用LFI工艺生产大型、高强度轻型船体

作者:本网编辑 文章来源:本刊编译(原文来自克劳斯玛菲) 发布时间:2010-10-20

 


2009年夏季,Camoplast公司采用CLF工艺生产了一种大型的PWC船体。该轻型部件带有加强肋,从而提高了船体的强度

 

通过采用克劳斯玛菲经改进的LFI工艺以及来自拜耳材料科技的一种新的聚氨酯配方系统Baydur 814,Camoplast公司以较低的生产成本,开发出了用于PWC的大型船体,在降低船体重量的同时,还确保了船体必要的强度。

通常,人们将个人比赛用的船筏(简称“PWC”)称为“冲浪雪橇”。在PWC中,船体是最大的部件,同时也是最易受损的部件。它在与波浪接触的过程中,会频繁地受到冲击,因而极易被击碎。为了确保PWC驾驶者的安全,船体必须具有足够的强度。此外,为了获得最好的驾驶性能,船体还必须采用最优化的结构,并具有良好的力学性能,同时,它还必须尽可能得轻。

为了获得一种较轻的同时具有足够安全性的船体,以提高PWC的速度和性能,同时还可节约生产成本,一家领先的PWC制造商指定Camoplast公司为供应商,为其开发一种360cm×90cm的大型PWC船体。对于Camoplast公司而言,该项目的一大挑战在于,在减轻船体重量的同时,不能降低船体的强度。在对诸多备选的生产方法和材料进行对比后,Camoplast公司找到了解决方案。

改进的LFI工艺满足较大型产品的生产

通常,传统的PWC船体是由片状模塑料(即玻纤增强的聚酯树脂,简称“SMC”)制造而成。为了满足客户的技术要求,Camoplast公司最终决定,采用一种经改进的LFI工艺,以确保生产出具有出色表面质量的结实的轻型船体,同时还可降低生产成本。

在LFI工艺中,玻璃纤维与PUR系统被同时浇注到模具中。装有切碎机的PUR混合头被固定在机器人的手臂上,其中的切碎机用以将玻璃纤维切割成所需的长度。在浇注过程中,机器人在打开的模具上方移动混合头,然后闭合模具完成产品的最终成型。然而,采用该工艺生产这种大型PWC船体的主要挑战是,PUR的固化时间非常短。

为了解决这一问题,Camoplast公司与克劳斯玛菲和拜耳材料科技这两个技术伙伴共同合作,开发出了一种所谓的“CLF(即Camoplast的长纤维加工技术)”工艺。其中,克劳斯玛菲对其已得到证实的LFI工艺进行了改进,从而将玻璃纤维的出料速度从180g/s提高到300g/s,以确保生产出高强度的结构部件。同时,拜耳材料科技开发出了一种独特的PUR配方系统,它可在60s内固化,相比固化时间只有10s的传统的PUR配方,新的PUR系统的固化时间显然更长。较长的固化时间则有利于PUR/玻璃纤维混合物更容易地流入到狭窄的间隙中,这对于生产出带有肋骨(起额外加强的作用)的部件非常必要。在此过程中,Camoplast公司的创新思维,结合克劳斯玛菲对其LFI工艺的改进以及拜耳材料科技为这一新应用而特别配制的材料,使得采用这一工艺生产出像PWC船体这样的大型部件成为可能。

高强度与轻量化的结合

用PUR取代传统的SMC生产的船体为PWC的制造商和终端用户带来了好处:PUR较低的密度意味着整个船筏更轻且加速度更快。而采用CLF工艺生产出的船体比采用传统工艺生产的同样大小的船体要轻30%。为了使船体更轻,同时获得最优化的结构和力学性能,以提高PWC的驾驶性,Camoplast公司在船体上采用了轻型材料的增强肋,这使得船体的强度大大提高,足以抵挡巨大风浪的冲击。

0
-1
收藏
相关文章
/
正在提交,请稍候…