1. صب القوالب يدويًا
يُعدّ التشكيل اليدوي بالصبّ الطريقة الأكثر تقليدية لتشكيل حواف البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية (FRP). تتضمن هذه التقنية وضع حواف بلاستيكية مشبعة بالراتنج يدويًا.قماش الألياف الزجاجيةأو حصائر في قالب وتركها تجف. تتم العملية المحددة كما يلي: أولاً، تُصنع طبقة بطانة داخلية غنية بالراتنج باستخدام الراتنج وقماش الألياف الزجاجية. بعد جفاف طبقة البطانة، تُزال من القالب وتُبنى الطبقة الهيكلية. ثم يُدهن الراتنج بالفرشاة على كل من سطح القالب والبطانة الداخلية. تُوضع طبقات قماش الألياف الزجاجية المقطوعة مسبقًا وفقًا لخطة تكديس محددة مسبقًا، مع ضغط كل طبقة باستخدام بكرة لضمان التشريب الكامل. بعد الوصول إلى السُمك المطلوب، تُجفف المجموعة وتُفك من القالب.
يستخدم راتنج المصفوفة المستخدم في عملية التشكيل اليدوي عادةً الإيبوكسي أو البوليستر غير المشبع، في حين تكون مادة التعزيز متوسطة القلوية أوقماش من الألياف الزجاجية خالٍ من القلويات.
المزايا: متطلبات معدات منخفضة، والقدرة على إنتاج حواف غير قياسية، وعدم وجود قيود على هندسة الحواف.
العيوب: يمكن أن تؤدي فقاعات الهواء المتكونة أثناء معالجة الراتينج إلى المسامية، مما يقلل من القوة الميكانيكية؛ وانخفاض كفاءة الإنتاج؛ واللمسة النهائية غير المتساوية وغير المكررة للسطح.
2. صب الضغط
تتضمن عملية صب الضغط وضع كمية محددة من مادة الصب في قالب شفة ومعالجتها تحت الضغط باستخدام مكبس. تتنوع مواد الصب، وقد تشمل مركبات ألياف قصيرة مسبقة الخلط أو التشريب، أو قصاصات قماش الألياف الزجاجية المعاد تدويرها، أو حلقات/شرائط قماش الألياف الزجاجية متعددة الطبقات مشربة بالراتنج، أو صفائح SMC (مركب صب الصفائح) مكدسة، أو قوالب مسبقة الصنع من نسيج الألياف الزجاجية. في هذه الطريقة، يُصب قرص الشفة والرقبة في وقت واحد، مما يعزز قوة الوصلة والسلامة الهيكلية العامة.
المزايا: دقة أبعاد عالية، وإمكانية التكرار، وملاءمة للإنتاج الضخم الآلي، والقدرة على تشكيل حواف مدببة معقدة في خطوة واحدة، والأسطح الناعمة من الناحية الجمالية والتي لا تتطلب معالجة لاحقة.
العيوب: تكاليف القالب المرتفعة والقيود المفروضة على حجم الحافة بسبب قيود سرير الضغط.
3. صب نقل الراتنج (RTM)
تتضمن عملية RTM وضع تقوية الألياف الزجاجية في قالب مغلق، وحقن الراتنج لتشريب الألياف، ثم المعالجة. تتضمن العملية ما يلي:
- وضع قالب من الألياف الزجاجية يطابق هندسة الحافة في تجويف القالب.
- حقن الراتنج منخفض اللزوجة تحت درجة حرارة وضغط متحكم فيهما لتشبع الشكل الأولي وإزاحة الهواء.
- التسخين لعلاج وإزالة القالب النهائي.
تتكون الراتنجات عادةً من البوليستر غير المشبع أو الإيبوكسي، في حين تشمل التعزيزاتحصائر الألياف الزجاجية المستمرةأو الأقمشة المنسوجة. يمكن إضافة مواد مالئة مثل كربونات الكالسيوم، أو الميكا، أو هيدروكسيد الألومنيوم لتحسين خصائصها أو خفض تكاليفها.
المزايا: أسطح ناعمة، إنتاجية عالية، تشغيل القالب المغلق (تقليل الانبعاثات والمخاطر الصحية)، محاذاة الألياف الاتجاهية للحصول على قوة مثالية، استثمار رأس مال منخفض، واستهلاك أقل للمواد/الطاقة.
4. صب نقل الراتنج بمساعدة الفراغ (VARTM)
تُعدّل تقنية VARTM مادة RTM عن طريق حقن الراتنج تحت التفريغ. تتضمن العملية إغلاق قالب من الألياف الزجاجية على قالب ذكر باستخدام كيس تفريغ، ثم تفريغ الهواء من تجويف القالب، وسحب الراتنج إلى القالب تحت ضغط التفريغ.
بالمقارنة مع RTM، تنتج VARTM حواف ذات مسامية أقل، ومحتوى ألياف أعلى، وقوة ميكانيكية متفوقة.
5. صب نقل الراتنج بمساعدة الوسادة الهوائية
صب RTM بمساعدة الوسادة الهوائية هو أيضًا نوع من تقنيات صب مُطوّرة على أساس RTM. تتم عملية تحضير الحواف بهذه الطريقة كما يلي: يُوضع قالب من الألياف الزجاجية على شكل حافة على سطح الوسادة الهوائية، ويُملأ بالهواء ثم يتمدد للخارج ويُحصر في حيز قالب الكاثود، ثم يُضغط ويُعالج قالب الحافة بين قالب الكاثود والوسادة الهوائية.
المزايا: يسمح تمدد الوسادة الهوائية بتدفق الراتنج إلى الجزء غير المُشبّع من القالب، مما يضمن تشريبه جيدًا؛ ويمكن تعديل محتوى الراتنج بضغط الوسادة الهوائية؛ ويُطبّق ضغط الوسادة الهوائية على السطح الداخلي للشفة، وتتميز الشفة بعد المعالجة بمسامية منخفضة وخصائص ميكانيكية جيدة. بشكل عام، بعد التحضير،البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجيةباستخدام طريقة التشكيل أعلاه، يجب أيضًا معالجة السطح الخارجي للشفة وفقًا لمتطلبات استخدام الدوران والحفر من خلال الثقوب حول محيط الشفة.
وقت النشر: ٢٧ مايو ٢٠٢٥