Công nghệ phun gelcoat đóng vai trò như lớp áo bảo vệ cuối cùng, phủ bên ngoài vật thể với bề mặt bóng đẹp và đồng đều, gelcoat giúp tăng tính thẩm mỹ cho sản phẩm làm từ sợi thủy tinh. Hiểu được bản chất cũng như những lưu ý giúp doanh nghiệp có thể sử dụng công nghệ phu gelcoat hiệu quả.
1. Công nghệ phun Gelcoat là gì?
Phun gelcoat (hay còn gọi là sơn phủ gel ) lên bề mặt sản phẩm. Đây là một lớp gel chuyên dụng, được sử dụng cho các sản phẩm làm từ sợi thủy tinh và đóng vai trò như lớp áo bảo vệ bên ngoài. Nhờ khả năng tạo bề mặt bóng đẹp và đồng đều, gelcoat giúp tăng tính thẩm mỹ cho sản phẩm công nghiệp, đồng thời bảo vệ bề mặt khỏi các tác động của môi trường như ánh nắng mặt trời, độ ẩm, hóa chất và sự mài mòn. Việc áp dụng công nghệ này giúp sản phẩm giảm nguy cơ hư hỏng, duy trì chất lượng trong quá trình sử dụng lâu dài.
2. Phân loại và đặc tính của gelcoat
2.1. Phân loại gelcoat
Hiện nay, gelcoat được phân thành hai loại chủ yếu:
- Gelcoat đa năng (General Purpose Gelcoat): đây là loại gelcoat có đặc tính mềm dẻo và linh hoạt cao, dễ uốn nắn nên phù hợp với nhiều dạng khuôn khác nhau. Tuy nhiên, lớp phủ này dễ bị trầy xước hơn so với các loại khác với độ dày tiêu chuẩn thường dao động từ 0.3 – 0.7 mm, và có thể điều chỉnh dựa trên vật liệu hoặc yêu cầu hoàn thiện nhằm hạn chế hiện tượng nứt vỡ.
- Tooling Gelcoat: là loại gelcoat chuyên dụng để tạo hình các khuôn sản phẩm trong ngành sản xuất vật liệu composite. Lớp gel phủ này được bổ sung thêm một số thành phần, giúp tăng độ cứng, độ bóng và khả năng chống mài mòn. Ngoài ra, với độ bền nhiệt và cơ học cao, giúp tạo bề mặt khuôn bóng, nhẵn, cứng cáp nên loại gel này thường được sử dụng trong ngành sản xuất vỏ tàu, ô tô, cánh quạt gió và nhiều sản phẩm khác.
2.2. Các đặc tính của gelcoat
a) Tính chất nhựa lỏng:
- Lớp phủ gelcoat khi ở nhiệt độ thường (khoảng 25°C) có khối lượng riêng là 1.13 g/cm³
- Điểm bắt cháy là 31.8°C và chỉ số chống cháy ở nhiệt độ 25°C là 6.3 đến 7.3
- Độ nhớt của sơn trong khoảng từ 38,000 đến 46,000 cps
- Chỉ số Axit trong khoảng từ 12 – 24 mgKOH/g
- Thời gian ổn định trong phòng tối ở 25°C là 4 tháng
b) Cơ tính nhựa đóng rắn không gia cường:
- Tỉ lệ hấp thu nước sau 7 ngày ở 23°C là 0.41%
- Nhiệt độ biến dạng khi chịu tải trọng (1.8 MPa) là 63°C
- Độ cứng của Barcol trong khoảng từ 45 đến 50
- Tỉ lệ dãn dài lúc đứt là 4.7%
c) Hoạt tính:
- Lượng nhựa trong gelcoat là 100g
- Thời gian Gel thích hợp trong khoảng từ 7 đến 13 phút
- Nhiệt độ dùng thử nghiệm là 25°C
- Hệ xúc tác là 1.5 % MEKP K1
3. Ứng dụng phun gelcoat bảo vệ bề mặt
Phun gelcoat được ứng dụng phổ biến trong nhiều ngành nhờ khả năng chống tia UV, hạn chế thấm nước và tạo bề mặt sáng bóng, mịn đẹp.
- Trong lĩnh vực đóng tàu: hầu hết các loại thuyền hiện nay đều sử dụng gelcoat kết hợp với nhựa polyester và sợi thủy tinh, giúp tăng khả năng chống nước, hạn chế bạc màu khi tiếp xúc lâu dưới ánh nắng và nâng cao độ bền cho bề mặt sản phẩm. Nhờ những ưu điểm này, gelcoat trở thành lựa chọn quan trọng trong quá trình sản xuất các vật liệu composite ngoài trời.
- Trong quá trình sản xuất composite: bề mặt khuôn được phun gelcoat trước khi tiến hành đúc sản phẩm. Sau khi tháo khuôn, lớp gelcoat trở thành lớp ngoài cùng, tạo bề mặt nhẵn bóng, đẹp mắt và bảo vệ vật liệu bên trong khỏi tác động môi trường. Nhờ đặc tính này, gelcoat được sử dụng rộng rãi trong chế tạo các sản phẩm FRP như bồn chứa, thiết bị vệ sinh, tấm panel, thuyền, cano, bàn ghế và các sản phẩm nội thất.
4. Những lưu ý khi doanh nghiệp ứng dụng công nghệ phun gelcoat
4.1. Vết nhăn
| Nguyên nhân | Cách khắc phục |
| Sản phẩm được phủ lớp sơn mới khi lớp gelcoat trước chưa kịp khô | Dùng tay ấn vào lớp gelcoat trước để kiểm tra độ bám dính của sản phẩm xem đã khô chưa, nếu đã khô thì tiếp tục phủ lớp tiếp theo |
| Lớp gelcoat được phủ quá mỏng, thường bé hơn 0,13mm | Phủ thêm lớp gelcoat giúp cho gelcoat có độ dày ổn định từ 0,25mm đến 0,5mm |
4.2. Bọt khí
| Nguyên nhân | Cách khắc phục |
| Áp suất của súng phun lớn hơn mức tiêu chuẩn | Điều chỉnh áp suất khí theo độ dày của lớp gelcoat vào khoảng 40 đến 80 PSI, tùy thuộc vào độ nhớt |
| Có hiện tượng nhốt khí | Mỗi lần phun chỉ cần lớp sơn có độ dày 0,13mm |
4.3. Gelcoat bị bám dính lên bề mặt sản phẩm khác
| Nguyên nhân | Cách khắc phục |
| Chất tách khuôn không phù hợp với sản phẩm | Thay đổi chất tách khuôn |
| Dùng chất tách khuôn chưa đúng cách | Dùng thêm chất tách khuôn |
4.4. Tách màu
| Nguyên nhân | Cách khắc phục |
| Kỹ thuật phun sơn chưa chuyên nghiệp | Giảm độ dày của lớp gel trong mỗi lần phun hoặc giảm hàm lượng của chất pha loãng |
4.5. Lỗ thủng, vết sẹo
| Nguyên nhân | Cách khắc phục |
| Áp suất trong quá trình phun không ổn định (quá thấp hoặc quá cao) | Điều chỉnh áp suất phù hợp |
| Vết dầu hoặc trên bề mặt còn ẩm ướt | Luôn giữ khuôn thật sạch. Dùng khăn vệ sinh để mặt khuôn luôn khô ráo trước khi phun gelcoat |
| Tỷ lệ xúc tác chưa phù hợp | Điều chỉnh lại tỉ lệ nhựa xúc tác |
4.6. Lỗ li ti
| Nguyên nhân | Cách khắc phục |
| Hệ thống súng phun hoạt động không đều | Điều chỉnh hệ thống súng phun cho phù hợp |
4.7. Mắt cá
| Nguyên nhân | Cách khắc phục |
| Mặt khuôn chưa được sạch, nhiều tạp chất còn dính trên khuôn như ẩm, dầu, bụi | Loại bỏ các vết dầu trên bề mặt trước khi phun gelcoat. Có thể dùng thiết bị lọc khí |
4.8. Lòi sợi qua bề mặt Gelcoat
| Nguyên nhân | Cách khắc phục |
| Gelcoat chưa kịp khô | Đắp sợi khi lớp gelcoat đã khô |
| Lớp gelcoat được phun còn quá mỏng | Phun lớp gelcoat dày hơn |
4.9. Hiện tượng chảy
| Nguyên nhân | Cách khắc phục |
| Lớp gelcoat được phun quá dày trên mức quy định | Mỗi lần, chỉ lớp phun gelcoat dày tối đa 0.4mm. Khoảng cách hợp lý giữa súng phun và mặt khuôn khuôn tầm 40cm |
4.10. Mất màu trên bề mặt thành phẩm
| Nguyên nhân | Cách khắc phục |
| Nhốt khí trong khi phun | Vệ sinh đường dẫn khí của súng phun thật sạch. Giữ bề mặt khuôn luôn được khô ráo |
4.11. Đóng rắn chậm
| Nguyên nhân | Cách khắc phục |
| Nhiệt độ của môi trường thấp hơn 21°C, độ ẩm quá cao. hàm lượng của chất xúc tác thấp | Cần gia tăng chất xúc tác |
4.12. Bề mặt gelcoat gồ ghề
| Nguyên nhân | Cách khắc phục |
| Chất xúc tác bị dư thừa,thời gian đóng rắn bị rút ngắn | Giảm hàm lượng của chất xúc tác phù hợp yêu cầu |
| Bề mặt khuôn quá nóng | Cần làm nguội khuôn trước khi tiếp tục sản xuất |
| Độ dày lớp gelcoat không đồng đều, gây co rút | Chọn áp suất phun phù hợp |
Kết luận
Gelcoat là lớp phủ quan trọng trong ngành composite, giúp tạo bề mặt nhẵn bóng, giữ màu lâu và bảo vệ sản phẩm khỏi tia UV, độ ẩm và hóa chất. Với đặc tính bền và dễ thi công, gelcoat được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất thuyền, bồn chứa, panel, nội thất và nhiều sản phẩm FRP khác. Để đạt được chất lượng tối ưu, việc có thể ứng dụng và tích hợp robot vào quy trình phun gelcoat trong các hoạt động của doanh nghiệp sẽ góp phần nâng cao độ bền, thẩm mỹ và tuổi thọ của sản phẩm composite.
Robotnext tự hào là đối tác tin cậy trong các dự án hệ robot phun Gelcoat tự động tại Việt Nam. Với các năng lực chuyên môn như:
- Khảo sát và tư vấn miễn phí để xác định máy nào có lợi nhất để tự động hóa.
- Thiết kế cell robot phù hợp (cấp phôi, lấy sản phẩm, làm sạch, kiểm tra).
- Tích hợp hệ thống điều khiển (PLC, giao thức I/O) để đồng bộ toàn bộ quy trình.
- Triển khai, lập trình, đào tạo vận hành và bảo trì.
- Hỗ trợ sau bán: nâng cấp, mở rộng cell robot khi nhà máy phát triển.
📞 Nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp hệ robot phun Gelcoat tự động, liên hệ ngay Robotnext – Đơn vị chuyên thiết kế, thi công, tích hợp cánh tay robot công nghiệp ABB, FANUC, YASKAWA tại Việt Nam.
Hotline tư vấn kỹ thuật: 0909 914 837
Đọc thêm: Công nghệ phun FRP khi so sánh với các phương pháp khác ra sao?
