Komposiittootmine on muutnud kaasaegseid tööstusi, võimaldades tootmist lennunduse, autotööstuse, mere-, tuuleenergia ja ehituse kergete, ülitugevate komponentide tootmisel. Erinevate komposiitide valmistamismeetodite hulgas Vaakumkasutatav vaigu ülekandevormimine (VARTM) ja traditsiooniline vaigu infusioon on kaks populaarset tehnikat, mida kasutatakse järjekindla kvaliteediga kiudainega tugevdatud plastosade tootmiseks.
Kuigi mõlemad meetodid hõlmavad vaigu infundeerimist kiudude eelvormi, erinevad need seadistamise, seadmete nõuete, kulutõhususe, mastaapsuse ja jõudlustulemuste poolest. Nende erinevuste mõistmine on inseneride, tootjate ja algajate jaoks ülioluline, kes otsivad oma rakenduste jaoks kõige sobivamat protsessi.
Mis on vaigu infusioon?
Vaigu infusioon viitab suletud liitkomposiitootmise tehnikate klassile, kus kuivad tugevdusmaterjalid (nagu klaaskiust või süsinikkiud) asetatakse vormi ja immutatakse vaiguga, mis on sisse tõmmatud rõhu diferentsiaaliga.
See vastandub lahtiste protsessidega (näiteks käte paigutamine või pihusti), pakkudes:
Parem kontrolli vaigu sisu üle
Vähendatud õhu kinnijäämine
Täiustatud pinnaviimistlus
Madalamad heitkogused
Kaks kõige laialdasemalt kasutusele võetud vaigu infusiooni tüüpi on:
Ehkki need võivad tunduda sarnased, põhjustavad protsesside konfiguratsiooni ja seadmete peened eristused olulisi erinevusi kvaliteedi, kulude ja mastaapsuse osas.
Ülevaade vaakumkasutatavast vaiguülekande vormimisest (VARTM)
VARTM on ühepoolne, suletud moodne protsess, kus kuivad kiudude tugevdused pannakse hallituse õõnsusse ja suletakse painduva vaakumkotiga. Kui vaakum on tõmmatud, infundeeritakse vaigu sisselaskeavade kaudu ja jaotatakse atmosfäärirõhu all kiudude võrgus.
Vartmi peamised omadused:
Vaja on ainult ühte jäika hallituse pinda
Vaigu tõmbab vaakum, seda ei suru rõhu all
Infusiooni abistamiseks lisatakse voolukeskkond ja koorimiskihid
Ideaalne keskmise ja suure osa jaoks
Ühildub mitmesuguste termosetivaikudega (epoksü, vinüülester, polüuretaan)
Ülevaade traditsioonilisest vaigu infusioonist (vaakumi infusiooniprotsess - VIP)
Traditsiooniline vaigu infusioon, mida sageli nimetatakse lihtsalt vaakuminfusiooniks, on laiem termin, mis sisaldab selliseid meetodeid nagu:
Scrimp (SESANN Composiites vaigu infusiooni vormimise protsess)
Rift (vaigu infusioon paindliku tööriistade all)
Põhiline vaakuminfusioon ilma RTM-spetsiifiliste seadistusteta
Nendes meetodites:
Kuivad kiud asetatakse ka vormile ja suletakse vaakumkilega
Vaik tõmmatakse torude kaudu vaakumirõhu kaudu
Voolu aitab kaasa võrgusilmale, voolukeskkonnale ja optimeeritud pordi paigutamisele
VARTMi peamine erinevus seisneb lihtsamates tööriistanõuetes ja vähem kontrollitud vooluteedes - kuigi need kattuvad sageli praktiliselt.
Üksikasjalik protsesside võrdlus
Uurime mõlemat tehnikat erinevates mõõtmetes:
1. Tööriistade nõuded
Aspekt |
Vartm |
Traditsiooniline infusioon |
Hallituse seadistamine |
Üks jäik hallitus + vaakumkott |
Üks jäik hallitus + vaakumkott |
Voolukontroll |
Rohkem struktureeritud, etteaimatava |
Vähem struktureeritud, muutuvam |
Keerukus |
Mõõdukas |
Lihtne ja mõõdukas |
Algkulud |
Madalam kui RTM, kõrgem kui VIP |
Väga madal |
Järeldus: VARTM pakub paremat protsessikontrolli struktureeritud voolukeskkonna ja infusiooniplaanide kaudu, samas kui traditsioonilist infusiooni on lihtsam ja kiirem seadistamine.
2. vaakumisüsteem ja rõhukontroll
Aspekt |
Vartm |
Traditsiooniline infusioon |
Vaakumpump |
Vajalik hädavajalik |
Nõutav |
Rõhugradient |
Hallatud ühtlase voolu jaoks |
Täielikult sõltuv vaakumjoonist |
Vaigulõks |
Tungivalt soovitatav |
Nõutav |
Järeldus: mõlemad meetodid nõuavad usaldusväärseid vaakumisüsteeme, kuid VARTM hõlmab sageli rafineeritumaid vaakumliinide strateegiaid suurte osade haldamiseks ja täieliku küllastumise tagamiseks.
3. vaigu voog ja infusiooni kontroll
Aspekt |
Vartm |
Traditsiooniline infusioon |
Voolu ennustatavus |
Kõrged (kavandatud vaigu marsruudid) |
Mõõdukas (põhineb meediumi paigutusel) |
Vaigu voolukeskkond |
Kasutatakse läbi kogu (nt võrgud, kanalid) |
Kasutatakse säästlikult või osaliselt |
Kuivate laikude oht |
Madalam koos õige planeerimisega |
Kõrgem, kui mitte tähelepanelikult jälgida |
Järeldus: VARTM pakub paremat kontrolli, eriti keerulistes geomeetriates, mis vähendab defektide nagu tühimike ja kuivade alade tõenäosust.
4. Osa kvaliteet ja jõudlus
Aspekt |
Vartm |
Traditsiooniline infusioon |
Tühine sisu |
Madal (alla 2% hea kontrolliga) |
Võib olla kõrgem |
Kiudaine mahuosa |
Järjekindel |
Varieerub vastavalt operaatori oskustele |
Pinnaviimistlus |
Suurepärane (hallituse pool) |
Hea |
Järeldus: suure jõudlusega nõuete (nt lennunduse) korral annab VARTM järjepidevamaid ja korratavamaid tulemusi.
5. Materjali ühilduvus
Mõlemad protsessid toetavad mitmesuguseid termosettivat vaiku:
Huake Polymeeri polüuretaanvaigud on spetsiaalselt sõnastatud nii VARTMi kui ka traditsioonilise vaakumi infusiooni töötlemisvajaduste rahuldamiseks, pakkudes suurepäraseid vooluomadusi, kontrollitud kõvenemiskäitumist ja keskkonnaalast järgimist.
6. Rakendused ja kasutusjuhtumid
Tööstus |
Vartm |
Traditsiooniline infusioon |
Kosmose |
Jah (osad, paneelid, radoomid) |
Haruldane |
Mere- |
Jah (kere, tekid, buumid) |
Jah (vaheseinad, paneelid) |
Autotööstus |
Jah (prototüübid, struktuurilised komponendid) |
Jah (kehapaneelid) |
Tuuleenergia |
Jah (terad, toetab) |
Jah |
DIY/Hobby projektid |
Vähem levinud keerukuse tõttu |
Väga levinud |
Järeldus: VARTM-i eelistatakse tööstuslike rakenduste jaoks, mis nõuavad täpsust ja tugevust, samas kui traditsiooniline infusioon sobib lihtsamate või harrastajate tasemega projektidele.
Plussid ja non kokkuvõte
✅ Vartmi eelised
Parem kontroll vaigu jaotuse üle
Madal tühine sisaldus ja kõrge mehaaniline tugevus
Sobib suurtele, keerukatele osadele
Vähendatud heitkogused võrreldes avatud ümmarguste meetoditega
Ühildub automatiseerimisega
❌ Vartmi piirangud
Kõrgem algõppe kõver
Veidi keerukam seadistus
Vaja on rohkem seadmeid (voolukeskkond, vaakumsensorid)
✅ Traditsioonilised vaigu infusioonieelised
Lihtne õppida ja seadistada
Minimaalne varustuse maksumus
Paindlik paljude osade ja kujude jaoks
Populaarne väikeettevõtete ja meisterdajate seas
❌ Traditsioonilised vaigu infusioonipiirangud
Vähem kontrolli vaiguvoolu üle
Suurem defektide risk
Vähem sobiv suure jõudlusega osade jaoks
Miks vaigu valik on mõlemas meetodis oluline
Sõltumata sellest, millist meetodit valite, on vaiguvalik teie liitosa õnnestumisel kriitiline tegur. Vaigu võtmeomadused, mida tuleb arvestada, hõlmavad järgmist:
Viskoossus : madal viskoossus tagab hea voo kiu kihtide kaudu
Poti elu : piisavalt tööaeg infusiooni lõpuleviimiseks ilma enneaegse kõvenemiseta
Kõvenemisprofiil : toatemperatuur vs kõrgendatud temperatuuriravi
Mehaaniline jõudlus : tugevus, sitkus, paindlikkus, soojustakistus
Huake Polymeri polüuretaani vaigusüsteemid on nende täpsete nõudmiste rahuldamiseks kohandatud. Nende tooted pakuvad:
Ülimadala viskoossus kiire ja täieliku infusiooni jaoks
Reguleeritavad geeliajad sobivad erineva osa suurusega
Kõrge vastupidavus ja mehaaniline stabiilsusjärg
Keskkonnasõbralikud koostised vastavad globaalsetele standarditele
Huake'i vaigulahenduste uurimiseks külastage www.huakepolymer.com või pöörduge kohandatud soovituste saamiseks nende tehnilise meeskonna poole.
Järeldus
Mõlemad Vaakumkasutatav vaigu ülekandevormimine (VARTM) ja traditsiooniline vaigu infusioon pakuvad praktilisi ja tõhusaid lahendusi kvaliteetsete komposiitosade tootmiseks. Kui traditsiooniline infusioon sobib ideaalselt lihtsate kulutustundlike projektide jaoks, paistab VARTM silmatorkavad rakendustes, mis nõuavad paremat tugevust, järjepidevust ja täpsust-näiteks lennundus-, mere- ja autokomponente.
Pole tähtis, millise protsessi valite, mängib teie kasutatav vanus üldises jõudluses üliolulist rolli. Changzhou Huake Polymer Co., Ltd. pakub täiustatud polüuretaani vaigusüsteeme, mis on kohandatud spetsiaalselt vaakuminfusiooni ja vormimisrakenduste jaoks. Nende suure jõudlusega lahenduste uurimiseks või kohandatud koostiste taotlemiseks külastage külastage www.huakepolymer.com või pöörduge täna nende ekspertide meeskonna poole.
