* Thiết kế các loại tàu thuyền vỏ thép, vỏ composite * Thi công đóng mới tàu vỏ thép, vỏ composite * Sửa chữa tàu thuyền vỏ thép, vỏ composite * Sản xuất các sản phẩm bằng vật liệu composite: bồn chứa nước, bể Biogas, đồ chơi trẻ em ... * Chuyển giao công nghệ gia công các sản phẩm Composites * Gia công khuôn mẩu bằng nhựa Composites. Liên hệ: Email: donga.composites@gmail.com ------ Địa chỉ: Xã Quảng Thuận, Quảng Trạch, Quảng Bình
Thứ Tư, 13 tháng 6, 2012
Thuyền câu cá
Thuyền câu cá vật liệu Compsites
Kích thước:
Chiều dài: L = 2,8m
Chiều rộng: B = 0,6m
Chiều cao: H = 0,35m
Sức chở: 03 người
Giá thành: 5.000.000đ - giao tại TP Đà Nẵng
Bảo hành 2 năm.
Bể chứa nước sạch
Để thực hiện “Chương trình mục tiêu quốc gia Nước sạch và Vệ
sinh môi trường nông thôn giai đoạn 2012 – 2015” Đông Á Composites cung cấp, lắp đặt các loại bồn chứa nước sạch bằng chất liệu Composites siêu bền, có thể tích từ 1 m3 đến 30 m3 tại các vùng nông thôn, hải đảo...
Bể nuôi trồng thủy sản
Đông Á Composites chuyên cung cấp, lắp đặt các loại bể nuôi trồng thủy sản bằng chất liệu composites tại các tỉnh Miền Trung. Kích thước bể nuôi không giới hạn, tùy theo yêu cầu của khách hàng.
Hầm Biogas composites
Hiện nay, Việt Nam cũng như các nước trên thế
giới, chất đốt, nguồn năng lượng tái tạo, môi trường là vấn đề quan tâm. Để
giải quyết vấn đề này chúng tôi đã nghiên cứu chế tạo thành công bể Biogas bằng
chất liệu Composites siêu bền, đảm bảo độ kín khí tuyệt đối.
Bể Biogas Composite
Thứ Sáu, 8 tháng 6, 2012
Thứ Bảy, 2 tháng 6, 2012
Quy trình thi công thuyền composites
QUY TRÌNH THI CÔNG THUYỀN COMPOSITES
1: Nguyên tắc
chung.
-
Khuôn được chế tạo 1 lần, bỏ qua giai đoạn làm dưỡng.
-
Vật liệu chế tạo khuôn: Gỗ nhóm 4.
22: Các bước
tiến hành.
Bước 1:
Từ bản vẽ đường hình, thực hiện công đoạn phóng dạng như đối với việc đóng mới một
tàu thông thường.
Bước 2:
Tiến hành chế tạo các khoảng sườn. Ở các vị trí gấp khúc của sườn, ta sử dụng mã
gia cường như trong trường hợp tàu gỗ. Khung sườn được đặt thẳng trên nền bằng
các chân gỗ, sau đó đặt các khung sườn theo đúng vị trí ghi trên nền nhà xưởng.
Bước 3:
Tiến hành cân chỉnh khung sườn, sao cho các vị trí đường nước vạch trên thân sườn
là hoàn toàn ở cùng độ cao các vị trí cắt dọc giữa. Việc cân chỉnh này được thực
hiện giống như khi dựng khung xương tàu vỏ gỗ hoặc vỏ thép.
Bước 4:
Dùng gỗ dày 10mm, bào láng một mặt ốp vào phía trong của khung sườn. Khi đó, mặt
trong của khuôn có hình dạng giống hình dáng bên ngoài vỏ thuyền. Phủ lên bề mặt
trong khuôn bằng formica sẽ làm cho việc tách khuôn dễ dàng hơn.
3: Xử
lý khuôn.
Việc tiến hành xử lý khuôn nhằm đảm bảo chất lượng sản
phẩm và tạo điều kiện thuận lợi cho công đoạn tách khuôn sau này. Việc xử lý
khuôn được tiến hành theo 3 bước:
Bước 1:
Cân chỉnh khuôn:
Khuôn gỗ rất dễ bị biến dạng trong quá trình
chế tạo và dịch chuyển, nhất là sau khi ghép lại để thi công vỏ ở lần tiếp
theo. Công đoạn cân chỉnh khuôn nhằm khôi phục lại hình dạng ban đầu của khuôn.
Bước 2:
Xử lý bề mặt khuôn:
Mục đích: Tạo độ bóng bề mặt khuôn để sản phẩm sau
khi tách ra khỏi khuôn có độ bóng cao.
Phương pháp thực hiện: Việc xử lý bề mặt được thực
hiện như làm dưỡng tàu, nhưng đơn giản hơn nhiều, vì bản thân lớp formica lót
trong bề mặt khuôn có độ bóng rất sao, chỉ cần matít ở các vị trí mối ghép giữa
các tấm formica với nhau. Sau đó dùng giấy nhám mịn để làm bóng khu vực trét
matít.
Bước 3:
Xử lý chống dính:
Mục đích: Giúp tách sản phẩm ra khỏi khuôn dễ
dàng, bảo vệ bề mặt sản phẩm không bị tróc rỗ.
Phương pháp thực hiện:
-
Quét đều lên bề mặt khuôn một lớp dung dịch PVA (Polyvinyl Alcol) nhằm tạo lớp
màng ngăn cách, không cho dung môi styren (có mặt trong vật liệu Grelcoat và
trong nhựa) xâm nhập vào khu vực có trét matít. Chiều dày lớp PVA từ 0,2÷0,3(mm).
-
Sau khi lớp PVA khô hẳn (dùng tay sờ vào bề mặt PVA nếu thấy không dính là được),
ta dùng vải sạch thấm Wax (chất chống dính dùng trong chế tạo các sản phẩm GRP)
lau liên tục mặt khuôn. Lúc này khuôn đã sẵn sàng cho việc trát vỏ.
4:
Trát vỏ.
Các thao tác thực hiện làm vỏ tàu từ vật liệu
GRP với công cụ thô sơ như con lăn hay bằng súng phun đều được gọi tên là dat. Ở
đây ta dùng con lăn để dat và dat theo từng lớp. Việc dat vỏ thuyền được thực
hiện theo các bước sau:
II. Phun
Gelcoat.
Sau khi bề mặt khuôn đã được chuẩn bị chu đáo,
tiến hành phun lớp gelcoat nhờ súng phun gel (giống như phun sơn nhưng áp lực lớn
hơn). Lớp gelcoat lá lớp phủ bề mặt nhằm giúp cho vỏ thuyền:
Có độ bóng bề mặt cao.
Có cơ tính cao.
Bền với môi trường nước
biển. Chống được hiện tượng thủy phân.
Chịu được tia tử ngoại.
Chiều
dày lớp gelcoat khoản 1mm, nên việc phun gel phải được thực hiện làm 2 lần, vừa
làm cho lớp gelcoat không bị chảy do quá dày, vừa đảm bảo độ đồng đều chiều dày.
Thời gian giữa hai lần phun phải đủ cho lớp đầu tiên khô hoàn toàn (khoảng
12h). Sử dụng gelcoat trong quá trình trát lớp tương tự như dùng nhựa Polyeste,
trong đó tỷ lệ chất đông rắn khoàng từ 0,8 ÷ 1 % khi phun ở nhiệt độ thường.
III. Tr át các lớp vải
1. Trát lớp CSM
đầu tiên.
-
Lớp sợi thủy tinh đầu tiên trát ngay sau lớp gelcoat phải là lớp CSM. Trát lớp
CSM đầu tiên được tiến hành sau khi lớp gelcoat đã đông cứng hoàn toàn. Thời
gian từ khi kết thúc việc phun gelcoat cho đến khi bắt đầu trát khoảng 12h. Không
nên sớm hơn hoặc muộn hơn do:
Nếu trát nhựa vào lớp
gel chưa khô hẳn nhựa mới sẽ tham gia phản ứng với lớp gel, làm cho gelcoat bị
nhão ra, dẫn đến hiện tượng nhăn bề mặt, kết quả sản phẩm sau khi hoàn thành có
lớp bề mặt biến dạng, lớp gel được tách cục bộ, ảnh hưởng nghiêm trọng lớp vỏ
thuyền thúng.
Nếu lớp gel đã khô
trong thời gian quá lâu (Khoảng vài ngày) sẽ bị chai, dẫn đến giảm khả năng liên
kết với lớp nhựa tiếp theo.
Trước khi trải lớp CSM, nên trát một lớp nhựa (đã
pha đông rắn) lên bề mặt lớp gel, sau đó trải lớp CSM, tiếp tục dùng rulô thấm
nhựa cho ngấm đều sợi thủy tinh. Trong quá trình trát, phải đảm bảo tỷ lệ nhựa
sợi phù hợp, khi gia công nếu không chú ý dễ xảy ra tình trạng nhựa ngấm vào sợi
quá nhiều sẽ làm giảm chất lượng sản phẩm.
Để
đảm bảo sự liên kết bền vững giữa lớp gel và lớp GRP đầu tiên nên chọn tấm CSM
loại 300 hay 450 g/m2.
2. Trát thứ cấp.
-
Các lớp GRP tiếp theo được trát theo phương thức trải CSM hoặc WR trước, sau đó
dùng rulô lăn nhựa đã trộn catalyst cho ngấm đều sợi thủy tinh.
-
Việc trát lớp được thực hiện theo phương thức: Lớp trước đông cứng mới trải lớp
tiếp theo hoặc có thể trải đồng thời nhiều lớp cùng lúc. Không được tiến hành
quá nhanh song cũng không nên để cho lớp trước đông cứng quá mức. Việc trát lớp
không nên tiến hành muộn hơn 12h sau khi đã hoàn thành lớp trước đó. Công việc
trát lớp được lập lại cho đến lớp cuối cùng theo yêu cầu của kết cấu vỏ.
3. Các mối nối
vải thủy tinh.
Để đảm bảo thuyền có độ bền cao như có thể,
khi thi công vỏ thuyền cần phải chú ý đến các nguyên tắc sau:
Khi
nối các tấm sợi gia cường:
Tất cả các loại sợi thủy tinh dạng Mat và WR đều
được chế tạo và đóng gói dưới dạng cuộn có chiều rộng (còn gọi là khổ) từ 1 ÷
1,5 m. Như vậy để phủ một diện tích có chiều rộng khá lớn, nhất thiết phải nối
nhiều lớp vải lại với nhau. Có hai phương pháp nối chủ yếu: Nối đối đầu và nối
chồng.
Mối nối đối đầu có ưu điểm:
Tạo được bề mặt phẳng,
không gồ ghề như mối nối đối đầu.
Tiết kiệm được vật liệu.
Mối nối đối đầu có nhược điểm:
Sự sai phạm trong thi
công mối nối đối đầu sẽ làm giảm sức bền cục bộ, do đó phải xem xét tỉ mỉ nhất
là đường liên kết giữa các lớp.
Trong
thi công thường sử dụng xen kẽ cả hai phương pháp này.
4. Thi công các
khu vực có độ dày khác nhau.
Để đảm bảo độ bền đều, vỏ tàu thường có chiều dày khác
nhau tùy theo từng khu vực. Mỗi khu vực trong thân thuyền đòi hỏi được gia công
chính xác, phù hợp với chức năng của nó. Khi trát lớp phải tuân thủ các yêu cầu
kỹ thuật đặt ra cho mỗi chi tiết.
Thông
thường ky chính có chiều dày lớn hơn chiều dày trung bình của thân vỏ. Ngoài ra
ở các khu vực tiếp giáp giữa đáy thuyền với mạn cần phải gia cường thêm để tăng
độ cứng vững, thông thường chiều dày lớp bổ sung thêm bằng 0,5 chiều dày lớp vỏ
chính.
IV. Chế tạo và gắn
các chi tiết vào vỏ.
-
Kết cấu khung sườn trong vỏ thuyền thúng composites chỉ gồm: sường ngang.
Với
loại cốt sợi được chọn là CSM 450, để đạt được chiều dày của sườn ngang là 4mm
cần sử dụng 4 lớp. Quá trình trát lớp cho khung sườn tương tự như trát vỏ thuyền,
chỉ khác do khoản cách giữa hai khung sườn liên tiếp là 400mm. Để dễ thi công độ
chênh lệch giữa các lớp cốt sợi thủy tinh là 200mm.
-
Các bước gắn sườn vào vỏ như sau:
Bước 1: Lần
lược đặt từng khung sườn vào đúng vị trí của chúng như đã quy định trong hồ sơ
thiết kế, muốn thế phải vạch dấu cẩn thận vị trí từng khung sườn trên vỏ tàu bằng
phấn hay mực.
Bước 2: Cố
định từng khung sườn tạm thời vào vỏ nhờ một lớp GRP cốt mát, trát qua một số vị
trí cục bộ trên thân khung sườn.
Bước 3: Dùng
nhựa trộn với thủy tinh vụn trám thật kỹ các khe hở giữa khung sườn và vỏ thuyền.
Đây là công đoạn hết sức quan trọng, ảnh hưởng lớn đến sức bền thân thuyền thúng.
Việc tồn tại những khe hở giữa khung sườn và vỏ thuyền rất dễ dẫn tới hiện tượng
tách giữa chúng với nhau khi thuyền hoạt động. Để giảm tối đa khe hở do sai sót
khi chế tạo gây ra, khi ghép thường sử dụng những vật nặng để ép sát khung sườn
vào vỏ tàu.
Bước 4: Trát
vật liệu GRP để gắn khung sườn vào vỏ thuyền. Bề mặt vỏ thuyền sau khi gắn xong
khung sườn phải phẳng, tránh sự lồi lõm cục bộ dễ dẫn đến tập trung ứng suất.
V. Tách khuôn.
Tách khuôn là quá trình tách vỏ thuyền composite ra
khỏi khuôn gỗ. Tách khuôn được thực hiện sau quá trình trát vỏ thuyền. Sau khi
vỏ thuyền đã được trát đảm bảo về độ dày, bóng bề mặt thì vỏ thuyền sẽ được để đông
cứng hoàn toàn. Sau khi vỏ thuyền đã đông cứng hoàn toàn thì dùng súng bắn hơi để
tách khuôn. Dùng súng bắn vào những lỗ nhỏ ở khuôn (đã được khoan trước) đẩy hơi
vào giữa hai lớp vỏ thuyền và khuôn, hơi với áp lực cao sẽ tách hai lớp này ra.
VI. Mài nhẵn.
Dùng máy mài và giấy nhám để làm nhẵn các bề mặt và
cạnh thuyền. Mài sao cho đảm bảo được độ bóng bề mặt phải đồng đều
VII. Sơn vỏ.
Sau khi hoàn thành quá trình mài nhẵn thì tiến hành
sơn vỏ thuyền. Mặt ngoài thuyền thúng sơn màu xanh nước biển, mặt rong sơn màu
vàng.
Thứ Sáu, 1 tháng 6, 2012
Vật liệu composites dùng trong đóng tàu
Vật liệu composite (FRP) dùng trong ngành đóng tàu
Hiện nay, trong công nghệ đóng tàu vật liệu
composite nền polyme (epoxy, polyeste) và cốt sợi thuỷ tinh được sử dụng phổ
biến nhất.
I:
Vật liệu nền.
Vật liệu nền dùng trong ngành đóng
tàu ở Việt Nam
hiện nay chủ yếu là các loại polyeste không no, tính chất của các loại nhựa này
luôn được nhà sản xuất cung cấp khi mua hàng.
Quá trình polyme hoá của nhựa polyeste không
no được thực hiện nhờ chất xúc tác (bao gồm 2 loại: chất gia tốc và chất đông
rắn).
II:
Vật liệu cốt.
Vật liệu cốt có tác dụng cung
cấp cơ tính cho vật liệu composite và sử dụng chủ yếu là sợi thuỷ tinh.
Sợi thuỷ tinh tồn tại dưới các dạng sau:
1. Mat (CSM):
Được sử dụng ở những kết cấu tàu cần độ kín nước cao, những khu vực khó thi
công, những nơi có góc cạnh bé. Thường dùng làm lớp đầu tiên, các lớp trung
gian và lớp cuối cùng của tấm vỏ tàu. Phổ biến nhất là hai loại sau:
- Loại có khối lượng 300g/m2,
kí hiệu CSM 300.
- Loại có khối lượng 450g/m2,
kí hiệu CSM 450.
Đây là loại vật liệu có
tính đẳng hướng không hoàn toàn nên rất có lợi trong tính toán.
2. Vải thô (WR): Được
sử dụng ở phần đầu tàu cần độ chịu lực cao, cần thi công nhanh, và phải sử dụng
xen kẽ với CSM. Có nhiều loại WR, tuy nhiên phổ biến nhất là các loại:
- Loại có khối lượng 600g/m2,
kí hiệu WR 600.
- Loại có khối lượng 800g/m2,
kí hiệu WR 800.
Trong
các sản phẩm FRP vải thô được sử dụng với mat nhằm tạo ra vật liệu có cơ tính
tốt. Hàm lượng sợi trong FRP khoảng 40 ÷
50 %.
Ưu nhược điểm, ứng dụng của vật liệu composites.
Ưu nhược điểm – công dụng của vật liệu composite
1. Ưu điểm
Ø Độ bền cơ học cao, trọng
lượng riêng bé.
Ø Chịu được môi trường ẩm
mặn, bức xạ mặt trời.
Ø Không bị tác động của các
sinh vật biển như: Hàu, Hà, các loại vi sinh vật.
Ø Có khả năng kết hợp với
các loại vật liệu khác như: Gỗ, Kim loại,… để vừa tăng sức bền vừa giảm giá
thành.
Ø Dễ tạo dáng, độ bóng bề
mặt cao, kín nước tuyệt đối.
Ø Dễ thi công, dễ sữa chửa,
thiết bị thi công đơn giản.
Ø Tuổi thọ cao: Trên 20 năm.
Ø Chi phí bảo dưỡng thấp.
2. Nhược điểm
Ø Giá thành còn cao.
Ø
Độ bền va đập kém.
Ø
Chất lượng vật liệu phụ thuộc vào tay
nghề công nhân.
Ø
Vệ sinh công nghiệp kém.
Ø
Chất thải khó xử lý.
3. Công dụng
Ø Ngành tàu thuyền: Vỏ tàu,
nội thất, két nước, két dầu,…
Ø Ngành điện: Bảng điện, hộp
công tơ, bộ phận cách điện,…
Ø Ngành ô tô: Khung xe,
cabin, bánh răng,…
Ø Ngành hoá: Các loại ống và
thùng chứa hoá chất,…
Ø Dân dụng: Bàn ghế, bồn
tắm, các loại đồ chơi trẻ em, máng trượt,…
Ø Ngành hàng không: Chế tạo
cánh máy máy bay, nội thất, két nhiên liệu,…
Công nghệ gia công sản phẩm Composites
Các phương pháp gia công vật liệu Composites
Hiện nay, việc chế tạo vật
liệu GRP được tiến hành theo các phương pháp sau:
1. Gia công ở áp suất cao
Ø Đúc ép nóng:
Nhựa và sợi thuỷ tinh được trộn đều, cho vào khuôn đúc dưới áp suất và
nhiệt độ cao. Sản phẩm định hình theo 3 chiều.
Ø Đúc ép nguội:
Như đúc ép nóng nhưng tiến hành ở nhiệt độ thường.
Ø Đúc kéo:
Sợi thuỷ tinh trộn với nhựa và kéo qua lõi có gia nhiệt, nhựa sẽ đông rắn
hoàn toàn hay một phần qua lõi tạo hình.
2. Gia công ở áp suất thường
Ø Cuộn sợi:
Sợi được kéo qua bể cho thấm trước, sau đó được cuộn phủ lên bề mặt khuôn
(thường được dùng để chế tạo các loại ống bằng vật liệu GRP).
Ø Túi chân không, túi áp
suất, nồi hấp:
Xếp sợi đã tẩm nhựa trước vào khuôn rồi phủ nhựa lên một túi mềm sau đó:
§ Hút chân không bên trong,
các sợi sẽ ép vào khuôn, tách bọt định hình sản phẩm, gọi là phương pháp túi
chân không.
§ Nén áp suất vào, ép các
lớp sợi sát vào khuôn, đẩy bọt khí, định hình sản phẩm, gọi là phương pháp túi
áp suất.
§ Vừa tạo áp suất, vừa gia
nhiệt định hình sản phẩm, gọi là phương pháp nồi hấp.
Ø Ly tâm:
Xếp nhựa và sợi vào khuôn, trộn đều, sau đó quay ly tâm, lực ly tâm sẽ
tạo thành sản phẩm.
Ø Phương pháp trát lớp
(laminating):
Đây là phương pháp cổ điển song thông dụng nhất. Theo phương pháp này vật
liệu gồm hỗn hợp nhựa - sợi thuỷ tinh được trát theo từng lớp lên bề mặt tiếp
xúc cho đến khi đạt được chiều dày quy định. Vật liệu tự khô, đông cứng sau đó
mà không cần gia nhiệt hoặc áp lực. Động tác cung cấp vật liệu có thể làm theo
cách thủ công (làm bằng tay) nhờ con lăn hoặc công cụ cầm tay như súng phun.
Trong thực tế sản xuất các sản phẩm GRP nói chung và vỏ tàu nói riêng
hiện nay phổ biến nhất vẫn là phương pháp gia công trát bằng tay (laminating):
Theo phương phương pháp này, sau khi đã chuẩn bị kỹ lưỡng khuôn và trát
lên bề mặt lớp keo ngoài, là công đoạn trát, xếp cốt sợi lên khuôn (trong hoặc
ngoài khuôn tùy thuộc vào chi tiết cần có độ nhẵn ở mặt ngoài hay mặt trong) và
sau đó cẩn thận trát tiếp lên từng lớp cốt những lớp nền đã được trộn kỹ các
chất làm nhanh rắn và các chất xúc tác khác (quá trình tẩm nền). Để tránh tạo
ra những bọt không khí và để tẩm đều nhựa, thường tẩm cốt ở những phần trên của
khuôn trước, rồi trải, lăn dần xuống dưới. Để lèn kín và làm tan những bọt khí
khi tẩm hay dùng các bàn chải, ru lô trát lăn. Các lớp vải thủy tinh và nhựa
được thêm vào liên tục cho đến khi đạt được chiều dày cần thiết.
Đăng ký:
Bài đăng (Atom)