فایبرگلاس محصولی است که از ترکیب پشم شیشه و سایر مواد نفتی در فرم های مختلف ساخته می شود. اصلی ترین کاربرد این محصول عایق کاری و ایجاد پوشش است. به همین دلیل بیشتر خریداران فایبرگلاس‌ها کارخانه‌هایی هستند که قصد عایق‌کاری مخازن مختلف خود را دارند. به علاوه استفاده از فایبرگلاس در ساخت هواپیماهای مدل، سپر خودروها، ایرانیت‌ها، اتاقک‌ها و… بسیار رایج است. تنوع مدل‌های فایبرگلاس به دلیل تنوع در روش ساخت است که باعث متنوع شدن کاربردهای آن نیز می‌شود.
مواد مختلفی در ساخت فایبرگلاس با روش‌های متفاوت استفاده می‌شود اما اصلی‌ترین آن‌ها الیافی است که مورد استفاده قرار می‌گیرد. الیاف کربن، شیشه، آرامید، کولار و… باعث ایجاد مقاومت و تنوع در فایبرگلاس‌ها می ود. یکی دیگر از مواد تعیین‌کننده در روش ساخت فایبرگلاس رزین است. رزین به دلیل مشخص کردن محل الیاف در فایبرگلاس و توزیع نیرو تنش وارد بر آن اصلی‌ترین ماده سازنده در روش‌های مختلف ساخت فایبرگلاس است. در ادامه این مقاله پرکاربردترین و برترین روش ساخت فایبرگلاس را برای شما شرح می‌دهیم تا اگر قصد راه‌اندازی یک کسب‌وکار بر مبنای فایبرگلاس دارید، با دیدی بازتر قدم پیش بگذارید.
مشاهده لیست قیمت ورق فایبرگلاس
برترین روش های موجود برای ساخت فایبرگلاس چیست؟
روش RTM
اولین و معروف‌ترین روش ساخت فایبرگلاس روش RTM است. در این روش از ترکیبات پلیمری و تقویت‌کننده الیاف شیشه استفاده می‌شود. میزان و نوع تقویت‌کننده و ترکیبات پلیمری مورد استفاده در این روش تعیین‌کننده ویژگی‌های مکانیکی فایبرگلاس نهایی است. قدم اول در این روش قرار دادن مواد اولیه خشک در داخل قالب است. به‌دلیل اینکه مواد اولیه خشک هستند امکان شکل‌گیری آن‌ها در داخل قالب وجود ندارد. به‌همین دلیل لازم است که از قبل به شکل مورد نظر درآیند یا در حین قرارگیری با دست مرتب شوند.
مرحله بعدی این روش تزریق رزین مخلوط شده با کاتالیزور به داخل قالب است. این تزریق باید به‌گونه‌ای باشد که همه فضای درون قالب را دربربگیرد. بسته به نوع کاربرد و سفارش مشتری می‌توان از پوشش ژلی نیز استفاده کرد. پوشش ژلی فرآیندی در طی مراحل ساخت فایبرگلاس است که پیش از قرارگیری مواد اولیه اصلی، سطح قالب با مواد خاصی به طور کامل پوشانده می‌شود.
روش رشته پیچی
روش رشته پیچی یک روش ساخت فایبرگلاس‌های لوله‌ای و استوانه‌ای است. در این فرآیند می‌توان فایبرگلاس‌های با ضخامت 24 میلی‌متر تا 6 متر را تولید کرد. از این روش از الیاف‌های رشته‌ای استفاده می‌شود که تحت شرایط خاصی دور یک مغزی پیچیده می‌شوند. نحوه پیچش لایه‌های الیاف به دور مغزی در دورهای متفاوت می‌تواند یکسان یا متنوع باشد. در روش رشته پیچی از کامپوزیت برای ایجاد فشار و شکل‌گیری خاص رشته‌ها استفاده می‌شود. برای ایجاد مقاومت‌های مختلف در قطعات حاصل از این روش میزان فشار در این مرحله را می‌توان کنترل کرد. در روش رشته پیچی رزین مورد استفاده در هریک از مراحل پیش، پس و در حین رشته پیچی قابل تزریق است. درنهایت پس از پخته‌شدن کامل فایبرگلاس مغزی بیرون کشیده شده و نیازی به ماشین‌کاری نهایی وجود ندارد.
روش اتوکلاو
از روش اتوکلاو برای ساخت قطعاتی که نیاز به کارایی بالایی دارند استفاده می‌شود. برای ساخت فایبرگلاس با استفاده از این روش لازم است که لایه اولیه را در کف قالب و با استفاده از پیش آغشته‌ها بسازند. سپس یک پارچه جداکننده از نوع الیاف شیشه‌ای و یک کیسه روی کف قالب کشیده می‌شود. پس ازآن قالب مجهز شده در داخل اتوکلاو قرار داده می‌شود. وجود این لایه‌ها باعث نچسبیدن مواد اولیه به قالب شده و در نهایت نیز باعث جداسازی راحت قطعه تولیدی می‌شود.
روش نفوذ در خلأ
روش نفوذ خلأ برای ساخت فایبرگلاس‌های باکیفیت و بزرگ مورداستفاده قرار می‌گیرد. این قطعات با حجم و وزن کمی ساخته می‌شوند به‌همین دلیل برای محیط‌هایی که نیاز به قطعات فایبرگلاس با مقاومت بالا و وزن کم وجود دارد استفاده از این روش بسیار متداول است. در این روش برای ساخت فایبرگلاس از الیاف خشک استفاده می‌شود. قالب‌های این روش باید با استفاده از شیوه‌های خاصی طراحی شوند تا هزینه‌های ساخت را کاهش و دقت کار را افزایش دهند. پس از قرارگیری الیاف در داخل قالب اطراف آن را با کیسه‌های خلأ عایق‌بندی کرده و با مکش هوا محیط درون قالب را خلأ می‌کنند. در این روش به جای تزریق رزین از طریق مجراهای مخصوص، آن را به درون قالب می‌کشند.
مزایا و معایب روش های ساخت فایبرگلاس
مزایا و معایب روش RTM
برای ساخت فایبرگلاس با روش RTM نیاز به قالب کامپوزیتی، تجهیزات مناسب برای تزریق رزین، تجهیزات برش و شکل دهی مواد اولیه، دستگاه خلأ و بالابر داریم. با استفاده از این روش می‌توان قطعات بسیار بزرگ را تولید کرد. همچنین استفاده از این روش ساخت فایبرگلاس چندان هزینه‌بردار نبوده و نیاز به سرمایه اولیه زیادی ندارد. روش RTM یک روش مطمئن برای تولید قطعات باکیفیت و متناسب با ویژگی‌های مکانیکی مورد نیاز مشتری است.
در مقابل RTM یک روش ساخت فایبرگلاس است که برای ساخت قطعات پیچیده کاربردی ندارد. چراکه شکل‌دهی مواد اولیه در قالب‌های پیچیده کار مشکلی است. از سوی دیگر برخلاف اینکه تجهیزات اولیه این روش چندان گران قیمت نیستند، محصولات تولیدشده با روش RTM دارای قیمت متوسطی هستند. یکی دیگر از عیب‌های فایبرگلاس‌های تولیدشده با روش RTM پیچیدگی فرایند بازیافت آن‌ها نسبت به انواع دیگر فایبرگلاس‌ها است.
مزایا و معایب روش رشته پیچی
فایبرگلاس‌های حاصل از روش رشته پیچی در کاربردهای حساسی نظیر ملخ هلیکوپتر، مخازن تحت فشار، لوله‌های پرتاب موشک و… استفاده می‌شوند. به‌همین دلیل، این روش ساخت فایبرگلاس برای ترکیب مواد اولیه، زمان تزریق رزین و سایر مراحل ساخت حساسیت بسیار بالایی دارد. از سوی دیگر قیمت تجهیزات مورد نیاز برای شروع ساخت فایبرگلاس با این روش بسیار بالا تمام می‌شود و محصولات آن نیز دارای قیمت بالایی است. با توجه به اینکه در صنعت اهمیت قیمت بسیار بالا رفته است تکنیک‌هایی برای بهبود قیمت این روش ابداع شده و برای تولید فایبرگلاس با استحکام متوسط، به خوبی به‌کار گرفته شده است.
مزایا و معایب روش اتوکلاو
این روش ساخت فایبرگلاس برای ساخت قطعات با کیفیت بالا استفاده می‌شود اما باید دقت بالایی در فرایند ساخت به‌کار گرفته شود. به دلیل اینکه در این روش از لایه‌های مختلفی در قالب استفاده می‌شود ممکن است ضخامت محصول نهایی در محل‌های مختلف متفاوت باشد. ناصافی‌های ایجادشده در محصول و تفاوت ضخامت از مشکلاتی است که در فرایند ساخت با استفاده از این روش ایجاد می‌شود. به همین دلیل نحوه ساخت قالب و جنس مواد نچسب در روش اتوکلاو دارای اهمیت بالایی است.
مزایا و معایب روش نفوذ در خلأ
اصلی‌ترین مزیت این روش کاهش آلودگی در محیط کار است. به‌دلیل اینکه قالب استفاده شده در روش نفوذ خلأ کامل عایق‌بندی می‌شود احتمال انتشار مواد خطرناک به شدت کاهش یافته و سلامت کارکنان در حین کار بیشتر حفظ می‌شود. همچنین هزینه ساخت تجهیزات و قالب‌ها در این روش خیلی بالا نبوده و برای کارخانه دار بسیار به‌صرفه است. برای خریداران نیز محصولات تولیدی با استفاده از این روش ساخت فایبرگلاس به‌صرفه است. چراکه استحکام و طول عمر این قطعات بسیار بالا است. نکته منفی در مورد این روش این است که استفاده از آن در کشور ما هنوز رواج پیدا نکرده است و افراد متخصص در این زمینه بسیار کم هستند. به‌همین دلیل شروع کار با استفاده از این روش کمی پرهزینه است.
برای مشاهده قیمت روز آهن آلات به صفحه اصلی فولادشاپ مراجعه فرمائید.