上海偉諾:復材行業AB膠應用過程中,設備和人工混合之間優勢對比

 玻璃鋼復合材料行業應用過程中AB膠(環氧,不飽和,聚氨酯,硅膠,乙烯基)是生產過程中必不可少的主要材料,AB膠把纖維布充分浸潤后經過加熱或靜止后形成固化制品。復合材料具有高強度、高模量、高剛度、優良的減震性、耐疲勞和耐蝕性等優異特點,被廣泛用于國防科學技術和土木工程領域。復合材料使用含量已成為評估航空航天器性能的重要指標之一。

目前碳纖維/復合材料主要成型工藝,有SMC、BMC模壓、注射成型、RTM、VEC技術等閉模成型工藝,下面介紹幾種具有代表性的碳纖維成型方法。

01RTM成型工藝

RTM工藝起始于上世紀50年代, 目前,RTM成型工藝已廣泛應用于建筑、交通、電訊、衛生、航天航空等領域。

RTM具體工藝流程如下:

 

02真空灌注成型工藝

真空輔助樹脂灌注成型工藝是一種先進的復合材料制造技術,其應用范圍廣泛,可應用于航空航天、汽車制造、建筑等領域。該工藝采用高分子材料作為基體,通過真空輔助的方式將樹脂注入到預成型的增強材料中,使其在一定的溫度和壓力條件下固化,從而得到所需形狀和性能的復合材料構件。

 

03拉擠成型工藝

復合材料拉擠成型工藝是在牽引設備的牽引下,將連續纖維或其織物進行樹脂浸潤并通過成型模具加熱使樹脂固化,來生產復合材料型材的工藝方法。

 

04纏繞成型工藝

纖維纏繞技術作為一種成型技術,通過絲嘴和模具之間的相對運動,按照一定的規則將紗線束纏繞在模具上,從而制成復合材料組件。纖維纏繞過程是按照一定的規則,將浸漬有樹脂膠的連續纖維或布帶纏繞在芯模上,然后將其固化和脫模。纖維纏繞復合材料的成型工藝是目前使用最廣泛效率最高、成型效果最好的成型工藝,其產品性能均勻、穩定,也是最早開發和廣泛使用的技術。纖維纏繞成型工藝是指在纖維張力的作用下,將纖維紗片浸入樹脂膠中,通過控制絲嘴與型芯模具之間的相對運動,將纖維纏繞在型芯模具上:以一定的編排規律做出復合材料零件的成型技術

 

05設備和人工混合之間優勢對比

上述幾種成型工藝均離不開AB膠的應用,目前對于AB膠混合在行業內有兩種方式實現:

1.人工稱重,攪拌器高速攪拌混合

2. 全自動混膠設備自動混合,

本文針對于兩種方式的優劣勢做出對比。

人工混合AB膠

優點:

1.減少固定資產投入

2. 現階段使用成本較低

3. 對人員技能要求較低

4. 對現場環境及硬件配套要求較低

缺點:

1.人員素質決定配膠品質,不穩定因素較多

2.用工數量較多,效率較低,未來隨人工成本增加成本變高

3.攪拌容易產生氣泡

4. 容易污染操作區域環境,現場6S不容易保持

5. 長期接觸膠水對人體有害

6.部分工況無法滿足要求

 

設備自動混合AB膠

優點:

1. 配比精準,比例范圍可調整

2. 混合更均勻,不額外產生氣泡

3. 溫度,壓力可控,具備恒溫,恒壓控制功能

4.可實現真空脫泡,保證膠水無氣泡

5. 減少人工支出,1人可替代2-3人工作

6. 對現場環境友好,易于管理

7.滿足企業未來發展需要

缺點:

  1. 短期內相對人工成本投入較高
  2. 對操作人員技能有一定要求
  3. 增加固定資產投入

 

近些年隨著生產成本的增加,人工成本近些年不斷地上漲,工業自動化,工業自動化設備在企業未來的生產中會發揮著重要的角色,通過以下對比來說明其優勢。

人工在生產中存在的劣勢:

1.人口紅利消退,使得用工成本逐年增加。

2.人員狀況影響因素較多,情緒波動大,工作中在管理方面存在困難。

3.工作強度高,長時間的生產作業容易使人疲勞,效率低下,產線稼動率不足。

4.人工作業,生產工藝穩定性差,生產效率不穩定,不良品率居高不下。

5.同時作業機械重復、單調乏味,使人員容易厭煩、精神不集中,造成人員和設備的重大安全隱患。

6.綜合能耗和生產成本較高。

7.高噪音、金屬粉塵污染對人體健康有害,工人不愿意做,存在招工難的問題。

然而工業自動化設備時代的來臨,使得一切皆有可能,工業自動化對比人工作業有以下優勢:

1.項目投資回報快,回收期1-2年左右。

2.節省操作人員,降低人工成本,改善生產環境,優化管理。

3.產量預期可控,交期穩定,能保證產品品質,提升企業信譽度。

4.工業機器人可24小時不間斷作業,能夠高強度高效率地組織生產,不受人員因素影響,提升設備利用率。

5.工業機器人,消除人工操作的安全隱患,可避免出不必要的安全生產事故。

6.嚴格的標準化作業,工藝穩定性高,生產率穩定。

7.提升企業技術與實力形象,更具市場競爭力。

06拉擠混膠機

拉擠混膠機是一臺專用于拉擠行業定制設備,可選適用于開放式拉擠工藝和閉模式拉擠工藝,能夠處理聚氨酯,環氧樹脂,硅酮膠等中低粘度的材料,多種選配方案,可滿足各種工況要求。

 

關于偉諾

上海偉諾自動化專注于膠水混合工藝研發和設備研發,為新材料生產企業提供注膠、混膠、灌膠、淋膠等的整體解決方案(工藝+設備)。

 

針對各種行業應用提供新設備開發,為客戶提供工藝驗證,工藝研發,設備定制開發和生產線方案。