laminowanie.doc

Proces laminowania nie wymaga stosowania maszyn ani skomplikowanego oprzyrządowania. Prowadzi się go przy użyciu prostych narzędzi  (pędzle, wałki, rolki dociskowe, itp.) oraz form lub przeciągadeł.                                                                                                                              1. Rodzaje form:                                                                                                                                      - wewnętrzne (wklęsłe gniazdo formujące) - forma negatywowa,                                                            - zewnętrzne (wypukłe gniazdo formujące) - forma pozytywowa.                                                      O wyborze rodzaju formy decyduje żądana gładkość zewnętrznej lub wewnętrznej powierzchni wyrobu, ponieważ powstający laminat posiada tylko jedną powierzchnię gładką (od strony formy). Jakość tej powierzchni jest odzwierciedleniem jakości powierzchni formy. Przeciwległa powierzchnia (swobodna) charakteryzuje się dużą chropowatością, ale w czasie eksploatacji wyrobu jest najczęściej niewidoczna.                                                                                       Przedmioty laminowane w formach wewn: kadłuby łodzi, kaski, nadwozia samochodowe, formach zewn: brodziki, zbiorniki, zlewozmywaki, wanny, itp.                                                                                            Materiały na formy: Formy mogą być wykonywane z tworzyw sztucznych (również laminatów), drewna, gipsu, cementu, metalu, ceramiki, itp. O wyborze materiału na formę decydują przede wszystkim względy ekonomiczne.

Rodzaje środk. Rozdzielających:Formę do laminowania każdorazowo pokrywa się warstwą środka rozdzielającego. Zadaniem środka rozdzielającego jest zabezpieczenie wyrobu przed przyklejaniem się do formy (umożliwienie odformowania po zestaleniu). Jako środki rozdzielające stosuje się woski, pasty woskowe, oleje, smary, tłuszcze, roztwór poli(alkoholu winylowego), lakiery silikonowe, a do płaskich powierzchni - folie polietylenowe, celofanowe, PVC.

2. Laminowanie ręczne (nakładanie)

Metoda ta stosowana jest do wykonywania wyrobów o bardzo dużych wymiarach, których wytwarzanie innymi metodami byłoby często wręcz niemożliwe lub bardzo kosztowne. Przez nakładanie uzyskuje się kształtki warstwowe, czasem płyty. Przy ręcznym sposobie laminowania stosuje się wyłącznie żywice chemoutwardzalne.

Nakładanie polega na ręcznym ułożeniu w formie, pokrytej środkiem rozdzielającym, pewnej ilości warstw nośnika nasyconego wstępnie lub nasycanego w czasie tego procesu płynną żywicą, a następnie zestaleniu jej w temperaturze otoczenia. Najczęściej jako pierwszą warstwę stosuje się cienka tkaninę. Jako drugą warstwę stosuje się grubą matę szklaną, jako trzecią warstwę – cienką matę szklaną, a jako ostatnią – tkaninę szklaną o splocie atłasowym.. Po nałożeniu wszystkich warstw nośnika, formę odstawia się na okres 4-12 godz., celem całkowitego utwardzenia się żywicy. Dla przyspieszenia procesu utwardzania można formę naświetlać promiennikami podczerwieni. Rozróżnia się dwie odmiany laminowania ręcznego:                                                                               -a) nawarstwianie metodą warstwy zżelowanej (powlekanie formy tzw. żelkotem);  b) - nawarstwianie metodą maty powierzchniowej:

.3. Laminowanie natryskowe

Metoda ta polega na równoczesnym nakładaniu na powierzchnię formy mieszaniny żywicy i krótkich włókien nośnika. Do laminowania natryskowego stosuje się urządzenie składające się z dwóch części:  pistoletu natryskowego,  zespołu podawania żywicy i nośnika.

Mieszanina żywicy podawana jest przewodami do pistoletu na skutek ciśnienia powietrza wytworzonego za pomocą sprężarki. Do pistoletu podawane jest również włókno długie, najczęściej szklane. Włókno zostaje cięte na odcinki o odpowiedniej długości, za pomocą krajarki wmontowanej w pistolet. Żywica i włókno mieszają się wzajemnie w czasie lotu i osądzają na powierzchni formy, gdzie następuje proces utwardzania.

Laminowanie natryskowe stosuje się w produkcji masowej do wytwarzania przedmiotów o znacznych rozmiarach, a przede wszystkim w budownictwie do natryskiwania izolacji dachów, tuneli, ścian kanałów, zbiorników itp.

4. Podczas nawijania następuje ułożenie (nawinięcie) potrzebnej liczby warstw nośnika, przesyconego żywicą z środkami utwardzającymi, na formę zewnętrzną, nazywaną rdzeniem, a następnie - utwardzenie nawiniętych warstw.

Nawijanie przeprowadza się na urządzeniach zwanych nawijarkami, które mają różne rozwiązania konstrukcyjne. W każdym jednak przypadku rdzeń wykonuje ruch obrotowy (stąd nazwa procesu).

Ze względu na ruch obrotowy rdzenia rozróżnia się nawijanie: śrubowe, planetarne.

5. Przeciąganie polega na ciągłym przesycaniu włókien długich ciekłą mieszaniną żywicy z środkami utwardzającymi, uformowaniu przedmiotu, utwardzeniu i ewentualnym pocięciu na odcinki. Za pomocą tej metody otrzymuje się długie profile o przekroju kołowym, pierścieniowym, płaskowniki, kątowniki, ceowniki, teowniki, płyty itp. Nośnik odwijany z rolek przechodzi przez wanny z mieszanina przesycającą, a następnie przepuszczany jest przez układ „grzebieni”, które wyciskają powietrze oraz nadmiar żywicy.

Formowanie profilu następuje w narzędziu przetwórczym zwanym przeciągadłem.

Proces przeciągania może odbywać się w układzie poziomym lub pionowym. Korzystniejszy jest układ pionowy, ze względu na równomierniejsze rozłożenie żywicy w stosunku do napełniacza na przekroju profilu. Technologia ta pozwala na otrzymywanie wyrobów o znacznej zawartości napełniacza włóknistego (szklanego), dlatego profile przeciągane maja bardzo dużą wytrzymałość w kierunku wzdłużnym.

Tworzywa chemoutwardzalne – polimery (także otrzymywane z nich tworzywa sztuczne) przechodzące nieodwracalnie ze stanu plastycznego w stan utwardzony pod wpływem czynników chemicznych, np. żywice epoksydowe; zaliczane do duroplastów.

Materiał kompozytowy (lub kompozyt) - materiał o strukturze niejednorodnej, złożony z dwóch lub więcej komponentów (faz) o różnych właściwościach. Właściwości kompozytów nigdy nie są sumą, czy średnią właściwości jego składników. Najczęściej jeden z komponentów stanowi lepiszcze, które gwarantuje jego spójność, twardość, elastyczność i odporność na ściskanie, a drugi, tzw. komponent konstrukcyjny zapewnia większość pozostałych własności mechanicznych kompozytu.

Laminaty – rodzaj kompozytów: tworzywa powstające z połączenia dwóch materiałów o różnych właściwościach mechanicznych, fizycznych i technologicznych, w których składnik wzmacniający (tzw. zbrojenie) jest układany w postaci warstw (łac. lamina – cienka blaszka, płytka – stąd nazwa laminatów), między którymi znajduje się wypełnienie, pełniące rolę lepiszcza. Warstwy wzmocnienia mogą być w postaci włókien ciągłych ułożonych jednokierunkowo (tzw. rovingu), tkanin lub mat z włókna ciętego. Laminat, ze względu na swoją strukturę, ma dobrą wytrzymałość w kierunku włókien, ale bardzo słabą wytrzymałość w kierunku prostopadłym do warstw. Typowym naturalnym laminatem jest drewno, w którym wytrzymałe i sprężyste, choć wiotkie włókna celulozowe są spajane w sztywne i odporne tworzywo przez tzw. Ligninę (drzewnik) o wiele mniej wytrzymałą mechanicznie od celulozy.

Żelkot- jest to zewnętrzna warstwa laminatu poliestrowo - szklanego, nadająca mu
estetyczny wygląd, kolor, trwałość i odporność na działanie czynników
atmosferycznych (woda, promieniowanie UV). Wykorzystywany np. w budowie łodzi.
Natomiast topkot to ostatnia warstwa laminatu poliestrowo-szklanego nadająca
atrakcyjny wygląd i maskująca wzór włókna szklanego oraz kolor żywicy od wewnątrz.

ŻYWICE CHEMOUTWARDZALNE to 3-komponentowe żywice zalecane do stosowania przy produkcjach mieszanych. Do produkcji potrzebny jest mieszalnik, dozownik. Dla utwardzenia żywicy niezbędne są płaskie, równe systemy do ułożenia szyby laminowanej w pozycji poziomej. Odpowiednie dla konstrukcji, które nieprzepuszczają promieni UV.

Włókno – podstawowa jednostka struktury wielu materiałów, która charakteryzuje się znaczną długością i niewielkim przekrojem. Zwykle przyjmuje się, że włóknem jest struktura, której długość jest minimum 100 razy większa od jej przekroju. Włókna występują zarówno w materiałach naturalnych jak i produkowanych przez człowieka. Niektóre materiały są wykonane prawie wyłącznie z włókien, podczas gdy w innych włókna stanowią tylko jeden z elementów wzmacniających ich strukturę.

Środki pomocnicze- do produkcji laminatów, głównie są to środki antyadhezyjne służące do oddzielania tworzywa od formy, oraz wysokiej klasy środki do polerowania form i wyrobów.

Zalety kompozytow-wysoka sztywność i wytrzymałość  mechaniczna, łatwość montażu,  wysoka odporność na zmeczenie materialu i korozje, skuteczne tłumienie drgan                                                                               Wady- wysoka cena, produkcja(trudna teologia wytwarzania, trudne przetwórstwo. Kompozytow nie można latwo skrawac i nawiercac, nie można ich spawac ani zgrzewac, laczenie eleentow jest bardzo trudne), naprawa(metalowe czesci można spawac. Dzieki plastyczności metalu można przywracac im pierwotny kształt itp. Naprawa elementowkompozytowych jest  w zasadzie niemozliwa), ciaglaosc i kruchość(maja znikoma ciagliwosc i sa zwykle kruche)                                                                   Zastosowanie w przemysle:- zbiorniki paliwa, olejow, cieczy chłodzącej, elementy pradnic, rozrusznikow, alternatorow, obudowy  łożysk, tarcze hamulcowe, zderzaki, pedaly sprzęgła i hamulca