FRP (pluoštu armuotas polimeras)

FRP 3D spausdinimo įvadas

Pluoštu armuotas polimeras (FRP) yra kompozicinė medžiaga, sudaryta iš polimerinės matricos, sutvirtintos pluoštais. Ši universali medžiaga sujungia pluoštų, tokių kaip stiklo, anglies ar aramido pluoštai, stiprumą ir standumą su polimerinių dervų, tokių kaip epoksidinė ar poliesterinė derva, lengvumu ir atsparumu korozijai. FRP plačiai naudojamas įvairiose pramonės šakose dėl išskirtinių mechaninių savybių, įskaitant didelį stiprumo ir svorio santykį, ilgaamžiškumą ir konstrukcijos lankstumą. Dažniausiai jis naudojamas pastatų konstrukcijų armatūroje, tiltų remontui, aviacijos ir kosmoso komponentams, automobilių dalims, laivų statybai ir sporto įrangai. Galimybė pritaikyti FRP kompozitus prie konkrečių eksploatacinių reikalavimų daro juos pageidaujamu pasirinkimu šiuolaikinėje inžinerijos ir gamybos praktikoje.

Štai kaip tai veikia.

1. Pluošto parinkimas: Priklausomai nuo taikymo reikalavimų, pluoštai parenkami atsižvelgiant į jų mechanines savybes. Pavyzdžiui, anglies pluoštai pasižymi dideliu stiprumu ir standumu, todėl tinka naudoti aviacijos ir kosmoso bei automobilių pramonėje, o stiklo pluoštai yra stiprūs ir ekonomiški bendram konstrukcijų sutvirtinimui.

2. Matricos medžiaga: Polimerinė matrica, paprastai dervos pavidalo, parenkama atsižvelgiant į tokius veiksnius kaip suderinamumas su pluoštais, pageidaujamos mechaninės savybės ir aplinkos sąlygos, kurioms kompozitas bus veikiamas.

3. Kompozito gamyba: pluoštai impregnuojami skysta derva, o tada suformuojami į norimą formą arba sluoksniuojami formoje. Šis procesas gali būti atliekamas tokiais būdais kaip rankinis išdėstymas, gijų vyniojimas, pultruzijos arba automatinis pluošto išdėstymas (AFP), priklausomai nuo detalės sudėtingumo ir dydžio.

4. Kietėjimas: Po formavimo derva kietėja cheminės reakcijos arba šilumos panaudojimo būdu, kad kompozicinė medžiaga sukietėtų ir sutvirtėtų. Šis žingsnis užtikrina, kad pluoštai būtų tvirtai sujungti su polimerine matrica, sudarydami tvirtą ir vientisą struktūrą.

5. Apdaila ir tolesnis apdorojimas: Sukietėjus FRP kompozitui, jis gali būti papildomai apdirbtas, pvz., apipjaustytas, šlifuotas arba padengtas, kad būtų pasiektas norimas paviršiaus apdailumas ir matmenų tikslumas.

Privalumai

  • Didelis stiprumo ir svorio santykis lengvoms konstrukcijoms.
  • Atsparumas korozijai, tinkamas naudoti atšiauriomis sąlygomis.
  • Dizaino lankstumas leidžia kurti sudėtingas formas ir formas.
  • Puikus atsparumas nuovargiui, prailginantis eksploatavimo laiką.
  • Maži priežiūros reikalavimai, palyginti su tradicinėmis medžiagomis.
  • Nelaidus elektrai, padidina saugumą tam tikrose srityse.

Trūkumai

  • Didesnės pradinės medžiagų ir gamybos sąnaudos.
  • Jautrumas smūgio pažeidimams tam tikrose srityse.

Pramonės šakos, naudojančios FRP 3D spausdinimą

Postapdorojimas

Kadangi modeliai spausdinami naudojant SLA technologiją, juos galima lengvai šlifuoti, dažyti, galvanizuoti arba šilkografiškai spausdinti. Daugumai plastikinių medžiagų galimi tolesnio apdorojimo būdai.