1. Формовка методом ручной выкладки
Ручное формование является наиболее традиционным методом формирования фланцев из армированного стекловолокном пластика (FRP). Этот метод подразумевает ручное размещение пропитанных смолойстекловолоконная тканьили маты в форму и позволяя им затвердеть. Конкретный процесс выглядит следующим образом: сначала создается внутренний слой подкладки, богатый смолой, с использованием смолы и стекловолоконной ткани. После того, как слой подкладки затвердеет, он удаляется из формы, и создается структурный слой. Затем смола наносится кистью как на поверхность формы, так и на внутренний слой. Предварительно вырезанные слои стекловолоконной ткани укладываются в соответствии с заранее определенным планом укладки, при этом каждый слой уплотняется с помощью валика для обеспечения тщательной пропитки. После достижения желаемой толщины сборка затвердевает и извлекается из формы.
В качестве матричной смолы для ручного формования обычно используется эпоксидная смола или ненасыщенный полиэфир, а армирующий материал — среднещелочной илибесщелочная стеклоткань.
Преимущества: Низкие требования к оборудованию, возможность изготовления нестандартных фланцев, отсутствие ограничений по геометрии фланцев.
Недостатки: Воздушные пузырьки, образующиеся во время отверждения смолы, могут привести к пористости, снижению механической прочности, низкой эффективности производства и неровной, неочищенной поверхности.
2. Компрессионное формование
Формование под давлением подразумевает помещение отмеренного количества формовочного материала в форму фланца и его отверждение под давлением с помощью пресса. Формовочные материалы различаются и могут включать предварительно смешанные или предварительно пропитанные составы из короткого волокна, переработанные обрезки стеклоткани, пропитанные смолой многослойные кольца/полосы стеклоткани, сложенные листы SMC (формовочный состав для листов) или предварительно сотканные заготовки из стеклоткани. При этом методе фланцевый диск и шейка формуются одновременно, что повышает прочность соединения и общую структурную целостность.
Преимущества: Высокая точность размеров, повторяемость, пригодность для автоматизированного массового производства, возможность формировать сложные конические фланцы за один этап и эстетически гладкие поверхности, не требующие последующей обработки.
Недостатки: Высокая стоимость пресс-формы и ограничения по размеру фланца из-за ограничений пресс-формы.
3. Литье под давлением (RTM)
RTM включает в себя размещение стекловолоконной арматуры в закрытой форме, впрыскивание смолы для пропитки волокон и отверждение. Процесс включает в себя:
- Размещение стеклопластиковой заготовки, соответствующей геометрии фланца, в полости формы.
- Впрыскивание смолы низкой вязкости при контролируемой температуре и давлении для пропитки преформы и вытеснения воздуха.
- Нагрев для отверждения и извлечение готового фланца из формы.
Смолы обычно представляют собой ненасыщенные полиэфирные или эпоксидные смолы, а армирующие материалы включаютнепрерывные маты из стекловолокнаили тканые ткани. Наполнители, такие как карбонат кальция, слюда или гидроксид алюминия, могут быть добавлены для улучшения свойств или снижения стоимости.
Преимущества: гладкие поверхности, высокая производительность, работа в закрытой форме (минимизация выбросов и рисков для здоровья), направленное выравнивание волокон для оптимальной прочности, низкие капитальные вложения и сниженное потребление материалов/энергии.
4. Вакуумное трансферное формование смолы (VARTM)
VARTM модифицирует RTM путем впрыскивания смолы под вакуумом. Процесс включает герметизацию стекловолоконной заготовки на охватываемой форме с помощью вакуумного мешка, откачку воздуха из полости формы и втягивание смолы в заготовку посредством вакуумного давления.
По сравнению с RTM, VARTM позволяет производить фланцы с меньшей пористостью, большим содержанием волокон и более высокой механической прочностью.
5. Литье под давлением смолы с использованием подушки безопасности
Формование RTM с помощью подушки безопасности также является разновидностью технологии формования, разработанной на основе RTM. Процесс изготовления фланцев этим методом формования заключается в следующем: стекловолоконная заготовка в форме фланца помещается на поверхность подушки безопасности, которая заполняется воздухом, затем расширяется наружу и ограничивается пространством катодной формы, а заготовка фланца между катодной формой и подушкой безопасности уплотняется и отверждается.
Преимущества: расширение воздушной подушки может заставить смолу течь в ту часть заготовки, которая не пропитана, гарантируя, что заготовка будет хорошо пропитана смолой; содержание смолы можно регулировать давлением воздушной подушки; давление, оказываемое воздушной подушкой, прикладывается к внутренней поверхности фланца, и фланец после отверждения имеет низкую пористость и хорошие механические свойства. В общем, после подготовкиFRPПри использовании фланца с указанным выше методом формования наружная поверхность фланца также должна быть обработана в соответствии с требованиями токарной обработки и сверления сквозных отверстий по окружности фланца.
Время публикации: 27 мая 2025 г.