Дата публикации:
Дата изменения: 29.04.2020
Препрег — полуфабрикатный композиционный материал. Он имеет тканную и нетканую основу из волокнистого армирующего наполнителя, который пропитан специальными составами с нескольких сторон с помощью полимерных связующих. В качестве основы применяют наполнители из стеклянных и углеродных волокон. Связующее имеет эпоксидное или фенольное основание, изготавливается на основе различных термопластов. Поскольку оно обеспечивает фиксацию формы, монолитность композиции и улучшает технологические свойства, чаще используется полиэтилен и полиэтилентерефталат. С учетом того, какое связующее использовалась при производстве композиционного материала, препрег может быть эластичным и липким, или жестким и скользким.
Пропитка армирующей основы делается из смолы, которая хранится в препрегах в полутвердом состоянии. Эластичной она становится только после того, как происходит процесс формовки. Благодаря использованию пропитки, удается улучшить физико-химические параметры материала, армирующие свойства, а также обеспечить электротехнические и механические качества.
Изготовление препрега
Композитный материал изготавливается несколькими способами. Наиболее передовым и удобным методом является пропитка волокнистого изделия расплавом связующего. Работа с препрегом также предполагает использование другого способа производства — пропитка специальным составом связующего с его дальнейшей сушкой. Такая технология считается устаревшей, но она до сих пор используется на многих предприятиях.
Технология формирования препрегом с ориентированными волокнами предполагает изготовление материала на профессиональном оборудовании шахтного или горизонтального типа. Материал подается из разматывающего механизма, разглаживается и перенаправляется через емкости со смолой. Прецизионные валы отжимают обработанный материал, который отправляется на сушку в специальную камеру. Сушильная пропиточная линия представляет собой объемную и технически сложную инженерную систему, которая производит композит высокого качества. После обработки подготовленный препрег сортируется: распределяется по рулонам или делится на листы определенного размера с помощью резки на станке.
Чаще препрег хранится в рулонах или специальных пакетах, которые имеют разделительную пленку. Это позволяет избежать слипания материала, его деформацию или потерю формы. В готовом виде изделие может храниться несколько недель в теплом помещении, а также до нескольких месяцев в случае значительного понижения температуры.
Материал, изготовленный на специальном пропиточном оборудовании, отличается высокой прочностью. Равномерно нанесенная полимерная пропитка обеспечивает хороший связующий эффект, предотвращает появление повреждений, препятствует быстрому износу пластиковой основы.
Как проходит резка препрегов
Широкое распространение получили композитные материалы, имеющие в основе эпоксидные смолы, которые произведены по технологии пропитки расплавом. Изделия отличаются двусторонней клейкой лентой. Она имеет защитную пленку с обеих сторон. Чтобы произвести деталь из композита, необходимо сделать раскрой препрега по заданным параметрам. Выполнить качественную резку может режущий плоттер.
Плоттерная резка композита — современный подход для раскроя сложных материалов, которые имеют прочную основу, устойчивость к агрессивным воздействиям среды, небольшой вес, а также низкое температурное расширение. Специфика обработки заключается в выборе оптимальной технологии резки, которая позволит раскроить полотно, не повредив его основание. С помощью плоттера можно вырезать фигуры любых форм. Профессиональное оборудование имеет автоматическую раскладку, дает возможность контролировать силу нажатия на режущее полотно, что обеспечивает качество резки.
Обработка композитного материала происходит поэтапно:
- Подготовка макета. Прежде чем запустить плоттерный станок, нужно сформировать модель будущего изделия в специальном приложении, которое относится к конкретному плоттеру. Созданный файл загружается в плоттерный станок с помощью компьютера.
- Прорисовка контуров. После создания макета важно обозначить контуры, по которым плоттер будет делать резку. Все точки на полотне должны быть соединены, это позволит получить качественное изображение.
- Резка. Загрузив макет, специалисты заправляют композит с напечатанными рисунками и запускают станок. Последующая работа с препрегом выполняется автоматически. Устройство считывает внесенные параметры и повторяет рез. Чтобы обеспечить высокую скорость резки, лезвия регулярно точатся.
- Постобработка. С композиционного материала удаляются лишние куски препрега, которые были вырезаны плоттером. После проводится обработка и собирается тираж. В зависимости от особенностей заказа, услуги по резке могут включать дополнительные работы.
Области применения препрега
Технологичность полуфабрикатного композиционного материала дает возможность изготавливать изделия, которые могут использоваться в различных сферах. Заказать резку могут компании, занимающиеся ветроэнергетикой, поскольку прочности препрега достаточно, чтобы делать лопасти для энергоустановок. При производстве чипов и компьютерных плат может использоваться в качестве связующего элемента. Кроме того, плоттерная резка препрега актуальна в авиастроении, радиоэлектронике, а также медицине. Изделия используются в машиностроении и судостроении при производстве деталей корпусов. В строительной сфере материал будет востребован во время укрепления бетонных плит.
Плоттерная резка препрега — универсальное решение для любого бизнеса. Материал дает возможность получать заготовку высокой точности при низких расходах. Плоттер позволяет оперативно производить крупные тиражи, может использоваться при производстве единичных экземпляров.
