คุณรู้จักกี่วิธีการผลิตท่อไฟเบอร์กลาส

มีหลายวิธีหลักในการผลิตท่อไฟเบอร์กลาสชนิดอีพ็อกซี่ แต่ละวิธีถูกออกแบบมาให้เหมาะกับข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ ขนาดท่อ และปริมาณการผลิตที่เฉพาะเจาะจง

1. การอัดรูปต่อเนื่อง (Pultrusion)

เส้นใยต่อเนื่อง (แก้ว คาร์บอน หรืออะรามิด) จะถูกดึงผ่านอ่างเรซิน (อีพ็อกซี่หรือโพลีเอสเตอร์) จากนั้นผ่านแม่พิมพ์ที่ให้ความร้อนเพื่อขึ้นรูปและทำให้ท่อแข็งตัว

ระหว่างกระบวนการ สามารถเพิ่มชั้นวัสดุเพิ่มเติม (เช่น วีลหรือแมท) เพื่อเพิ่มความแข็งแรงในแนวรัศมีหรือเพื่อให้พื้นผิวเรียบเนียนขึ้น

คุณสมบัติหลัก:

ความเร็วในการผลิตสูง: เหมาะสำหรับท่อตรงที่มีความยาวและหน้าตัดสม่ำเสมอ (เช่น แบบกลม สี่เหลี่ยม หรือรูปแบบพิเศษ)

การจัดวางเส้นใย: โดยส่วนใหญ่จะเป็นในแนวตามยาว (ตามแนวท่อ) พร้อมกับการจัดวางแบบสุ่มจากแมท

การใช้งาน: โครงสร้างรองรับ ฉนวนไฟฟ้า ชิ้นส่วนสำหรับเรือ และท่อสำหรับใช้ทั่วไป

ข้อดี: ต้นทุนต่ำเมื่อผลิตจำนวนมาก; ผนังมีความหนาสม่ำเสมอและพื้นผิวเรียบ

ข้อจำกัด: จำกัดเฉพาะท่อตรงเท่านั้น รูปทรงที่ซับซ้อน (เช่น โค้ง เปลี่ยนขนาด) ทำได้ยาก

2. การพันเส้นใย (Filament Winding)

เส้นใยถูกเคลือบเรซินและพันรอบแกนที่หมุนอยู่ในมุมที่แม่นยำ (เช่น 0°, 90° หรือแบบเกลียว) จากนั้นนำแกนไปอบ (ในเตาอบหรืออุณหภูมิห้อง) และถอดท่อออก

คุณสมบัติหลัก:

การจัดวางเส้นใย: ควบคุมได้ดีเยี่ยม (เช่น การพันแนวขวางเพื่อเพิ่มความแข็งแรงรอบทิศทาง การพันตามแนวแกนเพื่อเพิ่มความแข็งแรงตามแนวแกน หรือผสมผสานเพื่อประสิทธิภาพที่สมดุล)

รูปทรงของท่อ: สามารถผลิตท่อตรงหรือท่อที่เปลี่ยนขนาด รวมถึงรูปทรงที่ซับซ้อน (เช่น โดมสำหรับภาชนะรับแรงดัน)

การใช้งาน: ใช้ในงานประสิทธิภาพสูง เช่น ภาชนะรับแรงดัน ชิ้นส่วนอากาศยาน (เช่น กระบอกจรวด) ท่อ และโครงสร้างที่ออกแบบพิเศษ

ข้อดี: ความแข็งแรงที่เหมาะสมสำหรับโหลดเฉพาะ (เช่น แรงดัน หรือแรงดึง); สัดส่วนปริมาตรไฟเบอร์สูง (สูงถึง 70%)

ข้อจำกัด: การผลิตช้ากว่าการอัดรีดด้วยเรซิน (pultrusion); ต้องใช้แกนแบบกำหนดเองสำหรับรูปร่างพิเศษ

3. การปูด้วยมือ (การเคลือบแบบแมนนวล)

ชั้นของผ้าใยแก้วหรือแผ่นใยแก้วถูกชุบด้วยเรซินด้วยมือ จากนั้นนำไปปูในแม่พิมพ์ (เช่น แกนทรงกระบอก) ฟองอากาศจะถูกลบออกด้วยลูกกลิ้ง และท่อจะถูกทำให้แห้งที่อุณหภูมิห้องหรือโดยใช้ความร้อน

คุณสมบัติหลัก:

ต้นทุนการตั้งค่าต่ำ: เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์จำนวนน้อยหรือต้นแบบ

การจัดวางเส้นใย: โดยส่วนใหญ่เป็นแบบสุ่มหรือแบบชั้น (เช่น ชั้นตามยาวและรอบวงกลมสลับกัน)

การใช้งาน: ท่อแบบกำหนดเอง การซ่อมแซมในปริมาณน้อย หรือชิ้นส่วนเฉพาะทาง (เช่น ชิ้นส่วนทางศิลปะหรือชิ้นส่วนอุตสาหกรรมที่ผลิตในปริมาณน้อย)

ข้อดี: ยืดหยุ่นสำหรับการผลิตในปริมาณน้อย; ไม่ต้องใช้อุปกรณ์ที่มีราคาแพง

ข้อจำกัด: คุณภาพไม่สม่ำเสมอ (ขึ้นอยู่กับทักษะของผู้ปฏิบัติงาน); ช้าและไม่แม่นยำเท่าวิธีการอัตโนมัติ

4. การหล่อเรซินแบบเท (Resin Transfer Molding หรือ RTM)

วางชิ้นส่วนไฟเบอร์กลาสแบบแห้งที่ตัดเป็นรูปทรงไว้ล่วงหน้า (ชิ้นส่วนเส้นใยที่ตัดไว้แล้ว) ลงในแม่พิมพ์ที่ปิดสนิท

ฉีดเรซินอีพ็อกซีเข้าไปภายใต้แรงดันเพื่อให้ซึมทั่วถึงเส้นใย จากนั้นทำการบ่มให้แข็งตัว

คุณสมบัติหลัก:

ความแม่นยำสูง: สามารถผลิตท่อได้โดยมีความคลาดเคลื่อนต่ำ และมีรายละเอียดทั้งภายในและภายนอกที่ซับซ้อน (เช่น ครีบ แผ่นยื่น)

การจัดเรียงเส้นใย: สามารถใช้ทั้งเส้นใยแบบต่อเนื่องและไม่ต่อเนื่อง เพื่อปรับความแข็งแรงตามต้องการ

การใช้งาน: ชิ้นส่วนประสิทธิภาพสูงในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ อุตสาหกรรมยานยนต์ หรืออุปกรณ์กีฬา (เช่น กรอบจักรยานน้ำหนักเบา)

ข้อดี: คุณภาพสม่ำเสมอ; ของเสียน้อย; เหมาะสำหรับการผลิตจำนวนปานกลางถึงมาก

ข้อจำกัด: ต้นทุนแม่พิมพ์สูงกว่า; ต้องใช้อุปกรณ์และผู้เชี่ยวชาญเฉพาะทาง

5. การหล่อแบบเหวี่ยง

เทไฟเบอร์กลาสแบบสับและเรซินลงในแม่พิมพ์ที่กำลังหมุน แรงเหวี่ยงจะกระจายวัสดุให้ทั่วถึงตลอดพื้นผิวด้านในของแม่พิมพ์ จนได้รูปทรงท่อ

ทำการบ่มขณะที่แม่พิมพ์ยังคงหมุน เพื่อให้ความหนาสม่ำเสมอ

คุณสมบัติหลัก:

เส้นใยสั้น: ใช้เส้นใยที่ถูกตัดเป็นชิ้นสั้น (ไม่ใช่เส้นใยต่อเนื่อง) ทำให้ได้ความแข็งแรงที่สมดุลกันในทุกทิศทาง (isotropic) แต่มีค่าความแข็งแรงต่ำกว่าวิธีอัดฉีดเส้นใยต่อเนื่อง/การพันเส้นใย

การใช้งาน: ใช้กับท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ ท่อ หรือชิ้นส่วนโครงสร้างที่ให้ความสำคัญกับความหนาสม่ำเสมอ (เช่น ท่อระบายน้ำ ถังเก็บสารเคมี)

ข้อดี: เหมาะสำหรับผลิตชิ้นงานขนาดใหญ่; คุ้มค่าเมื่อผลิตท่อแบบง่ายๆ ที่มีผนังหนา

ข้อจำกัด: ความแข็งแรงทางกลต่ำลงเนื่องจากใช้เส้นใยสั้น; การควบคุมทิศทางของเส้นใยมีข้อจำกัด

6. การวางเทปอัตโนมัติ (ATL)

เทปไฟเบอร์กลาสที่ชุบเรซินไว้ล่วงหน้า (pre-preg) จะถูกวางลงบนแกนหลักตามรูปแบบที่แม่นยำโดยแขนหุ่นยนต์ จากนั้นจะให้ความร้อนและอัดให้แน่นเพื่อให้ยึดติดกัน จากนั้นนำไปบ่มในเตาอบหรืออุโมงค์บ่มความดัน (autoclave)

คุณสมบัติหลัก:

ความแม่นยำสูง: การวางเส้นใยควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์เหมาะสำหรับมุมที่ซับซ้อนและการสร้างโครงสร้างหลายชั้น

เส้นใยต่อเนื่อง: ให้ความแข็งแรงและความสม่ำเสมอสูงกว่า

การใช้งาน: อุตสาหกรรมเทคโนโลยีสูง (เช่น อากาศยาน อุตสาหกรรมป้องกันประเทศ) สำหรับชิ้นส่วนสำคัญที่ต้องการสมรรถนะที่แม่นยำ

ข้อดี: การจัดแนวไฟเบอร์ที่แม่นยำสูง; ข้อผิดพลาดของมนุษย์น้อยที่สุด; สามารถขยายระบบสำหรับท่อขนาดใหญ่ได้

ข้อจำกัด: ต้นทุนสูงมาก; ต้องใช้หุ่นยนต์และโปรแกรมควบคุมขั้นสูง

ความแตกต่างหลักระหว่างวิธีการต่างๆ

วิธี	ทิศทางของเส้นใย	ความเร็วในการผลิต	ความซับซ้อน	ขนาดท่อโดยทั่วไป	ระดับความแข็งแรง
Pultrusion	ส่วนใหญ่เป็นแนวตามยาว	สูง	ต่ํา	ท่อตรงยาว	สูง
การพันเส้นใย	ควบคุมได้ (แนวรัศมี/แนวแกน)	ปานกลาง	ปานกลาง	ท่อตรง/ท่อที่มีลักษณะกรวย	สูงมาก
กระบวนการทำงานด้วยมือ	แบบสุ่ม/แบบชั้น	ต่ํา	ต่ํา	ท่อขนาดเล็ก/ท่อแบบกำหนดเอง	ปานกลาง
RTM	แบบวิศวกรรม (ไฮบริด)	ปานกลาง	สูง	รูปทรงซับซ้อน	สูง
การหล่อแบบเหวี่ยง	สั้นและไม่เรียงลำดับ	ปานกลาง	ต่ํา	ท่อขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางใหญ่	ปานกลาง
ATL	ควบคุมความแม่นยำ	ต่ํา	สูงมาก	ขนาดใหญ่/ความแม่นยำสูง	ความหนาแน่นสูงมาก

RDS Composite สามารถผลิตท่อไฟเบอร์กลาสหลากหลายชนิดได้ ผลิตภัณฑ์ของเราได้รับการควบคุมอย่างพิถีพิถันตั้งแต่การจัดหาวัตถุดิบไปจนถึงกระบวนการผลิตทั้งหมด เพื่อให้มั่นใจว่าเป็นไปตามมาตรฐานสากล เราให้ความมุ่งมั่นในการจัดหาผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพเชื่อถือได้ พร้อมทั้งบริการที่ส่งมอบตรงเวลา