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閉模工藝在船舶行業(yè)中的應(yīng)用

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2015-11-24  來源:復(fù)合材料應(yīng)用技術(shù)網(wǎng)  作者:納新塑化 杜鐵山  瀏覽次數(shù):204

玻璃纖維
充氣艇
模具
四、常見問題探討FAQ
Q1.  我們從手糊工藝轉(zhuǎn)到真空導(dǎo)入工藝,鋪層需要什么變化?怎么變?
建議是咨詢專業(yè)的設(shè)計公司。鋪層既要滿足工藝施工,又要達到結(jié)構(gòu)強度、
剛性要求,同時兼顧成本。
在船舶行業(yè),有多家可以提供復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計的單位。通過有限元分析
和模擬軟件,可以少走很多彎路。同時他們對于材料參數(shù)與性能也比較了
解,可以給出最優(yōu)化的方案。
大致的變化有:
傳統(tǒng)手糊的單板結(jié)構(gòu),會從氈布結(jié)合鋪層轉(zhuǎn)變成為軸向織物鋪層,減少纖
維的強度損失并且提高樹脂導(dǎo)入的工藝性。
主龍骨往往會使用泡沫,跟船殼整體真空導(dǎo)入成型。
單板加筋的船體結(jié)構(gòu)將被三明治結(jié)構(gòu)所取代,便于整體成型。
Q2.  如何選擇一種合適的工藝來做一條船?
跟材料和結(jié)構(gòu)有關(guān)系。比如預(yù)浸料/蜂窩結(jié)構(gòu)只能用濕法真空工藝。
(以5M 玻璃鋼快艇為例)
具體還要看項目情況,不同工藝都有一些優(yōu)缺點。哪方面的要求是最主要的,才是決定因素。
參數(shù)
Q3.  真空導(dǎo)入做的船殼脫模出來,產(chǎn)品膠衣表面布紋印和芯材印明顯怎么辦?
一方面可能是樹脂和固化劑的問題,收縮率太大,反應(yīng)太快,放熱高。主要是不飽和樹脂這方面的問題多,需要聯(lián)系樹脂廠家或者固化劑廠家,找到更合適的原料。另一方面可以通過手糊過渡層、噴涂屏障膠衣來減少印痕。還可以通過調(diào)整真空導(dǎo)入鋪層結(jié)構(gòu)和芯材,使用特殊強芯氈TF放在第一層,± 45°軸向織物放在0/90°織物之前,還有讓芯材廠家調(diào)整開槽打孔的方式和孔徑、槽寬等。最后如果是模具耐熱沖擊差或者還在熟化過程中,模具表面已經(jīng)形成了印痕了的話,需要處理模具表面。
 
Q4. 為什么眼睜睜看著樹脂真空導(dǎo)入過程非常完美,固化前沒一點瑕疵。但船體固化脫模完后,內(nèi)表面存在一些顏色發(fā)花、纖維發(fā)白的問題?
為什么眼睜睜看著樹脂真空導(dǎo)入過程非常完美,固化前沒一點瑕疵。但船體固化脫模完后,內(nèi)表面存在一些顏色發(fā)花、纖維發(fā)白的問題?
一種原因是局部缺膠引起發(fā)白,雖然樹脂浸潤透了,但是提前停掉了樹脂,最終固化過程中抽氣管路抽走了不少鋪層里的樹脂。樹脂含膠量太低,露出纖維發(fā)白發(fā)花顏色。另一種是真空關(guān)早了,鋪層間出現(xiàn)了纖維回彈分層的問題,導(dǎo)致層間局部發(fā)白。
還有噴膠用多了,導(dǎo)入過程中看不到,脫模后可以看到噴膠的白霧、白斑。最后,可能為了好撕,在移除脫模布和導(dǎo)流網(wǎng)的時候樹脂固化度不完全,損傷到表層的玻纖,使之脫層發(fā)白。
Q5. 真空導(dǎo)入做船,樹脂導(dǎo)流管壓得內(nèi)艙有很明顯的壓痕,影響內(nèi)裝。如何避免?
真空導(dǎo)入做船,樹脂導(dǎo)流管壓得內(nèi)艙有很明顯的壓痕,影響內(nèi)裝。如何避免?建議使用歐米茄管,或者導(dǎo)流帶ENKA CHANNEL。還有一種土辦法就是用導(dǎo)流網(wǎng)包裹住導(dǎo)流管,留出一些導(dǎo)流網(wǎng)的重疊距離,抽真空的時候,用真空袋膜把導(dǎo)流網(wǎng)中的導(dǎo)流管“提”起來。
Q6. LRTM 工藝做船為什么經(jīng)常容易超重?
由于LRTM工藝的上模是半剛性模,當(dāng)鋪層材料鋪放不到位時,上模無法在1個大氣壓力下,完全帖服,往往影響到上下模的合模間隙,使得多出來的間隙厚度中充滿樹脂,從而超重。同時隨著橡膠密封圈的老化,也會影響到上下模合模間隙,從而超重。
五、閉模造船發(fā)展暢想
1、 向更多船型的發(fā)展,替代木質(zhì)、鋼制結(jié)構(gòu)漁船。
日本的漁船技術(shù)遙遙領(lǐng)先,特別是遠洋漁船。中國漁船改革能夠帶動復(fù)合材料船舶行業(yè)發(fā)展,需要使用閉模工藝后來居上。減輕船重,減少油料消耗,與冷藏保溫用的泡沫一體成型三明治結(jié)構(gòu)。
軍船。
越來越多的結(jié)構(gòu)部件及配件會使用閉模工藝制作,同時整船使用閉模工藝制作,替代鋼材也非常有必要。發(fā)揮輕質(zhì)高強、隱身性能以及高透波率的性能。國外的大型掃雷艇,大型登陸氣墊船已經(jīng)技術(shù)成熟。
軍艦
2模塊化應(yīng)用
使用閉模成型的模塊化零件,來做加法,減少資源的浪費。例如,澳大利亞ATLCOMPOSITE公司的DUFLEX板材提供了一種思路,在一些特殊的項目上,有比較好的應(yīng)用效果。同時模塊化的零件以后應(yīng)該可以提高材料的可塑性、易加工性。通過特殊材料的半固化狀態(tài)性能、或者熱變形性能,使得閉模成型的模塊化零件有希望可以在3D打印出來的模胚上直接成型。
模塊化應(yīng)用
應(yīng)用

 
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