Cách gia công vật liệu composite

[Thùng giao hàng]Với những ưu điểm vượt trội của mình, vật liệu composite ngày càng được ứng dụng rộng rãi hơn trong công nghiệp và trong cuộc sống. Vậy vật liệu composite được chế tạo như thế nào? Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn tìm hiểu rõ hơn về những phương pháp gia công vật liệu composite. Hiện nay, ở Việt Nam và thế giới chủ yếu áp dụng những phương pháp gia công vật liệu composite (vật liệu FRP) như sau:

1. Phương pháp gia công ở áp suất thường

- Túi áp suất, túi chân không, nồi hấp: Xếp sợi đã được tẩm nhựa vào khuôn rồi phủ nhựa lên một túi mềm sau đó:

• Hút chân không bên trong, các sợi sẽ ép vào khuôn, tách bọt định hình sản phẩm, đây gọi là phương pháp túi chân không.
• Nén áp suất vào, ép các lớp sợi sát vào khuôn, đẩy bọt khí, định hình sản phẩm: là phương pháp túi áp suất.
• Vừa tạo áp suất, vừa gia nhiệt định hình sản phẩm, gọi là phương pháp nồi hấp.

- Cuộn sợi: các sợi được kéo qua bể cho thấm trước, sau đó được cuộn phủ lên bề mặt khuôn (dùng trong chế tạo các loại ống bằng vật liệu FRP).

​

2. Phương pháp gia công ở áp suất cao

• Đúc kéo: Sợi thuỷ tinh trộn với nhựa và kéo qua lõi có gia nhiệt, nhựa sẽ đông rắn hoàn toàn hay một phần qua lõi tạo hình.
• Đúc ép nguội: Như đúc ép nóng nhưng tiến hành ở nhiệt độ thường.
• Đúc ép nóng: Nhựa và sợi thuỷ tinh được trộn đều, cho vào khuôn đúc dưới áp suất và nhiệt độ cao. Sản phẩm định hình theo 3 chiều.

3. Phương pháp ly tâm:

Xếp nhựa và sợi vào khuôn, trộn đều, sau đó quay ly tâm, lực ly tâm sẽ tạo thành sản phẩm.

4. Phương pháp trát lớp (laminating):

Đây là phương pháp cổ điển nhưng vẫn là cách thông dụng nhất. Vật liệu gồm hỗn hợp nhựa - sợi thuỷ tinh được trát theo từng lớp lên bề mặt tiếp xúc để đạt được chiều dày quy định. Vật liệu này có thể tự khô, đông cứng lại mà không cần gia nhiệt hoặc áp lực.

Trên thực tế việc sản xuất các sản phẩm FRP nói chung và vỏ tàu nói riêng hiện nay vẫn dùng phương pháp gia công trát bằng tay (laminating) là phổ biến nhất:

Theo đó, sau khi đã chuẩn bị kỹ khuôn và trát lên bề mặt lớp keo ngoài, là công đoạn trát, xếp cốt sợi lên khuôn và sau đó tiếp tục trát lên từng lớp cốt những lớp nền đã được trộn kỹ với các chất làm nhanh rắn và các chất xúc tác khác (đây còn gọi là quá trình tẩm nền). Để tránh tạo ra những bọt không khí và để tẩm đều nhựa, thường tẩm cốt ở những phần trên của khuôn trước, rồi trải ra và lăn dần xuống dưới. Để lèn kín và làm tan những bọt khí khi tẩm hay dùng các bàn chải, ru lô trát lăn.

Các lớp vải thủy tinh và nhựa composite được thêm vào liên tục cho đến khi đạt được chiều dày cần thiết. Đây chính là phương pháp chế tạo bồn composite và bọc composite thông dụng nhất ở Việt Nam hiện nay.