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玻璃鋼風機外殼的之中工藝分類
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顧名思義,玻(bo)(bo)璃鋼(gang)風機就(jiu)是使用玻(bo)(bo)璃鋼(gang)作為(wei)(wei)風機殼體(ti),利用玻(bo)(bo)璃鋼(gang)材料的(de)高(gao)強(qiang)度以及耐腐蝕等特性,作為(wei)(wei)通風環(huan)控設備(bei)大量使用在規模化畜禽養殖生產(chan)中。目前,玻(bo)(bo)璃鋼(gang)風機的(de)玻(bo)(bo)璃鋼(gang)外殼基本(ben)上采用三(san)種(zhong)工(gong)藝(yi)來生產(chan),手(shou)糊(hu)、SMC和RTM工(gong)藝(yi)。當(dang)然(ran),玻(bo)(bo)璃鋼(gang)制品(pin)生產(chan)中還有不少其(qi)(qi)他(ta)工(gong)藝(yi),比如生產(chan)玻(bo)(bo)璃鋼(gang)料塔就(jiu)可以用噴射法(fa)、手(shou)糊(hu)法(fa)和真空袋法(fa),生產(chan)玻(bo)(bo)璃鋼(gang)梁和型材可以用拉擠成型和纏繞(rao)法(fa)。這里僅針對玻(bo)(bo)璃鋼(gang)風機殼體(ti)的(de)三(san)種(zhong)工(gong)藝(yi),為(wei)(wei)大家(jia)逐一介(jie)紹(shao)其(qi)(qi)優缺點。
1、玻璃鋼(gang)手糊工藝:
手糊工(gong)(gong)藝(yi)(yi)是玻璃(li)鋼行(xing)業的工(gong)(gong)藝(yi)(yi)基礎,是最(zui)傳統的工(gong)(gong)藝(yi)(yi),包(bao)括RTM和(he)(he)噴射等新(xin)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)都(dou)是與其密不(bu)可分,也是目(mu)前玻璃(li)鋼風(feng)(feng)機(ji)殼(ke)體(ti)制造中應(ying)用(yong)最(zui)廣泛的工(gong)(gong)藝(yi)(yi)。這種(zhong)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)是把玻璃(li)纖(xian)維(wei)(wei)織物和(he)(he)樹脂(zhi)交(jiao)替鋪層(ceng)在模(mo)具上(shang),通過(guo)人工(gong)(gong)滾壓(ya)來使玻璃(li)纖(xian)維(wei)(wei)和(he)(he)樹脂(zhi)浸潤并施(shi)加(jia)壓(ya)力促進層(ceng)間(jian)的粘(zhan)合(he)壓(ya)實,然后(hou)固化成(cheng)型(xing)后(hou)脫模(mo)生產出(chu)成(cheng)品(pin)。在風(feng)(feng)機(ji)殼(ke)體(ti)力學(xue)設(she)(she)計合(he)理、玻璃(li)纖(xian)維(wei)(wei)鋪層(ceng)設(she)(she)計用(yong)量以及選用(yong)樹脂(zhi)性能良好的條件下,風(feng)(feng)機(ji)殼(ke)體(ti)的強度和(he)(he)剛度都(dou)是可以保證(zheng)使用(yong)。
手糊(hu)工藝的(de)(de)缺(que)點是只能制作一(yi)面(mian)(mian)光的(de)(de)制品,只能施用(yong)(yong)(yong)單面(mian)(mian)膠(jiao)衣。目(mu)前市(shi)場上有兩種不同的(de)(de)手糊(hu)工藝來(lai)制作風機殼(ke)(ke)體,一(yi)種是使用(yong)(yong)(yong)外(wai)(wai)模(mo)(mo)向內鋪層制作,在(zai)殼(ke)(ke)體外(wai)(wai)面(mian)(mian)施用(yong)(yong)(yong)膠(jiao)衣,外(wai)(wai)表面(mian)(mian)光滑,而內表面(mian)(mian)是粗糙的(de)(de)。其優點是外(wai)(wai)部(bu)膠(jiao)衣可以起到耐(nai)(nai)候抗老化的(de)(de)作用(yong)(yong)(yong),但缺(que)點是內表面(mian)(mian)粗糙,會帶來(lai)微小的(de)(de)風阻,同時不便(bian)于(yu)(yu)清(qing)潔,表面(mian)(mian)容易積存灰塵,對防疫和生(sheng)物安(an)全(quan)帶來(lai)一(yi)定的(de)(de)風險(xian)。另外(wai)(wai)一(yi)種是使用(yong)(yong)(yong)內模(mo)(mo)來(lai)制作,膠(jiao)衣施用(yong)(yong)(yong)在(zai)殼(ke)(ke)體內表面(mian)(mian)。其缺(que)點也是顯而易見的(de)(de),由(you)于(yu)(yu)外(wai)(wai)表面(mian)(mian)沒有起耐(nai)(nai)候作用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)膠(jiao)衣,風機殼(ke)(ke)體的(de)(de)耐(nai)(nai)候抗老化性能差,在(zai)日(ri)曬雨淋的(de)(de)外(wai)(wai)界環境影響下(xia),很快會發生(sheng)樹脂粉化纖維外(wai)(wai)露,殼(ke)(ke)體強度也會迅(xun)速下(xia)降(jiang)。
從(cong)筆者的觀點看,如(ru)果要從(cong)兩種(zhong)制作方法二選(xuan)一的話,還(huan)是(shi)應該(gai)選(xuan)擇外表面有膠衣(yi)的方法,起(qi)碼(ma)不會讓風機殼體老化(hua),強度很快(kuai)下(xia)降,可(ke)能(neng)在長(chang)期運行和震(zhen)動(dong)中再出現其(qi)他質(zhi)量問(wen)題(ti),從(cong)而導(dao)致風機性能(neng)劣(lie)化(hua)。
2、SMC工藝:
SMC 是Sheet moldingcompound的縮(suo)寫,即片(pian)狀(zhuang)模(mo)塑料。主要(yao)原(yuan)料由SMC專用紗(sha)、不飽和樹脂、低收縮(suo)添加劑,填料及各種助(zhu)劑組成(cheng)。SMC工藝(yi)生產玻璃鋼風機(ji)殼(ke)體通常分(fen)為(wei)兩步(bu)(bu)。第一(yi)步(bu)(bu)是先制備片(pian)狀(zhuang)模(mo)塑料,碾(nian)壓為(wei)有(you)一(yi)定柔性的片(pian)狀(zhuang)材料,成(cheng)品有(you)點類(lei)似(si)橡(xiang)皮(pi)泥的形態。第二步(bu)(bu)是使(shi)用模(mo)具在高溫高壓的條件下,把人(ren)工鋪進模(mo)具的片(pian)狀(zhuang)模(mo)塑料壓制并固化成(cheng)型。
這種工藝的(de)優點(dian)是(shi)可以生產兩面光(guang)的(de)制(zhi)品,生產效率高,生產成(cheng)本低(di)。但(dan)是(shi)其缺點(dian)也(ye)是(shi)比較明(ming)顯,主要體現在強度和(he)耐候性兩個方面。
在風機殼體結構設計一(yi)致(zhi)的比較條件下,SMC工藝的玻璃鋼強度是手糊和RTM工藝中最低的。造成(cheng)這種情況的原因(yin)主(zhu)要來自三個方面。
首先,SMC工(gong)藝中(zhong)使用的預先制備片狀模(mo)塑料中(zhong)的玻璃纖(xian)維(wei)都(dou)(dou)是短切玻璃絲,否則(ze)模(mo)壓過(guo)程中(zhong)流(liu)動(dong)性很差(cha),也無(wu)法生產合格的產品,而手(shou)糊和(he)RTM工(gong)藝都(dou)(dou)是使用多層玻璃纖(xian)維(wei)織物(wu);
其次(ci), SMC工(gong)藝(yi)使(shi)用(yong)的玻(bo)璃(li)纖(xian)維含量通常不會(hui)超過30%,否則也很難解(jie)決模壓過程中原料流動性的問題,而手糊和(he)RTM工(gong)藝(yi)中使(shi)用(yong)的玻(bo)璃(li)纖(xian)維比例一般會(hui)達到50%(不偷工(gong)減料的情況下(xia));
第三,是和風機(ji)(ji)(ji)殼(ke)(ke)(ke)體的(de)模壓(ya)工藝有關(guan),通常風機(ji)(ji)(ji)殼(ke)(ke)(ke)體SMC模壓(ya)都是上(shang)下開模,而風機(ji)(ji)(ji)殼(ke)(ke)(ke)體在(zai)實際使用(yong)中(zhong)都是側(ce)面(mian)受力,即(ji)使SMC壓(ya)機(ji)(ji)(ji)壓(ya)力噸位再大,在(zai)模壓(ya)過程中(zhong)對殼(ke)(ke)(ke)體側(ce)面(mian)的(de)壓(ya)力作用(yong)很小(xiao),造成側(ce)面(mian)殼(ke)(ke)(ke)體的(de)密度小(xiao)于端面(mian)殼(ke)(ke)(ke)體(比如風機(ji)(ji)(ji)殼(ke)(ke)(ke)體的(de)安裝法蘭面(mian)),密度低自然影響(xiang)材料強度。
耐候(hou)性(xing)方(fang)面(mian)(mian)不佳的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要原因還(huan)是(shi)由(you)于內外(wai)表面(mian)(mian)都(dou)沒有(you)膠衣,即使(shi)在(zai)片狀模(mo)塑料(liao)的(de)(de)(de)(de)樹脂中(zhong)添(tian)加了耐候(hou)劑(ji),也頂不了太長(chang)時間。在(zai)日(ri)曬雨淋的(de)(de)(de)(de)外(wai)界環境影響(xiang)下,同樣(yang)很快會(hui)發生樹脂粉化纖維外(wai)露,殼(ke)體(ti)強度迅速下降。耐候(hou)性(xing)是(shi)SMC工(gong)(gong)藝最大(da)的(de)(de)(de)(de)硬傷,就此問題,筆者曾經咨詢過常州華(hua)日(ri)的(de)(de)(de)(de)專家,華(hua)日(ri)是(shi)日(ri)本DLC的(de)(de)(de)(de)獨資企業(ye),SMC片狀模(mo)塑料(liao)方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)技術(shu)在(zai)國(guo)內也可(ke)以算首屈(qu)一指。在(zai)汽(qi)車工(gong)(gong)業(ye)領域,SMC工(gong)(gong)藝也是(shi)大(da)量使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃鋼制作技術(shu),應用(yong)在(zai)比如(ru)汽(qi)車保險杠等方(fang)面(mian)(mian),當時提出(chu)的(de)(de)(de)(de)問題就是(shi)汽(qi)車工(gong)(gong)業(ye)使(shi)用(yong)SMC玻(bo)璃鋼工(gong)(gong)藝是(shi)如(ru)何解(jie)決耐候(hou)和(he)老化的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)。專家的(de)(de)(de)(de)回答很簡單,汽(qi)車上使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)(de)所有(you)SMC部件都(dou)是(shi)通過做(zuo)表面(mian)(mian)噴(pen)漆處理(li)來(lai)解(jie)決耐候(hou)和(he)老化的(de)(de)(de)(de)問題。
3、RTM工藝(yi):
樹脂(zhi)傳遞模塑(su)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)簡稱RTM,起始于(yu)50、60年代,是(shi)手糊成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)工藝改進的一(yi)種閉模成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)技術,可(ke)以(yi)生產出兩(liang)(liang)面光(guang)的制(zhi)品(pin)。RTM的基(ji)本原理是(shi)是(shi)在(zai)模腔(qiang)中鋪放設(she)計好的增強材料預成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)體(ti),在(zai)壓力(li)或(huo)真空或(huo)兩(liang)(liang)者(zhe)共同的作(zuo)用下(xia)將低粘度(du)的樹脂(zhi)注(zhu)入模腔(qiang),樹脂(zhi)在(zai)流動充(chong)模的過程(cheng)中完成(cheng)(cheng)對增強材料預成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)體(ti)的浸潤,并固化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)而得到復合材料構件的工藝方法。其在(zai)制(zhi)品(pin)可(ke)設(she)計性、可(ke)方向(xiang)性增強、制(zhi)品(pin)綜合性能(neng)方面均優于(yu)SMC。
RTM工(gong)(gong)藝(yi)兼有手糊(hu)工(gong)(gong)藝(yi)使用多(duo)層玻璃纖(xian)維織物鋪層來保證制品(pin)(pin)強度的特點(dian),又可以內外(wai)表面同時(shi)(shi)施用膠衣來提(ti)高耐(nai)候抗老化的能(neng)力(li)并同時(shi)(shi)提(ti)供光滑的內表面。RTM的缺點(dian)主要(yao)在(zai)成(cheng)本(ben)較(jiao)高和(he)(he)對生產(chan)工(gong)(gong)藝(yi)技術(shu)要(yao)求高兩(liang)個方(fang)面。成(cheng)本(ben)方(fang)面主要(yao)由于(yu)材料成(cheng)本(ben)高和(he)(he)生產(chan)時(shi)(shi)間長,略高于(yu)手糊(hu)工(gong)(gong)藝(yi)制品(pin)(pin),遠高于(yu)SMC工(gong)(gong)藝(yi)制品(pin)(pin)。而且對于(yu)生產(chan)工(gong)(gong)藝(yi)技術(shu)要(yao)求高,一旦工(gong)(gong)藝(yi)控制出現問題,容(rong)易(yi)造(zao)成(cheng)產(chan)品(pin)(pin)質量波動和(he)(he)廢品(pin)(pin)率高等(deng)問題。
玻璃鋼產品屬于復合材料(liao)的(de)范疇,從設計、材料(liao)到工藝涉及到的(de)技術很多,以后可以針對其(qi)中某一個工藝來做相對詳盡(jin)的(de)介紹。本文如(ru)有不準確的(de)地方(fang),歡迎大家指(zhi)正(zheng)。
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