敞口铸型 紫外固化系统可以显著减少固化时间,增加模具的使用次数,提高生产量。在通常的敞口铸型工艺中,首先是通过手工或喷涂的方式,将树脂和玻璃纤维增强物涂布到包有凝胶涂层的模具上,然后,将模具放到烘箱内,也可以在室温下进行长时间的固化。在利用紫外光进行固化时,敞口铸型是放入到紫外固化室的。在这里,整个物件的表面都会暴露在紫外光里。几秒种之后,物料就开始固化。不含颜料的透明树脂和玻璃纤维的固化厚度可达0.5英寸,或者更厚。根据厚度和颜色的不同,还可以固化透明凝胶涂层和有色凝胶涂层。通常情况下,制造商们只是简单得往不饱和聚酯树脂里添加光引发剂(引发剂的作用是在紫外光照射后产生自由基即开始反应),然后进行紫外固化。
但是,您也可以直接购买光固化树脂,有很多供应商可以为你提供。 将紫外固化技术应用于敞口铸型工艺,具有如下优点: 更高的产率 更多的模具使用次数 更少的工作量 更好的产品质量均匀性 更少的占地空间 根据物件的形状和大小,有时候需要利用机器人来控制紫外灯照射物件的表面,有时候只需要物件通过简单的运动在固定的紫外灯下移动,或者两种方式混用。有时候需要采用混合固化的方法,尤其是在紫外线很难完全照射到物件所有表面的时候。混合固化时,光引发剂以及传统的复合树脂催化剂都可以使用——紫外线会很快到达表面,其固化速度将远远快于催化剂固化。 在固化三维复合材料物件时QC UV的微波动力紫外灯系统安置起来非常简便,这些灯具得使用寿命长,输出稳定,可以长期生产高品质的、质量均匀的产品。
纤维缠绕 将紫外固化技术应用于纤维缠绕工艺,可以批量生产多种物件,包括氧气瓶、低压瓶、棒球球棒、管道等。 紫外光指的是电磁光谱上的200~400nm波段区域的光。在紫外固化过程中,油墨、粘结剂或树脂在紫外光的引发下可以产生自由基,自由基进行聚合即可实现固化。紫外光是直射光线,因此物件的整个表面都需要曝光。紫外固化技术很适合应用于纤维缠绕工艺,这是因为物件在旋转筒上旋转时,很容易实现曝光。并且,紫外固化过程只需要几秒钟,因此也很适合于高速缠绕。
紫外固化的应用 紫外固化在纤维缠绕工艺中的应用方式有几种,包括B阶段固化、完全固化和凝胶涂层固化。首先,粗纱经过含浸区会沾上树脂,然后利用紫外灯对树脂进行B阶段固化,固化后树脂会固定在粗纱上。最后,将固化有树脂的粗纱进行缠绕。其中,B阶段固化是一种非完全固化,树脂在进行完B阶段固化后会变成胶粘态。除了可以减少固化时间之外,紫外固化技术还可以带来其他好处:·由于粗纱是胶粘态的,因此可以在高接近角下进行缠绕。
由于树脂在缠绕时不会飞离旋转筒,因此缠绕的速度更快·由于粗纱会紧密的贴在缠绕筒上,而树脂亦不会冲出,因此物件的壁厚更加均匀·由于树脂形成胶体的速度很快,因此在缠绕和固化的时候不会滴落,浪费的就会更少通常情况下,粗纱(或是玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、碳纤维)在含浸后,紫外灯可以放在它的上面和/或下面,必须保证灯可以完全覆盖粗纱。 如果物件是由玻璃纤维粗纱缠绕而成,通常可以实现彻底固化。玻璃纤维粗纱在紫外灯的照射下完成B阶段固化后,可以立刻缠绕到旋转筒上,同时接受紫外灯的照射进行凝胶涂层的固化(即最终固化)。总之,缠绕和最终固化可以同时进行。 装饰物件使其具有美观外表 紫外固化技术还广泛得应用于装饰经纤维缠绕制成的气瓶和高尔夫杆,它可赋予这些物件一个光滑美观的外表。装饰过程快速、稳定,效果理想,上涂层或凝胶涂层(即装饰层)耐擦伤、耐候。通常情况下,首先利用喷涂或手工涂布上涂层,然后在旋转筒旋转物件使其接受紫外灯照射,从而完成固化。
紫外固化的其他优点
紫外固化技术的其他优点包括:可减少加工量,这是因为它可大大缩短缠绕和固化的时间。尤其是对于那些大型物件的制造,紫外固化技术可以明显提高资本的利用效率,这是因为缠绕筒可以被更快的释放出来,这样每个缠绕筒可加工的物件会更多。此外,由于操作变得更加有序,整体工作环境也会有所改善。并且,由于苯乙烯可被即时除掉或者很快得滞留在树脂内部,车间内的味道会变得更轻。 我们可以为您提供装配有紫外固化灯的缠绕机。但在更多的时候,制造商们是对缠绕机进行改装加置紫外灯。但是,必须同时配备紫外光屏蔽设施,用以保证工人的安全,还必须对系统进行控制整合,用以保证正确、安全得操作。 紫外固化树脂 聚酯、乙烯基树脂和环氧树脂都可利用被紫外光进行固化。只需要添加光引发剂,就可利用聚酯和乙烯基树脂来替代苯乙烯。通常情况下,制造商们只是在设定加工参数后,简单得往树脂里添加光引发剂。但是现在,我们可以为你提供现成的配方。某些情况下,尤其是在对芳族聚酰胺或碳纤维进行B阶段固化时,需要一个既有光引发又有热引发的混合固化系统。 经过实践证明,紫外光可以引发并加速环氧树脂的固化。
乐凯公司的AccuDDTM系列添加剂可以应用于某些由他们公司推荐使用的环氧树脂。乐凯公司建议用户使用QC的QC300或QC600固化系统(D型灯),可使B阶段实现最佳固化。在完成B阶段固化之后,物件还可按照普通环氧树脂的固化步骤来继续固化,直至完全固化。 □ 拉挤成型 QC已为很多制造商们安装了光纤轴心支撑芯棒的挤出成型设备。与热固化比较,紫外固化可大幅度提高生产速度。例如,在制造小截面的透明物件时,物件在刚离开成型模具的时候即已完成固化。对于大物件的制造,则需要一个透明模具。密西西比大学的Ellen Lackey博士正在开展紫外固化技术在挤出成型工艺中的应用研究。QC也正在寻找那些充满创造力的公司,希望通过合作的方式来共同开发紫外固化技术在其他商业领域中的可能应用。 |