Spray-Up также известен как метод рубки , при котором изготавливаются стеклопластиковые объекты путем распыления коротких полосок стекла из пневматического пистолета. Этот метод часто используется, когда одна сторона готового изделия не видна или когда необходимо изготовить большое количество продукта дешево и быстро с умеренными требованиями к прочности. [1] Кранцы Corvette и шлюпки обычно изготавливаются таким образом.
Он сильно отличается от процесса ручной выкладки. Разница заключается в нанесении волокна и смоляного материала на форму. Напыление — это процесс изготовления композитов с открытым формованием, при котором смола и армирование распыляются на многоразовую форму. Смола и стекло могут наноситься отдельно или одновременно «рубиться» в объединенном потоке из пистолета-измельчителя. Рабочие раскатывают напыление, чтобы уплотнить ламинат. Затем можно добавить дерево, пену или другой материал сердцевины, а вторичный слой напыления встраивает сердцевину между ламинатами. Затем деталь отверждается , охлаждается и извлекается из формы.
Применения включают изготовление деталей по индивидуальному заказу в малых и средних объемах. Ванны, бассейны, корпуса лодок, резервуары для хранения, воздуховоды и оборудование для обработки воздуха, а также компоненты мебели — вот некоторые из коммерческих применений этого процесса.
Основным армирующим материалом для этого процесса являются стекловолоконные ровинги , которые нарезаются на куски длиной от 10 до 40 мм, а затем наносятся на форму. Для улучшения механических свойств используется комбинация слоев ткани и рубленого волокна. Наиболее распространенным типом материала является E-стекло, но также могут использоваться углеродные и кевларовые ровинги. Маты из непрерывных прядей, ткани и различные типы материалов сердцевины внедряются вручную, когда это необходимо. Весовая доля армирования в этом процессе обычно составляет от 20 до 40% от общего веса детали. Наиболее распространенной системой смол, используемой для процесса напыления, является полиэфир общего назначения или DCDP ; иногда также используются изофталевые полиэфиры и винилэфирные смолы . Типичными являются быстрореагирующие смолы со сроком годности от 30 до 40 минут. Смола часто содержит значительное количество наполнителя. Наиболее распространенными наполнителями являются карбонаты кальция и тригидраты алюминия. В наполненных системах смол наполнители заменяют часть армирования; Наполнитель используется в количестве от 5 до 25% по весу.
В качестве материалов для форм для прототипирования используются сталь, дерево, стеклопластик и другие материалы. Форма может быть мужского или женского типа. Для изготовления душевых ванн используется мужская форма. В судостроении односторонняя женская форма из FRP ( пластика, армированного волокном ) используется для изготовления корпусов яхт. Внешняя оболочка формы укреплена деревянной рамой. Форма изготавливается путем переворота мужского шаблона. С помощью одной и той же формы можно изготовить несколько различных размеров корпуса. Длина формы укорачивается или удлиняется с помощью вставок и вспомогательных элементов формы, таких как окна, вентиляционные отверстия и туннели гребного вала.
Этапы обработки очень похожи на те, что при ручной выкладке. В этом процессе сначала на форму наносится разделительный состав, а затем слой гелькоута . Гелькоут оставляется на два часа, пока он не затвердеет. После затвердевания гелькоута распылительный пистолет используется для нанесения смеси волокон и смолы на поверхность формы. Распылительный пистолет измельчает входящие непрерывные ровинги (один или несколько ровингов) до заданной длины и проталкивает их через смесь смолы и катализатора. Смешивание смолы и катализатора может происходить внутри пистолета (смешивание пистолета) или прямо перед пистолетом. Смешивание пистолетом обеспечивает тщательное смешивание смолы и катализатора внутри пистолета и является предпочтительным для минимизации опасений по поводу опасности для здоровья оператора. В другом типе катализатор распыляется через две боковые форсунки в оболочку смолы. Безвоздушные распылительные пистолеты становятся популярными, поскольку они обеспечивают более контролируемые формы распыления и сниженный выброс летучих веществ. В безвоздушной системе для подачи смолы через специальные форсунки используется гидравлическое давление, которое разбивает поток смолы на мелкие капли, которые затем пропитываются армирующими материалами. В системе распыления с помощью воздушного пистолета для подачи смолы используется сжатый воздух.
После распыления материала на форму щетки или валики используются для удаления захваченного воздуха, а также для обеспечения хорошего смачивания волокон. В ламинат добавляются слои ткани или маты из непрерывных нитей в зависимости от требований к производительности. Отверждение смолы происходит при комнатной температуре. Отверждение смолы может занять от двух до четырех часов, в зависимости от состава смолы. После отверждения деталь извлекается из формы и проверяется на предмет отделочных и структурных требований.
[2] [3]
Работники, занятые в производстве стеклопластика и смолы, подвергаются воздействию множества опасностей: высокого уровня стирола при ламинировании, шума в окрасочных камерах и на участках шлифования, а также пыли при шлифовании.[1]