एफआरपी (फाइबर प्रबलित पॉलिमर)

एफआरपी 3डी प्रिंटिंग का परिचय

फाइबर प्रबलित पॉलिमर (FRP) एक मिश्रित सामग्री है जिसमें फाइबर के साथ प्रबलित पॉलिमर मैट्रिक्स होता है। यह बहुमुखी सामग्री फाइबर की ताकत और कठोरता को जोड़ती है - जैसे कि ग्लास, कार्बन, या अरामिड फाइबर - एपॉक्सी या पॉलिएस्टर जैसे पॉलिमर रेजिन के हल्के और संक्षारण प्रतिरोधी गुणों के साथ। FRP अपने असाधारण यांत्रिक गुणों के कारण विभिन्न उद्योगों में व्यापक अनुप्रयोग पाता है, जिसमें उच्च शक्ति-से-वजन अनुपात, स्थायित्व और डिज़ाइन लचीलापन शामिल है। आम उपयोगों में इमारतों में संरचनात्मक सुदृढ़ीकरण, पुलों की मरम्मत, एयरोस्पेस घटक, ऑटोमोटिव पार्ट्स, समुद्री निर्माण और खेल उपकरण शामिल हैं। FRP कंपोजिट को विशिष्ट प्रदर्शन आवश्यकताओं के अनुरूप बनाने की क्षमता उन्हें आधुनिक इंजीनियरिंग और विनिर्माण प्रथाओं में एक पसंदीदा विकल्प बनाती है।

यह ऐसे काम करता है।

1. फाइबर चयन: अनुप्रयोग आवश्यकताओं के आधार पर, फाइबर को उनके यांत्रिक गुणों के आधार पर चुना जाता है। उदाहरण के लिए, कार्बन फाइबर उच्च शक्ति और कठोरता प्रदान करते हैं, जो उन्हें एयरोस्पेस और ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है, जबकि ग्लास फाइबर सामान्य संरचनात्मक सुदृढ़ीकरण के लिए अच्छी ताकत और लागत-प्रभावशीलता प्रदान करते हैं।

2. मैट्रिक्स सामग्री: एक बहुलक मैट्रिक्स, जो आमतौर पर राल के रूप में होता है, का चयन फाइबर के साथ संगतता, वांछित यांत्रिक गुणों और पर्यावरणीय परिस्थितियों जैसे कारकों के आधार पर किया जाता है, जिनसे सम्मिश्रण को गुजरना होगा।

3. कम्पोजिट फैब्रिकेशन: फाइबर को लिक्विड रेजिन के साथ लगाया जाता है और फिर मनचाही आकृति में बनाया जाता है या मोल्ड में परतों के रूप में लगाया जाता है। यह प्रक्रिया हाथ से ले-अप, फिलामेंट वाइंडिंग, पुल्ट्रूज़न या ऑटोमेटेड फाइबर प्लेसमेंट (AFP) जैसी तकनीकों के माध्यम से की जा सकती है, जो भाग की जटिलता और आकार पर निर्भर करती है।

4. क्योरिंग: आकार देने के बाद, रेजिन को क्योरिंग से गुज़ारा जाता है, जिसमें मिश्रित सामग्री को सख्त और ठोस बनाने के लिए रासायनिक प्रतिक्रिया या गर्मी का अनुप्रयोग शामिल होता है। यह चरण सुनिश्चित करता है कि फाइबर पॉलिमर मैट्रिक्स के भीतर सुरक्षित रूप से बंधे हुए हैं, जिससे एक मजबूत और एकजुट संरचना बनती है।

5. परिष्करण और पश्चात प्रसंस्करण: एक बार ठीक हो जाने के बाद, एफआरपी कम्पोजिट को वांछित सतह परिष्करण और आयामी सटीकता प्राप्त करने के लिए ट्रिमिंग, सैंडिंग या कोटिंग जैसी अतिरिक्त परिष्करण प्रक्रियाओं से गुजरना पड़ सकता है।

लाभ

  • हल्के ढांचे के लिए उच्च शक्ति-से-भार अनुपात।
  • संक्षारण प्रतिरोध, कठोर वातावरण के लिए उपयुक्त।
  • डिज़ाइन का लचीलापन जटिल आकृतियों और रूपों की अनुमति देता है।
  • उत्कृष्ट थकान प्रतिरोध, परिचालन जीवन का विस्तार।
  • पारंपरिक सामग्रियों की तुलना में कम रखरखाव की आवश्यकता।
  • विद्युत की दृष्टि से गैर-चालक, कुछ अनुप्रयोगों में सुरक्षा को बढ़ाता है।

नुकसान

  • उच्च प्रारंभिक सामग्री और विनिर्माण लागत.
  • कुछ अनुप्रयोगों में प्रभाव क्षति के प्रति संवेदनशीलता।

एफआरपी 3डी प्रिंटिंग वाले उद्योग

प्रोसेसिंग के बाद

चूंकि मॉडल SLA तकनीक से प्रिंट किए जाते हैं, इसलिए उन्हें आसानी से सैंड किया जा सकता है, पेंट किया जा सकता है, इलेक्ट्रोप्लेट किया जा सकता है या स्क्रीन प्रिंट किया जा सकता है। अधिकांश प्लास्टिक सामग्रियों के लिए, यहाँ पोस्ट प्रोसेसिंग तकनीकें उपलब्ध हैं।