噴射成型也稱為噴涂成型,它是借助手操機械完成鋪敷成型的一種方法。其過程為:通過調整噴射成型機各部件的工作狀態,使樹脂與添加劑能按要求的比例混合,使切割器的切割速度恰好滿足切割纖維的需求量,然后樹脂通過噴槍口,纖維通過排料斗,一起均勻地噴射到模具表面,再通過滾軋排氣成型。如果先在模具上鋪好氈層,再從噴槍噴出混合好的樹脂,然后通過排氣成型,也屬于噴射成型。
噴射成型法是用機械來代替手糊法的原料供給系統,也就是將固化劑、促進劑、樹脂等通過不同管道在噴槍內混和直接噴到模具上而制成產品。此時的固化劑應當用液態的固化劑。可以連同短切無捻粗紗一道噴出,也可單獨將樹脂噴在玻璃纖維織物上,再趕氣泡制得FRP產品, 也可用于噴膠衣樹脂,代替人工涂刷。
噴射成型作業
噴射成型工藝采用雙口噴槍,有一個噴口噴樹脂,這個噴口是兩個管的匯合,一個管路是固化劑,另一個管路是含有促進劑的樹脂,在噴口處霧化混合后噴出,這類噴槍稱為外混式(也有內混式,在槍內樹脂與固化劑混合由一個管路至噴口處)。另一個噴口是將玻璃纖維紗通過噴口后的切割器切成定長的短纖維,然后借助壓縮空氣噴出。兩個噴口呈一定角度,使噴出的樹脂與短切纖維在模具上會合而成型,替代了手工積層操作。
此法是借助機械進行的手工作業,作業質量仍由操作者手工控制,但減輕了勞動度。用此法形成的玻璃鋼層相當于使用玻璃纖維短切氈浸潤成型,樹脂含量高,致密性好,但強度相對較低,只適用于強度要求不高的產品。在船艇生產中只能取代玻璃纖維氈層,不能取代玻璃布層,否則應予加厚,才能達到布、氈結合的設計強度。噴射作業時有樹脂霧狀逸散,應做好現場勞動防護工作。
噴射法不能用于主要結構上。它的優點是生產效率高,勞動強度小,材料配比準確、節省材料,操作簡單,技術要求不高。
生產效率高:是手糊的4-6倍。
勞動強度小:每套設備只需一人操作,生產過程中不用清洗設備,高效率,省成本。
材料成本降低:用玻纖粗紗代替織物,可加入大量的填料,成型過程中無拼接,制品整體性好。
工藝自由度大:生產過程中可根據產品性能需要自由調節產品厚度、樹脂、纖維含量、長度等。
缺點是專用設備投資大,調試維修技術性強,產品質量仍依賴于人工的操作技能,氣味揮發環境污染較重。由于產品樹脂含量高,性能指標偏低,只適于用玻璃纖維短切氈生產的小型船艇,不適用于大船。
噴射成型的要求:
1、對無捻粗紗的要求:切割性良好,不產生靜電,浸透性好,易脫泡、脫模性好,分散性好。
2、對樹脂要求: 硬化時間及黏度要適中,有觸變性。使用紅色或黑色膠衣時,固化劑、促進劑可增加 10%。
3、噴射機的類型、功率及空壓機的壓力等選擇要適當。
4、噴射量:先由 FRP產品的需要來確定含膠量,再確定噴射量,在日本一般為 500~600g/m。
5、噴涂膠衣時,要連續進行,若中途停頓20min以上則兩次之間會起皺。
(來源:“新型玻璃鋼漁船”公眾號)
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