Файл: Байков, М. И. Оборудование и технология для изготовления конструкций из стеклопластика напылением обзор.pdf

эпоксидного), назначению установок (для нанесения декоратив­ ных слоев и для пропитки стеклоармирующих материалов).

Автоматизированные установки (II группа) различаются на­ значением для изготовления объемных и плоских изделий.

Конструкция установок подгруппы I предусматривает одно­ компонентную и двухкомпонентную системы подачи совмещен­ ных или раздельных композиций связующего.

композиции смола+инициатор; 3 — регулятор давления воз­ духа; 4 — предохранительный клапан; 5 — форсунки для на­ пыления композиций связующего; 6 — пневмодвигатель уст­ ройства для резки стекложгута; 7 — руль; 8 — клапаны вклю­ чения напылительного аппарата; 9 — диффузор; 10 — бобина

стекложгута.

О д н о к о м п о н е н т н а я с и с т е м а предусматривает введе­ ние всех отверждающих добавок в смолу заранее. Связующее должно быть использовано в период его жизнеспособности. Обычно применяют связующее горячего отверждения, имеющее жизнеспособность не менее 8—10 ч. На рис. 5 показана уста­ новка «Полиспрей М20» (Австрия), рассчитанная на однокомпо­ нентную систему подачи.

При д в у х к о м п о н е н т н о й с и с т е м е (рис. 6) в одну, обычно половинную порцию смолы вводят двойную дозу отвер-

12

конструктивных особенностей изготовляемых изделий; вида технологических операций; наличия соответствующего источника энергии;

расположения оборудования относительно изготовляемого изделия;

степени механизации процесса напыления.

Помимо перечисленных основных факторов при выборе на­ пылительного оборудования необходимо учитывать санитарногигиенические условия труда.

Описание конструкций и принципа работы некоторых типов напылительного оборудования приведено в работах [43]—[45].

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ НАПЫЛИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Устройства для резки стекложгута

Устройства для резки стекложгута состоят обычно из сле­ дующих основных элементов:

барабана (обычно металлического), с пазами или другими устройствами для крепления ножей, которые могут быть распо­ ложены не только вдоль образующей барабанов, но и под на­ клоном к ней (около 15°) [46];

привода барабана от электроили пневмодвигателя; прижимного барабана с эластичным покрытием; подающего валика (или валиков) с приводом от прижимно­

го барабана или самостоятельным приводом; устройства для регулировки прижатия барабанов друг к

другу; устройства для пуска и регулировки оборотов режущего ба­

рабана; приспособления для предупреждения выпадания стекложгу­

та из режущего устройства в случае задержки его подачи; фильеры или направляющей гребенки для подвода стекло­

жгута к режущему устройству; раструба с воздушными инжекторами для направления руб­

леного стекложгута в поток распыляемого связующего; корпуса режущего устройства.

Жгут разрезается на отрезки, длина которых зависит от рас­ стояния между ножами и скорости вращения барабана. Ножи обычно изготовляют из высококачественной стали (например, хромованадиевой), поскольку стекло обладает сильным абразив­ ным действием. Наружный слой прижимных барабанов изго­ товляют из прочного упругого материала (резины, полиуретано­ вого эластика и т. д.) светлого цвета или бесцветного, иначе внешний вид готовых изделий может быть испорчен выкраши­ ваемыми частичками барабана.

20

Таблица 1

Технические характеристики установок для формования изделий из стеклопластика методом напыления

1

L -------

Схемы устройств для резки стекложгута по патентам Англии и США приведены на рис. 16 и 17.

Ввиду сильного абразивного действия стекловолокна ножи приходится периодически менять или перетачивать. Поэтому конструкция режущих барабанов должна допускать быструю

Рис. 16. Схема устройства для резки стек­ ложгута по патенту № 882893, Англия.

смену ножей, а конструкция режущего устройства — смену ре­ жущих барабанов. В некоторых напылительных установках для ускорения работы предусматриваются даже сменные устрой­ ства для резки. Ножи, подвергаемые периодической переточке,

Рис. 17. Схема устройства для резки по патенту № 3011257, США.

изготовляют более толстыми и с некоторым припуском по вы­ соте. Для того, чтобы иметь возможность изменять длину отрез­ ков стекложгута, на режущем барабане устанавливают различ­ ное количество ножей или изменяют скорость подачи стекложгу­ та подающими валиками, имеющими самостоятельный привод. В последнем случае длину отрезков можно менять во время ра­ боты устройства [47].

21

При резке стекложгута выделяется стеклопыль, поэтому кор­ пус устройства для резки выполняется закрытым. Подшипники во избежание преждевременного износа имеют надежное уплот­ нение. Внутренняя поверхность распылительного раструба гладкая, поэтому стекловолокно не загрязняет устройство для резки.

Количество подаваемого стекловолокна обычно регулирует­ ся путем изменения числа оборотов ножей режущего устрой­ ства. Скорость подачи стекложгута не превышает 4—6 м/с, что соответствует производительности около 40—60 кг/ч. При боль­ ших скоростях нарушается равномерность поступления жгута из бобины. Для увеличения производительности режущих уст­ ройств применяют одновременную резку нескольких стекложгутов (в ручных переносных установках до 2—3 жгутов, а в ста­ ционарных установках большой мощности — до 6—10 и более жгутов).

С целью равномерного распределения стекловолокна по на­ пыляемой поверхности в раструб некоторых установок встраива­ ют обтекатель [16].

На качество напыленного изделия существенно влияет струк­ тура расположения волокна, не ориентированная в каком-либо направлении. Структура расположения зависит не только от рассыпающей способности стекложгута, но и от конструкции режущего устройства, скорости движения стекложгута, скоро­ сти потока воздуха.

Для предотвращения выпадания стекложгута из режущего устройства при задержке его подачи в аппаратах «Полиспрей» применена стальная пластина, под которой стекложгут прохо­ дит, поступая на резку.

Корпуса режущих устройств изготавливают из легких спла­ вов, пластмасс, эпоксидных стеклопластиков.

Имеется ряд авторских свидетельств и патентов на конструк­ ции устройств для резки стекложгутов [48]—[52].

Устройства для смешения и распыления связующих

При двухкомпонентной системе подачи связующего смешение компонентов может быть внутренним или внешним. При внут­ реннем смешении компоненты связующего из бачков или ем­ костей подаются в напылительный аппарат и смешиваются не­ посредственно перед распылением, например, в смесительной камере, при помощи специального устройства (механического, пневматического или построенного по принципу турбулентности потоков композиций). Такие аппараты обычно бывают обору­ дованы промывочной системой, которой пользуются при пере­ рывах в работе напылительной установки.

22