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.