Te llevamos a conocer el proceso de introducción al vacío de materiales compuestos.

Te llevamos a conocer el proceso de introducción al vacío de materiales compuestos.

Desde la introducción de la tecnología de introducción de vacío en China, después de más de diez años de desarrollo, ha sido una tecnología muy madura en China. En los últimos años, debido a la estricta inspección de la protección del medio ambiente, el proceso de troquel cerrado está recibiendo cada vez más atención.

A partir del principio de la introducción del vacío, este documento ofrece una descripción completa de todo el flujo del proceso y lo compara con otros procesos en términos de propiedades y ventajas mecánicas, de modo que todos tengan una comprensión relativamente clara del proceso de introducción del vacío.

1. Proceso de infusión al vacío (VIP)

La tecnología de vacío de importación, en lo sucesivo denominada VIP, difunde el material reforzado en el molde (fibra de vidrio, fibra de carbono, materiales de emparedado, etc., es diferente del proceso de la bolsa de vacío) y luego difunde la bolsa de vacío y el sistema de extracción en el aire , para formar una presión negativa en la cavidad del molde, utilizando la presión de vacío de la resina insaturada antes de pavimentar la presión de la tubería en la capa de fibra, para rellenar todo el molde, con material reforzado con infiltración de resina, últimos productos después del curado, el material de la bolsa de vacío está descubierto , obtener los productos requeridos del molde.

VIP UTILIZA un molde de un solo lado (como la pasta de mano y los moldes de pulverización habituales) para construir un sistema cerrado.

El proceso de introducción al vacío ha existido durante mucho tiempo. Fue patentado en 1950. Sin embargo, solo en los últimos años ha comenzado el desarrollo. Debido a la introducción de este proceso desde el extranjero, en nombre de una variedad de nombres, introducción al vacío, infusión al vacío, inyección al vacío, etc.

2, la teoría

El proceso de inducción de vacío puede ser ampliamente utilizado, y tiene su base teórica, que es la ley de Darcy:
Ley de Darcy) t = ℓ 2 h / 2 (kDP)

t es importar el tiempo, determinado por cuatro parámetros. H - viscosidad de la resina

Se puede ver en la fórmula que cuanto menor es la viscosidad de la resina utilizada, más corto es el tiempo requerido para la introducción. Por lo tanto, la viscosidad de la resina utilizada para la introducción al vacío no debe ser demasiado alta. Esto permite que la resina llene el molde rápidamente.

length - longitud de inyección, se refiere a la entrada de resina y la distancia entre la llegada al puerto de descarga, por supuesto, también el tiempo necesario para una larga distancia.

Diferencia de presión de DP, cuanto mayor sea la diferencia de presión entre el sistema y el sistema, mayor será la fuerza motriz de la resina, cuanto más rápido sea el caudal de la resina, por supuesto, más corto será el tiempo de espera.

K = permeabilidad, se refiere a los parámetros de fibra de vidrio, material de emparedado, etc. sobre la infiltración de resina. El valor k grande indica una buena infiltración, como el fieltro multidireccional que el paño cuadrado, el fieltro picado es fácil para la infiltración de resina. Por lo tanto, para que la resina pueda llenar fácilmente el sistema cuando se compacta el material de refuerzo, algunos canales de desviación, como la perforación de la espuma de emparedado, generalmente se configuran artificialmente.

3, ventajas

En el proceso normal de colocación manual, el refuerzo se extiende en un molde, infiltrando manualmente el refuerzo con cepillos, rodillos u otros medios. Otro método mejorado es usar bolsas de vacío para absorber el exceso de resina de la bandeja. Esto aumenta el contenido de fibra de vidrio, resultando en productos más fuertes y livianos. En comparación con la tecnología tradicional, VIP tiene muchas ventajas. Como se muestra en la figura, la pasta de mano, la bolsa de vacío y la introducción de vacío se toman como ejemplos. En términos de propiedades mecánicas, la introducción de vacío tiene ventajas obvias.

Se puede ver que las ventajas de la introducción de vacío:
A Producto de mayor calidad: fibra de vidrio impregnada de resina en vacío. Hay muy pocas burbujas en el producto en comparación con el proceso de fabricación tradicional. No hay exceso de resina en el sistema y el contenido de fibra de vidrio es muy alto, hasta un 70% o más. Los productos resultantes son más ligeros y más fuertes. Lote a lote también es muy estable.

B. menos pérdida de resina: con el proceso VIP, la cantidad de resina se puede presupuestar con precisión, y para el proceso de pasta o inyección manual, es difícil de controlar debido a la variabilidad de los operadores. VIP puede minimizar la pérdida de resina y, lo que es más importante, ahorrar costos.

C. Distribución uniforme de la resina: para un producto, la presión generada por el vacío en diferentes partes es la misma, por lo que la tasa de infiltración y el contenido de resina en la fibra de vidrio tienden a ser los mismos. Esto es crítico para las piezas de FRP con peso estable.

D. Menos volatilización en el proceso d: no hay cepillos ni rodillos en el proceso de producción, lo que no causará el derrame o goteo de la resina, ni habrá una gran cantidad de olores. Por lo tanto, puede proporcionar un entorno de trabajo limpio, seguro y amigable para proteger la salud física y mental de los operadores.

E. Utilice moldes de un solo lado: solo use un molde de un lado para obtener productos lisos y planos en ambos lados, lo que puede controlar mejor el grosor de los productos. Ahorre tiempo y costo en la fabricación de moldes.

Se debe a las ventajas de los productos de tecnología VIP, que se utilizan por primera vez en el sector aeroespacial y otras áreas especiales, y luego se aplican lentamente a productos civiles de alta demanda.

4. flujo del proceso

Materiales utilizados por VIP
resina
Cuando se prepare para la prueba de introducción al vacío, se debe seleccionar primero la resina apropiada, la resina epoxídica o el poliéster insaturado. La resina del proceso de introducción al vacío no puede ser reemplazada por resina ordinaria, que tiene requisitos especiales en cuanto a viscosidad, tiempo de gelificación, pico exotérmico y humectabilidad. Por favor, consulte al proveedor de resina para más detalles.

Sistema de curado
Si es resina epoxi, use el correspondiente agente de curado especial; El agente de curado comúnmente utilizado en resinas insaturadas es el peróxido de metil etil cetona. Diferentes fabricantes de su calidad no es lo mismo, la selección de su evaluación, no porque el uso de menos material y afecte la calidad de todo el producto.

Material reforzado
Los materiales de refuerzo comúnmente utilizados son fibra de vidrio y fibra de carbono. Tales como fieltro de borde compuesto, tela única, etc., el diseño específico de acuerdo con la mecánica. Al seleccionar, es mejor hacer un experimento, y ¿cómo es la permeabilidad? Debido a que los diferentes agentes de encolado y adhesivos utilizados en el proceso de fabricación de la fibra tendrán una infiltración diferente en la resina, resultando en grandes diferencias en las propiedades mecánicas del producto final.

Materiales sándwich
Comúnmente se usan madera de balsa, espuma de PVC, espuma PUR / PIR, fieltro fuerte, etc. Elegir materiales sándwich adecuados a las necesidades de los productos.

Equipos y materiales auxiliares.
Bomba de vacío, interfaz, manómetro, tubo de guía, paño de pelado, paño de guía, bolsa de vacío, etc. Los materiales utilizados en el proceso de introducción al vacío no están fácilmente disponibles, y cada material debe probarse para determinar si es adecuado.

Paso 1: preparar el molde.

El proceso de infusión al vacío requiere que el molde tenga una alta calidad, alto brillo y dureza de la superficie, borde del molde de al menos 15 cm, tira y tubería de sellado fácil de colocar. Limpiar el molde
Limpiar, luego encerar o aplicar el molde de agua.

Paso 2: construcción de superficie gelcoat

De acuerdo con los requisitos de los productos, elija gelcoat, cepillo de mano o spray adecuados. (Algunos productos se colocan directamente con un paño seco sin hacer una capa de gelatina)

Paso 3: colocación de material reforzado.

La elección de los materiales de refuerzo depende de los requisitos de resistencia de los productos (fibra de vidrio, fibra de carbono, material de emparedado, etc.), diferentes materiales y métodos de tejido afectarán la velocidad de flujo de la resina.

Paso 4: colocación de material asistido por vacío

Coloque sucesivamente la tela de desmoldeo, la red de guía de flujo, la bolsa de vacío ... Antes de cerrar la bolsa de vacío, tenga en cuenta la dirección de la resina y el tubo de vacío, o habrá un fenómeno de infiltración grave. Se debe tener cuidado al colocar para no perforar la bolsa de la aspiradora con objetos afilados.

Paso 5: vacío

Después de colocar el material, sujete cada tubo de resina, comience a aspirar, intente extraer el aire del sistema y verifique la hermeticidad. Este paso es muy importante, si hay un punto de fuga, cuando se introduce la resina, el aire ingrese al sistema, las burbujas se filtrarán a otros lugares e incluso se puede desechar todo el producto.

Paso 6: mezclar la resina.

Una vez que el vacío ha alcanzado ciertos requisitos, comienza la preparación de la resina.
De acuerdo con el diferente tiempo de gelificación de la resina, se preparó el agente de curado correspondiente.

Paso 7: importar resina

Inserte el tubo en el cubo de resina y, a su vez, abra el clip según el orden de alimentación. Preste atención a la cantidad del cubo de resina y al suplemento oportuno.

Paso 8: desmoldado

Cuando el gel de resina se cura hasta cierto punto, el material de vacío se elimina. Retirar el producto del molde y realizar el postratamiento.

Ningún proceso puede ser perfecto. En la actualidad, una gran parte de los consumibles desechables que necesita VIP deben importarse para aumentar el costo del material, pero esta parte se puede equilibrar reduciendo la cantidad de resina. Además, requiere mayores habilidades de los operadores. Cada proceso debe seguirse cuidadosamente para pasar al siguiente paso, de lo contrario se producirán pérdidas irreversibles.
Por lo tanto, este proceso ahora se utiliza en componentes y productos FPR de alto valor agregado, como accesorios deportivos, yates, palas de aerogeneradores, etc. Sin embargo, existe una gran demanda de materiales de mayor rendimiento, por lo que cada vez más personas están reconociendo y adoptando la tecnología de introducción de vacío.