یک راهنمای گام به گام برای فرآیند قالب گیری انتقال رزین با کمک خلاء برای مبتدیان

قالب گیری انتقال رزین به کمک خلاء (VARTM) یک روش محبوب تولید کامپوزیت است که به طور گسترده در صنایعی مانند هوافضا ، خودرو ، دریایی و انرژی باد استفاده می شود. این فرآیند روشی مقرون به صرفه و کارآمد برای تولید قطعات کامپوزیت با کیفیت بالا با نسبت های قدرت به وزن عالی ارائه می دهد. برای مبتدیان که به ساخت کامپوزیت می روند ، درک مرحله به مرحله فرآیند VARTM برای اجرای موفقیت آمیز و نتایج بهینه سازی ضروری است.

قالب انتقال رزین به کمک خلاء (VARTM) چیست؟

VARTM یک فرآیند بسته بسته است که از فشار خلاء برای جلب رزین به یک تقویت کننده فیبر خشک استفاده می کند. بر خلاف روشهای سنتی دراز کشیدن دست ، VARTM کنترل برتر بر روی تزریق رزین را فراهم می کند ، و در نتیجه کامپوزیت هایی با حفره های کمتری ، اشباع فیبر بهتر و خصوصیات مکانیکی سازگار ایجاد می شود.

این فرآیند شامل آب بندی الیاف تقویت کننده خشک و کانال های تزریق زیر یک کیسه خلاء است ، سپس به رزین کم ویسکوزیته برای اشباع کامل الیاف تزریق می شود. این تکنیک برای تولید قطعات بزرگ و پیچیده با نسبت دقیق فیبر به رزین ایده آل است.

چرا مبتدیان VARTM را انتخاب می کنند

برای تازه واردان به تولید کامپوزیت ، VARTM چندین مزیت کلیدی را ارائه می دهد:

• هزینه های تجهیزات پایین : هیچ اتوکلاو یا مطبوعاتی لازم نیست.

• تنظیم کاربر پسند : بیشتر مواد و ابزارها به راحتی در دسترس هستند و به ماشین آلات در مقیاس صنعتی احتیاج ندارند.

• محیط کار تمیز کننده : سیستم بسته دود و نشت رزین را به حداقل می رساند.

• کنترل مواد عالی : این روش امکان قرار دادن دقیق الیاف و استفاده از رزین کنترل شده را فراهم می کند.

• مقیاس پذیری : VARTM را می توان برای پروژه های کوچک DIY استفاده کرد یا برای اجزای صنعتی بزرگتر مقیاس بندی کرد.

از آنجا که عملکرد ، هزینه و دسترسی را متعادل می کند ، VARTM مورد علاقه در بین دانشگاه ها ، آزمایشگاه های تحقیقاتی ، سازندگان قسمت سفارشی و تولید کنندگان کامپوزیت در سطح ورودی است.

تجهیزات و مواد مورد نیاز

قبل از شروع پروژه VARTM ، حتماً تمام ابزارها و مواد لازم را آماده کنید. یک فرآیند صاف به تنظیم و آماده سازی مناسب بستگی دارد.

✅ قالب

عملکرد : قسمت کامپوزیت نهایی را شکل می دهد.

مواد : می توان از فایبرگلاس ، آلومینیوم یا حتی چوب MDF با یک پوشش رهاسازی مناسب تهیه کرد.

سطح : برای جلوگیری از چسبیدن باید با ماده رهاسازی صاف و پوشش داده شود.

re تقویت فیبر خشک

مثال : فایبرگلاس بافته ، فیبر کربن ، کولار.

فرم : پارچه نورد یا پارچه های بخیه.

نکته : از برش های تمیز و جهت گیری برای بهینه سازی قدرت اطمینان حاصل کنید.

pump پمپ خلاء

هدف : دیفرانسیل فشار مورد نیاز برای جلب رزین به لایه های فیبر را ایجاد می کند.

مشخصات : پمپ قادر به کشیدن حداقل 25 خلاء INHG برای جریان مناسب رزین توصیه می شود.

✅ سیستم رزین

برای عملکرد بهینه و سازگاری با VARTM ، رزین های کم ویسکوزیته مانند:

رزین اپیوکسی

رزین پلی استر

رزین پلی اورتان  - فرمولاسیون پیشرفته رزین پلی اورتان Huake Polymer به دلیل جریان پذیری متعادل ، زمان درمان و استحکام مکانیکی ، برای کاربردهای تزریق خلاء مناسب است.

مواد آب بندی شده

فیلم خلاء کیف : یک فیلم پلاستیکی انعطاف پذیر که قالب و فیبر را پوشانده است.

نوار مهر و موم : نوار چسبنده برای مهر و موم کیسه خلاء به سطح قالب استفاده می شود.

Peel Ply and Flow Media : به جریان رزین کمک می کند و باعث می شود که فرومایه آسان شود.

✅ ابزارهای دیگر

لوله ورودی/خروجی رزین

تله رزین (برای محافظت از پمپ خلاء خود)

قیچی ، غلطک ، برس

دستکش محافظ و دستگاه تنفس

مرحله 1: قالب را طراحی و آماده کنید

انتخاب قالب

انتخاب یا تهیه قالب مناسب اساسی است. بسته به حجم تولید و پیچیدگی بخشی ، می توان از موادی مانند فایبرگلاس ، آلومینیوم یا فولاد تهیه کرد. برای مبتدیان ، یک قالب یک طرفه ساده با یک سطح صاف یا کمی محصور ایده آل است.

انتشار قالب

برای جلوگیری از چسبیدن قسمت کامپوزیت به سطح قالب ، یک ماده رهاسازی قالب را به طور کامل بمالید. عوامل آزادسازی مناسب از کاهش آسان و حفظ یکپارچگی قالب برای استفاده مکرر اطمینان حاصل می کنند.

قالب را مهر و موم کنید

یک واشر بگذارید یا از نوار سیلانت در اطراف لبه های قالب استفاده کنید تا در طی فرآیند تزریق یک مهر و موم با کیسه خلاء ایجاد کنید. این برای حفظ فشار خلاء بسیار مهم است.

مرحله 2: تقویت کننده های فیبر خشک را قرار دهید

مواد تقویت کننده خشک مانند فایبرگلاس ، فیبر کربن یا پارچه های آرام را روی سطح قالب قرار دهید. با توجه به جهت گیری و انباشت لایه ، الیاف را مطابق با مشخصات طراحی و الزامات ساختاری ترتیب دهید.

برای اطمینان از جریان رزین یکنواخت و عملکرد مکانیکی ، فیبر خشک باید جمع و جور و عاری از چین و چروک باشد.

مرحله 3: رسانه جریان و لایه برداری را قرار دهید

رسانه جریان

یک رسانه جریان یا مش توزیع را روی الیاف خشک قرار دهید. این لایه متخلخل جریان سریع و حتی رزین را در کل منطقه تقویت کننده تسهیل می کند و از لکه های خشک جلوگیری می کند و از اشباع کامل اطمینان می یابد.

چلپ چمن

یک لایه پوست (پارچه رهاسازی) در بالای رسانه جریان قرار می گیرد. این مانع از چسبیدن رسانه های جریان به رزین می شود و اجازه می دهد تا پس از پخت و پز آسان شود و یک سطح بافت را برای پیوند ثانویه یا اتمام آماده می کند.

مرحله 4: کیسه خلاء را قرار داده و خطوط خلاء را وصل کنید

با دقت یک کیسه خلاء انعطاف پذیر را روی کل چیدمان قرار دهید و آن را در مقابل واشر یا نوار در اطراف لبه های قالب قرار دهید.

خطوط خلاء را از طریق کیف قرار دهید. یک یا چند درگاه خلاء برای تخلیه هوا به پمپ خلا وصل می شوند ، در حالی که درگاه های ورودی رزین اجازه ورود رزین را به داخل حفره قالب می دهند.

اطمینان حاصل کنید که کیسه خلاء برای جلوگیری از نشت در حین تزریق ، از آن استفاده می شود.

مرحله 5: تخلیه هوا و بررسی نشت

پمپ خلا را برای تخلیه هوا از حفره قالب از طریق کیسه خلاء فعال کنید. این مرحله لایه های فیبر را جمع می کند و هوای به دام افتاده را که می تواند باعث ایجاد حفره شود ، از بین می برد.

با نظارت بر فشار خلاء ، بررسی نشت را انجام دهید. نشت جریان رزین و کیفیت قسمت نهایی. قبل از ادامه هرگونه نشت را با درزگیر یا نوار تعمیر کنید.

مرحله ششم: رزین را آماده و تزریق کنید

انتخاب رزین

یک سیستم رزین سازگار با تقویت و برنامه را انتخاب کنید. رزین های اپوکسی ، پلی استر یا وینیل استر کم ویسکوزیته معمولاً برای VARTM استفاده می شود.

مخلوط رزین

با توجه به مشخصات سازنده ، رزین و سخت کننده را کاملاً مخلوط کنید. نسبت و زمان بندی مناسب برای مخلوط کردن برای پخت مداوم و خصوصیات مکانیکی بسیار مهم است.

تزریق رزین

رزین را از طریق خط ورودی رزین به داخل حفره قالب معرفی کنید. فشار خلاء رزین را از طریق محیط جریان و به لایه های تقویت فیبر می کشاند.

برای اطمینان از اشباع کامل ، حرکت جلو رزین را کنترل کنید. رسانه جریان و خلاء حتی توزیع را حفظ می کنند.

مرحله 7: قسمت کامپوزیت را درمان کنید

هنگامی که رزین به طور کامل الیاف را تزریق کرد ، فشار خلاء را حفظ کنید تا سیستم در حین پخت مهر و موم شود.

بسته به سیستم رزین ، در دمای اتاق یا دمای بالا (با استفاده از اجاق گاز یا قالب گرم شده) برای تسریع در پلیمریزاسیون درمان کنید.

زمان پخت متفاوت است اما به طور کلی از چند ساعت تا یک شب متغیر است.

مرحله 8: دیمولد و پس از فرآیند

پس از پخت ، خلاء را رها کرده و کیسه خلاء و لایه برداری را با دقت از بین ببرید.

قسمت کامپوزیت را از قالب جدا کنید. از نقص هایی مانند لکه های خشک یا مناطق غنی از رزین بازرسی کنید.

هرگونه اتمام لازم را انجام دهید ، مانند پیرایش مواد اضافی ، شن و ماسه یا پیوند ثانویه.

مرحله 9: کنترل و آزمایش کیفیت

دقت ابعادی و کیفیت سطح را بررسی کنید.

در صورت لزوم برای تأیید استانداردهای عملکرد ، آزمایش مکانیکی (به عنوان مثال ، کششی ، خمشی ، ضربه) را انجام دهید.

کنترل کیفیت مداوم ، قابلیت اطمینان قطعات VARTM را برای برنامه های مهم تضمین می کند.

بهترین روشها برای مبتدیان

برای بهبود نتایج خود و جلوگیری از مشکلات مشترک ، نکات زیر را در خاطر داشته باشید:

✅ کنترل میزان جریان رزین

از رزین های کم ویسکوزیته برای کمک به جریان از طریق لمینت های ضخیم استفاده کنید.

برای جلوگیری از گرسنگی رزین ، طرح رسانه جریان را تنظیم کنید.

✅ از حباب هوا خودداری کنید

رزین Degas در صورت امکان.

فشار خلاء ثابت را در حین تزریق حفظ کنید.

تمام اتصالات را محکم ببندید.

✅ تکنیک آب بندی را بهبود بخشید

قرار دادن نوار سیلانت دو بار بررسی.

در صورت وجود از اسپری ردیاب نشت خلاء استفاده کنید.

لوله های گیره را محکم برای جلوگیری از جریان عقب.

✅ از کوپن های تست استفاده کنید

برای اعتبارسنجی زمان درمان رزین و تنظیم خلاء ، لمینت های آزمایشی کوچک را اجرا کنید.

این به جلوگیری از هدر رفتن دسته های بزرگ مواد گران قیمت کمک می کند.

✅ رزین مناسب را انتخاب کنید

Huake Polymer سیستم های رزین پلی اورتان با کارایی بالا را به طور خاص برای فرآیندهای تزریق ارائه می دهد. رزین های آنها:

جریان پذیری عالی

انتشار VOC کم

قدرت مکانیکی بالا

زندگی گلدان قابل تنظیم و پروفایل های پخت

نکاتی برای مبتدیان

برای بهبود جریان و کاهش زمان تزریق از رزین های کم ویسکوزیته استفاده کنید.

جهت گیری فیبر را با دقت برای استحکام بهینه شده در جهت های بار برنامه ریزی کنید.

اطمینان حاصل کنید که کیسه های خلاء برای جلوگیری از خرابی تزریق ، هوای بیشتری دارند.

تشخیص نشت را با آزمایش دود یا دستگاه خلاء انجام دهید.

برای جلوگیری از پخت زودرس ، مخلوط رزین و زمان تزریق را در محدوده عمر گلدان نگه دارید.

پایان

قالب گیری انتقال رزین به کمک خلاء (VARTM) روشی همه کاره و مقرون به صرفه برای تولید قطعات کامپوزیت با کیفیت بالا در صنایع مانند هوافضا ، خودرو و دریایی است. با پیروی از مراحل مناسب و استفاده از مواد مناسب ، حتی مبتدیان می توانند به نتایج عالی برسند. برای کسانی که به دنبال بالا بردن پروژه های VARTM خود هستند ، انتخاب سیستم رزین مناسب ضروری است.

شرکت Changzhou Huake Polymer ، Ltd. راه حل های پیشرفته رزین پلی اورتان را ارائه می دهد که به طور خاص برای فرآیندهای قالب گیری تزریق طراحی شده است. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد محصولات آنها یا بحث در مورد فرمولاسیون های سفارشی ، به سایت www.huakepolymer.com مراجعه کنید یا امروز با تیم متخصص خود در تماس باشید.