纏繞成型工藝培訓(xùn)技術(shù)

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1、纏繞成型工藝1.1纖維纏繞工藝的分類：纏繞工藝：將浸過樹脂膠液的連續(xù)纖維或布帶，按照一定規(guī)律纏繞到芯模上，然后固化脫模成為復(fù)合材料制品的工藝過程。決定產(chǎn)品形狀的模具基本纖維纏繞機(jī)浸膠膠紗紗錠張力控制固化打模噴漆脫模芯模制造膠液配制紗團(tuán)集束烘干絡(luò)紗加熱粘流縱、環(huán)向纏繞張力控制縱、環(huán)向纏繞成品濕法纏繞成型工藝干法纏繞成型工藝玻璃鋼.高壓儲氣罐/碳纖維球1.1.1干法纏繞將預(yù)浸紗帶(或預(yù)浸布)，在纏繞機(jī)上經(jīng)加熱軟化至粘流狀態(tài)并纏繞到芯模上的成型工藝過程。干法纏繞特點:制品質(zhì)量穩(wěn)定(預(yù)浸紗由專用預(yù)浸設(shè)備制造，能較嚴(yán)格地控制紗帶的含膠量和尺寸)；纏繞速度快(100～200m/min);纏繞設(shè)備清潔，

2、勞動衛(wèi)生條件好；預(yù)浸設(shè)備投資大。干法纏繞制品質(zhì)量較穩(wěn)定，并可大大提高纏繞速度，可達(dá)到100m／min～200m／min。纏繞設(shè)備清潔．勞動衛(wèi)生條件較好。1.1.2濕法纏繞將無捻粗紗(或布帶)經(jīng)浸膠后直接纏繞到芯模上的成型工藝過程。此法無須另行配置浸漬設(shè)備。對材料要求不嚴(yán)，便于選材，故比較經(jīng)濟(jì)紗片質(zhì)量及纏繞過程中張力不易控制。特點：不需要預(yù)浸漬設(shè)備，設(shè)備投資少；對材料要求不嚴(yán)，便于選材；紗片質(zhì)量不易控制和檢驗；張力不易控制；膠液中存在大量溶劑，固化時易產(chǎn)生氣泡；浸膠輥、張力輥等要經(jīng)常維護(hù)刷洗。濕法纏繞工藝流程:打磨噴漆膠液配制紗團(tuán)集束固化浸膠脫模張力控制縱、環(huán)向纏繞芯模制造制品浸膠纏繞原材料

3、增強(qiáng)材料：應(yīng)用最廣、量最大的是玻璃纖維。此外有碳纖維，Kevlar纖維等。纏繞設(shè)備臥式纏繞機(jī)纏繞設(shè)備立式纏繞機(jī)臥式纏繞機(jī)立式纏繞機(jī)纏繞機(jī)構(gòu)紗架浸膠槽張力控制器1.1.3半干法纏繞將無捻粗紗(或布帶)浸膠后，隨即預(yù)烘干，然后纏繞到芯模上的成型工藝方法與濕法相比，增加了烘干工序，除去了溶劑。與干法相比，無需整套的預(yù)浸設(shè)備，縮短了烘干時間，使纏繞過程可在室溫下進(jìn)行。提高了制品質(zhì)量。1.2纖維纏繞制品的優(yōu)點(1)比強(qiáng)度高FWRP的比強(qiáng)度3倍于鈦，4倍于鋼i)材料表面缺陷是影響其強(qiáng)度的重要因素。表面積越大，缺陷率越高。纏繞纖維直徑很細(xì)，降低了微裂紋存在幾率；所用纖維主要是無捻粗紗由于沒有經(jīng)過紡織工序

4、，強(qiáng)度損失大大減少。(ii)避免了布紋經(jīng)緯交織點與短切纖維末端的應(yīng)力集中(iii)可以控制纖維的方向和數(shù)量，使產(chǎn)品實現(xiàn)等強(qiáng)度結(jié)構(gòu)(ⅳ)增強(qiáng)材料纖維含量高達(dá)80%(2)可靠性高纖維纏繞復(fù)合材料制品基本解決了金屬韌性隨強(qiáng)度的提高而降低這一矛盾。(3)生產(chǎn)效率高,制品質(zhì)量高而穩(wěn)定，可實現(xiàn)機(jī)械化、自動化操作，生產(chǎn)效率高，便于大批量生產(chǎn)。(4)材料成本低,所用增強(qiáng)材料大多是無捻粗紗等連續(xù)纖維，減少了紡織和其它加工費用，材料成本低。1.3原材料主要有纖維增強(qiáng)材料與樹脂基體兩大類:（1）增強(qiáng)材料主要是中堿、無堿粗紗。另外有玻璃布帶、碳纖維、芳綸纖維等。應(yīng)根據(jù)不同產(chǎn)品對性能的要求進(jìn)行選用。(1)航空和航天

5、制品多選用性能優(yōu)異價格昂貴的碳纖維和芳綸纖維，民用產(chǎn)品多選用連續(xù)玻璃纖維；(2)滿足制品的性能要求；(3)纖維都必須進(jìn)行表面處理；(4)與樹脂浸漬性好，浸透速度快；(5)各股纖維張力均勻；(6)成帶性好，不起毛，不斷頭。（2）樹脂體系樹脂及各種助劑、填料常用：不飽和聚酯樹脂，環(huán)氧樹脂(雙酚A型)、酚醛－環(huán)氧樹脂(環(huán)氧改性酚醛樹脂)。不飽和聚酯：含有非芳族的不飽和鍵,由不飽和二元羧酸或酸酐、飽和二元羧酸或酸酐與多元醇縮聚而成的具有酯鍵和不飽和雙鍵的相對分子質(zhì)量不高的線型高分子化合物。不飽和聚酯樹脂：在聚酯化縮聚反應(yīng)結(jié)束后，趁熱加入一定量的乙烯基單體，配成粘稠的液體，這樣的聚合物溶液稱之為不飽

6、和聚酯樹脂。2芯模外形同制品內(nèi)腔形狀尺寸一致，對芯模要求：1)足夠的強(qiáng)度和剛度。制造過程中要求芯模能夠保證制品的結(jié)構(gòu)尺寸及承受張力、固化熱應(yīng)力的載荷等。(2)必須滿足制品的精度要求。(3)制作工藝簡單、周期短，材料來源廣，價格低。(4)制品完成后，要求芯模能順利清除干凈，而不影響制品質(zhì)量。2.1芯模材料主要是鋼材、木材、塑料、鋁、石膏、水泥、低熔點金屬、低熔點鹽類等，國外較多用低熔點金屬、低熔點鹽，制造芯模時將其熔化澆鑄成殼體，脫模時加入熱水?dāng)嚢枞芙饣蛴谜羝刍?.1.1芯模材料對制品的影響膨脹系數(shù)影響產(chǎn)品尺寸精度；彈性模量影響產(chǎn)品力學(xué)性能及尺寸精度；導(dǎo)熱系數(shù)影響產(chǎn)品固化度；芯模中水份影

7、響產(chǎn)品固化，甚至引起分層開裂。采用易敲碎的材料;可溶或易熔鹽類；將其熔化用鑄造法澆鑄成殼體，脫模時加入熱水溶解低熔點金屬；由可溶或易熔粘結(jié)劑粘起來的集合體。2.1.3組合式芯模分瓣式采用弓形鋁合金片構(gòu)成回轉(zhuǎn)體，外表面涂刮一層石膏層采用石膏隔板支撐金屬細(xì)管，捆扎后外表刮國外較多用，制造芯模時將其熔化澆鑄成殼體，脫模時加入熱水?dāng)嚢枞芙饣蛴谜羝刍?。石膏，封頭亦用石膏制作用金屬管捆扎成芯模，外表層刮石膏隔板式捆扎式框架裝配式2