10. «One Shot» — эволюция «Быстрой Матрицы»  Lavesan.min

Создание матриц — эволюция: еще удобней, еще быстрее, еще качественнее. От итальянской компании LAVESAN.

Жирная точкаЗа прошедшие десятилетия, технология изготовления матриц из полиэфирных связующих и стекломата претерпела серьезные изменения

Lavesan 1

Жирная точкаВспомним, как делали матрицу по технологии, которую теперь можно назвать «классической»?  Не наполненная матричная смола, обладающая пониженной усадкой по сравнению с другими обще-конструкционными смолами, являлась связующим для ламината. Стекломат, пропитанный ею, наносился на поверхность матричного гелькоута по схеме: увеличение толщины за один раз — не более уже имеющейся толщины. По этому рецепту, матрицу толщиной, скажем 8 мм, формовали так: первый день — нанесение матричного геля и первый слой ламината из стекломата 150 гр/м.кв, и стекломата 300 гр/м.кв. Уложенных методом «мокрый по мокрому». Таким образом, на гелькоут толщиной 1 мм укладывался ламинат слоем, также, примерно 1 мм. Затем — сутки отверждения для устранения внутренних напряжений. На следующие сутки — укладывали ламинат из 2-х слоев стекломата 450 гр/м.кв. Общая толщина достигала 4 мм. На 3-и сутки укладывали еще 4 мм ламната. На 4-е сутки приформовывали каркас. Только так удавалось избежать коробления матрицы при формовке.

Удобство работы по изготовлению такой матрицы, также оставляло желать лучшего. Качественно заформовать материал, без пузырей воздуха и «луж» смолы, натекшей в понижениях, удавалось немногим специалистам. Соотношения стекломат/смола, близкого к требуемому 40/60, также, удавалось добиться очень немногим. В то время, как наилучшим по физическим свойствам соотношением стекломат/смола, является пропорция 60/40. Но в существующем формате это достижимо только путем применения материалоемкого и технически сложного формования в вакуумном мешке. Где существует опасность создать соотношение большее, чем 60% стекломата к 40% смолы, и получить эффект «сухой соломы», когда стекломат будет настолько обеднен смолой, что прочность и качество ламината резко уменьшатся. Техника вакуумного мешка требует подбора разряжения и густоты связующего индивидуально для каждой конструкции матрицы.

Кроме, того, «классические» матрицы не могли вполне обеспечить требования производства по жесткости. Так как, являясь прочными на разрыв, они оставались достаточно гибкими. Эти матрицы еще годились для изготовления формованных изделий небольшой толщины: бамперов, лодок, и пр. Но для использования  в литьевом производстве, приходилось значительно (до 1,5-2 см) увеличивать их толщину, что еще более удлиняло период изготовления. Также, требовалось создавать мощный развитый каркас (обрешетку) на всей поверхности матрицы. Но и это не полностью устраняло проблемы: из-за давления при отверждении литьевых изделий, матрицы прогибались на участках вокруг усилительного каркаса. Это портило внешний вид готовых изделий.

Жирная точкаУченые, занимавшиеся производством матричных материалов, стремились решить существующие проблемы.

В результате  появилась система изготовления оснастки, получившая название «Быстрая Матрица».  Данная система подробно рассмотрена в соответствующей статье сайта.

Но и она имеет свои недостатки. Сложным по прежнему, остается нанесение первого слоя ламината, т.н. «скинкоута».  Проблема в том, что основная смесь наполненной смолы «БМ» слишком густа, ламинат из нее нельзя сразу нанести на матричный гелькоут, без значительных пузырей воздуха. Кроме того, в застывшем виде, «БМ» слишком жесткая и матричный гелькоут при нагрузках может трескаться. Решением для данной системы явилось применение в качестве первого слоя после гелькоута, эластичной винилэфирной смолы в качестве связующего для стекломата. При этом, лучшими для скинкоута, являются эмульсионные стекломаты плотностью 100, 120, или 150 гр/м.кв, укладываемые в 2 слоя методом «мокрый по мокрому». Они обладают элементарными стекловолокнами гораздо меньшей толщины, чем стекломаты 300, 450 и 600 гр/м.кв. Что облегчает укладку ламината без пузырей в первом слое после матричного геля. К сожалению, сейчас в продаже такие стекломаты практически не встречаются. В лучшем случае, можно купить стекломат 150 гр/м.кв порошковой пропитки, который, как и стекловуаль, абсолютно не годится для укладки на любую поверхность, кроме ровной.

По этой причине, при изготовлении матриц, вынужденно пользуются стекломатом 300 гр/м.кв в качестве первого слоя. Формовка такого ламината очень затруднительна — сложно избавится от воздуха, уложить стекломат на острые внешние углы, особенно, если они следуют друг за другом «ступенькой». В системе «БМ» формовка первого слоя матрицы всегда очень продолжительна и трудоемка.

Кроме того, сама основная наполненная смесь «БМ» у большинства производителей не обеспечивает полного отсутствия коробления при укладке одномоментно толстых слоев. Отсюда рекомендации фирм-производителей, укладывать за один раз толщину «БМ» не более 4-5 мм. Продолжать формовку рекомендуется только после остывания слоя до комнатной температуры и выдержки дополнительно 4-8 часов для окончания процесса отверждения. Только после этого можно продолжать наращивание толщины.

Жирная точкаВ настоящий момент, химическая промышленность совершила новый шаг в совершенствовании системы изготовления матриц из полиэфирных материалов. Последнее слово современных технологий — система «One Shot» от итальянской фирмы Lavesan.

В рамках этой системы, нам предлагается матричный гель нового поколения — LAVECOAT HP, зеленого, или коричневого цвета.

Это современный винилэфирный гель, разработанный специально для повышенных нагрузок, возникающих в технологиях литья под давлением, — прессования и  — RTM .

Lavesan 3

Данный продукт более других матричных винилэфирных гелькоутов, сохраняет высокий блеск поверхности, отсутствие продавливания, отсутствие усталостных трещин, повышенную химостойкость, даже при повышенных нагрузках, и — после многих производственных циклов.

Важным требованием получения высокого качества данного гелькоута, является отверждение его при температуре не ниже 20 градусов Цельсия (оптимально 25 градусов), MEKP (Бутанокс М50) в количестве 2%.

При этих условиях, время отверждения составляет 30 мин. Это дольше, чем у обычных матричных гелей, но позволяет добиться гораздо более высоких показателей качества, заявленных выше.

Кроме того, специалисты Lavesan впервые (!) признают, что для разбавления при нанесении спреем, в гелькоут предпочтительно добавлять АЦЕТОН. А не мономер стирола (как советуют все остальные производители). В этом случае, ацетон, является универсальной транспортной матрицей: он несет диспергированный гелькоут от пульверизатора к поверхности, практически полностью испаряясь в факеле распыла, и не ухудшая качества конечного покрытия.

В качестве «скинкоута», Lavesan предлагает наносимое спреем (!) покрытие LAVESKIN IS. Первый за гелькоутом слой теперь не нужно формовать!

Попытки наносить «скинкоут» спреем предпринимались и прежде, другими производителями, но тогда, данное покрытие не смогло обеспечить необходимую прочность: при заливке изделий происходили продавливания эластичной подложки, что портило матрицу. В результате, на том этапе развития химической промышленности, наносимый спреем скинкоут из винилэфирной смолы, прижился только как барьерное покрытие при производстве яхт.

Lavesan 2

В настоящий момент, итальянские химики предлагают продукт, где для придания прочности в «скинкоут» в качестве наполнителя, вместо стекломата (который трудно формовать), введены специальные микроскопические полимерные сферы. Они обладают высокой адгезией к полиэфирной смоле, что позволяет при нанесении этого слоя спреем, получить такую же прочность, как при формовке со стекломатом. В результате, самая трудоемкая операция в изготовлении матрицы, превращается в технологичный и приятный процесс. 

Матричный гелькоут рекомендуется наносить слоем 1 мм, спреевый «скинкоут», также слоем 1 мм. Это обеспечивает наилучшие характеристики матрицы. Для расчета расхода материала при напылении, следует учитывать удельный вес гелькоута (1,1 кг/л) и скинкоута (0,9 кг/л), а также то, что примерно 20% материала тратится на распыление в воздухе и стенки тары. Поэтому, для достижения слоя 1 мм, нужно потратить на поверхность площадью 1 м.кв, матричного геля примерно 1,3 кг, а спреевого «скинкоута» — 1,1 кг.

Как и гелькоут, спреевый «скин» требует для качественной полимеризации, 20-25 градусов и 2% MEKP (МетилЭтилКетонПероксид).

И, наконец, наполненная смола LERPOL «One Shot», является вершиной развития «БМ». Она позволяет наносить за один прием более 1 см толщины ламината. При этом отсутствует усадка, коробление, достигается высокая стабильность размеров.

Lavesan 4

Как и все продукты предложенной итальянцами системы, смола «One Shot», должна наноситься при температуре 20-24 градуса Цельсия. В нее нужно добавлять 1% MEKP . Поскольку данный продукт предназначен специально для нанесения слоем не менее 8-10 мм за один раз (а можно и более), он имеет низкую температуру экзотермы, и продленное время желирования (около 50 минут). После отверждения, материал достигает максимальной прочности (при 25 градусах) через 24 часа. При этом не требуется дополнительный прогрев и  постотверждение, как для устаревших типов «БМ».

Отдельное внимание, хочу уделить высокой наполненности этой смолы: содержание в ней твердого вещества составляет 75%. Техника нанесения, предусматривает для пропитки стекломата количество смолы, примерно в 2 раза большее (по объему), чем при изготовлении «классической матрицы». И стекломат в ламинате дает в 2 раза большую толщину. Плотность данной смолы составляет 1,4 кг/л. Исходя из этих данных, можем посчитать отношение наполнителя к связующему в ламинате матрицы, порядка 79%. И при этом, стекломат является хорошо пропитанным. Такое смачивание при высокой наполненности обеспечивает минимальную усадку, и возможно только при применении современных химических «улучшителей» для смолы. Которые, по причине высокой стоимости, многие другие производители смол не используют в производстве.

Жирная точка Специально для читателей нашего сайта, мы отсняли процесс изготовления матрицы из материалов Лавесан. Представляю Вашему вниманию ролик от МАСТЕРКОМПОЗИТ

 

Продукты Lavesan можно купить:

Андрей Токарь,
Главный технолог
UMS Polyester
Phone/Fax: 0(57) 719-333-5
Phone: (050) 384-29-36
E-mail: http://www.polyester.com.ua/ru/catalog/103

По материалам Лавесан, также, можно получить консультацию, заказать, купить здесь: 

НИЗКИЕ ЦЕНЫ

Это конец статьи.

Удачных Вам свершений!