Fiberglass Reinforced Plastics (FRP) adalah jenis material komposit baru yang diproduksi oleh kapal pada akhir 1960-an, dengan massa ringan, kekuatan tinggi, ketahanan korosi, karakteristik plastisitas. Setelah beberapa dekade pengembangan, material FRP telah banyak digunakan di konstruksi kapal kecil dan menengah, Terutama dalam beberapa tahun terakhir, telah banyak digunakan pada kapal pesiar, kapal berkecepatan tinggi dan kapal penumpang wisata. Makalah ini berfokus pada proses konstruksi dan pencetakan kapal FRP - metode pengenalan vakum resin.

1 Pengenalan teknologi

Metode impor vakum resin adalah pada bahan serat yang diperkuat dengan cetakan kaku terlebih dahulu, dan kemudian menyebarkan tas vakum, sistem pemompaan vakum, membentuk tekanan negatif di rongga cetakan, menggunakan tekanan vakum untuk meletakkan resin tak jenuh melalui pipa ke lapisan serat , perilaku pembasahan resin poliester tak jenuh untuk bahan serat, Akhirnya, seluruh cetakan diisi, bahan kantong vakum dilepas setelah pengawetan, dan produk yang diinginkan diperoleh dari demoulding cetakan. Profil kerajinannya ditunjukkan di bawah ini.

Proses lead-in vakum adalah teknologi baru untuk membentuk dan membangun kapal ukuran besar dengan membuat sistem tertutup dalam die kaku tunggal. Karena proses ini diperkenalkan dari luar negeri, ada juga berbagai nama dalam penamaannya, seperti impor vakum , perfusi vakum, injeksi vakum, dll.

2.Prinsip proses

Teknik khusus impor vakum didasarkan pada teori hidrolika yang diciptakan oleh The French hydraulics Darcy pada tahun 1855, yaitu Hukum Darcy yang terkenal: t=2hl／(2k(AP)), Dimana t adalah waktu pengenalan resin, yaitu ditentukan oleh empat parameter;h adalah viskositas resin, memandu viskositas resin, z adalah panjang impor, mengacu pada jarak antara saluran masuk dan keluar resin, AP adalah perbedaan tekanan, mengacu pada perbedaan tekanan antara di dalam dan di luar kantong vakum, k adalah permeabilitas, mengacu pada parameter infiltrasi resin oleh serat kaca dan bahan sandwich. Menurut hukum Darcy, waktu impor resin sebanding dengan panjang dan viskositas impor resin, dan berbanding terbalik dengan perbedaan tekanan antara di dalam dan di luar kantong vakum dan permeabilitas bahan serat.

3. Proses teknologi

Proses pemrosesan khusus dari agen khusus adalah sebagai berikut.

Pertama,Mulailah pekerjaan persiapan

Pertama-tama, cetakan baja atau kayu dibuat sesuai dengan garis bentuk dan ukuran kapal. Perlakuan permukaan internal cetakan harus memastikan kekerasan tinggi dan kilap tinggi, dan tepi cetakan harus dijaga setidaknya 15cm untuk memfasilitasi peletakan penyegelan strip dan saluran pipa. Setelah membersihkan cetakan, oleskan bahan demoulding, Anda dapat memainkan lilin demoulding atau menyeka air demoulding.

Kedua,Oleskan gelcoat lambung

Sesuai dengan persyaratan produksi kapal, permukaan bagian dalam cetakan dilapisi dengan resin gelcoat yang mengandung promotor katalis, yang dapat digunakan sebagai produk gelcoat atau gelcoat yang dipoles. Jenis pilihannya adalah phthalate, m-benzena dan vinil. Sikat tangan dan semprotan dapat digunakan untuk konstruksi.

Thirdly,Layup material yang diperkuat

Pertama, sesuai dengan garis lambung dan struktur dasar, bahan penguat dan bahan inti kerangka dipotong masing-masing, dan kemudian diletakkan di cetakan sesuai dengan gambar lay-up dan proses pembentukan. Pengaruh bahan penguat dan mode sambungan pada aliran resin tarif harus diperhitungkan.

Fkami,Layup bahan pembantu vakum

Pada bahan yang diperkuat yang diletakkan di cetakan, kain pengupasan pertama kali diletakkan, diikuti oleh kain pengalihan, dan terakhir tas vakum, yang dipadatkan dan ditutup dengan strip penyegelan. Sebelum menutup tas vakum, pertimbangkan dengan cermat arah resin dan garis vakum.

Fjika,Vakum tas

Setelah peletakan bahan di atas selesai dalam cetakan, resin diimpor ke dalam sistem tabung penjepit, dan pompa vakum digunakan untuk menyedot seluruh sistem, dan udara dalam sistem dievakuasi sejauh mungkin, dan sesak udara secara keseluruhan diperiksa, dan tempat kebocoran diperbaiki secara lokal.

Skeenam,Mencampur rasio resin

Setelah vakum di dalam tas mencapai persyaratan tertentu, sesuai dengan kondisi lingkungan, ketebalan produk, area penyebaran, dll., Resin, bahan pengawet dan bahan lainnya dialokasikan dalam proporsi tertentu. Resin yang disiapkan harus memiliki viskositas yang sesuai, sesuai waktu gel dan tingkat curing yang diharapkan.

Ketujuh, Cetakan resin timah

Resin yang sudah disiapkan dimasukkan ke dalam pompa tekanan, dan gelembung dalam resin dihilangkan dengan pengadukan penuh. Kemudian klem dibuka secara bergantian sesuai dengan urutan pengenalan, dan panduan resin diimplementasikan dengan terus menyesuaikan tekanan pompa, jadi untuk secara efektif mengontrol ketebalan badan kapal.

Edelapan,Menyembuhkan pakaian pengupasan

Setelah pengenalan resin selesai, lambung harus digunakan dalam cetakan untuk jangka waktu tertentu untuk memungkinkan resin menyembuhkan, umumnya tidak kurang dari 24 jam, dalam kekerasan Bacornya lebih besar dari atau sama dengan 40 sebelum demoulding.Setelah demoulding, langkah-langkah yang diperlukan harus diambil untuk mendukung untuk menghindari deformasi. Setelah pemadatan lengkap, penutupan lambung dan perlengkapan dimulai.

4 Analisis kelebihan dan kekurangan teknologi proses

 A.keunggulan teknologi proses

Sebagai teknologi pencetakan jenis baru dalam konstruksi kapal FRP, metode penyisipan vakum memiliki keunggulan besar dibandingkan proses pasta manual tradisional.

A1 Kekuatan struktural lambung telah ditingkatkan secara efektif

Selama proses konstruksi, lambung, pengaku, struktur sandwich, dan sisipan kapal lainnya dapat diletakkan pada saat yang sama, sehingga sangat meningkatkan integritas produk dan kekuatan struktural kapal secara keseluruhan. Dalam kasus bahan baku yang sama bahan, dibandingkan dengan lambung yang ditempel dengan tangan, kekuatan, kekakuan dan karakteristik fisik lainnya dari lambung yang dibentuk oleh proses pengenalan vakum resin dapat ditingkatkan lebih dari 30% -50%, yang sejalan dengan tren pengembangan skala besar kapal FRP modern.

A2 Boat untuk mengontrol berat kapal secara efektif

Kapal FRP yang diproduksi dengan proses pengenalan vakum memiliki kandungan serat yang tinggi, porositas rendah dan kinerja produk yang tinggi, terutama peningkatan kekuatan interlaminar, yang sangat meningkatkan kinerja anti-kelelahan kapal. Dalam hal persyaratan kekuatan atau kekakuan yang sama, kapal yang dibangun dengan metode timah vakum dapat secara efektif mengurangi berat struktur. Ketika desain lapisan yang sama digunakan, konsumsi resin dapat dikurangi hingga 30%, limbahnya lebih sedikit, dan tingkat kehilangan resin kurang dari 5 %.

A3 Kualitas produk kapal telah dikontrol secara efektif

Dibandingkan dengan penempelan manual, kualitas kapal kurang dipengaruhi oleh operator, dan ada tingkat konsistensi yang tinggi apakah itu kapal atau kumpulan kapal. Jumlah serat penguat kapal telah dimasukkan ke dalam cetakan sesuai dengan jumlah yang ditentukan sebelum injeksi resin, dan rasio resin relatif konstan, umumnya 30% ~ 45%, sedangkan kandungan resin dari lambung yang ditempel dengan tangan umumnya 50% ~ 70%, sehingga keseragaman dan pengulangan dari kapal jauh lebih baik daripada kerajinan yang ditempel dengan tangan. Pada saat yang sama, ketepatan kapal yang dihasilkan oleh proses ini lebih baik daripada kapal yang ditempel dengan tangan, kerataan permukaan lambung lebih baik, dan manual dan bahan dari proses penggilingan dan pengecatan berkurang.

A4 Lingkungan produksi pabrik telah ditingkatkan secara efektif

Proses lead-in vakum adalah proses cetakan tertutup, senyawa organik yang mudah menguap dan polutan udara beracun yang dihasilkan selama seluruh proses konstruksi terbatas pada kantong vakum. Hanya di knalpot pompa vakum (filter) dan pencampuran resin bila ada sejumlah kecil yang mudah menguap, dibandingkan dengan lingkungan kerja terbuka pasta manual tradisional, lingkungan konstruksi situs telah sangat ditingkatkan, secara efektif melindungi kesehatan fisik dan mental personel konstruksi situs yang relevan.

B,Kelemahan teknologi proses

B1Teknologi konstruksinya rumit

Proses lead-in vakum berbeda dari proses paste tangan tradisional, perlu untuk merancang diagram tata letak bahan serat, diagram tata letak sistem tabung pengalihan dan proses konstruksi secara rinci sesuai dengan gambar. Paving bahan penguat dan peletakan media pengalihan, tabung pengalihan dan bahan penyegel vakum harus diselesaikan sebelum timbal resin. Oleh karena itu, untuk kapal ukuran kecil, waktu konstruksi lebih lama daripada teknologi pasta tangan.

B2 Biaya produksi relatif tinggi

Teknik pengimporan vakum khusus memiliki persyaratan tinggi pada permeabilitas bahan serat, yang dapat menggunakan kain kempa dan searah terus menerus dengan biaya unit tinggi. Pada saat yang sama, pompa vakum, film kantong vakum, media pengalihan, kain demoulding dan tabung pengalihan dan lainnya bahan pembantu perlu digunakan dalam proses konstruksi, dan sebagian besar dapat dibuang, sehingga biaya produksi lebih tinggi daripada proses pasta tangan. Tetapi semakin besar produknya, semakin kecil perbedaannya.

B3 Ada risiko tertentu dalam prosesnya

Karakteristik proses pengisian vakum menentukan cetakan konstruksi kapal satu kali, yang memiliki persyaratan tinggi untuk pekerjaan sebelum pengisian resin. Prosesnya harus dilakukan sesuai ketat dengan proses pengisian resin. Prosesnya tidak dapat diubah setelah pengisian resin dimulai, dan seluruh lambung akan mudah dibuang jika pengisian resin gagal. Saat ini, untuk memfasilitasi konstruksi dan mengurangi risiko, galangan kapal umum mengadopsi pembentukan vakum dua tahap dari badan dan kerangka kapal.

5. Kesimpulan

Sebagai teknologi pembentukan dan konstruksi baru kapal FRP, teknik impor vakum memiliki banyak keunggulan, terutama dalam pembangunan kapal dengan skala master besar, kecepatan tinggi, dan kekuatan yang kuat, yang tidak dapat diganti. Dengan perbaikan terus menerus dari teknik konstruksi kapal impor resin vakum, pengurangan biaya bahan baku dan meningkatnya permintaan sosial, pembangunan kapal FRP secara bertahap akan beralih ke pencetakan mekanis, dan metode impor vakum resin akan digunakan secara luas di lebih banyak pabrik. Sumber: Teknologi Terapan Komposit.

Tentang kami

Hebei Yuniu Fiberglass Manufaktur Co, LTD.Kami terutama memproduksi dan menjual produk fiberglass tipe-e,Jika ada kebutuhan, silakan hubungi kami dengan bebas.