Gia công composite theo yêu cầu

Vật liệu composite là gì?

Composite được tạo ra chủ yếu từ các nguyên tử carbon được pha trộn với một vài nguyên liệu tổng hợp khác (các chất phụ gia, phẩm màu,…). Trong đó nguyên tử cacbon chiếm 85% – 90% vật liệu. Còn lại khoảng 10% là các nguyên liệu khác.

Chính vì cấu tạo đặc biệt như vậy , mà loại vật liệu này có thể được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống. Nhiều sản phẩm được làm từ composite ngày xuất hiện này càng nhiều. Điển hình như các loại thùng, bồn chứa, ống dẫn nước, bọc thùng hàng, bọc công trình,…

Ưu điểm của composite

Composite được tạo nên từ những nguyên tử cacbon vì thế mà vật liệu composite mang những nét đặc trưng riêng của loại nguyên tử. Đó chính là bền chắc, cứng rắn với khả năng chịu đựng được tác động của một lực vật lý lên trên bề mặt vật liệu composite còn hơn cả sắt thép.

Ngoài ra nó không bị ảnh hưởng bởi những tác động oxy hóa khử. Để từ đó nó có khả năng chống rỉ cao hơn các loại vật liệu thép không rỉ tới 10 lần.

Vật liệu composite còn có tính dẻo, dễ dàng trong thi công và lắp đặt. Chúng còn có trọng lượng nhẹ hơn nhiều vật liệu truyền thống khác.

Hoạt động tốn trong các môi trường khắc nghiệt khác nhau. Ví dụ như nhiệt độ cao, vùng có độ mặn cao, môi trường axit,…

Cách điện, cách nhiệt cũng là một ưu điểm nổi bật của composite. Khả năng chống ăn mòn, độ bền cao, tuổi thọ kéo dài.

Các phương pháp gia công nhựa composite

Hiện nay, có hai phương pháp gia công nhựa composite chính. Đó là via công nhựa composite ở áp suất cao và ở áp suất thường.

Gia công nhựa composite ở áp suất cao

Gia công composite trong điều kiện áp suất cao có thể thực hiện theo phương pháp sau:

• Đúc ép nóng: Các vật liệu nhựa và sợi thủy tinh sẽ được trộn đều rồi cho vào khuôn để đúc dưới áp suất nhiệt độ cao với sản phẩm định hình 3 chiều.

• Đúc ép nguội: Cách làm tương tự như với ép nóng song compostite ép nguội chỉ cần nhiệt độ thường.
• Đúc kéo: Trộn đều nhựa và sợi thủy tinh rồi kéo qua lõi đã gia nhiệt. Lúc này, nhựa composite ở Hà Nội sẽ trở nên đông rắn một phần hoặc hoàn toàn thông qua lõi tạo hình.

Phương pháp gia công nhựa composite ở áp suất thường

Tại điều kiện áp suất thường, gia công nhựa composite có thể tiến hành bằng những công đoạn như sau:

Cuộn sợi: Các sợi được kéo qua bồn bể đảm bảo sự thấm trước rồi cuộn phủ trên bề mặt khuôn. Khuôn ở đây là loại chuyên dụng dành cho việc chế tạo ống bằng composite.

Các phương pháp túi chân chông, túi áp suất và nồi hấp:

• Xếp các sợi đã tẩm nhựa trước đó vào khuôn rồi sau đó phủ nhựa lên túi mềm.
• Hút chân không phía bên trong để các sợi ép vào khuôn. Bọt được tánh để định hình cho sản phẩm nên được gọi là phương pháp túi chân không.
• Nén áp suất giúp các lớp sợi ép sát vào khuôn. Đẩy bọt khí và định hình sản phẩm. Phương pháp gia công nhựa composite này đươc gọi là túi áp suất.
• Đồng thời tạo áp suất và gia nhiệt định hình cho sản phẩm là phương pháp nồi hấp.

Nhựa và sợi xếp vào khuôn, trộn đều rồi tiến hành quay ly tâm để lực tạo thành sản phẩm.

Trát lớp là phương pháp cổ điển thông dụng nhất với vật liệu. Bao gồm hỗn hợp giữa nhựa cùng với sợi thủy tinh. Chúng được trát từng lớp trên bề mặt tiếp xúc đến khi đạt đến chiều dày mong muốn.

Gia công thùng nhựa composite theo đó vật liệu sẽ tự động khô và đông cứng mà không cần phải trải qua quá trình gia nhiệt hay áp lực. Hoạt động cung cấp vật liệu ở phương pháp laminating có thể được thực hiện thủ công bằng con lăn hoặc sử dụng công cụ cầm tay (súng phun).