Vaakumkasutatav vaiguülekande vormimine (VARTM) on populaarne komposiitootmise tehnika, mida kasutatakse laialdaselt sellistes tööstusharudes nagu lennundus-, auto-, mere-, mere- ja tuuleenergia. See protsess pakub kulutõhusat ja tõhusat meetodit kvaliteetsete komposiitosade tootmiseks, millel on suurepärased tugevuse ja kaalu suhted. Algajatele, kes jätkavad komposiitide valmistamist, on VARTM-i protsessi samm-sammult mõistmine edukaks rakendamiseks ja optimeeritud tulemuste jaoks hädavajalik.
Milline on vaakumkasutatav vaiguülekande vormimine (VARTM)?
VARTM on suletud moodne protsess, mis kasutab vaakumrõhku vaigu tõmbamiseks kuiva kiu tugevdamise eelvormi. Erinevalt traditsioonilistest käsitsi paigaldatavatest meetoditest pakub VARTM vaigu infusiooni paremat kontrolli, mille tulemuseks on komposiidid, millel on vähem tühimikke, parem kiude küllastus ja järjepidevad mehaanilised omadused.
Protsess hõlmab kuivade tugevduskiudude ja infusioonikanalite tihendamist vaakumkoti alla, seejärel infundeerimist vähese viskoossusega vaiku, et kiud täielikult küllastada. See tehnika sobib ideaalselt suurte, keerukate kiudainete ja varaalisuhetega keerukate osade tootmiseks.
Miks algajad valivad Vartmi
Uustulnukatele komposiittootmise jaoks on Vartm mitmeid peamisi eeliseid:
Madalamad seadme kulud : autoklaavi ega ajakirjandust pole vaja.
Kasutajasõbralik seadistus : Enamik materjale ja tööriistu on hõlpsasti saadaval ja ei vaja tööstuslikku masinat.
Puhtam töökeskkond : suletud süsteem minimeerib vaigu aurud ja lekked.
Suurepärane materjalikontroll : meetod võimaldab kiudude täpset paigutamist ja kontrollitud vaigu kasutamist.
Mastaapsus : VARTM -i saab kasutada väikeste DIY -projektide jaoks või suuremate tööstuslike komponentide jaoks.
Kuna see tasakaalustab jõudlust, kulusid ja juurdepääsetavust, on VARTM lemmik ülikoolide, uurimislaborite, kohandatud osade valmistajate ja algtaseme komposiittootjate seas.
Nõutavad seadmed ja materjalid
Enne VARTM -projekti alustamist veenduge, et teil oleks kõik vajalikud tööriistad ja materjalid valmis. Sujuv protsess sõltub õigest seadistamisest ja ettevalmistamisest.
✅ hallitus
Funktsioon : kujundab lõpliku komposiitosa.
Materjal : seda saab valmistada klaaskiust, alumiiniumist või isegi MDF puidust korraliku vabanemise kattega.
Pind : kleepumise vältimiseks peaks olema sile ja kaetud vabastamisainega.
✅ Kuivkiudade tugevdus
Näited : kootud klaaskiud, süsinikkiud, Kevlar.
Vorm : rullitud riie või õmmeldud kangad.
Näpunäide . Veenduge, et tugevuse optimeerimiseks oleks puhtad jaotustükid ja orientatsioon.
✅ vaakumpump
Eesmärk : loob vaigu tõmmamiseks kiu kihtidesse.
Spetsifikatsioon : vaigu nõuetekohaseks vooluks on soovitatav pump, mis on võimeline tõmbama vähemalt 25 INHG vaakumit.
✅ vaigusüsteem
Optimaalse jõudluse ja ühilduvuse saamiseks VARTM-iga valige madala viskoossusega vaigud, näiteks:
Epoksüvaik
Polüestervaigu
Polüuretaanvaik - Huake Polymeri täiustatud polüuretaanvaigu preparaadid on vaakuminfusioonirakenduste jaoks hästi sobivad nende tasakaalustatud voolavuse, ravi aja ja mehaanilise tugevuse tõttu.
✅ Pitseerimismaterjalid
Vaakumkoti kile : painduv plastkile, mis katab hallituse ja kiudaineid.
Hermeenilint : kleepuv lint, mida kasutatakse vaakumkoti pinnale.
Koorige kihiline ja voolukeskkond : AIDS vaigu voos ja muudab demoldimise lihtsamaks.
✅ Muud tööriistad
Vaigu sisselaskeava/väljalaskeava torud
Vaigu lõks (oma vaakumpumba kaitsmiseks)
Käärid, rullid, pintslid
Kaitsekindad ja respiraatorid
1. samm: kujundage ja valmistage hallitus
Hallituse valik
Õige vormi valimine või ettevalmistamine on põhiline. Vorme saab valmistada sellistest materjalidest nagu klaaskiust, alumiinium või teras, sõltuvalt tootmismahust ja osa keerukusest. Algajatele on ideaalne lihtne ühepoolne vorm, millel on tasane või kergelt kontuuritud pinna.
Hallituse vabastamine
Kandke hallituse vabastamisaine põhjalikult, et komposiitosa ei kleepuks hallituse pinnale. Nõuetekohased vabastajad tagavad korduva kasutamise hõlpsa demoldimise ja säilitamise terviklikkuse.
Pitseerige vorm
Pange tihend või kasutage infusiooniprotsessi ajal õhukindla tihendi loomiseks hälbe servade ümber hermeetikut. See on vaakumirõhu säilitamiseks kriitilise tähtsusega.
2. samm: pange kuivad kiudude tugevdused
Asetage kuivad tugevdusmaterjalid, nagu klaaskiud, süsinikkiud või aramiidkangad, vormi pinnale. Korraldage kiud vastavalt disaini spetsifikatsioonidele ja struktuurinõuetele, võttes arvesse orientatsiooni ja kihtide virnastamist.
Kuivkiudude eelvorm peab olema kompaktne ja kortsudeta, et tagada vaigu ühtlane voog ja mehaaniline jõudlus.
3. samm: asetage voolukeskkond ja koorige kiht
Voolukeskkond
Pange voolukeskkond või jaotusvõrk kuivade kiudude kohale. See poorne kiht hõlbustab kiiret ja isegi vaigu voolu kogu tugevduspiirkonnas, vältides kuivasid laike ja tagades täieliku küllastuse.
Koorima
Voolukeskkonna peale asetatakse koor kooreline kihi (väljalaskekangas). See hoiab ära voolukeskkonna kleepumise vaigule ja võimaldab pärast kõvenemist hõlpsalt eemaldada, jättes tekstureeritud pinna sekundaarseks sidumiseks või viimistluseks.
4. samm: asetage vaakumkott ja ühendage vaakumliinid
Asetage painduv vaakumkott ettevaatlikult kogu koondamisel, tihendades selle vastu tihendit või lindi vormi servade ümber.
Sisestage vaakumjooned läbi koti. Üks või mitu vaakumporti ühendavad õhu evakueerimiseks vaakumpumbaga, samas kui vaigu sisselaskeavade pordid võimaldavad vaigu sisenemist hallituse õõnsusse.
Veenduge, et vaakumkott on pitseeritud õhukindlaks, et vältida lekkeid infusiooni ajal.
5. samm: evakueerige õhu ja lekkekontroll
Aktiveerige vaakumpump, et evakueerida õhku hallituse õõnsusest vaakumkoti kaudu. See samm kompileerib kiudkihid ja eemaldab lõksus oleva õhu, mis võib põhjustada tühimikke.
Tehke lekkekontroll, jälgides vaakumirõhku. Lekkeid kompromissivaigu voolu ja lõpliku osa kvaliteeti. Enne jätkamist parandage lekked hermeetiku või teibiga.
6. samm: vaiku ette valmistada ja süstige
Vaiguvalik
Valige vaigusüsteem, mis ühildub tugevdamise ja rakendusega. VARTM-i jaoks kasutatakse tavaliselt madala viskoossusega epoksü-, polüester- või vinüülestrivaiku.
Vaigu segamine
Segage vaigu ja kõvenemist põhjalikult vastavalt tootja spetsifikatsioonidele. Nõuetekohane segamissuhe ja ajastus on järjepidevate kõvenemise ja mehaaniliste omaduste jaoks kriitilised.
Vaiku süstimine
Tutvustage vaiku hallituse õõnsusse vaigu sisselaskejoone kaudu. Vaakumrõhk tõmbab vaiku läbi voolukeskkonna ja kiu tugevduskihtidesse.
Jälgige vaigu esiosa liikumist, et tagada täielik küllastus. Voolukeskkond ja vaakum säilitavad ühtlase jaotuse.
7. samm: ravige komposiitosa
Kui vanus on kiude täielikult infundeerinud, hoidke vaakumirõhku, et hoida süsteem kõvenemise ajal suletud.
Sõltuvalt vaigusüsteemist ravige polümerisatsiooni kiirendamiseks toatemperatuuril või kõrgendatud temperatuuril (kasutades ahju või kuumutatud vormi).
Kõvenemisaeg varieerub, kuid ulatub üldiselt mõnest tunnist üleöö.
8. samm: demold ja järeltöötlus
Pärast kõvenemist vabastage vaakum ja koorige ettevaatlikult vaakumkott ja koorige kiht.
Eemaldage komposiitosa vormist. Kontrollige defekte nagu kuivad laigud või vaigurikkad alad.
Tehke kõik vajalikud viimistlused, näiteks liigse materjali, lihvimise või sekundaarse sideme kärpimine.
9. samm: kvaliteedikontroll ja testimine
Kontrollige mõõtmete täpsust ja pinna kvaliteeti.
Tehke jõudlusstandardite kontrollimiseks mehaaniline testimine (nt tõmbe-, painde-, mõju).
Järjepidev kvaliteedikontroll tagab VARTM -i osade usaldusväärsuse kriitiliste rakenduste jaoks.
Parimad tavad algajatele
Tulemuste parandamiseks ja tavaliste lõksude vältimiseks pidage meeles järgmisi näpunäiteid:
✅ Kontrollvaigu voolukiirus
Kasutage paksude laminaatide voolamiseks madala viskoossusega vaiku.
Vaigu nälga vältimiseks reguleerige voolukeskkonna paigutust.
✅ Vältige õhumullisid
Degase vanus, kui võimalik.
Säilitage infusiooni ajal pidev vaakumirõhk.
Pitseerige kõik ühendused tihedalt.
✅ Parandage tihendamise tehnikat
Topeltkontrolli hermeetiku lindi paigutus.
Kasutage vaakumlekke detektoripihusti, kui see on saadaval.
Klambritorud tihedalt tagasivoolu vältimiseks.
✅ Kasutage testkuponge
Käivitage väikesed katselaminaadid vaigu ravi aja ja vaakumi seadistamise valideerimiseks.
See aitab vältida suurte kallite materjalide partiide raiskamist.
✅ Valige õige vanus
Huake Polymer pakub suure jõudlusega polüuretaanvaigu süsteeme, mis on spetsiaalselt koostatud infusiooniprotsesside jaoks. Nende vaigud pakuvad:
Suurepärane voolavus
Madalad orgaaniliste orgaaniliste orgaaniliste heitkogused
Kõrge mehaaniline tugevus
Kohandatavad potielu ja kõvenemisprofiilid
Näpunäited algajatele
Voolu parandamiseks ja infusiooniaja vähendamiseks kasutage madala viskoossusega vaiku.
Planeerige kiudude orientatsioon hoolikalt optimeeritud tugevuse tagamiseks koormussuundades.
Veenduge, et vaakumkottide kottimine oleks infusiooni tõrkete vältimiseks õhukindel.
Harjutage lekke tuvastamist suitsukatse või vaakummõõturiga.
Enneaegse kõvenemise vältimiseks hoidke vaigu segamist ja infusiooniaega poti eluea piires.
Järeldus
Vaakumkasutatav vaigu ülekandevormimine (VARTM) on mitmekülgne ja kulutõhus meetod kvaliteetsete komposiitosade tootmiseks sellistes tööstusharudes nagu lennundus, autotööstus ja Marine. Järgides õigeid samme ja kasutades sobivaid materjale, saavad isegi algajad saavutada suurepäraseid tulemusi. Neile, kes soovivad oma VARTM -projekte tõsta, on hädavajalik õige vaigusüsteemi valimine.
Changzhou Huake Polymer Co., Ltd. pakub täiustatud polüuretaani vaigulahuseid, mis on spetsiaalselt loodud infusioonvormimisprotsessideks. Nende toodete kohta lisateabe saamiseks või kohandatud preparaatide arutamiseks külastage veebisaiti www.huakepolymer.com või võtke ühendust täna nende asjatundliku meeskonnaga.
