수작업 적층은 장비나 자본 투자가 많이 필요하지 않고 단기간에 투자 수익을 달성할 수 있는 간단하고 경제적이며 효과적인 FRP 성형 공정입니다.
1. 젤코트 분사 및 도색
FRP 제품의 표면 상태를 개선하고 미관을 향상시키며, 제품의 가치를 높이고, FRP 내부층의 침식을 방지하여 제품의 수명을 연장하기 위해, 제품의 작업 표면에는 일반적으로 안료 페이스트(컬러 페이스트)와 고함량 수지 접착층을 도포합니다. 이 접착층은 순수 수지일 수도 있고, 표면 펠트를 첨가할 수도 있습니다. 이 층을 젤코트층(표면층 또는 장식층이라고도 함)이라고 합니다. 젤코트층의 품질은 제품의 외관뿐만 아니라 내후성, 내수성, 내화학성 등에 직접적인 영향을 미칩니다. 따라서 젤코트층을 분사 또는 도장할 때 다음 사항에 유의해야 합니다.
2. 공정 경로 결정
공정 경로는 제품 품질, 제품 원가, 생산 주기(생산 효율) 등 다양한 요소와 관련이 있습니다. 따라서 생산을 조직하기 전에 제품 사용 시의 기술적 조건(환경, 온도, 매체, 부하 등), 제품 구조, 생산량, 시공 조건 등을 종합적으로 파악하고 분석 및 연구를 거쳐 성형 공정 계획을 수립해야 합니다. 일반적으로 다음과 같은 사항들을 고려해야 합니다.
3. 프로세스 설계의 주요 내용
(1) 제품의 기술적 요구사항에 따라 적절한 재료(보강재, 구조재 및 기타 보조재료 등)를 선택한다. 원재료 선택 시에는 주로 다음 사항들을 고려한다.
①제품이 산성 및 알칼리성 매체와 접촉하는지 여부, 매체의 종류, 농도, 사용 온도, 접촉 시간 등
② 광투과율, 난연성 등과 같은 성능 요구사항이 있는지 여부
③기계적 특성 측면에서 보면, 동적 하중인지 정적 하중인지 여부입니다.
④누수 방지 및 기타 특수 요구 사항 유무에 관계없이.
(2) 금형 구조와 재질을 결정합니다.
(3) 방출제의 선택.
(4) 수지 경화 적합성 및 경화 시스템을 결정합니다.
(5) 주어진 제품의 두께와 강도 요구 사항에 따라 보강재의 종류, 규격, 층수 및 층 쌓는 방법을 결정합니다.
(6) 성형 공정 절차의 준비.
4. 유리섬유 강화 플라스틱 층 페이스트 시스템
핸드 레이업은 수작업 페이스트 성형 공정에서 중요한 단계로, 빠르고 정확하며 균일한 수지 함량, 눈에 띄는 기포 없음, 불량한 함침, 섬유 손상 및 제품 표면의 평탄도 확보를 위해 세심한 작업이 필수적입니다. 따라서 접착 작업은 간단해 보이지만, 제품을 제대로 만들기 위해서는 결코 쉽지 않으며, 각 단계마다 신중을 기해야 합니다.
(1) 두께 조절
유리 섬유강화 플라스틱 제품의 두께 제어는 수작업 접착 공정 설계 및 생산 과정에서 발생하는 기술적 문제로, 제품의 요구 두께를 알면 사양에 명시된 수지, 충전재 및 보강재의 함량과 층수를 계산해야 합니다. 그런 다음 다음 공식을 사용하여 대략적인 두께를 계산합니다.
(2) 수지 투입량 계산
FRP의 수지 투입량은 중요한 공정 변수이며, 다음 두 가지 방법으로 계산할 수 있습니다.
틈새 충진 원리에 따라 계산된 수지량 계산 공식은 유리 섬유 직물의 단위 면적당 질량과 등가 두께(한 층)만 알면 됩니다.유리섬유옷감 (제품 두께와 동일한 두께로) 계산하면 FRP에 포함된 수지량을 구할 수 있습니다.
B 값은 먼저 제품의 질량을 계산하고 유리 섬유 질량의 백분율을 구하여 계산합니다.
(3)유리섬유천 접착제 시스템
젤코트 층이 있는 제품의 경우, 젤코트에 불순물이 섞이지 않도록 해야 하며, 도포 전 시스템에서 젤코트 층과 바탕층 사이의 오염을 방지해야 합니다. 그렇지 않으면 층간 접착력이 저하되어 제품 품질에 영향을 미칠 수 있습니다. 젤코트 층은 다음과 같은 방법으로 강화할 수 있습니다.표면매트페이스트 시스템을 사용할 때는 유리 섬유의 수지 함침에 특히 주의해야 합니다. 먼저 섬유 다발 전체 표면에 수지가 충분히 침투하도록 한 다음, 섬유 다발 내부의 공기를 수지로 완전히 대체해야 합니다. 특히 고온 환경에서 사용되는 제품의 경우, 보강재의 첫 번째 층이 수지로 완전히 함침되고 밀착되도록 하는 것이 매우 중요합니다. 함침이 불량하거나 적층이 제대로 되지 않으면 젤코트 층 주변에 공기가 남게 되고, 이 공기는 경화 과정 및 제품 사용 중 열팽창으로 인해 기포를 발생시킬 수 있습니다.
핸드 레이업 시스템은 먼저 젤코트층 또는 금형 성형면에 브러시, 스크레이퍼, 함침 롤러 등의 도구를 사용하여 준비된 수지를 고르게 도포합니다. 그 위에 절단된 보강재(예: 사선 스트립, 얇은 천 또는 표면 펠트 등)를 한 겹 깔고, 성형 도구를 사용하여 평평하게 브러시질한 후 눌러서 밀착시킵니다. 이때 기포가 생기지 않도록 주의하고 유리 섬유 천이 완전히 함침되도록 해야 하며, 보강재를 두 겹 이상 동시에 깔지 않도록 합니다. 설계에 필요한 두께가 될 때까지 위의 작업을 반복합니다.
제품의 형상이 복잡하여 보강재가 평평하게 놓이지 않고 기포가 생기기 쉬운 부분이 있을 경우, 가위를 사용하여 해당 부분을 잘라 평평하게 만들 수 있습니다. 단, 각 층의 절단면이 엇갈리도록 하여 강도 손실을 방지해야 합니다.
특정 각도를 가진 부품의 경우, 다음과 같이 채울 수 있습니다.유리 섬유 그리고 수지를 사용합니다. 제품의 일부 부품이 비교적 큰 경우, 사용 요구 사항을 충족하기 위해 해당 부분을 적절히 두껍게 하거나 보강할 수 있습니다.
직물 섬유의 방향이 다르기 때문에 강도 또한 다릅니다. 직물의 배열 방향은...유리섬유 직물사용되는 자재와 설치 방법은 공정 요구 사항에 따라 이루어져야 합니다.
(4) 겹침 이음매 가공
가능한 한 섬유층이 연속적으로 이어지도록 하고, 임의로 절단하거나 접합하지 않도록 해야 하지만, 제품의 크기, 복잡성 및 기타 제약 조건으로 인해 이를 달성하기 어려운 경우, 맞대기 이음매에 접착제를 도포하는 방식을 사용할 수 있습니다. 이음매는 제품에 필요한 두께가 될 때까지 엇갈리게 시공해야 합니다. 접착 시에는 브러시, 롤러, 버블 롤러 등의 도구를 사용하여 수지를 함침시키고 기포를 제거합니다.
강도 요구 조건이 높은 경우, 제품의 강도를 확보하기 위해 두 장의 천 사이에 겹침 이음매를 사용해야 하며, 겹침 이음매의 폭은 약 50mm입니다. 또한, 각 층의 겹침 이음매는 가능한 한 엇갈리게 배치해야 합니다.
(3)핸드 레이업~의잘게 썬 가닥 매트s
짧은 펠트를 보강재로 사용할 때는 크기가 다른 함침 롤러를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 함침 롤러는 수지 내 기포 발생을 효과적으로 방지해 주기 때문입니다. 만약 함침 롤러가 없고 브러시로 함침 작업을 해야 하는 경우, 수지를 점묘법으로 도포해야 합니다. 그렇지 않으면 섬유가 엉키고 변형되어 분포가 고르지 않고 두께도 일정하지 않게 됩니다. 보강재를 안쪽 깊은 모서리 부분에 배치할 때, 브러시나 함침 롤러로 밀착시키기 어려운 경우에는 손으로 매끄럽게 다듬고 눌러줄 수 있습니다.
적층 작업을 할 때는 접착 롤러를 사용하여 금형 표면에 접착제를 바른 후, 재단된 매트를 손으로 올려놓으십시오. 몰드 위에 매트를 올려놓고 평평하게 만든 다음, 글루 롤러를 사용하여 접착제를 매트에 바르고 앞뒤로 반복해서 굴려 접착제가 매트에 충분히 스며들도록 합니다. 그런 다음 글루 버블 롤러를 사용하여 매트 표면의 접착제를 짜내고 기포를 제거한 후 두 번째 층을 접착합니다. 모서리가 만나는 경우, 매트를 손으로 찢어서 감싸기 쉽게 할 수 있으며, 두 매트 사이의 겹침 부분은 약 50mm입니다.
많은 제품들도 이를 활용할 수 있습니다.잘게 자른 섬유 매트일본 기업들이 어선에 사용하는 것과 같은 유리 섬유 직물의 교대 적층 방식은 우수한 성능을 보이는 FRP 제품 생산 방법으로 알려져 있습니다.
(6) 두꺼운 벽 제품의 페이스트 시스템
제품 두께가 8mm 미만인 제품은 한 번에 성형할 수 있지만, 8mm 이상인 제품은 여러 번에 나누어 성형해야 합니다. 그렇지 않으면 열 방출이 제대로 되지 않아 경화 과정에서 제품이 타거나 변색되어 제품 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. 여러 번에 나누어 성형하는 경우, 첫 번째 성형 후 생긴 버(burr)와 기포는 다음 성형을 진행하기 전에 제거해야 합니다. 일반적으로 한 번에 성형하는 제품의 두께는 5mm를 넘지 않는 것이 좋지만, 발열량과 수축률이 낮은 수지를 사용하면 더 두꺼운 제품도 성형할 수 있으며, 이 경우 한 번에 더 두꺼운 제품을 성형할 수 있습니다.
충칭두장복합재료유한회사
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게시 시간: 2022년 10월 9일
