핸드 레이업은 간단하고 경제적이며 효과적인 FRP 성형 공정으로, 많은 장비와 자본 투자가 필요하지 않으며 단기간 내에 자본 수익을 달성할 수 있습니다.
1. 젤코트 도포 및 도색
FRP 제품의 표면 상태를 개선하고 미화하여 제품의 가치를 높이고 FRP 내부 층이 침식되지 않도록 하여 제품의 수명을 연장하기 위해 일반적으로 제품 작업 표면은 안료 페이스트(컬러 페이스트)와 고수지 함량의 접착층으로 구성됩니다. 접착층은 순수 수지로 만들 수도 있지만 표면 펠트로 보강할 수도 있습니다. 이 층을 겔코트층(표면층 또는 장식층이라고도 함)이라고 합니다. 겔코트층의 품질은 제품의 외부 품질뿐만 아니라 내후성, 내수성, 내화학성 등에도 직접적인 영향을 미칩니다. 따라서 겔코트층을 분사하거나 도장할 때는 다음 사항에 유의해야 합니다.
2. 공정 경로 결정
공정 경로는 제품 품질, 제품 원가, 생산 주기(생산 효율) 등 다양한 요인과 관련이 있습니다. 따라서 생산을 계획하기 전에 기술적 조건(환경, 온도, 매체, 하중 등), 제품 구조, 생산량, 그리고 제품 사용 시 시공 조건을 종합적으로 이해하고 분석 및 연구하여 성형 공정 계획을 수립해야 합니다. 일반적으로 다음과 같은 측면을 고려해야 합니다.
3. 프로세스 설계의 주요 내용
(1) 제품의 기술적 요구 사항에 따라 적절한 재료(보강재, 구조재 및 기타 보조재 등)를 선택합니다. 원자재 선택 시 주로 다음과 같은 측면을 고려합니다.
① 제품이 산성 및 알칼리성 매체와 접촉하는지 여부, 매체의 종류, 농도, 사용 온도, 접촉 시간 등
②투광성, 난연성 등의 성능요건이 있는지 여부
③기계적 성질 측면에서 동적 하중인지 정적 하중인지.
④누출 방지 및 기타 특수 요구 사항이 있거나 없습니다.
(2) 금형의 구조 및 재질을 결정한다.
(3) 이형제의 선택.
(4) 수지 경화 적합성 및 경화 시스템을 결정합니다.
(5) 제시된 제품의 두께 및 강도요구에 따라 보강재의 종류, 규격, 층수 및 층 쌓기 방법을 결정한다.
(6) 성형공정 절차서 작성.
4. 유리섬유 강화 플라스틱층 페이스트 시스템
핸드 레이업은 핸드 페이스트 성형 공정의 중요한 공정으로, 빠르고 정확하며 균일한 수지 함량을 확보하고, 기포가 발생하지 않으며, 함침 불량이 없고, 섬유 및 제품 표면이 손상되지 않도록 정밀하게 작업해야 합니다. 따라서 접착 작업은 간단하지만, 제품의 품질을 완벽하게 만들기는 쉽지 않으므로 신중하게 접근해야 합니다.
(1) 두께 조절
유리 섬유강화 플라스틱 제품의 두께 제어는 수동 접착 공정 설계 및 생산 과정에서 기술적 문제가 발생할 수 있습니다. 제품의 필요한 두께를 알고 있다면, 사양에 명시된 수지, 필러 함량, 그리고 사용된 강화재의 층 수를 계산하여 대략적인 두께를 계산해야 합니다. 그런 다음 다음 공식을 사용하여 대략적인 두께를 계산합니다.
(2) 수지투입량 계산
FRP의 수지 투여량은 중요한 공정 매개변수이며, 다음 두 가지 방법을 통해 계산할 수 있습니다.
A 갭필링 원리에 따라 계산된 수지량 계산 공식은 유리천의 단위면적당 질량과 등가두께(층)만 알고 있으면 됩니다.유리섬유옷감 제품의 두께에 상당하는 두께로 FRP에 함유된 수지의 양을 계산할 수 있습니다.
B는 먼저 제품의 질량을 계산하고 유리섬유 질량의 함량 백분율을 결정하여 계산합니다.
(3)유리섬유천 페이스트 시스템
겔코트층이 있는 제품의 경우, 겔코트는 불순물과 혼합될 수 없습니다. 시스템 전에 페이스트를 도포하여 겔코트층과 지지층 사이의 오염을 방지해야 층간 접착 불량을 방지하고 제품 품질에 영향을 미치지 않습니다. 겔코트층은 다음과 같은 방법으로 강화할 수 있습니다.표면매트페이스트 시스템은 유리 섬유의 수지 함침에 주의해야 합니다. 먼저 섬유 다발 표면 전체에 수지를 함침시킨 후, 섬유 다발 내부의 공기를 수지로 완전히 치환해야 합니다. 특히 고온 환경에서 사용되는 일부 제품의 경우, 첫 번째 보강재 층이 수지로 완전히 함침되고 밀착되도록 하는 것이 매우 중요합니다. 함침 불량이나 라미네이션 불량은 겔코트 층 주변에 공기를 남길 수 있으며, 이렇게 남은 공기는 경화 과정 및 제품 사용 중 열팽창으로 인해 기포를 유발할 수 있습니다.
핸드 레이업 시스템은 먼저 브러시, 스크레이퍼 또는 함침 롤러와 기타 핸드 페이스트 도구를 사용하여 겔 코팅층 또는 몰드 성형 표면에 준비된 수지층을 균일하게 도포합니다. 그 후, 절단된 보강재(예: 대각선 스트립, 얇은 천 또는 표면 펠트 등)를 한 겹 도포합니다. 그런 다음 성형 도구를 사용하여 평평하게 솔질하고 눌러 밀착시킵니다. 이때 기포가 발생하지 않도록 주의하여 유리 섬유가 완전히 함침되도록 합니다. 두 개 이상의 보강재 층을 동시에 도포하지 않습니다. 설계에 필요한 두께가 될 때까지 위 작업을 반복합니다.
제품의 기하학적 구조가 복잡하고, 보강재가 평평하게 놓이지 않은 곳이 있어 기포를 제거하기 어려운 경우, 가위를 사용하여 해당 부분을 잘라 평평하게 만들 수 있습니다. 각 층의 절단 부분을 엇갈리게 배치하여 강도 손실이 발생하지 않도록 주의해야 합니다.
특정 각도의 부품은 다음과 같이 채울 수 있습니다.유리 섬유 및 수지. 제품의 일부 부품이 비교적 큰 경우, 사용 요건에 맞춰 해당 부위를 적절히 두껍게 하거나 보강할 수 있습니다.
원단의 섬유 방향이 다르기 때문에 강도도 다릅니다. 원단의 놓는 방향은유리 섬유 직물사용되며, 놓는 방법은 공정 요구 사항에 맞게 이루어져야 합니다.
(4) 겹침 솔기 가공
동일한 섬유 층을 가능한 한 연속적으로 유지하고, 임의로 절단하거나 접합하지 않도록 합니다. 단, 제품의 크기, 복잡성 및 기타 제약 조건으로 인해 맞대기 작업 시 페이스트 시스템을 사용할 수 있으며, 페이스트가 제품에 필요한 두께에 도달할 때까지 겹침 접합을 엇갈리게 진행해야 합니다. 접착 시에는 브러시, 롤러, 버블 롤러 등의 도구를 사용하여 수지를 함침시키고 기포를 제거합니다.
강도 요구 사항이 높을 경우, 제품의 강도를 확보하기 위해 두 장의 천 사이에 겹침 접합을 사용해야 하며, 겹침 접합의 너비는 약 50mm입니다. 동시에 각 층의 겹침 접합은 가능한 한 엇갈려야 합니다.
(3)핸드 레이업~의다진 가닥 매트s
짧은 펠트를 보강재로 사용할 경우, 함침 롤러는 수지의 기포를 제거하는 데 특히 효과적이므로 다양한 크기의 함침 롤러를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 이러한 도구가 없고 브러시로 함침해야 하는 경우, 포인트 브러시 방식으로 수지를 도포해야 합니다. 그렇지 않으면 섬유가 엉키고 떨어져 분포가 균일하지 않고 두께도 일정하지 않습니다. 보강재는 안쪽 깊은 모서리에 놓이게 되는데, 브러시나 함침 롤러로 밀착시키기 어려운 경우 손으로 매끄럽게 펴고 눌러주면 됩니다.
레이업 작업 시 접착제 롤러를 이용하여 몰드 표면에 접착제를 도포한 후, 절단된 매트를 손으로 직접 깔아줍니다. 금형에 조각을 놓고 매끈하게 펴준 후, 접착제 롤러를 사용하여 접착제를 앞뒤로 반복해서 굴려 레진 접착제가 매트에 완전히 스며들도록 합니다. 그런 다음 접착제 버블 롤러를 사용하여 매트 표면의 접착제를 짜내고 기포를 배출한 후 두 번째 층을 접착합니다. 모서리가 맞닿으면 손으로 매트를 찢어 포장을 용이하게 할 수 있습니다. 두 매트 사이의 겹침은 약 50mm입니다.
많은 제품도 사용할 수 있습니다다진 스트랜드 매트그리고 유리섬유 천을 번갈아 겹겹이 붙이는 방식으로, 일본 회사에서는 낚싯배에 붙이는 번갈아 붙이기 방식을 사용하고 있으며, FRP 제품의 생산 성능이 우수하다고 보고되고 있습니다.
(6) 두꺼운 벽을 가진 제품의 페이스트 시스템
제품 두께가 8mm 미만인 제품은 한 번 성형할 수 있으며, 8mm를 초과하는 경우에는 여러 번 나누어 성형해야 합니다. 그렇지 않으면 열 방출이 원활하지 않아 경화가 진행되어 타거나 변색되어 제품 성능에 영향을 미칩니다. 여러 번 성형한 제품의 경우, 첫 번째 페이스트 경화 후 발생한 버와 기포를 제거한 후 다음 페이스트를 도포해야 합니다. 일반적으로 한 번의 성형 두께는 5mm를 넘지 않는 것이 권장되지만, 더 두꺼운 제품 성형을 위해 개발된 저발열 저수축 수지도 있으며, 이러한 수지의 두께는 한 번의 성형 두께보다 큽니다.
충칭두장복합재료유한회사
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게시 시간: 2022년 10월 9일
