1. Ручная формовка методом укладки
Ручная формовка методом укладки является наиболее традиционным методом изготовления фланцев из стекловолокнистого армированного пластика (FRP). Эта технология включает в себя ручное нанесение пропитанной смолой смолы.стекловолоконная тканьили маты помещаются в форму и оставляются для отверждения. Конкретный процесс выглядит следующим образом: сначала создается внутренний слой, обогащенный смолой, с использованием смолы и стекловолокна. После отверждения слоя его извлекают из формы, и формируется структурный слой. Затем смола наносится кистью как на поверхность формы, так и на внутренний слой. Предварительно нарезанные слои стекловолокна укладываются в соответствии с заранее определенным планом укладки, при этом каждый слой уплотняется валиком для обеспечения тщательной пропитки. После достижения желаемой толщины конструкция отверждается и извлекается из формы.
В качестве матричной смолы для ручного формования обычно используется эпоксидная смола или ненасыщенный полиэфир, а в качестве армирующего материала — среднещелочная смола илистекловолоконная ткань, не содержащая щелочей.
Преимущества: низкие требования к оборудованию, возможность производства нестандартных фланцев и отсутствие ограничений по геометрии фланцев.
Недостатки: Образование пузырьков воздуха в процессе отверждения смолы может привести к пористости, снижая механическую прочность; низкой эффективности производства; и неровной, некачественной обработке поверхности.
2. Компрессионное формование
Метод компрессионного формования предполагает размещение отмеренного количества формовочного материала в фланцевой форме и его отверждение под давлением с помощью пресса. В качестве формовочных материалов могут использоваться различные материалы, включая предварительно смешанные или пропитанные компаунды из коротких волокон, обрезки переработанной стекловолоконной ткани, многослойные кольца/полосы из стекловолоконной ткани, пропитанные смолой, сложенные листы SMC (листовой формовочный компаунд) или предварительно сплетенные заготовки из стекловолоконной ткани. При этом методе фланцевый диск и горловина формуются одновременно, что повышает прочность соединения и общую структурную целостность.
Преимущества: высокая точность размеров, повторяемость, пригодность для автоматизированного массового производства, возможность формирования сложных конических фланцев за один этап, а также эстетически гладкие поверхности, не требующие последующей обработки.
Недостатки: высокая стоимость пресс-форм и ограничения по размеру фланца из-за особенностей станины пресса.
3. Формование методом переноса смолы (RTM)
Технология RTM включает в себя размещение стекловолоконного армирования в закрытой форме, впрыскивание смолы для пропитки волокон и отверждение. Процесс включает в себя:
- Размещение стекловолоконной заготовки, соответствующей геометрии фланца, в полости пресс-формы.
- Впрыскивание низковязкой смолы при контролируемой температуре и давлении для насыщения заготовки и вытеснения воздуха.
- Нагрев для отверждения и извлечение готового фланца из формы.
В качестве смол обычно используются ненасыщенные полиэфирные или эпоксидные смолы, а в качестве армирующих материалов применяются следующие вещества:непрерывные стекловолоконные матыили тканых материалов. Для улучшения свойств или снижения затрат могут добавляться наполнители, такие как карбонат кальция, слюда или гидроксид алюминия.
Преимущества: гладкие поверхности, высокая производительность, закрытая форма (минимизация выбросов и рисков для здоровья), направленное выравнивание волокон для оптимизации прочности, низкие капитальные затраты и снижение потребления материалов/энергии.
4. Вакуумное литье с переносом смолы (VARTM)
Технология VARTM модифицирует технологию RTM путем впрыскивания смолы под вакуумом. Процесс включает в себя герметизацию стекловолоконной заготовки на матрице с помощью вакуумного мешка, удаление воздуха из полости матрицы и втягивание смолы в заготовку под вакуумным давлением.
По сравнению с RTM, технология VARTM позволяет получать фланцы с меньшей пористостью, более высоким содержанием волокон и превосходной механической прочностью.
5. Литье под давлением смолы с использованием подушек безопасности
Формование методом RTM с использованием подушки безопасности также является разновидностью технологии формования, разработанной на основе RTM. Процесс изготовления фланцев этим методом формования выглядит следующим образом: на поверхность подушки безопасности помещается заготовка из стекловолокна в форме фланца, которая заполняется воздухом, а затем расширяется наружу и ограничивается пространством катодной формы; при этом заготовка фланца между катодной формой и подушкой безопасности уплотняется и отверждается.
Преимущества: расширение подушки безопасности позволяет смоле заполнять незаполненную часть заготовки, обеспечивая ее хорошее пропитывание смолой; содержание смолы можно регулировать давлением подушки безопасности; давление, создаваемое подушкой безопасности, воздействует на внутреннюю поверхность фланца, и после отверждения фланец имеет низкую пористость и хорошие механические свойства. В целом, после подготовкиFRPПри использовании вышеописанного метода формования фланца, его внешняя поверхность также должна быть обработана в соответствии с требованиями, включая токарную обработку и сверление сквозных отверстий по всей окружности фланца.
Дата публикации: 27 мая 2025 г.

