Технологии, применяемые при изготовление композиционных изделий

Ручное формование

Данный способ изготовления композиционных изделий является наиболее простым с точки зрения технологического оснащения. Однако данный способ является наиболее сложным с точки зрения получения качественной продукции, поскольку многое зависит от опыта компетентности персонала. Следует отметить, что данный способ является предпочтительным при мелкосерийном производстве изделий, а также при изготовлении оснастки.

Вакуумная инфузия (infusion)

Данный способ изготовления композитных изделий часто применяется при изготовлении изделий большой площади. Суть метода заключается в создании разряжения внутри рабочей полости, благодаря которому происходит пропитка армирующего материала и втягивание смол.

По сравнению с ручным формованием данный способ имеет следующие преимущества:

Повышенная прочности изделий достигается за счет увеличения содержания волокон в композитной детали. Отсутствие воздушных включений в составе изделия также положительно сказывается на прочностных характеристиках изделия.

Экономия смолы и меньшая масса конструкции, а также меньший процент брака.

Уменьшение эмиссии вредных веществ, поскольку во время полимеризации связующего изделие находится в вакуумном мешке

Возможность изготовления изделий (сэндвич-панелей) с наполнителем за один заход.

К недостаткам данной технологии (по сравнению с ручным формованием) относятся высокая стоимость расходных материалов. Если сравнивать данную технологию с технологией RTM, то изделия, изготовленные вакуумной инфузией, получаются дешевле за счет уменьшения количества необходимой оснастки.

При помощи данной технологии невозможно изготовить изделие с гладкой поверхностью с двух сторон. Поверхность, которая не прилегает к матрице имеет естественную шероховатость.

 

Вакуумное формование

Вакуумное формование является одним из распространенных способов изготовления изделий из ПКМ. Суть процесса закачается в удалении излишков связующего (смолы) за счет пропитки смолой специальной жертвенной ткани. Пропитка жертвенной ткани производится под давлением специальной вакуумной пленкой. По трудоемкости процесс схож с процессом вакуумной инфузии. По качеству изделия получаются схожими с изделиями, изготавливаемыми методом вакуумной инфузии. Недостатки и преимущества у технологии те же что и у технологии вакуумной инфузии.

RTM-инжекция

При изготовлении средних и крупных партий изделий из стеклопластика целесообразно применить метод инжекции полиэфирной смолы в закрытую форму (метод RTM – Resin Transfer Moulding). Технология изготовления стеклопластика по методу инжекции в закрытую форму требует использования специальной оснастки, состоящей из двух частей: самой матрицы и ответной формы –пуансона. Суть метода изготовления стеклопластика инжекцией заключается в следующем: между матрицей и пуансоном укладывается сухой, предварительно раскроенный стеклянный материал. Затем, при помощи специального оборудования, в закрытую форму под давлением инжектируется смесь полиэфирная смола - отвердитель.

 

Метод изготовления стеклопластика RTM- инжекцией обладает существенными преимуществами по сравнению с технологией изготовления стеклопластика ручной формовкой или технологией изготовления методом вакуумной инфузией:

Изделие, изготовленное методом RTM-инжекцией, имеет гладкую поверхность с двух сторон;

Отходы материала при производстве данным методом минимальны;

Уменьшение количества рабочих, снижение требований к квалификации при изготовлении стеклопластика;

Снижение эмиссии смолы;

Сокращение времени изготовления изделий при мелкосерийном производстве;

Окупаемость оснастки за счет экономии расходных материалов (при увеличении серийности);

Метод обладает всем теми преимуществами, что и метод вакуумной инфузии.