محمد قربانعلی بیک
محمد قربانعلی بیک
خواندن ۴ دقیقه·۳ سال پیش

فایبرگلاس چیست و قطعه کامپوزیت چه فوایدی دارد؟

کامپوزیت یعنی چه؟

در صنعت به قطعاتی که با استفاده از دو یا چند ماده مختلف ساخته می شوند و وظیفه هر جزء، بهتر کردن خواص مکانیکی قطعه است، کامپوزیت(Composite) می گویند. یکی از عمومی ترین نمونه هایی که عملکرد آن شبیه مواد کامپوزیت باشد، بتن مسلح است. در بتن های مسلح، بتن تنش فشاری را تحول می کند و تنش و نیروی کششی توسط میلگرد تحمل می شود. فایبرگلاس و فیبر کربن از نمونه های دیگر کامپوزیت ها هستند. برای تولید این قطعات، قالب کامپوزیت یا فایبرگلاس نیاز است.

ساخت قطعه فایبرگلاس بهترین گزینه برای مصارف صنعتی مثل پروانه فن، بلید توربین، فن رینگ ایرکولر، بدنه دستگاه صنعتی با تیراژ کم و متوسط، نماهای خاص ساختمانی و قطعات تزئینی است.

فایبرگلاس(FRP,GRP) چیست؟

فایبرگلاس یک نوع کامپوزیت است که در صنایع مختلف و با هدف ساخت قطعات مستحکم و سبک و در عین حال با قیمت مناسب، بکار می رود.

مواد اصلی تشکیل دهنده فایبر گلاس، الیاف شیشه و رزین هستند که بر روی قالب های تهیه شده به صورت لایه لایه قرار می گیرد. در کاربردهای صنعتی کامپوزیت فایبر گلاس با نام های زیر نیز شناخته می شود.

GRP-Glass Reinforced Plastics

FRP-Fiber Reinforced Plastics Polymer

در قطعه فایبرگلاس و به صورت کلی کامپوزیت، دو بخش رزین و الیاف، هر کدام یک نوع تنش را تحمل می کنند. رزین وظیفه تحمل تنش فشاری را بر عهده دارد و الیاف شیشه باعث بالا رفتن مقاومت کششی قطعه می شود. قطعه فیبر کربن(فایبرکربن) از انواع دیگر کامپوزیت ها است که در آن الیاف کربن جایگزین الیاف شیشه خواهد شد.

نمونه قالب فایبرگلاس صنعتی
نمونه قالب فایبرگلاس صنعتی

الیاف فایبرگلاس(الیاف شیشه)

الیاف مورد استفاده در تولید قطعات فایبر گلاس به دو نوع سوزنی و الیاف حصیری تقسیم می شود.

الیاف حصیری فایبرگلاس

لایه حصیری به عنوان عامل افزایش استحکام در ساختار قطعات فایبر گلاس شناخته می شود. بکارگیری الیاف حصیری در قالب، نیازمند زمان و دقت زیاد است. در عین حال الیاف حصیری بدلیل تراکم بالا، وزن قطعات را افزایش میدهد و همچنین قیمت آن نسبت به پارچه سوزنی بالاتر خواهد بود. دلیل استحکام بیشتر قطعه های که با الیاف شیشه حصیری ساخته می شوند، نوع بافت این نوع لایه است که به صورت تار و پود در هم تنیده شده اند. به همین علت است که الیاف حصیری در مقابل تنش کششی مقاومت بیشتری دارد.

الیاف سوزنی فایبرگلاس(FRP)

استفاده از پارچه سوزنی باعث کاهش وزن قطعه کامپوزیت می شود. الیاف حصیری نسبت به الیاف فایبر سوزنی از وزن و استحکام بیشتری برخوردارند اما از نظر قیمت گرانتر هستند.

ما در تولید قطعه و قالب فایبر گلاس با کیفیت، از ترکیب الیاف حصیری و سوزنی استفاده می کنیم تا علاوه بر افزایش استحکام، وزن قطعه فایبر نیز سبک بوده و قیمت مناسبی داشته باشد.

الیاف حصیری و سوزنی فایبرگلاس
الیاف حصیری و سوزنی فایبرگلاس

تصویر نوع بافت الیاف حصیری(تصویر سمت راست و چپ) و الیاف سوزنی شیشه(فایبرگلاس)

خواص مکانیکی فایبرگلاس

تنش تسلیم و استحکام قطعات فایبر گلاس با توجه به نوع رزین و الیاف مورد استفاده، از 150 تا 300 مگا پاسکال تغییر می کند. جرم حجمی(چگالی) فایبرگلاس، بین 1600 تا 2200 کیلوگرم بر متر مکعب است. محصول تولید شده با فایبرگلاس در مقابل نفوذ آب مقاوم است و در عین حال نور مستقیم آفتاب و حرارت بر روی آن اثر منفی ندارد. البته تمام این موارد در صورتی است که تولید کننده از رزین باکیفیت و بدون فیلر(پودر کربنات کلسیم) استفاده کند.

فایبرگلاس تا چه درجه حرارتی را تحمل می کند؟

قطعات عادی ساخته شده از الیاف شیشه، می توانند براحتی در دمای 70 الی 80 درجه سانتیگراد کار کنند. اما اگر شما می خواهید به عنوان مثال فن فایبرگلاس را در دمای بالای 90 درجه استفاده کنید، باید نوع رزین عوض شود. با استفاده از رزین خاص برای فایبرگلاس که البته گرانتر از حالت عادی است، قطعه ساخته شده می تواند تا دمای 150 درجه سانتیگراد را نیز تحمل کند.

رزین مورد استفاده در تولید قطعه فایبرگلاس

همانطور که گفتیم وظیفه رزین در قطعات فایبر گلاس پر کردن منافذ و افزایش استحکام فشاری است. استحکام کششی محصول فایبرگلاس را هم الیاف کامپوزیت تامین می کنند. البته رزین با پر کردن منافذ و حفره ها از نفوذ آب و مایعات به داخل قطعه هم جلوگیری می کند. انواع رزین ها در ساخت فایبرگلاس عبارتند از رزین پلی استر، رزین ونیل استر و رزین اپوکسی فایبر گلاس.

قالب FRP و قطعه فایبرگلاس و کامپوزیت

محصولات صنعتی معمولا از متریال مختلفی تولید می شوند. یکی از انواع متداول قطعه های صنعتی و تولیدی، قطعات فایبرگلاس و کامپوزیت است. مزیت قطعه های فایبرگلاس وزن سبک آنها و استحکام و مقاومت نسبتا بالا است. در عین حال برای تیراژ های پایین، تولید قالبسازی و تولید قطعه فایبرگلاس معمولا بصرفه تر از روش تزریق پلاستیک یا ریخته گری است.

پره فایبرگلاس با پروفیل ایرفویل
پره فایبرگلاس با پروفیل ایرفویل

بعضی از کاربرد های قطعه های فایبرگلاس در صنعت عبارت است از :

تولید بدنه کولر صنعتی و برج خنک کننده

تولید قالب و بدنه پره توربین با فایبر

تولید و ساخت پره و فن ایرکولر(کولر هوایی)

ساخت قطعه و قالب فایبرگلاس برای استفاده در دکوراسیون

مهندسی معکوس و تولید پره های کامپوزیت فایبر

تولید قطعات صنایع نظامی و خودرو

تولید قطعات هلیکوپتر، پهباد و هواپیماهای آموزشی

برای سفارش ساخت قالب فایبرگلاس پره، فن و بلید، قطعات دکوراسیون و تجهیزات صنعتی با ما تماس بگیرید.

09124780268

https://araco.ir/

فایبرگلاسکامپوزیتقطعه فایبرگلاسقالب فایبرگلاستولید قالب کامپوزیت
فعال در حوزه طراحی دستگاه، تهویه و برج خنک کن، سالیدورک، رندرینگ و انیمیشن و شبیه سازی. سایت آراکو https://araco.ir - 09124780268
شاید از این پست‌ها خوشتان بیاید