Контактное формование
Ручное формование (контактное формование) является основным и старейшим методом производства стеклопластика. При использовании этого метода, основная часть емкости (цилиндрическая часть) изготавливается путем распыления синтетической смолы на внешнюю поверхность цилиндра (т.н. дорн) с последующим нанесением армирования на смолу. Дорн может быть неподвижным или, чаще, вращающимся для облегчения равномерного распределения армирующих слоев.
Антикоррозионный слой образуется путем нанесением синтетической смолы на дорн и дальнейшего наложения вуали на смолу. При необходимости, для придания большей прочности может быть добавлено несколько слоев стекломата или стеклоткани. Далее армирующий наполнитель при помощи небольших валиков полностью увлажняется связующим.
После частичного отверждения антикоррозионного слоя, наносятся дополнительные слои (структурные слои). Перед укладкой каждого слоя наносится синтетическая смола, затем укладывается армирующий наполнитель, и слой увлажняется при помощи валиков. Толщина структурного слоя после отверждения может составлять 350-400 мил в зависимости от количества выделившегося тепла (что, в свою очередь, зависит от смолы и отверждающей системы). При низком количестве выделившегося тепла, слои толщиной до 1 дюйма отверждаются вместе.
Обычной схемой нанесения армирующего наполнителя структурных слоев является чередование слоев стеклянного мата из рубленых комплексных волокон и стеклоткани (часто - ровинговой стеклоткани, т.е. ткани из некрученого стекловолокна). Чередование стекломатов и стеклоткани улучшает связку между слоями армирующего наполнителя. Для удобства применения, стеклянные маты из рубленых комплексных волокон часто наносятся полосами от 8 до 12 дюймов шириной при вращении дорна.
После отверждения структурных слоев, цилиндрическая часть снимается, чаще всего просто стягивается с дорна, однако иногда используются дорны, которые механически складываются.
Торцевые крышки изготавливаются путем помещения в форму армирующего наполнителя с добавлением синтетической смолы и дальнейшего увлажнения стеклоткани по методу, приведенному выше. После отверждения, части извлекаются из формы и с помощью клеящего материала крепятся на концы цилиндра. Арматура и все дополнительные приспособления обычно крепятся к торцевым крышкам до их соединения с цилиндром.
Для контактного формования вязкость синтетической смолы должна быть достаточно низкой для того, чтобы легко пропитывать стеклоткань, но не настолько низкой, чтобы стекать с нее. Для выполнения ручного формования чаще всего используют смолу с диапазоном вязкости 350-500 сП (санти-Пуассон).
Другим способом нанесения армирующего наполнителя и синтетической смолы является использование специального оборудования - чоппер ган (англ., chopper gun), устройства для рубки волокон стеклоровинга и напыления стеклопластика. При использовании чоппера, предпочтительно использовать автоматический цикл работы распылителя для обеспечения равномерного нанесения волокон.
Преимуществом контактного формования в производстве емкостей является возможность применения разных типов армирующего наполнителя, начиная от ткани из некрученого стекловолокна, и заканчивая любым стекломатом из рубленых комплексных волокон, с незначительными отличиями в технологическом процессе. Этот метод также обеспечивает максимальную свободу в раскройке стеклоткани в соответствии с необходимостью при изготовлении отдельной детали. При использовании стекломатов, волокна могут быть расположены как угодно. При использовании стеклоткани, чаще всего волокна располагаются по окружности цилиндра (кольцевое направление) и вдоль основной оси емкости, но при необходимости возможно и расположение под углом (±45 градусов).
Использование стеклоткани, как правило, обеспечивает лучшую общую прочность на вес (т.е., более эффективное использование армирующего наполнителя) в связи с возможностью расположить значительный процент волокон в кольцевом направлении. Такое размещение предотвращает образование разрывов, преобладающего типа повреждения емкостей.
Некоторые емкости производят с использованием ровинговой стеклоткани (очень большие волоконные жгуты, едва переплетенные в ткань). Применение ровинговой стеклоткани обеспечивает высокое содержание стеклянного армирующего материала и высокую прочность, но требует дополнительных затрат труда на пропитку стеклоткани.
