Метод намотки волокном является одним из самых
перспективных методов формования изделий из стеклопластиков, т.к. он позволяет создавать ориентированную
структуру наполнителя в изделиях с учетом их формы и особенностей эксплуатации. Использование в
качестве наполнителей жгутов, лент, нитей обеспечивает максимальную прочность изделий. К тому же
такие наполнители наиболее дешевы.
Метод намотки волокном - сравнительно простой
процесс, в котором армирующий материал в виде непрерывного ровинга (жгута) или нити (пряжи) наматывается
на вращающуюся оправку. Специальные механизмы, которые перемещаются со скоростью, синхронизированной с
вращением оправки, контролируют угол намотки и расположение армирующего материала. Его можно обертывать
вокруг оправки в виде прилегающих друг к другу полос или по какому-то повторяющемуся рисунку до полного
покрытия поверхности оправки. Последовательные слои наносятся под одним и тем же или под разными углами
намотки, пока не будет набрана нужная толщина. Угол намотки может изменяться от очень малого - продольного
до большого - окружного, т. е. около 90o относительно оси оправки, включая любые углы спирали в этом
интервале. Связующим для армирующего материала служит термореактивная смола. При "мокрой" намотке смола
наносится в процессе самой намотки. "Сухая" намотка основана на использовании ровинга, предварительно
пропитанного смолой в В-стадии. Обычно отверждение идет при повышенной температуре без избыточного
давления, и завершающей стадией процесса является снятие изделия с оправки. При необходимости проводятся
отделочные операции: механическая обработка или шлифование.
Основной процесс намотки имеет множество вариантов,
различающихся в широких пределах характером намотки, особенностями конструкции, комбинацией материалов
и типом оборудования. Конструкции должны быть намотаны в виде поверхностей вращения, хотя, в
определенных пределах, могут быть отформованы изделия и другой конфигурации сжатием еще неотвержденной
намотанной детали внутри закрытой формы. Конструкции могут быть получены в виде гладких цилиндров,
труб или тюбингов диаметром от нескольких сантиметров до нескольких десятков сантиметров. Намоткой
можно формовать также изделия сферической, конической и геодезической формы. Для получения сосудов
высокого давления и резервуаров для хранения в намотку вводят торцовые заглушки. Можно формовать
изделия, работающие в специфических условиях нагружения, таких как внутреннее или наружное давление,
сжимающие или крутящие нагрузки. Намотка дает возможность укреплять термопластичные трубы и
металлические сосуды высокого давления наружными бандажами. Изделия могут быть спроектированы и
сделаны с высокой степенью точности. С другой стороны, для намотки характерны меньшие скорости производства.
Для намотки пригоден практически любой
непрерывный армирующий материал. Основными материалами для матрицы служат эпоксидные и полиэфирные
смолы и полимеры сложных виниловых эфиров.
Для намотки применяются машины различных типов:
от разновидностей токарных станков и машин с цепным приводом до более сложных компьютеризованных
агрегатов с тремя или четырьмя осями движения. Имеются также машины для непрерывного производства
труб. Спроектировано портативное оборудование для намотки больших резервуаров на месте установки.
С помощью этих машин производится обычно только намотка по окружности, а для усиления конструкции
в продольном направлении применяют рубленую пряжу или ленты.
ООО "Композит" - материалы и технологии для вашего бизнеса.