선박의 유리섬유강화 플라스틱 수지 진공 수입기술 분석

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유리 섬유 강화 플라스틱(FRP)은 1960년대 후반 선박에서 제조된 경량, 고강도, 내식성, 가소성의 특성을 지닌 새로운 유형의 복합 재료입니다. 수십 년간의 개발 끝에 FRP 재료는 중소형 선박의 건조, 특히 최근에는 요트, 고속선, 관광여객선 등에 널리 사용되고 있다.

1 기술 소개

수지 진공 수입 방법은 미리 단단한 몰드 레이 업 강화 섬유 재료에 있으며 진공 펌핑 시스템 인 진공 백을 펴고 진공 압력을 사용하여 몰드 캐비티에 음압을 형성하고 파이프를 통해 불포화 수지를 섬유층으로 배치합니다. , 섬유 재료용 불포화 폴리에스테르 수지의 습윤 거동, 마지막으로 전체 금형이 채워지고 경화 후 진공 백 재료가 제거되고 금형 탈형에서 원하는 제품이 얻어집니다. 아래에 표시된 공예 프로파일.

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진공인입공법은 하나의 강성금형에 폐쇄형 시스템을 구축하여 대형보트를 성형, 건조하는 신기술입니다. 이 공법은 해외에서 도입된 공법으로 진공수입 등의 명칭도 다양합니다. , 진공 관류, 진공 주입, 등.

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2.프로세스 원리

진공 가져오기의 특수 기술은 1855년에 프랑스 유압 Darcy가 만든 유명한 Darcy의 법칙: t=2hl/(2k(AP))에 의해 만들어진 유압 이론을 기반으로 합니다. 여기서 t는 수지 도입 시간입니다. 네 가지 매개 변수로 결정됩니다.h는 수지의 점도, 수지의 점도 안내, z는 수입 길이, 수지 입구와 출구 사이의 거리를 나타냅니다. AP는 압력 차이, 진공 백 내부와 외부의 압력 차이를 나타냅니다. k 투과성은 유리 섬유 및 샌드위치 재료에 의한 수지 침투의 매개 변수를 나타냅니다. Darcy의 법칙에 따르면 수지 수입 시간은 수지 수입 길이 및 점도에 비례하고 진공 백 내부와 외부의 압력 차이에 반비례합니다. 및 섬유 재료의 투과성.

3.기술적 과정

특수 에이전트의 구체적인 처리 프로세스는 다음과 같습니다.

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첫 번째,준비 작업 시작

우선, 강철 또는 목재 금형은 선박의 형상선과 크기에 따라 만들어집니다. 금형의 내부 표면 처리는 높은 경도와 고광택을 보장해야 하며 금형의 가장자리는 용이하게 하기 위해 최소 15cm를 유지해야 합니다. 씰링 스트립 및 파이프 라인의 부설. 금형을 청소 한 후 탈형 재료를 바르고 탈형 왁스를 사용하거나 탈형 물을 닦을 수 있습니다.

두번째,헐 겔코트를 바르고

선박 생산의 요구 사항에 따라 금형의 내부 표면은 제품 겔 코트 또는 광택 겔 코트로 사용할 수 있는 촉매 촉진제를 포함하는 겔 코트 수지로 코팅됩니다. 선택 유형은 프탈레이트, m-벤젠 및 비닐입니다. 핸드 브러시 및 스프레이는 건설에 사용할 수 있습니다.

T세차게,레이업 강화 소재

먼저 선체 라인과 기본 구조에 따라 보강재와 골격 심재를 각각 절단한 후 레이업 드로잉 및 성형 공정에 따라 금형에 눕힙니다. 보강재 및 연결 모드가 수지 흐름에 미치는 영향 비율을 고려해야 합니다.

F우리의,레이업 진공 부자재

몰드에 놓인 강화 재료 위에 스트리핑 천을 먼저 놓은 다음 전환 천, 마지막으로 밀봉 스트립으로 압축하고 닫는 진공 백을 놓습니다. 진공 백을 닫기 전에 조심스럽게 방향을 고려하십시오. 수지 및 진공 라인.

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F5번째,가방을 진공 청소기로 청소

위의 재료를 금형에 넣은 후 수지를 클램핑 튜브 시스템으로 가져오고 진공 펌프를 사용하여 전체 시스템을 진공 청소기로 청소하고 시스템의 공기를 최대한 배출합니다. 전반적인 기밀도를 확인하고 누수 부위를 국부적으로 수리합니다.

S아홉번째,혼합 수지 비율

가방의 진공이 특정 요구 사항에 도달하면 환경 조건, 제품 두께, 확산 영역 등에 따라 수지, 경화제 및 기타 재료가 일정 비율로 할당됩니다. 준비된 수지는 적절한 점도를 가져야합니다. 겔 시간 및 예상 경화 정도.

일곱째, 금형 도입 수지

준비된 레진을 가압펌프에 투입하고 풀 교반하여 레진내의 기포를 제거한 후 투입순서에 따라 클램프를 차례로 개방하고 펌프압력을 일정하게 조절하여 레진 가이드를 구현하므로 선체의 두께를 효과적으로 제어할 수 있습니다.

E여덟번째,큐어링 스트리핑 의상

수지 도입이 완료된 후 선체는 일반적으로 24시간 이상, Bacor 경도가 40 이상인 수지 경화를 위해 일정 시간 동안 금형에 사용되어야 탈형됩니다.탈형 후 변형을 방지하기 위해 필요한 조치를 취해야 합니다. 완전 응고 후 선체 폐쇄 및 복장이 시작되었습니다.

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4 공정 기술의 장단점 분석

 A.공정 기술의 장점

FRP 용기 건설의 새로운 종류의 성형 기술인 진공 삽입 방법은 기존의 수동 페이스트 공정에 비해 큰 이점이 있습니다.

A1 선체 구조 강도가 효과적으로 향상되었습니다.

건설 과정에서 선박의 선체, 보강재, 샌드위치 구조 및 기타 인서트를 동시에 놓을 수 있으므로 제품의 무결성과 선박의 전체 구조 강도가 크게 향상됩니다. 손으로 붙여 넣은 선체와 비교하여 수지 진공 도입 공정으로 형성된 선체의 강도, 강성 및 기타 물리적 특성은 대규모 개발 추세에 따라 30%-50% 이상 증가할 수 있습니다. 현대 FRP 선박의

선박의 무게를 효과적으로 제어하는 ​​A2 보트

진공 도입 공정으로 생산된 FRP 선박은 섬유 함량이 높고 다공성이 낮으며 제품 성능이 높으며 특히 층간 강도가 향상되어 선박의 피로 방지 성능이 크게 향상됩니다. 동일한 강도 또는 강성 요구 사항의 경우, 진공 인입 방식으로 건조된 선박은 구조물의 무게를 효과적으로 줄일 수 있습니다. 동일한 레이어 설계를 사용하면 수지 소비를 30%까지 줄일 수 있으며 폐기물이 적고 수지 손실률이 5 미만입니다. %.

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A3 선박 제품의 품질이 효과적으로 관리되었습니다.

수동 붙여 넣기에 비해 선박의 품질은 작업자의 영향을 덜 받고 선박이든 배치 선박이든 높은 일관성이 있습니다. 선박의 강화 섬유 양이 금형에 투입되었습니다. 수지 주입 전에 지정된 양에 따라 수지 비율은 비교적 일정하며 일반적으로 30% ~ 45%이며 손으로 붙여 넣은 선체의 수지 함량은 일반적으로 50% ~ 70%이므로 균일성과 반복성이 선박은 손으로 붙여 넣은 공예보다 훨씬 낫습니다. 동시에, 이 과정에서 생산된 선박의 정밀도는 손으로 붙여 넣은 선박보다 낫고, 선체 표면의 평탄도가 더 좋으며, 설명서와 연삭 및 도장 공정의 재료가 감소합니다.

A4 공장의 생산 환경이 효과적으로 개선되었습니다.

진공인입공정은 밀폐형 금형공정으로 전체 시공과정에서 발생하는 휘발성유기화합물 및 유독성 대기오염물질을 진공백에 가두어 둠. 휘발성의 전통적인 수동 페이스트 개방형 작업 환경과 비교하여 사이트 건설 환경이 크게 개선되었으며 관련 사이트 건설 인력의 신체적, 정신적 건강을 효과적으로 보호합니다.

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B,공정 기술의 단점

B1건설 기술은 복잡하다

진공 도입 공정은 기존의 손으로 붙여넣는 공정과 다릅니다. 도면에 따라 섬유 재료의 레이아웃 다이어그램, 전환 튜브 시스템의 레이아웃 다이어그램 및 시공 프로세스를 상세하게 설계해야 합니다.포장 보강재의 배치 및 전환 매체, 전환 튜브 및 진공 밀봉재의 배치는 수지 도입 전에 완료되어야 합니다. 따라서 소형 선박의 경우 핸드 페이스트 기술보다 건조 시간이 더 깁니다.

B2 생산 비용이 상대적으로 높음

특수 진공 수입 기술은 높은 단가로 연속 펠트 및 단방향 천을 사용할 수있는 섬유 재료의 투과성에 대한 높은 요구 사항을 가지고 있습니다. 동시에 진공 펌프, 진공 백 필름, 전환 매체, 탈형 천 및 전환 튜브 및 기타 부재료는 시공공정에서 사용되어야 하며, 대부분 일회용이므로 손붙이 공정보다 생산원가가 높지만 제품이 클수록 차이가 작다.

B3 프로세스에 특정 위험이 있습니다.

진공 충진 공정의 특성은 수지 충진 전 작업에 대한 요구 사항이 높은 선박 건조의 일회성 성형을 결정합니다. 공정은 수지 충진 공정에 따라 엄격하게 수행되어야 합니다. 공정은 비가역적입니다. 수지 충전이 시작된 후 수지 충전이 실패하면 전체 선체가 쉽게 폐기됩니다. 현재 건설을 용이하게하고 위험을 줄이기 위해 일반 조선소는 선체와 골격의 2 단계 진공 성형을 채택합니다.

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5. 결론

FRP 선박의 새로운 성형 및 건조 기술로서 진공 수입 기술은 특히 대체할 수 없는 대형 마스터 스케일, 고속 및 강한 강도를 가진 선박 건조에 많은 이점을 가지고 있습니다. 진공 수지 수입, 원자재 비용 절감 및 사회적 요구 증가, FRP 선박 건조는 점차 기계 성형으로 전환되고 수지 진공 수입 방법은 더 많은 공장에서 널리 사용될 것입니다. 출처: Composite Applied Technology.

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게시 시간: 2021년 12월 15일