aktualności

1. Formowanie ręczne metodą laminowania

Formowanie ręczne to najtradycyjniejsza metoda formowania kołnierzy z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem szklanym (FRP). Technika ta polega na ręcznym umieszczaniu nasączonych żywicą elementów.tkanina z włókna szklanegolub maty do formy i pozostawia do utwardzenia. Szczegółowy proces wygląda następująco: Najpierw, z żywicy i włókna szklanego, tworzy się bogatą w żywicę warstwę wewnętrzną. Po utwardzeniu warstwy wewnętrznej jest ona wyjmowana z formy i budowana jest warstwa strukturalna. Następnie żywica jest nakładana pędzlem zarówno na powierzchnię formy, jak i na wewnętrzną warstwę. Wstępnie przycięte warstwy włókna szklanego są układane zgodnie z ustalonym planem układania, a każda warstwa jest zagęszczana wałkiem, aby zapewnić dokładną impregnację. Po osiągnięciu pożądanej grubości, zespół jest utwardzany i wyjmowany z formy.

Do formowania ręcznego stosuje się zwykle żywicę matrycową epoksydową lub nienasycony poliester, natomiast materiał wzmacniający jest średnioalkaliczny lubtkanina z włókna szklanego bez alkaliów.

Zalety: Niewielkie 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 oraz 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 zróżnicowane i mogą obejmować wstępnie zmieszane lub wstępnie impregnowane włókna, skrawki tkaniny z włókna szklanego z recyklingu, wielowarstwowe pierścienie/paski z tkaniny z włókna szklanego impregnowane żywicą, ułożone arkusze SMC (materiału do formowania arkuszy) lub preformy z tkaniny z włókna szklanego. W tej metodzie tarcza kołnierza i szyjka są formowane jednocześnie, co zwiększa wytrzymałość połączenia i ogólną integralność strukturalną.

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

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

3. Formowanie metodą transferu żywicy (RTM)  

RTM polega na umieszczeniu wzmocnienia z włókna szklanego w zamkniętej formie, wstrzyknięciu żywicy w celu impregnacji włókien i utwardzeniu. Proces obejmuje:

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

Żywice są zazwyczaj nienasyconymi żywicami poliestrowymi lub epoksydowymi, natomiast wzmocnienia obejmująmaty ciągłe z włókna szklanegolub tkanin tkanych. 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 formie zamkniętej (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 metodę RTM poprzez wtryskiwanie żywicy pod próżnią. Proces ten polega na uszczelnieniu preformy z włókna szklanego na formie z gwintem zewnętrznym za pomocą worka próżniowego, usunięciu powietrza z wnęki formy i wtłoczeniu żywicy do preformy za pomocą podciśnienia.

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 metodą RTM wspomaganą przez poduszki powietrzne to również technologia formowania opracowana na bazie RTM. Proces przygotowywania kołnierzy tą metodą formowania przebiega następująco: preforma z włókna szklanego w kształcie kołnierza jest umieszczana na powierzchni poduszki powietrznej, która jest wypełniana powietrzem, a następnie rozszerza się na zewnątrz i jest ograniczona do przestrzeni formy katodowej. Preforma kołnierza między formą katodową a poduszką powietrzną jest zagęszczana i utwardzana.

Zalety: rozprężanie się poduszki powietrznej może spowodować przepływ żywicy do niezaimpregnowanej części preformy, zapewniając jej dobre nasycenie żywicą; zawartość żywicy można regulować ciśnieniem poduszki powietrznej; ciśnienie wywierane przez poduszkę powietrzną jest przykładane do wewnętrznej powierzchni kołnierza, a kołnierz po utwardzeniu charakteryzuje się niską porowatością i dobrymi właściwościami mechanicznymi. Ogólnie rzecz biorąc, po przygotowaniuFRPkołnierza wykonanego metodą formowania opisaną powyżej, powierzchnia zewnętrzna kołnierza powinna być również obrobiona zgodnie z wymaganiami stosowania toczenia i wiercenia otworów przelotowych na obwodzie kołnierza.