مقایسه قالب انتقال رزین به کمک خلاء با روشهای سنتی تزریق رزین

تولید کامپوزیت با فعال کردن تولید اجزای سبک و با استحکام بالا برای هوافضا ، خودرو ، دریایی ، انرژی باد و ساخت و ساز ، صنایع مدرن را متحول کرده است. از جمله روشهای مختلف ساخت کامپوزیت ، قالب گیری انتقال رزین به کمک خلاء (VARTM) و تزریق رزین سنتی دو روش محبوب هستند که برای تولید قطعات پلاستیکی تقویت شده با فیبر با کیفیت مداوم استفاده می شوند.

در حالی که هر دو روش شامل تزریق رزین به یک فیبر فیبر هستند ، در تنظیم ، تجهیزات تجهیزات ، مقرون به صرفه ، مقیاس پذیری و نتایج عملکرد متفاوت است. درک این تفاوت ها برای مهندسان ، تولید کنندگان و مبتدیان که به دنبال مناسب ترین فرآیند برای برنامه های خود هستند ، بسیار مهم است.

تزریق رزین چیست؟

تزریق رزین به یک کلاس از تکنیک های تولید کامپوزیت با تصویر بسته اشاره دارد که در آن مواد تقویت کننده خشک (مانند فایبرگلاس یا فیبر کربن) در قالب قرار می گیرند و با رزین کشیده شده توسط دیفرانسیل فشار آغشته می شوند.

با ارائه با فرآیندهای باز (مانند دراز کشیدن دست یا اسپری) با ارائه:

• کنترل بهتر بر محتوای رزین

• گرفتاری هوا کاهش یافته است

• سطح سطح بهبود یافته

• انتشار گازهای پایین

دو نوع تزریق رزین به طور گسترده ای عبارتند از:

• قالب گیری انتقال رزین به کمک خلاء (VARTM)

• تزریق رزین معمولی (CRI) - که به آن فرآیند تزریق خلاء نیز گفته می شود (VIP)

اگرچه ممکن است آنها به نظر مشابهی باشند ، اما تمایزهای ظریف در پیکربندی فرآیند و تجهیزات منجر به تفاوت معنی داری در کیفیت ، هزینه و مقیاس پذیری می شوند.

نمای کلی از قالب انتقال رزین به کمک خلاء (VARTM)

VARTM یک فرآیند یک طرفه و بسته است که در آن تقویت کننده های فیبر خشک در یک حفره قالب قرار می گیرند و با یک کیسه خلاء انعطاف پذیر بسته می شوند. پس از ایجاد خلاء ، رزین از طریق درگاه های ورودی تزریق می شود و تحت فشار اتمسفر در شبکه فیبر توزیع می شود.

ویژگی های کلیدی VARTM:

• فقط یک سطح قالب سفت و سخت مورد نیاز است

• رزین توسط خلاء کشیده می شود ، تحت فشار قرار نمی گیرد

• رسانه های جریان و لایه های لایه برداری برای کمک به تزریق اضافه می شوند

• ایده آل برای قطعات متوسط ​​و بزرگ

سازگار با رزین های مختلف ترموست (اپوکسی ، وینیل استر ، پلی اورتان)

نمای کلی تزریق رزین سنتی (فرآیند تزریق خلاء - VIP)

تزریق رزین سنتی ، که اغلب به عنوان تزریق خلاء گفته می شود ، اصطلاح گسترده تری است که شامل روش هایی مانند:

• Scrimp (فرآیند قالب گیری تزریق رزین Composites Seemann)

• RIFT (تزریق رزین تحت ابزار انعطاف پذیر)

• تزریق خلاء اساسی بدون تنظیمات خاص RTM

در این روش ها:

• الیاف خشک نیز روی قالب قرار داده شده و با فیلم خلاء بسته می شوند

• رزین با فشار خلاء از طریق لوله ها کشیده می شود

• جریان توسط مش ، رسانه جریان و قرار دادن درگاه بهینه شده است

تفاوت اصلی VARTM در الزامات ساده تر ابزار و مسیر جریان کمتر کنترل شده نهفته است - هرچند که اغلب در استفاده عملی همپوشانی دارند.

مقایسه دقیق فرآیند

بیایید هر دو تکنیک را در ابعاد مختلف بررسی کنیم:

1. الزامات ابزار

جنبه	وارتم	تزریق سنتی
تنظیم قالب	یک قالب سفت و سخت + کیسه خلاء	یک قالب سفت و سخت + کیسه خلاء
کنترل جریان	ساختار یافته تر ، قابل پیش بینی	ساختار یافته کمتری ، متغیر تر
پیچیدگی	معتاد	ساده و متوسط
هزینه اولیه	پایین تر از RTM ، بالاتر از VIP	خیلی کم

نتیجه گیری:  VARTM کنترل فرآیند بهتری را از طریق رسانه های جریان ساخت یافته و برنامه های تزریق ارائه می دهد ، در حالی که تزریق سنتی ساده تر و سریعتر است.

2. سیستم خلاء و کنترل فشار

جنبه	وارتم	تزریق سنتی
پمپ خلا	با راندمان بالا ضروری است	الزام
شیب فشار	برای جریان پایدار مدیریت شد	کاملاً وابسته به قرعه کشی خلاء است
تله رزین	به شدت توصیه می شود	الزام

نتیجه گیری:  هر دو روش به سیستم های خلاء قابل اعتماد نیاز دارند ، اما VARTM اغلب شامل استراتژی های خط خلاء تصفیه شده تر برای مدیریت قطعات بزرگ و اطمینان از اشباع کامل است.

3. جریان رزین و کنترل تزریق

جنبه	وارتم	تزریق سنتی
قابلیت پیش بینی جریان	بالا (مسیرهای رزین برنامه ریزی شده)	متوسط ​​(بر اساس طرح رسانه ای)
رسانه جریان رزین	در کل استفاده می شود (به عنوان مثال مش ، کانال)	کم مصرف یا جزئی استفاده می شود
خطر لکه های خشک	پایین با برنامه ریزی صحیح	بالاتر اگر از نزدیک کنترل نشود

نتیجه گیری:  VARTM کنترل برتر ، به ویژه در هندسه های پیچیده را فراهم می کند ، که احتمال نقص مانند حفره ها و مناطق خشک را کاهش می دهد.

4. کیفیت و عملکرد قسمت

جنبه	وارتم	تزریق سنتی
محتوای باطل	کم (زیر 2 ٪ با کنترل خوب)	می تواند بالاتر باشد
کسر حجم فیبر	ثابت	با مهارت اپراتور متفاوت است
پایان سطح	عالی (سمت قالب)	خوب

نتیجه گیری:  برای الزامات با کارایی بالا (به عنوان مثال ، هوافضا) ، VARTM نتایج سازگار تر و تکرار شونده تری را ارائه می دهد.

5 سازگاری مواد

هر دو فرآیند از طیف گسترده ای از رزین های ترمووزاسیون پشتیبانی می کنند:

• رزین اپیوکسی

• رزین پلی استر

• رزین وینیل استر

• رزین پلی اورتان  - ایده آل برای VARTM به دلیل ویسکوزیته کم و زمان ژل قابل تنظیم.

✅ رزین های پلی اورتان Huake Polymer  به طور خاص برای تأمین نیازهای پردازش هر دو VARTM و تزریق خلاء سنتی تدوین شده و ویژگی های جریان عالی ، رفتار پخت و پز کنترل شده و انطباق محیطی را ارائه می دهند.

6. برنامه ها و موارد استفاده

صنعت	وارتم	تزریق سنتی
هوا و فضا	بله (قطعات ، پانل ها ، رادوم ها)	ناچیز
دریایی	بله (بدنه ، عرشه ، رونق)	بله (Bulkheads ، پانل ها)
خودرو	بله (نمونه های اولیه ، اجزای ساختاری)	بله (پانل های بدن)
انرژی بادی	بله (تیغه ها ، پشتیبانی)	بله
پروژه های DIY/سرگرمی	به دلیل پیچیدگی کمتر رایج است	بسیار رایج

نتیجه گیری:  VARTM برای کاربردهای صنعتی که نیاز به دقت و قدرت دارند ، ترجیح داده می شود ، در حالی که تزریق سنتی پروژه های ساده تر یا سرگرمی در سطح است.

خلاصه مثبت و منفی

مزایای VARTM

کنترل بهتر بر توزیع رزین

محتوای درجه اعتبار ساقط کم و قدرت مکانیکی بالا

مناسب برای قطعات بزرگ و پیچیده

میزان انتشار گازهای گل

سازگار با اتوماسیون

❌ محدودیت های VARTM

منحنی یادگیری اولیه بالاتر

تنظیم کمی پیچیده تر

تجهیزات بیشتر (رسانه جریان ، سنسورهای خلاء) مورد نیاز است

fad مزایای تزریق رزین سنتی

آسان برای یادگیری و راه اندازی

حداقل هزینه تجهیزات

انعطاف پذیر برای بسیاری از اندازه ها و اشکال

محبوب در بین مشاغل کوچک و کاربران DIY

❌ محدودیت های تزریق رزین سنتی

کنترل کمتر بر جریان رزین

خطر بالاتر از نقص

کمتر برای قطعات با کارایی بالا مناسب است

چرا انتخاب رزین در هر دو روش اهمیت دارد

صرف نظر از این که کدام روش را انتخاب می کنید ، انتخاب رزین یک عامل مهم در موفقیت قسمت کامپوزیت شماست. خصوصیات رزین کلیدی که باید در نظر بگیرید عبارتند از:

• ویسکوزیته : ویسکوزیته کم جریان خوبی را از طریق لایه های فیبر تضمین می کند

• زندگی گلدان : زمان کار کافی برای تکمیل تزریق بدون پخت زودرس

• مشخصات پخت : دمای اتاق در مقابل درمان درجه حرارت بالا

• عملکرد مکانیکی : استحکام ، چقرمگی ، انعطاف پذیری ، مقاومت در برابر گرما

سیستم های رزین پلی اورتان Huake Polymer برای پاسخگویی به این خواسته های دقیق متناسب هستند. محصولات آنها:

• ویسکوزیته فوق العاده کم برای تزریق سریع و کامل

• زمان ژل قابل تنظیم متناسب با اندازه های مختلف

• دوام بالا و پایداری مکانیکی پس از درمان

• فرمولاسیون سازگار با محیط زیست مطابق با استانداردهای جهانی

برای کشف راه حل های رزین Huake ، بازدید کنید www.huakepolymer.com  یا برای توصیه های سفارشی با تیم فنی آنها تماس بگیرید.

پایان

هر دو قالب گیری انتقال رزین به کمک خلاء (VARTM) و تزریق رزین سنتی راه حل های عملی و مؤثر برای تولید قطعات کامپوزیت با کیفیت بالا ارائه می دهد. در حالی که تزریق سنتی برای پروژه های ساده و حساس به هزینه ایده آل است ، VARTM در برنامه هایی که نیاز به قدرت ، قوام و دقت دارند ، مانند اجزای هوافضا ، دریایی و خودرو است.

مهم نیست که کدام فرآیند را انتخاب کنید ، رزین مورد استفاده شما نقش مهمی در عملکرد کلی دارد. شرکت Changzhou Huake Polymer ، Ltd. سیستم های رزین پلی اورتان پیشرفته را به طور خاص برای کاربردهای تزریق خلاء و قالب گیری فراهم می کند. برای کشف راه حل های با کارایی بالا یا درخواست فرمولاسیون های سفارشی ، بازدید کنید www.huakepolymer.com  یا امروز با تیم متخصص آنها تماس بگیرید.