El moldeo por transferencia de resina asistida al vacío (VARTM) es una técnica de fabricación compuesta popular ampliamente utilizada en industrias como la energía aeroespacial, automotriz, marina y eólica. Este proceso ofrece un método rentable y eficiente para producir piezas compuestas de alta calidad con excelentes proporciones de resistencia / peso. Para los principiantes que se aventuran en la fabricación compuesta, comprender el proceso VARTM paso a paso es esencial para una implementación exitosa y resultados optimizados.
¿Qué es el moldeo por transferencia de resina asistida al vacío (VARTM)?
VARTM es un proceso de moho cerrado que utiliza la presión de vacío para atraer la resina en una preforma de refuerzo de fibra seca. A diferencia de los métodos tradicionales de colocación de manos, VARTM proporciona un control superior sobre la infusión de resina, lo que resulta en compuestos con menos vacíos, mejor saturación de fibra y propiedades mecánicas consistentes.
El proceso implica sellar fibras de refuerzo seco y canales de infusión bajo una bolsa de vacío, luego infundir resina de baja viscosidad para saturar completamente las fibras. Esta técnica es ideal para producir piezas grandes y complejas con relaciones precisas de fibra a resina.
Por qué los principiantes eligen Vartm
Para los recién llegados a la fabricación compuesta, VARTM presenta varias ventajas clave:
Costos de equipo más bajos : no se requiere autoclave ni prensa.
Configuración fácil de usar : la mayoría de los materiales y herramientas están disponibles y no requieren maquinaria a escala industrial.
Entorno de trabajo más limpio : el sistema cerrado minimiza los humos y derrames de resina.
Excelente control de material : el método permite una colocación precisa de fibras y uso de resina controlada.
Escalabilidad : VARTM se puede utilizar para pequeños proyectos de bricolaje o ampliarse para componentes industriales más grandes.
Debido a que equilibra el rendimiento, el costo y la accesibilidad, VARTM es un favorito entre las universidades, los laboratorios de investigación, los fabricantes de piezas personalizados y los fabricantes de compuestos de nivel de entrada.
Equipos y materiales requeridos
Antes de comenzar su proyecto VARTM, asegúrese de tener todas las herramientas y materiales necesarios listos. Un proceso suave depende de la configuración y preparación adecuadas.
✅ Molde
Función : da forma a la parte compuesta final.
Material : se puede hacer de fibra de vidrio, aluminio o incluso madera MDF con un recubrimiento de liberación adecuado.
Surface : debe estar suave y recubierta con el agente de liberación para evitar la adhesión.
✅ Refuerzo de fibra seca
Ejemplos : fibra de vidrio tejido, fibra de carbono, Kevlar.
Forma : tela enrollada o telas cosidas.
Consejo : Asegúrese de que los cortes limpios y la orientación para la optimización de la resistencia.
✅ Bomba de vacío
Propósito : Crea el diferencial de presión necesario para atraer la resina a las capas de fibra.
Especificación : se recomienda una bomba capaz de sacar al menos 25 vacío de inhg para un flujo de resina adecuado.
✅ Sistema de resina
Para un rendimiento y compatibilidad óptimos con VARTM, elija resinas de baja viscosidad como:
Resina epoxídica
Resina de poliéster
Resina de poliuretano : las formulaciones avanzadas de resina de poliuretano de Huake Polymer son adecuados para aplicaciones de infusión al vacío debido a su flujo equilibrado, tiempo de cura y resistencia mecánica.
✅ Materiales de sellado
Película de la bolsa de vacío : una película de plástico flexible que cubre el moho y la bandeja de fibra.
Cinta de sellador : cinta adhesiva utilizada para sellar la bolsa de vacío a la superficie del molde.
Peel capas y medios de flujo : ayudas en el flujo de resina y facilita el desmoldeamiento.
✅ Otras herramientas
Tubo de entrada/salida de resina
Trampa de resina (para proteger su bomba de vacío)
Tijeras, rodillos, pinceles
Guantes y respiradores protectores
Paso 1: Diseñe y prepare el molde
Selección de moho
Seleccionar o preparar el molde correcto es fundamental. Se pueden hacer moldes de materiales como fibra de vidrio, aluminio o acero, dependiendo del volumen de producción y la complejidad de la pieza. Para los principiantes, un molde unilateral simple con una superficie plana o ligeramente contorneada es ideal.
Liberación de moldes
Aplique un agente de liberación de moho a fondo para evitar que la parte compuesta se adhiera a la superficie del molde. Los agentes de liberación adecuados aseguran un fácil demolde y preservan la integridad del moho para el uso repetido.
Sellar el molde
Coloque una junta o use cinta de sellador alrededor de los bordes del molde para crear un sello hermético con la bolsa de vacío durante el proceso de infusión. Esto es fundamental para mantener la presión del vacío.
Paso 2: coloque los refuerzos de fibra seca
Coloque los materiales de refuerzo seco, como fibra de vidrio, fibra de carbono o telas de aramida, en la superficie del moho. Organice las fibras de acuerdo con las especificaciones de diseño y los requisitos estructurales, considerando la orientación y el apilamiento de la capa.
La preforma de fibra seca debe ser compacta y libre de arrugas para garantizar un flujo de resina uniforme y un rendimiento mecánico.
Paso 3: colocar los medios de flujo y pelar la capa
Medios de flujo
Coloque un medio de flujo o una malla de distribución sobre las fibras secas. Esta capa porosa facilita el flujo rápido e incluso de resina en toda el área de refuerzo, evitando puntos secos y garantizando una saturación completa.
Cáscara
Se coloca una capa de cáscara (tela de lanzamiento) en la parte superior de los medios de flujo. Evita que el medio de flujo se pegue a la resina y permite la eliminación fácil después del curado, dejando una superficie texturizada lista para unir o terminar secundarios.
Paso 4: Coloque la bolsa de vacío y conecte las líneas de vacío
Coloque cuidadosamente una bolsa de vacío flexible sobre toda la bandeja, sellándola contra la junta o cinta adhesiva alrededor de los bordes del molde.
Inserte líneas de vacío a través de la bolsa. Uno o más puertos de vacío se conectan a la bomba de vacío para evacuar el aire, mientras que los puertos de entrada de resina permiten la entrada de resina en la cavidad del moho.
Asegúrese de que la bolsa de vacío esté sellada hermética para evitar fugas durante la infusión.
Paso 5: Evacuar el aire y la verificación de fugas
Active la bomba de vacío para evacuar el aire de la cavidad del moho a través de la bolsa de vacío. Este paso compacta las capas de fibra y elimina el aire atrapado que puede causar vacíos.
Realice una verificación de fugas monitoreando la presión del vacío. Fugas Comprometer el flujo de resina y la calidad final de la pieza. Repare las fugas con el sellador o la cinta antes de continuar.
Paso 6: Prepare e inyecte la resina
Selección de resina
Elija un sistema de resina compatible con el refuerzo y la aplicación. Las resinas epoxi, poliéster o éster de vinilo de baja viscosidad se usan comúnmente para VARTM.
Mezcla de resina
Mezcle la resina y el endurecedor a fondo según las especificaciones del fabricante. La relación de mezcla y el tiempo adecuados son críticos para el curado consistente y las propiedades mecánicas.
Inyección de resina
Introduzca la resina en la cavidad del molde a través de la línea de entrada de resina. La presión de vacío tira de la resina a través de los medios de flujo y hacia las capas de refuerzo de fibra.
Monitoree el movimiento frontal de resina para garantizar la saturación completa. Los medios de flujo y el vacío mantienen una distribución uniforme.
Paso 7: Cure la parte compuesta
Una vez que la resina haya infundido completamente las fibras, mantenga la presión de vacío para mantener el sistema sellado durante el curado.
Dependiendo del sistema de resina, cure a temperatura ambiente o temperatura elevada (usando un horno o molde calentado) para acelerar la polimerización.
El tiempo de curado varía pero generalmente varía de unas pocas horas a la noche.
Paso 8: Demold y postprocesos
Después de curarse, libere la aspiradora y despegue cuidadosamente la bolsa de vacío y la capa de cáscara.
Retire la parte compuesta del molde. Inspeccione defectos como puntos secos o áreas ricas en resina.
Realice cualquier acabado necesario, como recortar el exceso de material, el lijado o la unión secundaria.
Paso 9: Control y pruebas de calidad
Verifique la precisión dimensional y la calidad de la superficie.
Realice pruebas mecánicas (por ejemplo, tracción, flexión, impacto) si es necesario para verificar los estándares de rendimiento.
El control de calidad consistente garantiza la confiabilidad de las piezas VARTM para aplicaciones críticas.
Las mejores prácticas para principiantes
Para mejorar sus resultados y evitar las dificultades comunes, tenga en cuenta los siguientes consejos:
✅ Control de flujo de resina
Use resinas de baja viscosidad para ayudar a fluir a través de laminados gruesos.
Ajuste el diseño de los medios de flujo para evitar el hambre de resina.
✅ Evite las burbujas de aire
Resina Degas cuando sea posible.
Mantenga una presión de vacío constante durante la infusión.
Selle todas las conexiones con fuerza.
✅ Mejorar la técnica de sellado
Colocación de cinta de sellador de doble verificación.
Use un spray detector de fuga de vacío si está disponible.
Sujete los tubos firmemente para evitar el flujo de retorno.
✅ Use cupones de prueba
Ejecute pequeños laminados de prueba para validar el tiempo de curación de resina y la configuración del vacío.
Esto ayudará a evitar desperdiciar lotes grandes de materiales caros.
✅ Elija la resina correcta
El polímero de Huake ofrece sistemas de resina de poliuretano de alto rendimiento específicamente formulados para procesos de infusión. Sus resinas ofrecen:
Excelente flujo
Bajas emisiones de VOC
Alta resistencia mecánica
Perfiles personalizables de la vida y curado
Consejos para principiantes
Use resinas de baja viscosidad para mejorar el flujo y reducir el tiempo de infusión.
Planifique cuidadosamente la orientación de la fibra para obtener fuerza optimizada en las direcciones de carga.
Asegúrese de que el bolso de vacío sea hermético para evitar fallas de infusión.
Practique la detección de fugas con una prueba de humo o medidor de vacío.
Mantenga la mezcla de resina y los tiempos de infusión dentro de los límites de vida de la olla para evitar el curado prematuro.
Conclusión
El moldeo por transferencia de resina asistida al vacío (VARTM) es un método versátil y rentable para producir piezas compuestas de alta calidad en industrias como aeroespacial, automotriz y marina. Siguiendo los pasos correctos y utilizando materiales adecuados, incluso los principiantes pueden lograr excelentes resultados. Para aquellos que buscan elevar sus proyectos VARTM, es esencial elegir el sistema de resina adecuado.
Changzhou Huake Polymer Co., Ltd. ofrece soluciones avanzadas de resina de poliuretano diseñadas específicamente para procesos de moldeo por infusión. Para obtener más información sobre sus productos o discutir las formulaciones personalizadas, visite www.huakepolymer.com o póngase en contacto con su equipo de expertos hoy.
