Производство из стекло- и углепластика

Формование пенополиуретана

3D-фрезерование

Вакуумная формовка

Производство из стекло- и углепластика

Изготовление сэндвич-панелей

Стекло- и углепластики — слоистые материалы, основными компонентами которых являются стеклянные или углеродные волокна и смолы, эпоксидные, полиэфирные или винилэфирные.  Волокна выполняют армирующую функцию, а смолы обеспечивают их соединение в единый монолит. Благодаря удачному сочетанию прочности, коррозионной стойкости и малого веса, стекло- и углепластики находят широкое применение в самых разных отраслях промышленности.

Существует множество технологий производства из стекло- и углепластиков.
В настоящее время МСА-Композит использует следующие: 

• Ручное формование
  Ткань из стеклянного или углеродного волокна помещают в форму. Посредством валиков и кистей наносят на ткань полимер, дают ей пропитаться и удаляют воздушные пузыри при помощи раскаточных валиков. После затвердевания полимера заготовку извлекают из формы и подвергают окончательной обработке: удалению грата, созданию отверстий и пазов, шлифованию. При ручном формовании допускается применение практически любых смол и видов волокна, которые технологически сочетаются друг с другом.
• Напыление
  При использовании данной технологии волокно поступает на ножи специального рубящего устройства, производящего рубленый ровинг. Отрезки волокна перемешиваются с потоком полимера и специального катализатора, после чего поступают на формование. После прикатки материал должен затвердеть. Технология отличается высокой производительностью. К её недостаткам относят высокий расход полимера, значительную плотность конечного продукта и его низкую прочность.

Кроме того, ведутся работы по внедрению следующих технологий: 

• RTM (Resin Transfer Moulding)
  Напоминает литье пластмасс под давлением. Волокна помещают в специальную форму-матрицу, куда под высоким давлением подаётся полимер. По окончании пропитки волокна впрыск прекращается. Отвердевание полимера происходит при повышенной температуре. Способ позволяет получать пластики с высоким содержанием волокна и незначительным количеством воздушных включений. 
• Намотка
  Технология заключается в пропускании волокна сквозь ванну, в которой находится связующий полимер. После этого оно проходит через систему валиков натяжения, где пропитанные волокна натягивают, удаляют с них излишки смолы и наматывают на сердечник. После полного затвердевания материал с сердечника снимается. Технология отличается высокой производительностью, а получаемый таким образом пластик прочен и имеет незначительный вес. Данная технология используется при изготовлении труб, емкостей, иных пустотелых конструкций. 
• RFI (Resin Film Infusion)
  Ткань из стекло- или углеволокна перемежается слоями эпоксидной смолы и укладывается специальную форму, формируя полуфабрикатный пакет. Его закрывают пленкой в условиях вакуумного разряжения и отравляют в термошкаф или автоклав, где полуфабрикат пропитывается разогретой эпоксидной смолой. Конечный продукт содержит высокий процент стекловолокна и малым количеством воздушных пузырьков.

Достоинства и недостатки

Стекло- и углепластики обладают множеством преимуществ, основные из которых таковы:

• отличные физико-механические свойства (в первую очередь, прочность и упругость), превосходящие показатели многих металлов и сплавов;
• высокая коррозионная стойкость, химическая и электрохимическая инертность;
• низкая плотность — в разы меньше, чем у металлов;
• эстетичность изделий, возможность окрашивать их  в различные цвета.

Углепластики имеют плотность меньшую, чем стеклопластики, и превосходят их по прочностным показателям. В то же время стеклопластики существенно дешевле углепластиков. Поэтому углепластики имеют меньшее распространение и применяются преимущественно там, где прочность в сочетании с малым весом важнее стоимости. Например, при изготовлении аэрокосмических компонентов.

Кроме того, стеклопластики отличаются чрезвычайно низкими показателями электро- и теплопроводности. Их широко применяют в электронике и электротехнике, а также для производства конструкций промышленных предприятий, судовых корпусов, железнодорожных вагонов и т.д

Углеродные волокна и материалы на их основе обладают электропроводностью. По своим электрофизическим свойствам углеволокнистые материалы охватывают область от полупроводников до проводников. Наибольшее применение электропроводность углеродных материалов нашла при создании полимерных деталей с антистатическими свойствами, электрических проводов и кабелей с полимерной изоляцией и электрических нагревателей различного назначения.

Применение

В настоящее время МСА-Композит использует преимущественно стеклопластики — для изготовления пультовых конструкций и корпусов маломерных судов. Углепластики используются реже — при изготовлении особо лёгких компонентов для авиации и автомобилестроения.