Дізнайтеся про процес вакуумного введення композиційних матеріалів

Дізнайтеся про процес вакуумного введення композиційних матеріалів

З моменту впровадження технології вакуумного впровадження в Китаї, після більш ніж десятирічної розробки, в Китаї з'явилася дуже зріла технологія. Останніми роками завдяки суворим інспекціям охорони навколишнього середовища все більше уваги приділяється закритому процесу.

Виходячи з принципу вакуумного введення, дана робота дає повне опис всього процесу, і порівнює його з іншими процесами з точки зору механічних властивостей і переваг, так що кожен має відносно чітке розуміння процесу вакуумного введення.

1. Процес вакуумної інфузії (VIP)

Імпортна вакуумна технологія, далі називається VIP, поширює армований матеріал у прес-формі (скловолокно, вуглецеве волокно, сендвіч-матеріали тощо, відрізняється від процесу вакуумного мішка), а потім поширює вакуумний мішок, а витяжна система в повітрі , щоб сформувати негативний тиск в порожнині прес-форми, використовуючи вакуумний тиск ненасиченої смоли перед тим, як прокласти тиск труби в шар волокна, щоб заповнити всю форму, з інфільтрацією смоли армованим матеріалом останніх виробів після затвердіння, матеріал вакуумного мішка відкритий , отримують необхідні продукти з форми.

VIP ВИКОРИСТУЄТЬСЯ єдину бічну форму (подібно до звичайних ручних паст і форм для розпилення) для створення замкнутої системи.

Процес введення вакууму існує довгий час. Він був запатентований в 1950 році. Тільки в останні роки почався розвиток. Завдяки впровадженню цього процесу з-за кордону, так в ім'я різноманітних назв, вакуумного введення, вакуумної інфузії, вакуумної ін'єкції і так далі.

2, теорія

Процес вакуумної індукції може бути широко використаний, і він має свою теоретичну основу, яка є законом Дарсі:
Закон Дарсі) t = h 2 h / 2 (kDP)

t - час імпорту, що визначається чотирма параметрами. H - в'язкість смоли

З формули видно, що чим нижче в'язкість використовуваної смоли, тим коротший час, необхідний для введення. Отже, в'язкість смоли, що використовується для вакуумного введення, не повинна бути занадто високою. Це дозволяє смолі швидко заповнювати форму.

, - довжина вприскування, відноситься до входу смоли і відстані між прибулими на розвантажувальний порт, звичайно ж, час, необхідний для великих відстаней.

DP-різниця тисків, чим більше різниця тисків між системою і системою, тим більшою є рушійна сила на смолі, чим швидше швидкість потоку смоли, тим коротший час входу.

K = проникність, відноситься до параметрів скловолокна, сендвіч-матеріалу і т.д. на інфільтрацію смоли. Велике значення k вказує на хорошу інфільтрацію, подібно багатонаправленому фетру, ніж квадратне полотно, нарізану повсть легко просочувати смолою. Тому для того, щоб зробити смолу можна легко заповнювати систему, коли армуючий матеріал ущільнюється, деякі відвідні канали, такі як свердління вгору і вниз піни з сендвіч, зазвичай встановлюються штучно.

3, переваги

У процесі звичайного складання руки армування поширюється в прес-формі, вручну просочуючи арматуру щітками, роликами або іншими засобами. Інший поліпшений спосіб полягає у використанні вакуумних мішків для поглинання надлишкової смоли. Це збільшує вміст скловолокна, що призводить до більш міцних і легких продуктів. У порівнянні з традиційною технологією, VIP має багато переваг. Як показано на малюнку, ручна паста, вакуумний мішок і вакуумне введення беруться в якості прикладів. З точки зору механічних властивостей, вакуумне введення має очевидні переваги.

Видно, що переваги вакуумного введення:
A. більш якісний продукт: смола просочена скловолокном у вакуумі. У продукті дуже мало бульбашок порівняно з традиційним виробничим процесом. У системі немає надлишку смоли, а вміст скловолокна дуже високий, до 70% або вище. Отримані продукти легше і міцніше. Пакетна партія також дуже стабільна.

Б. менша втрата смоли: при VIP-процесі кількість смоли можна точно бюджетувати, а для ручної пасти або ін'єкційного процесу важко контролювати через мінливість операторів. VIP може мінімізувати втрати смоли і, що більш важливо, заощадити витрати.

С. рівномірний розподіл смоли: для продукту тиск, що створюється вакуумом в різних частинах, є однаковим, тому швидкість інфільтрації і вміст смоли до скловолокна мають тенденцію бути однаковими. Це є критичним для ваги - стабільних частин FRP.

D. Менше випаровування в процесі d: у процесі виробництва відсутні кисті або валики, які не призводять до розливу або капання смоли, а також не будуть мати великої кількості запахів. Таким чином, це може забезпечити чисте, безпечне і дружнє робоче середовище для захисту фізичного і психічного здоров'я операторів.

Е. Використовуйте одну сторону форми: тільки використання однієї сторони цвіль може отримати гладкі і плоскі продукти з обох сторін, які можуть краще контролювати товщину виробів. Зберегти вартість виготовлення прес-форм і час.

Це пояснюється перевагами продуктів VIP-технології, які спочатку використовувалися в аерокосмічній та інших спеціальних областях, а потім повільно застосовувалися до високонадійних цивільних виробів.

4. Потік процесу

Матеріали, що використовуються VIP
смоли
При підготовці до вакуумного тесту на вступ слід спочатку вибрати відповідну смолу, епоксидну або ненасичену поліефірну смолу. Смолу вакуумного процесу введення не може бути замінена звичайною смолою, яка має спеціальні вимоги щодо в'язкості, часу гелеутворення, екзотермічного піку і змочуваності. Для отримання детальнішої інформації зверніться до постачальника смоли.

Система затвердіння
Якщо це епоксидна смола, використовуйте відповідний спеціальний затверджувач; Затверджувачем, зазвичай використовуваним в ненасичених смолах, є пероксид метилетилкетона. Різні виробники своєї якості не збігаються, вибір її оцінки, а не тому, що використання менше матеріалу і впливає на якість всього продукту.

Армований матеріал
Зазвичай використовуються арматурні матеріали - скловолокно і вуглецеве волокно. Такі, як композитний фетр з країв, одне полотно і т.д., специфічна конструкція відповідно до механіки. При виборі краще робити експеримент, а як проникність? Оскільки різні проклеивающие речовини і клеї, що використовуються в процесі виготовлення волокна, будуть мати різну інфільтрацію на смолі, що призводить до великих відмінностей в механічних властивостях кінцевого продукту.

Сендвіч-матеріали
Зазвичай використовуються деревина бальза, піна ПВХ, піна PUR / PIR, сильний фетр і так далі. Вибирайте відповідні сендвіч-матеріали відповідно до потреб продукції.

Обладнання та допоміжні матеріали
Вакуумний насос, інтерфейс, манометр, направляюча трубка, тканина для видалення, направляюча тканина, вакуумний мішок і так далі. Матеріали, що використовуються у процесі вакуумного введення, не є легкодоступними, і кожен матеріал повинен бути перевірений, щоб визначити, чи є він придатним.

Етап 1: підготувати форму

Процес вакуумної інфузії вимагає, щоб форма мала високу якість, високий поверхневий блиск і твердість, край цвіль принаймні на 15 см, легко укладати прокладку і трубопровід. Очистіть форму
Очистіть, потім віск або нанесіть форму води.

Крок 2: побудова поверхні гелькоута

Відповідно до вимог продукції, оберіть відповідний гелькоут, кисть ручної роботи або спрей. (деякі продукти безпосередньо укладаються сухою тканиною, не роблячи поверхні желатинового покриття)

Крок 3: укладання армованого матеріалу

Вибір армуючих матеріалів залежить від вимог до міцності виробів (скловолокно, вуглецевого волокна, сендвіч матеріалу ..), різні матеріали і методи переплетення вплинуть на швидкість потоку смоли.

Крок 4: укладання матеріалу з допомогою вакууму

Послідовно покласти розтискну тканину, сітку для подачі потоку, вакуумний мішок ... Перш ніж закрити вакуумний мішок, врахуйте напрямок смоли і вакуумної трубки, або виникне погане явище інфільтрації. Необхідно подбати про те, щоб укладати вакуумний мішок гострими предметами.

Етап 5: вакуум

Після укладання матеріалу, затискання кожної смоляної трубки, початку вакуумування, спроби витягти повітря в систему і перевірити герметичність, цей крок є дуже критичним, якщо є точка витоку, коли смола введена, повітря буде Увійдіть до системи, бульбашки просочуться в інші місця, і навіть весь продукт може бути списаний.

Етап 6: змішати смолу

Після того, як вакуум досяг певних вимог, починається підготовка смоли.
За різним часом гелеутворення смоли готували відповідний затверджувач.

Крок 7: імпорт смоли

Вставте трубу у відро для смоли і відкрийте затискач по черзі відповідно до порядку подачі. Зверніть увагу на кількість ковша смоли і своєчасне доповнення.

Крок 8: випаровування

Коли смолу гель отверждается до певної міри, вакуумний матеріал видаляється. Видаляють продукт з форми і проводять пост-обробку.

Жоден процес не може бути ідеальним. В даний час велика частина одноразових витратних матеріалів, необхідних для ВІП, повинна бути імпортована для збільшення вартості матеріалу, але ця частина може бути збалансована за рахунок зменшення кількості смоли. Крім того, це вимагає більш високих навичок операторів. Для переходу до наступного кроку необхідно дотримуватися кожного процесу, інакше будуть викликані незворотні втрати.
Таким чином, цей процес зараз використовується у компонентах та продуктах з високою доданою вартістю FPR, таких як спортивні аксесуари, яхти, лопатки вітряних турбін тощо. Тим не менш, існує великий попит на матеріали з більш високою продуктивністю, тому все більше людей визнають і застосовують технологію вакуумного введення.