FRP (армаваны валакном палімер)

Увядзенне 3D-друку FRP

Валакнозмацаваны палімер (FRP) — гэта кампазітны матэрыял, які складаецца з палімернай матрыцы, узмоцненай валокнамі. Гэты універсальны матэрыял спалучае ў сабе трываласць і калянасць валокнаў, такіх як шкляныя, вугляродныя або арамідныя валокны, з лёгкімі і каразійна-ўстойлівымі ўласцівасцямі палімерных смол, такіх як эпаксідная або поліэфірная. FRP шырока ўжываецца ў розных галінах прамысловасці дзякуючы сваім выключным механічным уласцівасцям, у тым ліку высокаму суадносінам трываласці да вагі, даўгавечнасці і гнуткасці канструкцыі. Распаўсюджаныя сферы прымянення ўключаюць умацаванне канструкцый у будынках, рамонт мастоў, аэракасмічных кампанентаў, аўтамабільных дэталяў, марскога будаўніцтва і спартыўнага абсталявання. Магчымасць адаптаваць FRP-кампазіты да канкрэтных патрабаванняў да прадукцыйнасці робіць іх пераважным выбарам у сучаснай інжынернай і вытворчай практыцы.

Вось як гэта працуе.

1. Выбар валокнаў: у залежнасці ад патрабаванняў прымянення, валокны выбіраюцца на аснове іх механічных уласцівасцей. Напрыклад, вугляродныя валокны валодаюць высокай трываласцю і калянасцю, што робіць іх прыдатнымі для аэракасмічнай і аўтамабільнай прамысловасці, у той час як шкляныя валокны забяспечваюць добрую трываласць і эканамічную эфектыўнасць для агульнага ўзмацнення канструкцый.

2. Матэрыял матрыцы: Палімерная матрыца, звычайна ў выглядзе смалы, выбіраецца на аснове такіх фактараў, як сумяшчальнасць з валокнамі, жаданыя механічныя ўласцівасці і ўмовы навакольнага асяроддзя, якім будзе падвяргацца кампазіт.

3. Выраб кампазіта: валокны прасякнуты вадкай смалой, а затым фармуюцца ў патрэбную форму або наносяцца пластамі ў форму. Гэты працэс можа выконвацца з дапамогай такіх метадаў, як ручная кладка, намотка нітак, пултрузія або аўтаматызаванае размяшчэнне валокнаў (AFP) у залежнасці ад складанасці і памеру дэталі.

4. Зацвярдзенне: Пасля фармавання смала падвяргаецца зацвярдзенню, якое ўключае хімічную рэакцыю або ўздзеянне цяпла для зацвярдзення і зацвярдзення кампазітнага матэрыялу. Гэты этап гарантуе, што валокны надзейна звязаны ўнутры палімернай матрыцы, утвараючы трывалую і згуртаваную структуру.

5. Аздабленне і наступная апрацоўка: Пасля зацвярдзення кампазіт FRP можа падвяргацца дадатковым аздабленчым працэсам, такім як абрэзка, шліфоўка або пакрыццё, для дасягнення жаданай аздаблення паверхні і дакладнасці памераў.

Перавагі

  • Высокае суадносіны трываласці да вагі для лёгкіх канструкцый.
  • Устойлівасць да карозіі, падыходзіць для жорсткіх умоў эксплуатацыі.
  • Гнуткасць дызайну дазваляе ствараць складаныя формы і формы.
  • Выдатная ўстойлівасць да стомленасці, што падаўжае тэрмін службы.
  • Нізкія патрабаванні да абслугоўвання ў параўнанні з традыцыйнымі матэрыяламі.
  • Электранеправодзячыя, што павышае бяспеку ў пэўных умовах прымянення.

Недахопы

  • Больш высокія пачатковыя выдаткі на матэрыялы і вытворчасць.
  • Успрымальнасць да пашкоджанняў ад удараў у пэўных умовах прымянення.

Галіны прамысловасці з 3D-друкам FRP

Пасляапрацоўка

Паколькі мадэлі друкуюцца з выкарыстаннем тэхналогіі SLA, іх можна лёгка шліфаваць, фарбаваць, гальванізаваць або друкаваць на трафарэтных матэрыялах. Для большасці пластыкавых матэрыялаў даступныя наступныя метады пасляапрацоўкі.