BlueNimbuse tehnikatiim arendas lamineerimisoskuseid

BlueNimbuse projekti üks eesmärkidest on pakkuda tudengitele käed-küljes praktilist kogemust, kus nad saavad oma õpitud teadmisi rakendada. Üle-eelmisel nädalal viisid inseneeria tiimi liikmed Franko ja Kaur meeskonnale läbi töötoa lamineerimisest. Franko jagas ka täpsemalt mis on lamineerimine, miks BlueNimbus seda teeb ning kuidas meeskonnal lamineerimine õnnestus.

Mis on lamineerimine?

Lamineerimine on protsess, mille käigus kasutatakse mitut kihti sama või erinevat materjali, et parandada nende mehaanilisi omadusi.

Milleks BlueNimbus seda tehnikat kasutab?

Lamineerimist, täpsemalt märglamineerimise protsessi, kasutame üldiselt komposiitmaterjalide valmistamisel. Olenevalt soovitud tulemusest kasutame antud tehnikat, et toota plaatmaterjali või keerukamate kujudega konstruktsioone, kus tugevuse ja massi suhe peab olema kõrge.

Märglamineerimisprotsess vormidesse näeb üldiselt välja nii:

1. Vormide ettevalmistus: Vormid on vaja enne lamineerimist puhastada tolmust ja muudest võõrkehadest, kuna vormi pinnal olevad kontaminandid jäävad lamineerimisel komposiitmaterjali sisse ning võivad tekitada defekte. Vormide tootmine pole odav, seega on vaja tagada, et lamineerimise protsess vorme ei kahjustaks ega muudaks vormi ühekordseks. Seepärast vahatatakse vormi sisepinnad spetsiaalse vormivahaga, et kõvenenud laminaati oleks võimalik sellest hiljem eraldada.

2. Laminaatmaterjalide ettevalmistus: Vajalik on laminaadi jaoks ette valmistada õige suurusega riidematerjal - meie puhul, kas klaaskiud või süsinikkiud riie. Riide lõikamisel tuleb tagada see, et riie ei hargneks. Selleks kasutame lõikamisel õhukest teibikihti kanga lõikamiskohas, mis fikseeriks kanga lõimu nii lõigatud kui ka lõikamata osal. Riide käitamisel tuleb samuti hoida puhtust ning olla ettevaatlik, et riide lõim ei kahjustuks, vastasel juhul tekivad hiljem laminaati defektsed kohad, mis nõrgendavad saadud komposiitmaterjali.

3. Muude kihtide ettevalmistus: Laminaadi kvaliteetse tulemuse saavutamiseks on vajalik lisada ka riide või kilekiht, mis oleks võimalik komposiidi kõvenemisel eemaldada. Samuti on vajalik veel imav vatiinist kiht, mis eemaldaks komposiidilt üle jäänud sideaine ning toimiks ka nn kõrrena, mis aitaks tõmmata vormi paremini vaakumisse. Lõpuks peab vormile valmistama ka vaakumkoti või peamise kile, mille abil oleks võimalik tekitada laminaadi ümber vaakum. Vaakumi tekitamine on oluline, kuna atmosfäärist rõhkude erinevuse tõttu tekkiv surve jätab laminaadi parema kvaliteedi ja kujuga, kui ilma.

4. Sideaine ettevalmistus: Meie kasutame üldiselt oma komposiitmaterjalide loomisel kahe komponendilist eposkiidvaiku suhtes 1:1 kanga kaaluga ehk kanga ja vaigu kaal on protsessis võrdne. Epoksiidvaigu kõvenemine on eksotermiline protsess, ehk suurtes kogustes vaigu valmistamine võib olla ohtlik, seega valmistame korraga ohutuse huvides maksimaalselt 100g korraga.

5. Lamineerimine: Tavaliselt kanname vormi pinnale kerge kihi epoksiidvaiku, et hiljem vormile kantav riie ei liiguks ning tekitaks lõimude vahele tühimikke. Epoksiidvaigu kandmiseks kasutame värvirulle ja pintsleid. Tähtis on sideaine ajada laiali võimalikult ühtlaselt ning vältida kanga kuivade kohtade tekkimist. See oht on eriti kohtades, kus on teravamad nurgad, kuna rullimise käigus ei pruugi sideaine sinna sattuda. 


6. Vaakum: Enne vaakumisse tõmbamist lisame komposiidile eraldusriide ja vatiinkihi ning paigaldame vormile või vormi ümber vaakumkile ning kinnitame selle spetsiaalse vaakumteibiga. Peale vaakumi tõmbamist on oluline jälgida, et kile saab deformeeruda korrektselt ümber vormi kumerate pindade ning poleks kõrvaliselt toetatud.


7. Tulemus: Komposiit valmib olenevalt toatemperatuurist kuskil 6-8h, kuid üldiselt kui on aega laseme komposiidil kõveneda üle öö. Järgnevalt toimub komposiidi eemaldamine vormist, misjärel on vorm uuesti kasutusvalmis.

Lamineerimise õppes said märglamineeritud mõlema tiiva ülemised ja alumised pooled ning kere ülemine pool Necuronist vormide sisse. Laminaadiks oli seekord kaks kihti klaaskuidu eposkiidvaigu sees. Üldiselt võib jääda laminaadi tulemusega rahule, kuid leidus teatud defekte eriti just tiiva esiosas ning muudes teravates nurkades. Lähitulevikus on eesmärk autoklaav tööle saada ning veelgi parema kvaliteediga komponente toota.

Kommentaarid

Email again:

Eelmine

BlueNimbuse lugu saab alguse!

Järgmine

Jaga seda artiklit