一、成型工藝流程
無論我國或國外，波紋板成型工藝流程及工藝原理大致相同，僅設(shè)備機(jī)構(gòu)和某些工藝措施存在差異。根據(jù)制品的波紋方向相對(duì)于成型過程中制品前進(jìn)的方向，F(xiàn)RP波紋板成型工藝分為橫波成型和縱波成型兩種，其工藝流程如圖10-2。
由于橫向成型設(shè)備國內(nèi)沒有，國外也很少，實(shí)用性不大，這里就不做介紹。
二、FRP板材連續(xù)成型機(jī)組
FRP連續(xù)成型機(jī)組示意圖如圖10-3所示。
設(shè)備原理及生產(chǎn)過程：
（1）自動(dòng)配料和樹脂浸漬
樹脂、促進(jìn)劑及固化劑通過比例泵，被準(zhǔn)確計(jì)量后進(jìn)入混合器。均勻混合后的樹脂落在張緊的下層薄膜上，經(jīng)過專門機(jī)構(gòu)形成樹脂層。樹脂的施放數(shù)量由可調(diào)的刮刀進(jìn)行控制。連續(xù)纖維經(jīng)過切刀被切割成定長(zhǎng)的纖維均勻?yàn)⒙涞綐渲瑢由希ɑ蛘叨糖欣w維氈鋪放到樹脂層上），查看更多復(fù)材工藝文章登錄復(fù)材應(yīng)用技術(shù)網(wǎng)，進(jìn)行浸膠，并通過一個(gè)加熱區(qū)加速浸漬速度。上部再放一層防老化膜，這樣上下薄膜間的玻璃纖維與樹脂層組成一個(gè)夾層帶，通過后面的輥壓機(jī)構(gòu)排除汽泡并確定產(chǎn)品厚度，其厚度可以通過調(diào)節(jié)裝置精確調(diào)節(jié)。
（2）膠凝、成型與固化
夾層帶通過不同的模板逐步形成要求的波形，然后進(jìn)入固化爐，來自熱交換器的熱空氣和夾層帶自身固化放出的熱量，使夾層帶固化定型。
（3）薄膜卷取
離開加熱爐后的波紋板在空氣中冷卻，下薄膜可以揭開并反卷，以備處理。
（4）玻璃鋼板材切割
固化了的波紋板經(jīng)過牽引機(jī)牽引進(jìn)入切割裝置，首先用可以邊鋸切成要求的寬度，再由橫切鋸將產(chǎn)品切成要求的長(zhǎng)度。切割時(shí)采用水冷卻切割鋸片并除塵，含有粉塵的水漿經(jīng)沉淀池深水沉淀后排出。
（5） 設(shè)備控制功能
按照生產(chǎn)工藝要求，可調(diào)節(jié)比例泵，使各種原料按要求的比例自動(dòng)配比。浸膠臺(tái)的溫度可以自動(dòng)控制，確保浸漬和排放汽泡充分。爐體溫度分三個(gè)溫度梯度，各區(qū)溫度分別自動(dòng)控制，通過調(diào)節(jié)電加熱器、引風(fēng)機(jī)、排風(fēng)扇，使各區(qū)溫度能夠更好的滿足生產(chǎn)要求。按照生產(chǎn)工藝要求，牽引速度可以任意調(diào)節(jié)。調(diào)整切割鋸的行走速度，使之與產(chǎn)品主牽引速度相匹配。根據(jù)生產(chǎn)要求，切割長(zhǎng)度任意。生產(chǎn)線可由自控系統(tǒng)或手動(dòng)操縱，以保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
工藝參數(shù)確定及品質(zhì)控制
FRP波紋板成型過程中，影響制品性能和質(zhì)量的因素較多，包括樹脂膠液配方，增強(qiáng)材料、工藝參數(shù)、工藝措施等。
一、樹脂膠液配方
1、常溫固化配方
FRP板材的樹脂膠液的配方是在通用不飽和聚酯樹脂的常溫固化配方基礎(chǔ)上，考慮常溫配方但是加熱成型等因素，來進(jìn)行調(diào)整?！?/div>
以此類推，一般連續(xù)生產(chǎn)的FRP板材厚度不超過4mm，如有特殊需要或特殊板型以上用短切玻璃氈的組合可以做適當(dāng)調(diào)整。
不飽和聚酯樹脂 100份 異辛酸鈷（或萘酸鈷） 0.1-0.5份
過氧化甲乙酮 2份
如生產(chǎn)二級(jí)阻燃板材，因?yàn)樽枞紕┤纫一姿狨ィ═CEP）有阻聚作用，考慮將促進(jìn)劑異辛酸鈷（或）的用量加大（直接使用反應(yīng)型阻燃樹脂除外）。添加阻燃劑是不能達(dá)到以及阻燃效果的，應(yīng)控制添加量不要超過17%，否則板材力學(xué)性能和耐候性根本無法保證。
2、高溫固化配方：添加TBPB或TBPO，在高溫100℃以上開始固化成型。
3、光固化：使用光固化引發(fā)劑，紫外線照射引發(fā)固化反應(yīng)。目前生產(chǎn)過程中使用的并不多（一般在膠衣板材的膠衣凝膠部分使用），但也是一個(gè)發(fā)展方向。
二、樹脂用量及控制方法
FRP板材樹脂投料量的控制是通過調(diào)節(jié)上下刮膠刀之間的間隙來實(shí)現(xiàn)。一般控制在64~70%的樹脂含量，這樣就會(huì)計(jì)算出一定速度厚度的板材每小時(shí)用膠量，可以作為樹脂配料的參考。有效的入膠量調(diào)節(jié)依賴于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，因?yàn)殡S著混合樹脂粘度變化（阻燃劑的加入、色漿的加入、填料的加入都會(huì)影響混合樹脂粘度的變化）、工作溫度變化、車速變化都會(huì)影響上下刮膠刀之間能夠有效涂布在薄膜上的樹脂量?，F(xiàn)在國內(nèi)先進(jìn)的設(shè)備已經(jīng)可以自動(dòng)伺服跟蹤調(diào)節(jié)樹脂添加量，但前期需要以生產(chǎn)廠家大量的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，還要加上很強(qiáng)的實(shí)踐操作。
三、纖維的用量及調(diào)控
1、如果FRP板材選用短切玻璃纖維氈作為增強(qiáng)材料，則板材厚度和纖維布置如下：
|
板材厚度 (mm) |
0.8 |
1.0 |
1.2 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
|
|
短切氈配置 EMC(克) |
300 |
450 |
300+300 |
300+450 |
450+450 |
300+450+450 |
450+450+450 |
2、FRP板材選用短切紗作為增強(qiáng)材料，最直接的測(cè)量方式：切紗設(shè)備開一定的轉(zhuǎn)速，灑落1米長(zhǎng)，1米寬的短切紗絲，收起，稱重，然后按重量和轉(zhuǎn)速的線性關(guān)系來控制投紗量?，F(xiàn)在的設(shè)備在紗的控制方面操作相對(duì)簡(jiǎn)單得多，只要準(zhǔn)確的第一次測(cè)量完畢，確定了正確的線性比例，剩下的事情就是在操作端輸入板材厚度和需要的含紗量就完成了，通過變頻器對(duì)厚度的同步跟蹤控制，決定了車速的變化對(duì)它不再有影響。
四、FRP板材厚度及檢驗(yàn)臺(tái)控制
根據(jù)板材要求的厚度來調(diào)節(jié)厚度控制輥間隙。在厚度控制輥前面，樹脂和纖維應(yīng)良好浸潤(rùn)，只要前面比例控制得當(dāng)，厚度控制輥這里自然形成一層樹脂堆積帶，保證了板材內(nèi)氣泡絕大部分被趕出，有一些遺留，在檢驗(yàn)臺(tái)部分還有時(shí)間將氣泡排除。國標(biāo)規(guī)定FRP板材厚度公差范圍±0.1mm，很多工廠自行制定的厚度公差為±0.05。這只是一種近乎理想狀態(tài)的規(guī)定，平板及小波紋板材（如波高15mm）很容易實(shí)現(xiàn)，而波峰很高的板材（波高140mm）絕對(duì)無法控制在這個(gè)范圍，所以GB/T14206-2005如果再進(jìn)行修訂建議考慮波高對(duì)板材斷面厚度偏差的影響，進(jìn)而規(guī)定一個(gè)和板材波高相關(guān)的厚度公差范圍。。
五、FRP板材成型和烘箱控制
FRP板材經(jīng)過檢驗(yàn)臺(tái)進(jìn)入烘箱（成型區(qū)），在十幾道到幾十道（根據(jù)對(duì)板材斷面形狀的復(fù)雜程度和精度要求而定）模板的控制下，經(jīng)過預(yù)成型及凝膠固化，最后進(jìn)入到后固化區(qū)。在整個(gè)固化成型過程中，每段對(duì)溫度的要求不同，烘箱沒有明顯的分界線，根據(jù)功能性分為預(yù)成型區(qū)、凝膠固化區(qū)、后固化成型區(qū)。
前面9m烘箱一般視為預(yù)成型區(qū)，內(nèi)裝模板，查看更多復(fù)材工藝文章登錄復(fù)材應(yīng)用技術(shù)網(wǎng)，板材斷面形狀好壞完全取決于模板。生產(chǎn)前溫度要加熱到90℃左右，待到連續(xù)生產(chǎn)達(dá)到平衡時(shí)溫度一般控制在55~70℃。
中間12米烘箱是凝膠固化區(qū)，內(nèi)裝模板，繼續(xù)控制板材斷面，開始凝膠固化并有一定強(qiáng)度。此段溫度應(yīng)控制在70~90℃。但是如生產(chǎn)的板材是一級(jí)阻燃類，則溫度和車速都相應(yīng)要低一些，因?yàn)橐患?jí)阻燃樹脂后固化放熱很劇烈，如果這里溫度過高，則后面后固化區(qū)成形的板材會(huì)因溫度太高而被燒得變黃；如果是二級(jí)阻燃添加烈性板材，這里的溫度很難超過70℃，而且后固化區(qū)溫度更低。
后端12米烘箱是后固化成型區(qū)，這里已經(jīng)沒有模板，板材已經(jīng)有了較高的強(qiáng)度，在加熱中繼續(xù)固化反應(yīng)，直至達(dá)到較高的固化度85%以上。此段沒有太嚴(yán)格的溫度控制，但不能太高，在生產(chǎn)一級(jí)阻燃和厚度較厚板材時(shí)，應(yīng)配備冷風(fēng)降溫散熱設(shè)備，以保證板材質(zhì)量。
對(duì)于模板尺寸，除了按板材斷面尺寸所有線性長(zhǎng)度不變外，查看更多復(fù)材工藝文章登錄復(fù)材應(yīng)用技術(shù)網(wǎng)，還要考慮樹脂固化收縮率，所以模板的有效寬度應(yīng)略大于成品板材有效寬度，這是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)數(shù)字（板材成型溫度、厚度、板型都對(duì)收縮有影響）。
FRP板材在固化度達(dá)到85%就可以下線作為成品銷售，所以在FRP板材生產(chǎn)出來一年內(nèi)強(qiáng)度都在增加。
注：以上溫度為常溫固化配方加熱成型溫度控制參考溫度，如選用高溫固化配方，則溫度相應(yīng)調(diào)整為110℃、130℃、90℃左右。
六、切割與堆放
FRP板材后固化初步完成后，經(jīng)冷卻、縱切（去掉兩側(cè)毛邊）、橫切（按要求長(zhǎng)度尺寸）、標(biāo)識(shí)成為成品板材。以前縱切都是電動(dòng)鋸切割，在2004年后越來越多的廠家使用無動(dòng)力剪式切割，優(yōu)點(diǎn)是無灰塵，這在環(huán)保要求越來越高的今天有極高的意義。
產(chǎn)品堆放中應(yīng)注意板與板之間能緊密貼合的板型如平板、V-820、V-900等，盡量避免太多層板疊放，因?yàn)檫@樣堆放可能會(huì)造成后固化再繼續(xù)，而固化放熱排不出，最后中間的板材會(huì)因高溫而變成黃色。
為了生產(chǎn)出更好的板材，一般設(shè)備會(huì)在樹脂刮刀和厚度控制輥之間的臺(tái)面下設(shè)置加熱設(shè)備，以便樹脂玻纖更好的進(jìn)一步浸潤(rùn)。上下薄膜的張緊程度和通過展平輥后的平整度也會(huì)影響板材外觀質(zhì)量，車速（一般為3~6米）的加快也會(huì)使板材表面發(fā)花氣泡增加，原材料的選用當(dāng)然是更大的影響板材內(nèi)在質(zhì)量的重要因素。因此質(zhì)量的控制是多方面因素，只有每個(gè)環(huán)節(jié)的嚴(yán)格控制才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的板材。
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