玻璃鋼船舶樹脂真空導入技術分析(2)
4 工藝技術優缺點分析
A、工藝技術的優點
真空導人法作為一種新型的玻璃鋼船船舶建造成型工藝,較傳統手工糊制工藝具有很大的優勢。
A1 船體結構強度得到有效提高
真空導人工藝在施工時可同時鋪敷成形船舶的艇體、加強筋、夾芯結構及其他嵌件,因而大大提高了產品的整體性,船舶整體結構強度得到很大的提高。在同樣原材料的情況下,與手工糊制的船體相比,樹脂真空導人工藝成型船體的強度、剛度及其他的物理特性可提高30% 一50%以上,比較契合現代玻璃鋼船舶的大型化發展趨勢.
A2 船舶艇體重量得到有效控制
真空導人工藝生產的玻璃鋼船舶纖維含量高、孔隙率低、產品性能高,尤其是層間強度的提高,大大提高了船體的抗疲勞性能。在強度或剛度要求相同的情況下,采用真空導入法建造的船舶可有效地減輕結構重量。當采用同樣鋪層設計時,較手工糊制工藝樹脂用量減少30% ,浪費少,樹脂損耗率低于5% 。
A3 船舶產品質量得到有效控制
真空導人工藝較手工糊制,船舶質量受操作人員影響小,不論是一艘船還是一批次船都存在高度的一致性。船舶的增強纖維用量在注入樹脂前已按規定的量放人模具中,樹脂比也相對恒定,一般為30% ~45% ,而手工糊制船體的樹脂含量一般為50% 一70% ,因此船舶的均勻性和重復性比手糊工藝要好得多。同時該工藝生產的船舶的精度也優于手糊船舶,船體表面的平整度好,減少了打磨和涂漆工序的人工和材料。
A4 工廠生產環境得到有效改善
真空導人工藝是一種閉模工藝,整個施工過程中產生的揮發性有機物和有毒空氣污染物均被局限于真空袋中。僅在真空泵排氣(可過濾)和樹脂調配時有微量的揮發物,較傳統手工糊制的開敞式工作環境,現場施工環境得到大大改善,有效地保障了相關現場施工人員的身心健康。
B、工藝技術的缺點
B1 施工工藝較為復雜
真空導人工藝不同于傳統手糊工藝,需要按照圖紙詳細設計好纖維材料的鋪層圖、導流管系布置圖和建造施工流程,在樹脂導人前必須完成增強材料的鋪敷和導流介質、導流管、真空密封材料的鋪設。因此對于小尺寸船舶來講,其施工時間反而超過手糊工藝。
B2 生產成本較為偏高
真空導人工藝對纖維材料的滲透性要求較高,多采用連續氈、單向布,單位成本高。同時在建造施工過程中需要使用到真空泵、真空袋膜、導流介質、脫模布及導流管等輔助材料,且大多為一次性使用,所以生產成本比手糊工藝要高。但產品越大,這個差別就會越小。
B3 工藝存在一定風險
真空導人工藝自身特點決定了船舶建造的一次性成型,對樹脂導入前工作要求很高,必須嚴格按照施工工藝有步驟的實施,在開始樹脂導入后過程就不可逆轉,一旦在樹脂灌注中失敗,整個船體就容易報廢。目前一般船廠為了施工方便和降低風險,一般企業采用船舶艇體和骨架分兩階段真空成型。
5 結語
真空導人工藝作為一種新型的玻璃鋼船舶的成型建造技術,有其許多優點,特別在建造主尺度較大、航速較高、強度較強的船舶方面,有其不可替代的作用。隨著真空樹脂導入施工工藝的不斷改進和原材料成本的降低,以及日益增長的社會需求,玻璃鋼船舶建造會逐步向機械成型工藝過渡,樹脂真空導人法勢必將在更多的工廠得到廣泛應用。
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A、工藝技術的優點
真空導人法作為一種新型的玻璃鋼船船舶建造成型工藝,較傳統手工糊制工藝具有很大的優勢。
A1 船體結構強度得到有效提高
真空導人工藝在施工時可同時鋪敷成形船舶的艇體、加強筋、夾芯結構及其他嵌件,因而大大提高了產品的整體性,船舶整體結構強度得到很大的提高。在同樣原材料的情況下,與手工糊制的船體相比,樹脂真空導人工藝成型船體的強度、剛度及其他的物理特性可提高30% 一50%以上,比較契合現代玻璃鋼船舶的大型化發展趨勢.
A2 船舶艇體重量得到有效控制
真空導人工藝生產的玻璃鋼船舶纖維含量高、孔隙率低、產品性能高,尤其是層間強度的提高,大大提高了船體的抗疲勞性能。在強度或剛度要求相同的情況下,采用真空導入法建造的船舶可有效地減輕結構重量。當采用同樣鋪層設計時,較手工糊制工藝樹脂用量減少30% ,浪費少,樹脂損耗率低于5% 。
A3 船舶產品質量得到有效控制
真空導人工藝較手工糊制,船舶質量受操作人員影響小,不論是一艘船還是一批次船都存在高度的一致性。船舶的增強纖維用量在注入樹脂前已按規定的量放人模具中,樹脂比也相對恒定,一般為30% ~45% ,而手工糊制船體的樹脂含量一般為50% 一70% ,因此船舶的均勻性和重復性比手糊工藝要好得多。同時該工藝生產的船舶的精度也優于手糊船舶,船體表面的平整度好,減少了打磨和涂漆工序的人工和材料。
A4 工廠生產環境得到有效改善
真空導人工藝是一種閉模工藝,整個施工過程中產生的揮發性有機物和有毒空氣污染物均被局限于真空袋中。僅在真空泵排氣(可過濾)和樹脂調配時有微量的揮發物,較傳統手工糊制的開敞式工作環境,現場施工環境得到大大改善,有效地保障了相關現場施工人員的身心健康。
B、工藝技術的缺點
B1 施工工藝較為復雜
真空導人工藝不同于傳統手糊工藝,需要按照圖紙詳細設計好纖維材料的鋪層圖、導流管系布置圖和建造施工流程,在樹脂導人前必須完成增強材料的鋪敷和導流介質、導流管、真空密封材料的鋪設。因此對于小尺寸船舶來講,其施工時間反而超過手糊工藝。
B2 生產成本較為偏高
真空導人工藝對纖維材料的滲透性要求較高,多采用連續氈、單向布,單位成本高。同時在建造施工過程中需要使用到真空泵、真空袋膜、導流介質、脫模布及導流管等輔助材料,且大多為一次性使用,所以生產成本比手糊工藝要高。但產品越大,這個差別就會越小。
B3 工藝存在一定風險
真空導人工藝自身特點決定了船舶建造的一次性成型,對樹脂導入前工作要求很高,必須嚴格按照施工工藝有步驟的實施,在開始樹脂導入后過程就不可逆轉,一旦在樹脂灌注中失敗,整個船體就容易報廢。目前一般船廠為了施工方便和降低風險,一般企業采用船舶艇體和骨架分兩階段真空成型。
5 結語
真空導人工藝作為一種新型的玻璃鋼船舶的成型建造技術,有其許多優點,特別在建造主尺度較大、航速較高、強度較強的船舶方面,有其不可替代的作用。隨著真空樹脂導入施工工藝的不斷改進和原材料成本的降低,以及日益增長的社會需求,玻璃鋼船舶建造會逐步向機械成型工藝過渡,樹脂真空導人法勢必將在更多的工廠得到廣泛應用。
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