将您的无模复合材料施工知识进行测试
简介
直到最近,用复合材料生产单一的功能性部件都是不切实际的。大部分的问题是由于粗糙和波浪表面,通常是由于这些材料没有在模具内使用。此外,非艺术的建筑师觉得徒手雕刻这些形状很吓人。最后,许多树脂材料被配制成用于模具内部,当暴露在空气中时不能正常工作。因此,想要构建单个部件或原型的人,甚至是模具的塞子,经常会被劝阻,甚至在开始之前就放弃复合材料!
新材料和技术可以显著改善结果!雕刻聚氨酯泡沫周围的简单模板,加强与玻璃纤维和完成与先进的底漆系统(如Duratec)允许一个单一的、功能的和外观上有吸引力的部分被制造出来,即使是由一个刚接触玻璃纤维的人!
什么是无模复合结构?
无模复合材料结构是指在第一个生产周期内,无需生成母型或型腔型模具所需的时间和费用,就能制造出功能复合材料部件的过程。它可以被更准确地命名为内部模压结构,因为一个形式确实需要制造,但这种形式被加固覆盖,通常与完成的部分。
它的内部形式与经典的男性模具不同,因为它必须由足够耐用的材料制成,以便在零件完成时投入使用。石膏,造型粘土,身体填充物,木框架的塞或男性模具结构不能承受严格的定期使用。它们也很重,通常在部分内填满整个体积,没有空的空间供居住者或其他内部需求。
第一步:设计
所有高质量的复合材料部件都必须设计为优化所采用的结构类型。无模复合材料结构要求与经典的开放式成型稍有不同的设计特征。模塑零件从模具本身获得光滑的表面,需要很少的后期整理。无模部件必须从下往上建造与兼容的材料贯穿。最终的表面将只与它下面的基板所做的工作一样好。用这种方式制造零件所花费的精力主要是用来创造形状和实现光滑的外表面。
无模施工类似于堵塞施工,高质量的复制所需的形状是最终目标。它不同于插头结构,因为它必须仍然具有成品复合部件的优点。也就是说,它必须保持重量轻,坚固,抗振动和腐蚀以及任何其他必要的应用因素。泡沫木材是最广泛接受的材料,用于建造内部成型。它们很容易成型,具有相对较高的压缩强度,并且具有成本效益。
无模复合材料零件有两种设计方法。第一种方法是创建一个外部覆盖玻璃纤维的形式。然后,该形式从内部删除,只留下加强的外部形状。这将产生一个理想形状的薄而轻的玻璃纤维外壳,通常保持相当灵活。这是一个很好的方法使用时,部分将被充分支持和内腔必须保持尽可能大。
第二种方法是保留原有的形式,从内外两方面加强它。这利用了与夹层核心结构相关的刚度。显然,要做到这一点,必须在表单的两边都有访问权限。
当计划一个无模项目,考虑所有的目标完成部分需要满足。重量、刚度、内部尺寸和最终的外部形状都需要在开始之前考虑。为了达到所有这些性能之间的平衡,材料的选择非常重要。
由于预期的形状总是已知的,通常是从外部开始设计,然后在内部工作。选择易于塑形的材料。聚氨酯泡沫砂和切割很好,所以它经常用于这类建筑。如果曲线非常宽,空洞相当深,选择一个厚的泡沫,这样砂光就不会贯穿它。单个的泡沫片可以堆叠和粘合在一起,制成任何厚度的面板。经验还告诉我们,在任何广阔的无支撑区域使用更厚的泡沫。无支撑的跨度越长,泡沫越厚。例如,1英寸厚的泡沫可以用来填充36英寸宽的任何空洞。然而,所有直径大于36英寸的空腔都应该使用2英寸厚的泡沫,这样在打磨时形状就不会扭曲。
接下来,考虑零件内部必须保留多少空间。这种技术的一个合理的担忧是,由于泡沫的厚度,你可能会在内部失去一些空间。如果遵循第一种无模施工方法,在成型后将内部形状撕下,这不是一个问题。然而,如果一些泡沫是保持,以帮助僵硬的部分,确保足够的间隙是保持周围所有移动或热的部分,可能被安置在腔内。如果外部需要厚泡沫,但内部需要更多的空间,在外部用玻璃纤维加强后,泡沫可以在内部打磨得更薄。
重量、耐腐蚀性和刚度也必须解决。无模零件可以像模制零件一样轻,环氧树脂和聚酯树脂将在大多数情况下提供良好的保护。然而,硬度确实需要更多的预先考虑,因为材料的选择可以显著影响它。如果零件需要非常轻,不需要非常硬,薄壳可以制作和形式删除。只需使用足够的玻璃纤维就可以使部件保持其形状,通常是两层中等重量的编织布。如果部位一定要适度硬而轻,多分层2022世界杯赛程安排
可添加碳纤维用作斑点选择性加劲。如果零件需要“刚性”,留下尽可能多的泡沫核心,形成三明治。根据所需的极限强度,在内部涂上玻璃纤维或碳纤维。
最后要考虑的是复合部件的最终尺寸。无霉的部件实际上是在加固过程中“生长”的。如果应用是尺寸上的关键,必须从所需的成品形状中减去外部玻璃纤维皮肤的厚度,这样内部形式就足够小,当添加钢筋时,一切都将相等。
产品清单
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描述 |
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泡沫表 |
卡塔尔世界杯64强fiberglast提供了一系列泡沫板,制造商可以使用它们进行无模施工。聚异氰脲酸酯泡沫板通常是最受欢迎的,因为它易于雕刻和塑形到项目的规格。 |
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聚酯树脂 |
聚酯树脂是复合材料工业中最受欢迎和最常见的树脂选择之一。它是理想的无模零件以及他们的模塑对应。 |
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环氧树脂 |
作为聚酯的替代品,环氧树脂将为您的项目提供更大的附加强度。然而,请记住,环氧树脂往往比其他替代品更贵。 |
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玻璃纤维织物hth华体会 |
玻璃纤维织物是复合材料hth华体会工业的基础,并被用于各种应用。如果你完成的部分不需要非常僵硬,两层中等重量的玻璃纤维编织布通常就足够了。 |
世界杯2022入围名单
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碳纤维织物hth华体会 |
如果你需要增加你的零件的刚度和强度,添加碳纤维层可以大大提高增强材料的物理性能。碳纤维通常比玻璃纤维织物更贵。hth华体会 |
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第二步:构建内部形式
按照设计的方案,开始施工的内部形式或模具。艺术个人可能有足够的天赋来雕刻整个形状徒手,但更可靠的方法是创建尺寸精确的模板,代表部分的最终形状。模板是从结构的侧面或正面看形状的二维轮廓。这些通常被放置在零件的边缘或任何形状变化剧烈的地方。帮助可视化轮廓的一个好例子是飞机机翼上的肋骨。每根肋骨都位于机翼上一个精确的点上,负责在该区域创造机翼的形状。
模板为用于成型的砂块提供支撑和止点泡沫.模板可以由木头、金属或有机玻璃制成。他们需要更难砂和切割比泡沫.这使得泡沫可以砂磨而不影响结构的整体形状。把形状画在硬纸板上,把它剪下来,然后把它画在选定的模板材料上。用夹具锯切出形状。一定要在大的一面稍微切一下,这样就可以手工打磨出精确的最终形状。如果模板切得太小,无法添加材料,必须重做。模板的大小必须完美。在这个阶段修复一个错误的形状所花的时间比以后纠正一个问题所花的时间要少。
通常构造一个松散的框架来严格地固定模板。如果框架可以合并到成品部分,如汽车的地板,这一步是相当容易的。如果框架不能存在于最后的部分,它将有必要设计支撑,以便它可以删除后,加强形状已创建。由于申请几乎是无限的,因此不可能就这一程序提供更具体的建议。在继续之前,请记住对该措施进行计划。
该结构现在应该有一个骨架的外观。下一步是沿着表面用泡沫填满所有的空隙。选择泡沫是足够坚固,以保持其形状跨越跨度。同样,越宽的跨度,泡沫必须越厚,以保持刚性。先把最大最平的部分填满。测量框架的空间,并相应地标记泡沫。使用可调节的长剃刀和金属直刃切割泡沫片。试着在一次通过所有的方式切割泡沫,因为多次切割通常会导致不均匀的切割。如果切割不均匀或不够紧密,使用砂块40砂纸矫正合身。
用优质木胶或胶枪将泡沫粘到框架上。热熔胶枪将大大加快这一过程。重要的是要注意泡沫放置的两个教训,必须遵循满意的结果。首先,泡沫必须固定在模板上,使其表面保持高于模板的所有区域。多余的泡沫将在接下来的成型过程中被打磨掉。第二,保持胶水低于模板的外缘,这样就不用打磨了。当试图把顽固的胶水滴平的时候,很容易凿掉或用沙子擦掉太多好的泡沫。这个洞可以用填充物填满,但清洁和深思熟虑会消除这个问题。
当平坦的跨度被填满泡沫,切出斜角,以适应轮廓区域。较厚的泡沫部分很好,因为他们往往更容易塑造。用刀切割最初的斜角,但打磨边缘,直到它们与相邻的泡沫板精确匹配。同样的两个指南也适用于这里。保持高的泡沫和低的胶水接缝。沿着两块泡沫接合处的接缝,胶水也应该保持在未来表面的水平以下。如果在胶水干的时候很难保持泡沫接缝的闭合,可以沿着它们插入一些牙签。牙签可以很好地夹紧,可以在成型前取出,而不会损坏表面。
当整个表面填满后,让胶水完全干透再继续。在这个阶段,该形式将有一个斑驳和块状的外观,角落和过量的泡沫破坏了结构的整体外观。不要气馁,最后的形状只需要大约一个小时就可以完成。
产品清单
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描述 |
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磨块 |
卡塔尔世界杯64强fiber gllast的永久砂纸砂块采用独特的碳化钨砂,比传统砂纸耐用数千次。每个块的形状被设计为创建一个简单的砂光平滑完成。 |
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第三步:塑造内部形态
结构的成型实际上是通过打磨多余的泡沫,直到它与模板齐平。的喷砂块使用时必须绝对平整,以免在表面产生翘曲或空腔。砂块也必须足够长,至少可以同时停留在两个模板上。对于小零件,五金店出售的短砂块可能足够大。然而,随着作业规模的扩大,砂块必须为作业定制。1英寸x 4英寸的松木板很适合这样做。仔细选择木材,使它尽可能直。将木材纵向撕开,以匹配所用砂纸的宽度。写得商店出售40-grit空气文件板纸在3英寸宽的工作非常好。将平的砂板剪出比需要打磨的宽度长1-2英尺。这将允许长时间的左右磨砂运动,将保持泡沫尽可能的平坦。
第二块板需要拧在第一块板的边缘上,形成一个成品砂块,看起来像字母“T”。第二块木板使木块非常坚硬,可以用作把手。接下来,把砂纸粘在木块上。砂纸必须牢固地粘在一起,这样它就不会卷曲或弯曲,因为这样会凿出泡沫。这可以通过多种方式实现。胶水可以很好地工作,但纸可能会成为块的永久部分。订书钉枪可以用来固定纸张的周长,但仍然允许更换。只要确保订书钉一直扎进木头里,这样他们就不会划破泡沫了。
轮廓或半径块可以砂任何需要特殊成型的边缘。描轮廓形状在2"x6"板和使用夹具锯切割出的模式。把砂纸粘在木块表面。这个工具将使一个建设者塑造一个统一的轮廓在一个长表面,没有任何猜测。几乎任何形状都可以用这种方法做出来。
在打磨前,取下所有牙签或其他夹紧装置。磨砂过程很快,但靠近边缘的大块泡沫可以用刀切掉,以节省时间。不要试图修剪宽阔平坦的部分,因为它很容易剪掉太多。最后,一定要戴上安全眼镜和适当的呼吸保护措施,以防止产生的讨厌的灰尘。
从最长的块开始,在模板上垂直撒砂。同样,保持每一边的块,即使没有扭曲或翘曲引入形状。不要提起块的任何一边,把砂光集中在一个区域,因为这也会影响形状。当遇到胶缝时,打磨时尽量保持块的中心在缝上。经常抬起木块,清除胶水灰尘,因为这些灰尘会切割周围的泡沫。
很快,泡沫就会与模板用砂纸磨平。砂块在打磨框架时振动更大。在达到这一点后立即停止,因为进一步打磨只会侵蚀模板附近的泡沫,产生低斑点。这是因为困在砂砾块下的泡沫粉尘容易被模板堆积,本身就具有足够的研磨性,可以继续在这些区域进行更深的砂磨。定期吸尘可以去除灰尘,如果有必要的话还可以进行一点额外的打磨。在表面上拖动一根钢尺。如果没有日光直射下的直边,在该区域的砂光是完整的。
当广泛的区域完成,使用半径砂块形状的边,边缘,或特殊轮廓的部分。这些小块很容易凿出,所以要保持砂面与泡沫的平。同样,当轮廓是均匀的,并且在块和泡沫之间看不到光时,该区域的成型就完成了。
第四步:强化内部形态
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已经形成的泡沫形状在这个阶段是相当脆弱的。外部结构现在必须用层层的2022世界杯赛程安排
而且树脂保护它。所需要的层的数量和方向是由零件工作的条件决定的。对于极其关键的应用,应由个人进行测试,以确保部件足够牢固。两层7.5盎司的布可以被认为是保护泡沫不被随意处理压碎的最低要求。通常在最后涂上一层额外的轻质织物,这样表面底漆就可以很容易地填充较细的织物。一层4或6盎司的布料就可以了。聚氨酯泡沫两种都能覆盖吗聚酯而且环氧树脂.有些泡沫被溶解了聚酯树脂,所以如果对相容性有任何疑问,可以在聚酯纤维中测试一块碎片。如果泡沫融化,使用环氧树脂重复测试。环氧树脂通常不攻击大多数泡沫,但如果它仍然融化,就有必要寻找不同的泡沫材料。
为了最大化使用夹层原理的刚度,内部区域也需要加强。在这种情况发生之前,通常需要进行一些最后的成型以使内表面光滑。hth华体会面料不会在尖锐的90度角处铺好,所以泡沫片之间的过渡应该尽可能倾斜。如果泡沫中有很大的空洞或凹痕,在添加内层之前,使用轻质的玻璃微珠和树脂混合物填充它们。玻璃纤维将固定填料到位,表面将固化为一个光滑的部分。
织物的内层应与外层在重量、类型和方向上对称。这意味着如果外部时间表包含两层10盎司平纹玻璃纤维在0/90度和一层6盎司平纹织物对于堆焊,内部层应使用相同的方法。这将提供最坚硬的部分与最小的预应力内建在它。
最后,不要加固以后要修改的任何区域。如果只有一面被盖住,打洞或其他切口就容易得多。修改完成后,加强它,以实现均匀的内部皮肤。
第五步:子部件泡沫粘接的修改
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修改:如上所述,在表单的两边都加强之前,更容易执行修改。访问面板,硬件安装板,甚至钻孔是常见的修改的例子。在要进行更改的外表面做上标记,并使用安装在a中的截止轮Dremel工具或模磨机进行切割。完全穿过钢筋,但不用担心穿过所有的泡沫。长刀片或菜刀可以很容易地完成切割。用砂纸打磨新的玻璃纤维边缘。
切口会在新的区域暴露泡沫,必须用玻璃纤维回收。如果它可以与内皮一起做,就不需要额外的准备。再次,只是斜角的边缘,在可能的地方使内部形状光滑。如果泡沫本身需要去除和更换,也可以在这个时候做。钻穿结构的孔应该有一个衬套或套筒,以保持孔附近的刚性。
键:如果有必要构建多个部分,这些都需要在这个时候连接在一起。在所有区域进行彻底的表面处理是必要的。如果接缝处有织物重叠以获得额外的强度,一定要在相邻的3-6英寸处用围巾或锥形砂磨平。这将允许额外的织物或垫子添加,而不会在外部表面造成凸起。
首先将胶粘剂或改性树脂涂在配合表面上。把这两部分挤在一起并夹紧。用搅拌棒的圆形一端擦拭掉多余的粘合剂,同时在两部分之间形成均匀的圆角。按照胶粘剂提供的说明,但通常最好是让它开始“凝固”,然后再继续进行面料重叠。让所有的粘合材料充分固化,然后再进行化妆品整理。
第六步:化妆整理
最后一步是准备结构油漆或凝胶涂层。整个表面必须磨砂,以促进与底漆和填料的最佳附着力。首先,使用粗砂纸打磨任何高缺陷。切换到80沙砾水平的休息,而磨损。双动作或DA磨砂机非常适合这个过程。它磨得很快,但很容易保持平整。
当高的地方被铲平后,仍然会有低的地方需要填满。所有有大量织物重叠的区域附近都会有低斑点。用张开的手掌擦拭表面,以发现不规则的地方。使用刮板沿表面涂上一层高质量的车身填充物,以填补凹陷。当这是固化它必须砂水平与周围的地区。记得使用一个长砂块在宽阔的表面上,这样就不会产生额外的低点。很少有人能在第一次就把所有东西都填满。打磨通常会暴露出波浪状或需要更多填充物的区域。在大部分表面涂上长时间的脱脂填料可以去除最后的问题点。使用更细的120砂纸完成砂光。
底漆前的最后一步是用溶剂擦拭表面,以去除灰尘、蜡和油脂。使用Duratec产品打底时,不要使用抹布。丙酮效果最好,可以用干净的纸巾涂抹。用完后一定要打开抹布,这样丙酮就可以在扔掉之前蒸发掉。这将防止可能发生的火灾危险。
一旦所有的表面都准备好了,该部分必须密封底漆能够隐藏所有的各种建筑材料。通常情况下,当一个新涂的部分第一次滚到阳光下,许多缺陷通过油漆表面出现。这导致了对玻璃纤维和复合材料零件的许多误解。的确,聚酯部件容易收缩,但如果允许收缩发生在油漆应用前,或如果使用质量好的表面底漆,这个问题是完全可以避免的。
Duratec浮出水面底漆是一种催化聚酯基材料完美的任务。它能很好地填充和密封缺陷和不同的材料在一个单一的均匀保护层。它的热变形温度也比它下面的层高。这意味着一旦Duratec磨砂,阳光和热将不太可能影响最终的油漆工作。
Duratec提供更好的化学和耐腐蚀性比工厂凝胶涂层,但喷涂像油漆。这意味着底漆层可以喷上,很容易磨砂,最后一层漆涂得很快。这是两全其美的。光滑的高光泽漆面,不需要打磨,耐用的防腐保护就在它的下面,以保护部分。
使用便宜的虹吸式自动喷枪喷涂底漆。三道工序造出的薄膜厚度为年龄在18岁至25岁之间的千通常能充分填充织物的织构,并提供良好的保护。织物的质地可能仍然是明显的,因为底漆填补了低的地方,同时增加了更高的织物纱线的材料。这只是提高了整个纹理。当固化底漆打磨时220 -砂纸所有的纹理都将消失,留下一个完美的绘画表面。
任何有信誉的公司生产的汽车面漆都能很好地完成最后的整理。它们易于喷洒,自流平,并具有完美的光泽。如果零件要进入极端的使用条件,请询问涂料供应商对该环境的建议。凝胶涂层对于完全淹没在水中的建筑来说仍然是必要的。
对于较小的项目,这些高质2022年世界杯预选赛直播量的面漆和底漆可能不需要。然而,即使是使用简单的喷漆罐底漆和油漆,这些步骤也值得遵循。
产品清单
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丙酮 |
丙酮是一种强力溶剂,在复合材料工业中用作清洁和脱脂的标准。使用干净的纸巾,以清除灰尘,蜡和油脂从您的零件表面。 |
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Duratec灰色表面处理剂 |
Duratec表面底漆提供高的热变形温度和最小的收缩。最小的收缩使修补和瑕疵容易被隐藏,它使我们的项目表面光滑,a级完成。 |
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喷雾枪 |
卡塔尔世界杯64强纤维玻璃携带各种各样的喷枪,以扩散您的表面底漆,以满足您的项目的精确需求。 |
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砂纸 |
在你的底漆已经被应用后,织物的纹理可能仍然是明显横跨你的部分表面。一旦底漆固化,用220砂纸打磨将使表面水平,并准备绘画。 |
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结论
如果遵循无模施工的六个步骤,单个功能部件就可以在不使用模具的情况下按设计规范成型。二维的图纸会变成三维的工程,即使对于有中等艺术能力的建造者也是如此。2022年世界杯预选赛直播该部件仍将保持复合材料的所有优点,而无需为单次生产运行或原型创建一个母模所需的额外时间和费用。堆焊材料Duratec底漆使这项技术更快,结果更持久。
在完成阶段,完成的原型也可以被认为是用于生产母模的功能性插头。模具可以由涂过漆的部件制成,特别是如果它们很有光泽的话。如果需要更多的修改,使部分工作完美,它可以在最后的模具建立之前完成。用这种方法可以测试多个设计,而不用在成型上浪费额外的精力,直到最终的设计被选定。