Методы формования изделий из армированных пластиков
Формование изделий из АП имеет особенности, связанные с наличием в их составе армирующих наполнителей, совмещение которых со связующими может осуществляться как в процессе формования изделий, так и предварительно, причем самому наполнителю форму будущего изделия можно придавать до совмещения со связующим.
Основные технологические процессы формования делятся на методы открытого и закрытого формования.
При открытом формовании одна из поверхностей изделия оформляется в контакте с жесткой поверхностью формы, другая поверхность обычно остается свободной или формуется с помощью резиновой диафрагмы или других гибких элементов. К открытым способам относятся контактное формование, напыление, намотка и ряд других методов.
При использовании методов закрытого формования обе поверхности изделия формуются жесткими элементами формы таким образом, что толщина стенки изделия может быть выдержана с высокой точностью. К таким способам относятся прессование, пропитка наполнителей в замкнутой форме и др.
Контактное формование и напыление
Контактное формование (рис. 4.11, а) осуществляют на негативных и позитивных формах с ручной выкладкой рулонного армирующего наполнителя по поверхности формы 1 с одновременной пропиткой его связующим с помощью кистей или распылительного пистолета. Пропитанный материал 2 прикатывается рифленым валком 3 для удаления пузырьков воздуха и уплотнения материала. После уплотнения изделие 4 может покрываться пленкой и дополнительно прикатываться гладким валком для разглаживания неровностей и удаления избытка связующего.
|
|
|
Рис. 4.11. Схемы получения изделий:
а – контактное формование; б – напыление
Недостатком метода контактного формования является относительно большое колебание содержания связующего в получаемых изделиях, что объясняется непостоянным усилием, которое оказывает оператор на прикатывающий валок. Применение валков с пневматической передачей давления позволяет улучшить качество изделий, а при использовании обогреваемых валков – регулировать вязкость связующего и уменьшать время отверждения.
Одним из способов ускорения процесса контактного формования является укладка на форму предварительно пропитанной ткани. Пропитку выполняют на пропиточных машинах или специальных устройствах, состоящих из системы тянущих, отжимных и направляющих валков и пропиточной ванны.
Более совершенным методом контактного формования является симплекс – процесс, сущность которого заключается в том, что пропитка уложенного холста или ткани происходит одновременно с уплотнением формуемого изделия. Связующее подается по шлангу непосредственно в прикатывающие рифленые валки.
|
|
|
Сущность метода напыления (рис. 4.11, б) заключается в одновременном нанесении на поверхность формы рубленого волокна и связующего. Cтекложгут 5 проходит режущее устройство 3 и напыляется на поверхность формы 1. В эту же зону формы распылительным устройством 4 подается связующее. После нанесения слоя заданной толщины композиция 2 уплотняется на поверхности формы прикатывающими валиками.
Отверждение изделий при повышенной температуре может осуществляться с помощью инфракрасных нагревателей или горячего воздуха.
Формование под давлением
При формовании под давлением дополнительное уплотнение изделий проводится путем опрессовки эластичной диафрагмой, которая прижимается к свободной поверхности изделия с помощью вакуума или давления. Диафрагму обычно выполняют из резины в виде листов или мешков, близких по форме контурам изделий.
Рис. 4.12. Схема формования изделий с помощью эластичной диафрагмы:
а – под давлением; б – под вакуумом
При уплотнении сжатым воздухом формуемое изделие 2 (рис. 4.12, а) на форме 1 покрывают пленкой 3 в качестве разделительного покрытия. Плиту 5 с закрепленной диафрагмой 4 болтами 6 соединяют с формой. При подаче через отверстие в плите сжатого воздуха диафрагма обжимает свободную поверхность изделия.
|
|
|
При уплотнении под вакуумом (рис. 4.12, б) диафрагму 4 струбцинами 5 герметично закрепляют по периметру формы 1. На формуемое изделие 2 накладывают дренажный слой 3 и по канавке (а) через ловушку 6 из полости формы откачивают воздух. При этом диафрагма обжимает поверхность изделия, уплотняя его, а избыток связующего собирается в ловушке.
Вакуумирование облегчает удаление из композиции воздуха, а также летучих составляющих. Наличие дренажного слоя способствует удалению летучих компонентов со всей поверхности изделия.
Максимальное давление при уплотнении под вакуумом не превышает 8 МПа, при уплотнении под давлением 50 МПа, а при использовании автоклава давление может достигать 250 МПа.
Формование изделий с помощью эластичной диафрагмы осуществляют обычно на специальных прессах, верхняя плита которых выполнена в виде полого короба. К плите крепится диафрагма. Нижнюю плиту пресса выполняют перфорированным (для удаления воздуха из пространства между изделием и диафрагмой). Нагревательные элементы устанавливают обычно в верхнем коробе. Под нижним столом пресса расположены вакуум-насос, компрессор и система управления.
Дата добавления: 2020-01-07; просмотров: 185; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!