Глава 6.3. Общепромышленное и ручное ламинирование

Раскроенная стеклоткань - армирующий материал, наиболее часто используемый в контактном формовании. Подготовка " комплекта" армирующего материала, специально раскроенных по форме используемой матрицы, экономит время и снижает количество отходов.

Требуемое для изготовления ламината количество смолы необходимо рассчитать путем взвешивания предполагаемой к использованию стеклоткани.

Для раскроенной стеклоткани отношение эпоксидной клеевой пасты к стеклоткани должно находиться в пределах от 2, 3: 1 до 1, 8: 1 (содержание стекла 30÷ 35%).

Для стеклорогожи рекомендуется соотношение 1: 1 (содержание стекла 50%). Отношение эпоксидной клеевой пасты к стеклоткани окончательно определяется опытным путем и при использовании комбинированных материалов различно и зависит от структуры отдельного вида используемой ткани.

На предварительно подготовленную и покрытую разделительным составом мастер – модель (макет) наносят гелькоут с помощью гелькоутера или кистью.

При напылении гелькоута с использованием гелькоутера пользуются следующими правилами:

- расстояние между соплом гелькоутера и поверхностью формы выдерживать равным 500÷ 800 мм;

- направление факела распыляемого материала должно быть перпендикулярно поверхности формы. Для труднодоступных мест формы, таких как глубокие выемки, где невозможно правильно держать сопло гелькоутера, необходимо использовать кисть;

- напыление осуществляют, перемещая сопло гелькоутера с постоянной скоростью параллельными полосами, перекрывающими друг друга на 20% по площади;

- чтобы достичь необходимой толщины пленки, напылять нужно в два или в три прохода, причем направление перемещения сопла гелькоутера должно быть перпендикулярно предыдущему проходу;

- останавливать, как и включать, гелькоутер рекомендуется за пределами формы;

- необходимо постоянно контролировать толщину мокрой пленки гелькоута, которая должна составлять 0, 5÷ 0, 8 мм в зависимости от назначения изготавливаемого изделия.

При нанесении гелькоута кистью пользуются следующими правилами:

- перед использованием гелькоут слегка перемешивается в таре, затем отливается необходимое количество в чистую тару;

- ввести в гелькоут необходимое количество катализатора (1, 5÷ 2, 5%) и тщательно перемешать;

- гелькоут наносится на подготовленную поверхность формы высококачественной кистью с мягкой щетиной. Для получения пленки равной толщины гелькоут наносится сплошными полосами;

- в случае если необходимая толщина мокрой пленки (500÷ 800 мкм) не достигается за один проход, второй слой следует наносить на полностью отвердевший первый слой;

- отверждение гелькоута " до отлипа" (гелькоут ощущается липким, но его следов на пальце не остается) происходит приблизительно в течение 2-х часов.

Раскрой стеклоткани и углеткани осуществляется с использование ножниц или ножей.

После того, как гелькоут на матрице в достаточной степени отвердился, на него кистью наносится, как можно более равномерно, обильный слой эпоксидной клеевой пасты. Затем крепко прижимается и уплотняется кистью или валиками первый слой стеклоткани

с наименьшей поверхностной плотностью. Дать возможность эпоксидной клеевой пасте пропитать стеклоткань и растворить скрепляющие материалы (если стеклоткань предварительно не отожжена), после чего армирующий материал легко принимает форму матрицы.

Как только первый слой стекломата полностью пропитается, то, при необходимости, перед нанесением последующих слоев армирующего материала, в него добавляется дополнительное количество эпоксидной клеевой пасты. Важно, чтобы первый слой не содержал пузырьков с воздухом, поскольку любое попадание воздуха непосредственно между гелькоутом и первым слоем стеклоткани ламината может привести к вспучиванию поверхности, особенно, если в течение периода своей эксплуатации формуемое изделие будет подвергаться циклическому воздействию тепла или воды.

Стеклоткань для ламината изделия из стеклопластика пропитывается в зависимости от площади ламината с помощью кисти или полиэфирного волокна или металлических валиков.

При использовании кисти необходимо производить точечные движения, потому что любые перемещения кисти в боковом направлении приводят к смещению волокон и нарушению произвольного характера их расположения, что приводит к уменьшению срока эксплуатации изделия.

Использование валиков эффективно при работе с крупногабаритными матрицами. Процесс уплотнения ламината более эффективен, если он производится с помощью валиков. Существуют металлические валики с продольным и поперечным ребром, а также угловые валики. Из них наиболее эффективным для удаления попавших в эпоксидную клеевую пасту пузырьков воздуха является использование валиков с поперечным ребром.

Последующие слои эпоксидной клеевой пасты и армирующего материала наносятся последовательно, до получения требуемой толщины ламината, при этом необходимо обеспечить тщательную пропитку и надлежащее уплотнение каждого слоя стеклоткани. Во избежание скопления избыточного количества выделяемого при ламинировании тепла рекомендуется единовременно наносить не более четырех слоев эпоксидной клеевой пасты и стеклоткани.

Высокие экзотермические температуры могут привести к растрескиванию гелькоута, преждевременному высвобождению изделия из матрицы и деформации или потемнению ламината.

При изготовлении ламинатов большой толщины после нанесения четырех слоев, перед нанесением последующих, ламинат необходимо выдержать для выделения тепла, после чего охладить. Продолжительных временных задержек между нанесением слоев, однако, следует избегать, за исключением случаев использования смол с длительным «периодом созревания». «Период созревания» - термин, используемый для описания периода времени между загустеванием и отверждением смолы, в течение которого она находится в размягченном, высокоэластичном состоянии. В таком состоянии ламинат может быть легко подогнан по форме матрицы, а обрезная кромка заделана в матрицу для ускорения данного процесса.

На некоторых конструкциях изделий из стеклопластиков в качестве фиксирующих, окамляющих элементов или опорных точек в конструкции изделия из стеклопластика используются металлические вставки, вводимые на этапе ламинирования.

При изготовлении изделий из углепластика и стеклопластика с применением металлических вставок и формованием дополнительных ребер жесткости в качестве клюющего состава должен применяться клей ВК – 9.

Если через металлические вставки ламинат подвергается воздействию значительных знакопеременных или статических нагрузок, то толщина формуемого изделия, начиная с места вставки, должна постепенно уменьшаться в целях равномерного распределения нагрузки.

Металлические вставки необходимо размещать как можно дальше от края и ближе к середине изделия из ламината, а площадь поверхности контакта ламината со вставкой должна быть по возможности максимально большой.

Если для покрытия всей поверхности матрицы необходимо соединить между собой части стеклоткани, то в зависимости от конструктивных особенностей можно использоваться стыковое соединение стеклоткани или соединение внахлест.

Стыковые соединения необходимо производить с особой осторожностью, таким образом, чтобы имелась возможность наложения на внутренней поверхности детали вставки между двумя краями стыкуемого материала.

Соединения внахлест не должны перекрываться более чем на 25 мм, если иное не требуется в целях повышения жесткости. Сделать места соединения рубленого стекломата менее заметными можно путем распределения излишнего количества стеклоткани, находящейся по обе стороны соединения, с помощью небольших круговых движений кистью вдоль линии стыка.