ハンドレイアップは、多くの設備や資本投資を必要とせず、短期間で資本収益を達成できる、シンプルで経済的かつ効果的な FRP 成形プロセスです。
1.ゲルコートの吹付と塗装
FRP製品の表面状態を改善・美化し、製品価値を高め、FRPの内層が侵食されないようにし、製品の使用寿命を延ばすために、製品の作業面は一般的に顔料ペースト（カラーペースト）で層状に加工され、接着層には樹脂含有量が高く、純粋な樹脂でも良いですが、表面フェルトで強化することもできます。この層はゲルコート層（表面層または装飾層とも呼ばれます）と呼ばれます。ゲルコート層の品質は、耐候性、耐水性、化学媒体の侵食に対する耐性など、製品の外部品質に直接影響します。したがって、ゲルコート層をスプレーまたは塗装する際には、以下の点に注意する必要があります。
2.プロセスルートの決定
加工ルートは、製品の品質、製品コスト、生産サイクル（生産効率）など、様々な要素に関係しています。そのため、生産を計画する前に、製品の使用時の技術条件（環境、温度、媒体、負荷など）、製品構造、生産量、施工条件などを総合的に把握し、分析・研究した上で、成形工程案を決定する必要があります。一般的には、以下の点を考慮する必要があります。
3.プロセス設計の主な内容
（1）製品の技術要件に応じて適切な材料（補強材、構造材、その他の補助材料など）を選定する。原材料の選定においては、主に以下の点を考慮する。
①製品が酸性およびアルカリ性媒体と接触するかどうか、媒体の種類、濃度、使用温度、接触時間など。
②光透過性、難燃性等の性能要件があるか
③機械的性質としては、動荷重か静荷重か。
④漏洩防止の有無、その他特殊要件の有無。
（２）金型の構造と材質を決定する。
（３）離型剤の選択
（４）樹脂の硬化適合性と硬化システムを決定する。
（５）製品の厚さと強度の要件に応じて、補強材の種類、仕様、層数、層の組み方などを決定します。
（６）成形工程手順書の作成。
4. ガラス繊維強化プラスチック層ペーストシステム
ハンドレイアップは、手貼り成形工程における重要な工程です。製品の品質を確保するためには、迅速かつ正確で均一な樹脂含有量、目立った気泡の発生、含浸不良、繊維へのダメージ、製品表面の平坦性などを実現するために、細心の注意を払って作業を行う必要があります。そのため、接着作業は単純ですが、製品を良好な状態に仕上げるのは容易ではなく、真剣に取り組む必要があります。
（1）厚さ制御
ガラス繊維強化プラスチック製品の厚さ制御は、手作業による貼り付け工程の設計と製造工程で技術的な問題に遭遇することがあります。製品に必要な厚さがわかっている場合、仕様で使用する樹脂、充填剤含有量、強化材の層数を計算する必要があります。そして、以下の式に従っておおよその厚さを計算します。
（２）樹脂量計算
FRP の樹脂量は重要なプロセスパラメータであり、次の 2 つの方法で計算できます。
隙間充填の原理に従って計算された樹脂の量を計算する式は、ガラスクロスの単位面積あたりの質量と等価厚さ（層）のみを知っています。ガラスファイバ布 製品の厚さに相当する）FRPに含まれる樹脂の量を計算することができます
B は、まず製品の質量を計算し、ガラス繊維質量の含有率を決定することによって計算されます。
（3）ガラスファイバ布糊システム
ゲルコート層を有する製品では、ゲルコートに不純物が混入しないように、ゲルコート層とバッキング層の間の汚染を防ぎ、層間の接着不良を引き起こし、製品の品質に影響を与えないようにする必要があります。ゲルコート層は、表面マットペーストシステムでは、ガラス繊維への樹脂含浸に注意を払う必要があります。まず、繊維束の表面全体に樹脂を浸透させ、次に繊維束内の空気を樹脂で完全に置換します。特に高温環境で使用される製品の場合、補強材の第1層が樹脂で完全に含浸され、密着していることを保証することが非常に重要です。含浸不良や積層不良があると、ゲルコート層の周囲に空気が残り、この残留空気が硬化プロセス中や製品の使用中に熱膨張により気泡を引き起こす可能性があります。
ハンドレイアップシステムでは、まずブラシ、スクレーパー、含浸ローラーなどのハンドペーストツールを用いて、ゲルコート層または成形面に調製した樹脂を均一に塗布します。次に、カットした補強材（斜めのストリップ、薄い布、表面フェルトなど）を層状に敷き詰めます。その後、成形ツールで平らにブラッシングし、密着するように押し付けます。気泡の除去に注意し、ガラスクロスが完全に含浸するようにし、同時に2層以上の補強材を敷き詰めないようにします。設計で必要な厚さになるまで、上記の操作を繰り返します。
製品の形状がより複雑で、補強材が平らに置かれていない場所があり、気泡が排除しにくい場合は、はさみを使用してその場所を切断して平らにすることができます。強度の低下を引き起こさないように、各層は切断部分をずらす必要があることに注意してください。
特定の角度の部品の場合は、ガラス繊維 樹脂。製品の一部が比較的大きい場合は、使用条件に合わせてその部分を厚くしたり補強したりすることができます。
生地の繊維方向が異なるため、強度も異なります。ガラス繊維織物使用される材料と敷設方法は、プロセス要件に従って行う必要があります。
（4）重ね継ぎ加工
繊維層は可能な限り連続させ、恣意的な切断や継ぎ目は避けますが、製品サイズ、複雑さ、その他の理由により実現が困難なため、重ね合わせ時に糊付け方式を採用する場合があります。重ね合わせた継ぎ目は、糊が製品に必要な厚さになるまでずらして貼り合わせます。接着時には、ブラシ、ローラー、気泡ローラーなどの工具を用いて樹脂を含浸させ、気泡を排出します。
強度要件が高い場合、製品の強度を確保するために、2枚の布の間に重ね継ぎを使用する必要があります。重ね継ぎの幅は約50 mmです。同時に、各層の重ね継ぎは可能な限りずらす必要があります。
（3）ハンドレイアップのチョップドストランド マットs
補強材として短く切ったフェルトを使用する場合は、異なるサイズの含浸ローラーを使い分けるのが最適です。含浸ローラーは樹脂内の気泡を除去するのに特に効果的です。そのようなツールがなく、ブラシで含浸させる必要がある場合は、ポイントブラシ方式で樹脂を塗布する必要があります。そうしないと、繊維が乱れて位置がずれ、分布が均一にならず、厚さも均一になりません。補強材を内側の奥深くに敷き詰め、ブラシや含浸ローラーで密着させにくい場合は、手で滑らかに押さえることもできます。
手作業でレイアップする場合は、接着剤ローラーを使用して型の表面に接着剤を塗布し、カットマットを手で敷きます。 型にマットを貼り付け、表面を滑らかにならします。次に、糊ローラーで糊を塗布し、前後に転がしながら、樹脂接着剤をマットに浸透させます。次に、糊付けローラーでマット内部の糊を表面から押し出し、気泡を排出します。その後、2層目を接着します。角に当たった場合は、マットを手で破って巻きやすくすることができます。2枚のマットの重なりは約50mmです。
多くの製品でも使用可能チョップドストランドマットガラス繊維布と交互積層方式で、例えば日本企業の漁船貼り付けでは交互貼り付け方式が採用されており、FRP製品の製造方法としては性能が良いと報告されている。
（６）厚肉製品のペーストシステム
製品の厚さが8mm未満の場合は1回で成形できますが、8mmを超える場合は複数回に分けて成形する必要があります。そうしないと、放熱性が悪く硬化時に焦げ付きや変色が発生し、製品の性能に影響を与えます。複数回成形する製品の場合、最初のペースト硬化後に発生したバリや気泡は、次の舗装を貼り付ける前に取り除く必要があります。一般的に、1回の成形の厚さは5mmを超えないようにすることをお勧めしますが、より厚い製品を成形するために開発された低発熱・低収縮樹脂もあり、これらの樹脂は1回の成形でより厚くなります。
重慶都江複合材料有限公司
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投稿日時: 2022年10月9日
