ادامه کامپوزيت ها 3
1-الياف شيشه-الياف کربن-الياف آراميد(کولار)-سيم هاي فولادي بُرن برليوم، پلي
آميدها پلي استرها، آزبست
رزين هاي اصلي اين روش عبارتند از:
اپوکسي-پلي استر، وينيل استر، پلي ايميد، سيليکون
روش هاي آغشته سازي الياف به رزين به دو طريق زيراست:
1)روش لايه زني مرطوب ( Wet Process)
در اين روش آغشته کردن الياف با رزين مايع قبل از پيچاندن دور مندرل صورت
مي پذيرد.
2)روش خشک (Dry Process)
در اين روش از الياف از پيش آغشته شده استفاده مي شود که با رزين هايي که به طور
جزيي پخت شده اند و خشک گرديده اند. اين روش هم اکنون بيشتر متداول است.
دو روش اصلي طراحي پيچش:
1-روش قطبي (Polar-winding )
در اين روش بازوي تغذيه الياف حول محور طولي با زاويه پيچش معين و مشخصي
در حال حرکت است در عين حال مندرل ساکن است.
2-روش حلزوني (Helical):
در اين روش مندرل به طور پيوسته مي چرخد و غلتک با روي تغذيه در طول محور
مندرل به جلو و عقب حرکت مي کند. شکل ب نشان دهنده اين روش است.
طراحي و انتخاب قطعات پلاستيکي تقويت شده
طراحي قطعات FRP با توجه به گستردگي و تنوع امکان ساخت آنها با اشکال،
ابعاد، رنگ و خواص مکانيکي و فيزيکي از اهميت به سزايي برخوردار است.
به طور کلي اين طراحي با توجه به معيارها زيربايد صورت گيرد:
الف-انتخاب مواد
ب-انتخاب فرايند
در انتخاب مواد عوامل زير بايد مورد توجه قرار گيرد:
1-خواص مکانيکي و فيزيکي:
استحکام ويژه ( نسبت استحکام به وزن)
وزن مخصوص
اهميت مقاومت در برابر ضربه وسختي
ميزان اهميت خستگي در قطعه
2-خواص حرارتي:
دماي تغيير شکل (HDT)
ضريب انبساط حرارتي (CTE)
دماي عملکرد
شرايط رطوبتي
مقاومت در برابر آتش
3-مقاومت شيميايي
اهميت تماس ويژه (باسيال و گاز)
تماس ماده شيميايي و نوع تماس (مداوم با موقت)
و در نهايت درصد مواد شيميايي دماي بکارگيري و کاربردي قطعه
4-خواص بيولوژي: مثل ميکروب، باکتري، حشرات
5-خواص الکتريکي: مثل ميزان ولتاژ الکتريسيته، مقاومت الکتريکي (سطحي و حجمي) ثابت دي الکتريک
6-شرايط جوي:
کنترل تاثير پذيري اشعه فرابنفش ( UV)
7-شفافيت و رنگ و پرداخت سطح
8-معيارهاي عملکرد قطعه از نظر موسسات کنترل کننده
9-نوع دستور العمل ( روش کار) براي قطعه و شرايط کارکرد آن
در انتخاب فرايند نيز موارد زير بايد کنترل شود.
اندازه قطعه
قيمت تمام شده هر قطعه (شامل مواد و هزينه )
آيا پوشش ژلي نياز است:
تعداد و سرعت توليد قطعات
بررسي و امکان صافي سطح در يک يا دو طرف
نوع فرايند ميسر براي توليد: از قبيل رشته پيچي، پالتروژن و ...
آيا در قطعه سوراخ تعبيه شده است (بکارگيري قالب هاي چند تکه)
آيا آرايش دقيقي از الياف در قطعه مد نظر است.
نمونه اي از يک کامپوزيت الياف شيشه با سيليکون که جهت پوشش قطعات به کار مي رود.
عمده فرايندهاي اصلي ساخت قطعات کامپوزيتي:
1-روش پالتروژن:
اين فرايند براي توليد قطعات پيوسته کامپوزيتي از قبيل ميله ها، لوله ها، تيرها(I شکل) قوطي ها، نبشي ها و ... بکار مي رود. اساسا با اين روش (فرايند) هر نوع پروفيل را مي توان توليد کرد و به شرطي که سطح مقطع پروفيل ثابت باشد و شيار و يا سوراخ نيز در قطع وجود نداشته باشد.
2-قالب گيري ورقه اي ( SMC) Sheat moulding Compound
در اين روش يک ورقه پيوسته از ماده کامپوزيتي آماده براي قالبگيري مي باشد که حاوي الياف پرکننده معدني و مواد افزودني که با رزين گرما سخت مخلوط شده است. از اين فرايند مي توان براي ساخت قطعات کامپوزيت با اشکال و طرح هاي پيچيده در زمان کم بهره گرفت.
توليد صنايع حمل و نقل. تجهيزات خانگي(درب ماشين لباسشويي، محفظه يخچال و cdots) مبلمان(صندلي، رويه ها ميزها) محفظه کامپيوتر از عمده کاربردهاي اين نوع فرايند مي باشد.