Phương pháp Filament Winding (Quấn sợi)

Chế tạo sản Phẩm composite theo phương pháp Filament Winding (Quấn sợi)

Phương pháp Filament Winding hay còn gọi là phương pháp quấn sợi - là quá trình cuốn một dải sợi dài liên tục được tẩm nhựa lên bề mặt của một lõi quay đã được tạo hình chính xác, quá trình lưu hoá ở nhiệt độ phòng hoặc gia nhiệt tạo nên sản phẩm cuối cùng.

1. Quy trình sản xuất composite bằng phương pháp quấn sợi

Phương pháp sản xuất composite bằng phương pháp quấn sợi được thực hiện qua 6 giai đoạn sau:

Giai đoạn 1: Chuẩn bị lõi quấn

Trong giai đoạn này, bộ phận để quấn lớp sợi đã được thấm nhựa lên trên được gọi là lõi quấn. Lõi quấn tạo ra hình dạng sản phẩm nên được xem là bộ phận quan trọng nhất trong công nghệ này. Những lõi quấn thường dùng trong phương pháp quấn sợi chủ yếu là loại cát có khả năng hoà tan trong nước và thạch cao đối với những sản phẩm có dung tích nhỏ và có lõi. Lõi quấn gồm nhiều khúc đoạn, có thể gập lại với các sản phẩm có dạng ống, với những sản phẩm không tháo lõi như bồn chứa hoá chất composite hay khí nén thì thường được làm bằng kim loại có thể chịu được tải trọng.

may quan soi filament winding

Giai đoạn 2: Giai đoạn quấn sợi

Giai đoạn này được bắt đầu như sau: đầu tiên một lượng gồm nhiều bó sợi hoặc sợi roving sẽ được kéo từ một dãi các cuộn sợi, bao gồm nhiều đầu sợi từ các cuộn sợi. Tiếp theo, các sợi được kéo qua máng nhúng nhựa (máng nhúng chứa nhựa đã có chất xúc tác và các thành phần cần thiết khác như chất kháng tia UV và màu,…). Khi máy bắt đầu vận hành, các đầu sợi được công nhân thao tác cho kéo qua máng nhựa cùng dao gạt nhựa dư và qua các lược chia sợi. Lúc này, sợi được kéo căng và cho qua đầu hướng sợi, công nhân tiến hành cố định đầu sợi vào lõi quấn và cho máy hoạt động.

Quá trình quấn liên tục sẽ làm các vòng sợi tiếp đó giữ cho sợi được cố định trên lõi quấn được siết chặt cho đến khi định hình thành sản phẩm. Lúc này chỉ cần tháo lõi quấn ra, lặp lại quá trình đóng rắn sẽ tạo ra được sản phẩm cuối cùng.

Giai đoạn 3: Đóng rắn

Hệ thống đóng rắn sẽ đặt sẵn tại nơi sản xuất và sử dụng hàm lượng nhựa vừa đủ để đóng rắn.
Các phương pháp đóng rắn gồm: dùng lò, hơi nước, đèn, dầu nóng, nồi hấp chân không,….

Giai đoạn 4: Lấy lõi quấn ra

Nếu làm lõi từ cát có thể hoà tan bằng nước thì sản phẩm rất dễ lấy ra. Nước sẽ được cho vào trục quấn, khi cát tan ra tiến hành tháo dỡ các thiết bị lắp ráp.

Giai đoạn 5 - 6: Hoàn thành sản phẩm và tiến hành kiểm tra đánh giá chất lượng sản phẩm theo quy chuẩn.

2. Ưu điểm, nhược điểm của phương pháp quấn sợi

a. Ưu điểm:
- Sản xuất nhanh, hiệu quả kinh tế cao
- Tỷ lệ sợi và nhựa có thể điều chỉnh được khi sợi đi qua bể nhựa
- Tiết kiệm chi phí do không thông qua công đoạn dệt sợi thành vải.
- Tính chất của sản phẩm tốt, bề mặt nhẵn, láng.

b. Nhược điểm:
- Giá thành cao
- Ảnh hưởng đến tính cơ học của sản phẩm và ảnh hưởng đến môi trường.

3. Các sản phẩm composite FRP từ phương pháp quấn sợi

Phương pháp quấn sợi được sử dụng để sản xuất những sản phẩm trụ rỗng, có mặt cắt tròn hoặc oval như: ống composite frp, thân bồn chứa hoá chất composite frp,….

Là một trong những công nghệ tiên tiến nhất trong lĩnh vực sản xuất vật liệu composite. Phương pháp quấn sợi được Hoàng Anh composite áp dụng vào sản xuất sản phẩm theo yêu cầu của quý khách hàng. Với đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm và nhân công thạo tay nghề, sản phẩm composite của chúng tôi tạo ra luôn đạt chất lượng tốt nhất, đảm bảo đáp ứng các tiêu chuẩn kiểm soát về chất lượng.

Phương pháp Hand Layup ( Đắp tay)

chế tạo Sản Phẩm Composite theo phương pháp Hand layup (đắp tay)

Phương pháp hand lay – up hay còn gọi là đắp tay, là phương pháp chế tạo thủ công được sử dụng rộng rãi nhất trong lĩnh vực chế tạo vật liệu composite. Phương pháp thủ công sử dụng khuôn hở, ngoài ra còn có thể dùng khuôn dương hoặc khuôn âm.

1. Quy trình chế tạo một sản phẩm bằng phương pháp đắp tay:

- Trước hết, thợ chế tạo sẽ phủ một lớp hỗ trợ tháo khuôn lên bề mặt khuôn.
- Tiếp đến là phủ lớp tạo bề mặt sản phẩm (gel – coat).
- Tiếp tục phủ nhựa polymer trên lớp tạo bề mặt.
- Tiến hành rải lớp vật liệu gia cường trên nền nhựa polymer.
- Dùng con lăn để ép vật liệu gia cường với nhựa.
- Cuối cùng là phủ tạo bề mặt trên lớp vật liệu gia cường.
Sau khi quá trình rải vật liệu gia cường và thấm nhựa đã hoàn tất, sản phẩm sẽ được đông kết ở nhiệt độ môi trường. Phụ thuộc theo từng loại polymer, độ dày của sản phẩm, độ dẫn nhiệt của vật liệu khuôn và nhiệt độ môi trường mà tốc độ đông kết của sản phẩm nhanh hay chậm.
Để tăng tốc độ đông kết và giảm thời gian tháo khuôn, những sản phẩm có kích thước nhỏ được đưa vào lò sấy, còn các sản phẩm có kích thước lớn hơn có thể được sấy bằng khí nóng. Quá trình phản ứng nhiệt trong quá trình đông kết sẽ làm tăng nhiệt độ của sản phẩm. Ngoài ra, tốc độ thay đổi nhiệt cũng là một trong những yếu tố quan trọng quyết định đến cơ tính và chất lượng sản phẩm composite.
Vật liệu sử dụng trong phương pháp đắp tay thường là sợi thuỷ tinh và polyester không no.

phuong phap san xuat composite hand layup

2. Ưu điểm của phương pháp đắp tay

Ưu điểm của phương pháp sản xuất này là sử dụng mẫu khuôn đơn giản bởi quá trình chế tạo ở nhiệt độ và áp suất không cao. Sau khi tách khỏi khuôn, sản phẩm có màu sắc đẹp, đa dạng, hoàn chỉnh và không phải sơn phủ hay trang trí gì thêm, đặc biệt các sản phẩm từ công nghệ đắp tay đồng thời rất bền màu.
Tuy nhiên một nhược điểm nhỏ là vì dùng khuôn hở nên chất lượng bề mặt sản phẩm không đồng đều. Vì vậy, đối với những sản phẩm đơn chiếc hoặc các loạt sản phẩm số lượng nhỏ có thể áp dụng sử dụng phương pháp này để gia công.
Để tạo ra các sản phẩm như bồn chứa hoá chất composite FRP, bồn xử lý nước thải composite FRP, ống composite, mặt bích composite, bọc phủ bồn hóa chất composite….chúng tôi sử dụng các công nghệ sản xuất tiên tiến nhất nhằm đảm bảo chất lượng, tính an toàn và thẩm mỹ cho từng loại sản phẩm của khách hàng.

Sản xuất sản phẩm Composite Theo công nghệ RTM

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RTM (RESIN TRANSFER MOLDING) – HÚT CHÂN KHÔNG

1. CÔNG NGHỆ RTM LÀ GÌ?

Công nghệ RTM (Resin Transfer Molding) hay còn gọi là công nghệ hút chân không, là công nghệ thường xuyên được sử dụng trong ngành chế tạo sản phẩm composite. Phương pháp này sử dụng sự chênh lệch áp suất trong khuôn và thiết bị chứa vật liệu nhựa polymer để nhựa được chuyển vào trong khuôn, khuôn kín tạo ra bề mặt sản phẩm chất lượng cao với kích thước chính xác. Sản phẩm có hàm lượng sợi cao chiếm khoảng 40% - 50%.

2. Quy trình công nghệ RTM:

- Quét phủ hoặc phun một lớp chống dính hỗ trợ tháo khuôn. - Quét phủ một lớp vật liệu tạo bề mặt (gel – coat).
- Đặt các lớp gia cường vào khuôn.
- Tiếp tục đặt các lớp hỗ trợ dẫn nhựa polymer lên bên trên lớp vật liệu gia cường.
- Đặt túi chân không và sử dụng băng keo dính (sealant tape) để làm kín thể tích bên trong khuôn.
- Tiến hành hút chân không thể tích trong khuôn.
- Khi độ chân không đạt yêu cầu thì mở van nhựa để điền nhựa polymer từ thiết bị chứa vào khuôn.
- Tháo khuôn ra sau khi vật liệu trong khuôn đã đông kết và định hình thành sản phẩm.

cong nghe rtm hut chan khong

3. Ưu điểm & nhược điểm của công nghệ RTM

a. Ưu điểm:
- Ưu điểm vượt trội của công nghệ hút chân không là cách chế tạo khuôn khá đơn giản, chi phí đầu tư không cao so với phương pháp chuyển nhựa truyền thống.
- Khuôn kín, sạch, nhựa được điền đầy vào toàn bộ khuôn và kích thước sản phẩm đồng đều, chính xác và sản xuất nhanh hơn do dùng công nghệ tự động.
- Đặc biệt, các sản phẩm chế tạo từ công nghệ hút chân không có 2 mặt láng mượt, trơn tru.
- Tỉ lệ sợi trong sản phẩm có thể lên đến 65%.
- Sản phẩm có thể được gia cố bằng các lõi, khung hoặc các preform.
- RTM tạo ra sản phẩm đẹp, đồng nhất về kích thước, thể tích, ít phế phẩm và ít ảnh hưởng đến sức khoẻ và ít gây hại cho môi trường.
b. Nhược điểm:
Nhược điểm nhỏ của phương pháp này là chi phí khuôn mẫu cao, cần điều chỉnh tỉ lệ xúc tác chính xác, đòi hỏi công nhân có trình độ kỹ thuật cao và làm tăng chi phí lao động.

4. Các loại máy móc sử dụng trong phương pháp RTM (hút chân không)

Hệ thống hút chân không với mục đích đưa khí ra khỏi khuôn và duy trì hệ thống áp suất chân không trong khuôn. Hệ thống bao gồm bơm chân không, bẫy nhựa, hệ thống ống hút khí; băng keo dán màng chân không; khuôn; các loại màng như: màng hút chân không, màng tách sản phẩm, màng hút khí; kẹp và giá đỡ.

5. Nguyên vật liệu sử dụng

- Tấm sợi đã thấm nhựa trước hoặc đắp tay sợi nhựa.
- Sợi thuỷ tinh dạng Roving hoặc dạng Mat.
- Chất chống dính khuôn.
- Nhựa Polyester hoặc Epoxy.
- Vật liệu lõi để tạo cấu trúc Sandwich.

6. Các sản phẩm được chế tạo từ công nghệ RTM

Công nghệ hút chân không được sử dụng chủ yếu để chế tạo các chi tiết có kích thước lớn với số lượng không nhiều như than vỏ ô tô, chi tiết xe hơi, chi tiết máy bay, xuống, toa xe tàu lửa, các kết cấu dàn khoan, kho đông lạnh,…
Với những tính năng và ưu điểm vượt trội của công nghệ RTM, Hoàng Anh composite đã và đang áp dụng công nghệ này đối với các sản phẩm theo yêu cầu của khách hàng. Cam kết sản phẩm chất lượng và giá cả phải chăng nhất trên thị trường.

THÔNG TIN NHÀ MÁY

  • 1733C Hương Lộ 2, ấp An Bình, xã An Tịnh, huyện Trảng Bàng, tỉnh Tây Ninh, Việt Nam
Kết nối Hoàng Anh Composite

facebook circle color 128  twitter circle color 128  google circle color 128  pinterest circle 128

Liên hệ

Họ & Tên(*)
Vui lòng nhập họ tên

Email (*)
Vui lòng nhập đúng email của bạn

Số điện thoại(*)
Vui lòng nhập đúng số điện thoại của quý khách!

Tiêu đề(*)
Vui lòng nhập tiêu đề

Nội dung(*)
Please let us know your message.