Chế tạo sản Phẩm composite theo phương pháp Filament Winding (Quấn sợi)
Phương pháp Filament Winding hay còn gọi là phương pháp quấn sợi – là quá trình cuốn một dải sợi dài liên tục được tẩm nhựa lên bề mặt của một lõi quay đã được tạo hình chính xác, quá trình lưu hoá ở nhiệt độ phòng hoặc gia nhiệt tạo nên sản phẩm cuối cùng.
1. Quy trình sản xuất composite bằng phương pháp quấn sợi
Phương pháp sản xuất composite bằng phương pháp quấn sợi được thực hiện qua 6 giai đoạn sau:
Giai đoạn 1: Chuẩn bị lõi quấn
Trong giai đoạn này, bộ phận để quấn lớp sợi đã được thấm nhựa lên trên được gọi là lõi quấn. Lõi quấn tạo ra hình dạng sản phẩm nên được xem là bộ phận quan trọng nhất trong công nghệ này. Những lõi quấn thường dùng trong phương pháp quấn sợi chủ yếu là loại cát có khả năng hoà tan trong nước và thạch cao đối với những sản phẩm có dung tích nhỏ và có lõi. Lõi quấn gồm nhiều khúc đoạn, có thể gập lại với các sản phẩm có dạng ống, với những sản phẩm không tháo lõi như bồn chứa hoá chất composite hay khí nén thì thường được làm bằng kim loại có thể chịu được tải trọng.
Giai đoạn 2: Giai đoạn quấn sợi
Giai đoạn này được bắt đầu như sau: đầu tiên một lượng gồm nhiều bó sợi hoặc sợi roving sẽ được kéo từ một dãi các cuộn sợi, bao gồm nhiều đầu sợi từ các cuộn sợi. Tiếp theo, các sợi được kéo qua máng nhúng nhựa (máng nhúng chứa nhựa đã có chất xúc tác và các thành phần cần thiết khác như chất kháng tia UV và màu,…). Khi máy bắt đầu vận hành, các đầu sợi được công nhân thao tác cho kéo qua máng nhựa cùng dao gạt nhựa dư và qua các lược chia sợi. Lúc này, sợi được kéo căng và cho qua đầu hướng sợi, công nhân tiến hành cố định đầu sợi vào lõi quấn và cho máy hoạt động.
Quá trình quấn liên tục sẽ làm các vòng sợi tiếp đó giữ cho sợi được cố định trên lõi quấn được siết chặt cho đến khi định hình thành sản phẩm. Lúc này chỉ cần tháo lõi quấn ra, lặp lại quá trình đóng rắn sẽ tạo ra được sản phẩm cuối cùng.
Giai đoạn 3: Đóng rắn
Hệ thống đóng rắn sẽ đặt sẵn tại nơi sản xuất và sử dụng hàm lượng nhựa vừa đủ để đóng rắn.
Các phương pháp đóng rắn gồm: dùng lò, hơi nước, đèn, dầu nóng, nồi hấp chân không,….
Giai đoạn 4: Lấy lõi quấn ra
Nếu làm lõi từ cát có thể hoà tan bằng nước thì sản phẩm rất dễ lấy ra. Nước sẽ được cho vào trục quấn, khi cát tan ra tiến hành tháo dỡ các thiết bị lắp ráp.
Giai đoạn 5 – 6: Hoàn thành sản phẩm và tiến hành kiểm tra đánh giá chất lượng sản phẩm theo quy chuẩn.
2. Ưu điểm, nhược điểm của phương pháp quấn sợi
a. Ưu điểm:
– Sản xuất nhanh, hiệu quả kinh tế cao
– Tỷ lệ sợi và nhựa có thể điều chỉnh được khi sợi đi qua bể nhựa
– Tiết kiệm chi phí do không thông qua công đoạn dệt sợi thành vải.
– Tính chất của sản phẩm tốt, bề mặt nhẵn, láng.
b. Nhược điểm:
– Giá thành cao
– Ảnh hưởng đến tính cơ học của sản phẩm và ảnh hưởng đến môi trường.
3. Các sản phẩm composite FRP từ phương pháp quấn sợi
Phương pháp quấn sợi được sử dụng để sản xuất những sản phẩm trụ rỗng, có mặt cắt tròn hoặc oval như: ống composite frp, thân bồn chứa hoá chất composite frp,….
Là một trong những công nghệ tiên tiến nhất trong lĩnh vực sản xuất vật liệu composite. Phương pháp quấn sợi được Hoàng Anh composite áp dụng vào sản xuất sản phẩm theo yêu cầu của quý khách hàng. Với đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm và nhân công thạo tay nghề, sản phẩm composite của chúng tôi tạo ra luôn đạt chất lượng tốt nhất, đảm bảo đáp ứng các tiêu chuẩn kiểm soát về chất lượng.
