引抜成形プロセス：繊維強化ポリマーの製造

引抜成形プロセス*

引抜成形は、ポリエステルまたはその他の繊維強化材を使用した連続成形プロセスです。 熱硬化性樹脂マトリックス。ガラス繊維ロービング、マット、布などの事前に選択された補強材は、すべての材料に液体熱硬化性樹脂が完全に含浸された樹脂浴を通して引き出されます。ウェットアウトファイバーは、目的の幾何学的形状に成形され、加熱されたスチールダイに引き込まれます。ダイの中に入ると、樹脂の硬化は正確な高温を制御することによって開始されます。ラミネートは、引抜成形機によって連続的に引っ張られるため、ダイの正確なキャビティ形状で固化します。

プロセスの利点

このプロセスは、引抜成形された繊維強化ポリマープロファイルの設計に最大限の柔軟性を提供します。プロセスは継続的であるため、長さの変動は出荷能力に限定されます。高性能補強材を戦略的に配置することにより、特定の強度特性を複合材料に設計し、特定の用途向けにラミネート性能を最適化することができます。プロファイルの断面全体で色が均一であるため、多くの塗装要件が不要です。処理機能には、単純なプロファイルと複雑なプロファイルの両方の作成が含まれ、コンポーネントの多くのポストプロダクションアセンブリの必要性を排除します。

使用される原材料

1）レジン

選択された高性能ポリエステル樹脂は、適切なフィラー、触媒、UV抑制剤、および顔料と組み合わされて樹脂マトリックスを形成し、繊維を結合し、必要な構造的耐食性およびその他の特性を提供します。各樹脂ミックスは、アプリケーションの要件に合わせて慎重に配合されています。ロービングとマットは、物理的特性を決定する上で非常に重要です。

2）ロービング

ガラス繊維ロービングは、引抜成形製品の高い縦強度を提供します。これらの補強材の量と位置は、設計段階で決定でき、完成品のその後の物理的特性を変える可能性があります。ロービングは、ダイを通して他の補強材を引っ張るのに必要な引張強度も提供します。したがって、これはプロファイル設計に必要な要素です。

3）マット

連続ストランドマットは、高度な横方向の物理的特性を得る最も経済的な方法を提供します。マットはロービングで層状になっています。このプロセスは、ほとんどの引抜成形繊維強化ポリマーに見られる基本的な組成を形成します。マットとロービングの比率によって、横方向と縦方向の物理的特性の関係が決まります。

4）ベール

引抜成形は低圧プロセスであるため、通常、ガラス繊維強化材は製品の表面近くに現れます。これらは、製品の外観、耐食性、または取り扱いに影響を与える可能性があります。表面ベールをラミネート構造に追加して、補強材を表面から移動させ、プロファイルに樹脂を豊富に含む仕上げを追加することができます。最も一般的に使用される2つのベールは、Aガラスとポリエステルです。

5）織布とステッチ生地

従来のマットロービング構造では必要な物理的特性の組み合わせが満たされない場合は、選択したファブリックを使用して最終用途の要件を満たすことができます。これらの製品の種類は、単独で使用することも、標準のマットロービング構造と組み合わせて使用​​して、必要な結果を得ることができます。ガラス繊維生地は、バランスの取れた、縦方向の高さ、横方向の高さ、または±45°の多層構造で利用できます。これらの材料はより高価であるため、これらの補強材を使用した複合材料は、標準的な建設用引抜成形よりも高価です。

6）その他の補強材

このプロセスでは、炭素繊維とアラミド繊維も、ロービング、織物、またはグラスファイバーと組み合わせて使用​​されます。これらの高弾性繊維は、複合材料にかなりの剛性を追加します。カーボンおよびアラミド繊維材料を使用してプロファイルを設計する場合は、コストが高くなるため、注意が必要です。コンポジットは、最適なパフォーマンスが得られるように設計する必要があります。

*このブログ投稿は、この設計マニュアルから抜粋したものです。

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