aktualności

1. Formowanie ręczne

Formowanie ręczne jest najbardziej tradycyjną metodą formowania kołnierzy z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem szklanym (FRP). Ta technika polega na ręcznym umieszczaniu nasączonych żywicątkanina z włókna szklanegolub maty do formy i pozwalając im się utwardzić. Konkretny proces wygląda następująco: Najpierw, przy użyciu żywicy i tkaniny z włókna szklanego, tworzona jest bogata w żywicę wewnętrzna warstwa wyściółki. Po utwardzeniu warstwy wyściółki jest ona usuwana z formy, a następnie budowana jest warstwa strukturalna. Następnie żywica jest nakładana pędzlem zarówno na powierzchnię formy, jak i na wewnętrzną wyściółkę. Wstępnie przycięte warstwy tkaniny z włókna szklanego są układane zgodnie z ustalonym planem układania, przy czym każda warstwa jest zagęszczana za pomocą wałka, aby zapewnić dokładną impregnację. Po osiągnięciu pożądanej grubości zespół jest utwardzany i wyjmowany z formy.

Żywica matrycowa do formowania ręcznego zazwyczaj wykorzystuje epoksyd lub nienasycony poliester, natomiast materiał wzmacniający jest średnioalkaliczny lubtkanina szklana bez alkaliów.

Zalety: Małe wymagania sprzętowe, możliwość produkcji niestandardowych kołnierzy, brak ograniczeń co do geometrii kołnierza.

Wady: Pęcherzyki powietrza tworzące się podczas utwardzania żywicy mogą powodować porowatość, zmniejszać wytrzymałość mechaniczną; niską wydajność produkcji; nierówne, nieoszlifowane wykończenie powierzchni.

2. Formowanie kompresyjne

Formowanie kompresyjne polega na umieszczeniu odmierzonej ilości materiału formującego w formie kołnierza i utwardzeniu go pod ciśnieniem za pomocą prasy. Materiały formujące są różne i mogą obejmować wstępnie zmieszane lub wstępnie impregnowane związki włókien ciętych na krótko, poddane recyklingowi skrawki tkaniny szklanej, impregnowane żywicą wielowarstwowe pierścienie/paski tkaniny szklanej, ułożone w stos arkusze SMC (związek do formowania arkuszy) lub wstępnie tkane preformy tkaniny szklanej. W tej metodzie tarcza kołnierza i szyjka są formowane jednocześnie, co zwiększa wytrzymałość połączenia i ogólną integralność strukturalną.

Zalety: Wysoka dokładność wymiarowa, powtarzalność, przystosowanie do zautomatyzowanej produkcji masowej, możliwość formowania złożonych kołnierzy stożkowych w jednym etapie oraz estetycznie gładkie powierzchnie, które nie wymagają dalszej obróbki.

Wady: Wysokie koszty form i ograniczenia wielkości kołnierza ze względu na ograniczenia platformy prasy.

3. Formowanie metodą transferu żywicy (RTM)  

RTM obejmuje umieszczenie wzmocnienia z włókna szklanego w zamkniętej formie, wstrzyknięcie żywicy w celu zaimpregnowania włókien i utwardzenie. Proces obejmuje:

• Umieszczanie półproduktu z włókna szklanego dopasowanego do geometrii kołnierza w gnieździe formy.
• Wstrzykiwanie żywicy o niskiej lepkości w kontrolowanej temperaturze i ciśnieniu w celu nasycenia półproduktu i wyparcia powietrza.
• Podgrzewanie w celu utwardzenia i wyjęcie gotowego kołnierza z formy.

Żywice są zazwyczaj nienasyconymi poliestrami lub epoksydami, natomiast wzmocnienia obejmująmaty ciągłe z włókna szklanegolub tkaniny tkane. Wypełniacze takie jak węglan wapnia, mika lub wodorotlenek glinu mogą być dodawane w celu poprawy właściwości lub obniżenia kosztów.

Zalety: Gładkie powierzchnie, wysoka wydajność, praca w zamkniętej formie (minimalizacja emisji i zagrożeń dla zdrowia), kierunkowe ułożenie włókien zapewniające optymalną wytrzymałość, niskie nakłady inwestycyjne oraz zmniejszone zużycie materiałów i energii.

4. Formowanie metodą transferu żywicy wspomagane próżniowo (VARTM)

VARTM modyfikuje RTM poprzez wstrzykiwanie żywicy pod próżnią. Proces obejmuje uszczelnienie preformy z włókna szklanego na męskiej formie za pomocą worka próżniowego, ewakuację powietrza z wnęki formy i wciągnięcie żywicy do preformy za pomocą ciśnienia próżniowego.

W porównaniu z RTM, VARTM wytwarza kołnierze o mniejszej porowatości, większej zawartości włókien i lepszej wytrzymałości mechanicznej.

5. Formowanie metodą transferu żywicy wspomagane poduszką powietrzną

Formowanie RTM wspomagane poduszką powietrzną to również rodzaj technologii formowania opracowanej na podstawie RTM. Proces przygotowywania kołnierzy tą metodą formowania przebiega następująco: na powierzchni poduszki powietrznej umieszcza się półwyrób z włókna szklanego w kształcie kołnierza, który jest wypełniany powietrzem, a następnie rozszerza się na zewnątrz i jest ograniczony do przestrzeni formy katodowej, a półwyrób kołnierza między formą katodową a poduszką powietrzną jest zagęszczany i utwardzany.

Zalety: rozszerzenie poduszki powietrznej może spowodować przepływ żywicy do części preformy, która nie jest impregnowana, zapewniając, że preforma jest dobrze impregnowana żywicą; zawartość żywicy można regulować za pomocą ciśnienia poduszki powietrznej; ciśnienie wywierane przez poduszkę powietrzną jest przykładane do wewnętrznej powierzchni kołnierza, a kołnierz po utwardzeniu ma niską porowatość i dobre właściwości mechaniczne. Mówiąc ogólnie, po przygotowaniuFRPkołnierza wykonanego metodą formowania opisaną powyżej, powierzchnia zewnętrzna kołnierza powinna być również poddana obróbce zgodnie z wymaganiami stosowania toczenia i wiercenia otworów przelotowych na obwodzie kołnierza.