Le moulage par transfert de résine assisté sous vide (VARTM) est une technique de fabrication composite populaire largement utilisée dans des industries telles que l'aérospatiale, l'automobile, la marine et l'énergie éolienne. Ce processus offre une méthode rentable et efficace pour produire des pièces composites de haute qualité avec d'excellents ratios de force / poids. Pour les débutants s'aventurant dans la fabrication composite, la compréhension du processus VARTM étape par étape est essentielle pour une implémentation réussie et des résultats optimisés.
Qu'est-ce que le moulage par transfert de résine assisté sous vide (VARTM)?
VARTM est un processus fermé qui utilise la pression sous vide pour attirer la résine dans une préforme de renforcement des fibres sèches. Contrairement aux méthodes traditionnelles de liposte à la main, VARTM fournit un contrôle supérieur sur la perfusion de résine, résultant en des composites avec moins de vides, une meilleure saturation en fibres et des propriétés mécaniques cohérentes.
Le processus consiste à sceller les fibres d'armature sèche et les canaux de perfusion sous un sac à vide, puis insuffisant une résine à faible viscosité pour saturer complètement les fibres. Cette technique est idéale pour produire de grandes pièces complexes avec des rapports fibres / résines précis.
Pourquoi les débutants choisissent VARTM
Pour que les nouveaux arrivants à la fabrication composite, VARTM présente plusieurs avantages clés:
Coûts d'équipement inférieurs : aucune autoclave ou pressage n'est requise.
Configuration conviviale : la plupart des matériaux et des outils sont facilement disponibles et ne nécessitent pas de machines à l'échelle industrielle.
Environnement de travail plus propre : le système fermé minimise les fumées et les déversements de résine.
Excellent contrôle des matériaux : la méthode permet un placement précis des fibres et une utilisation contrôlée en résine.
Évolutivité : le VARTM peut être utilisé pour de petits projets de bricolage ou étendus pour des composants industriels plus importants.
Étant donné qu'il équilibre les performances, le coût et l'accessibilité, VARTM est un favori parmi les universités, les laboratoires de recherche, les fabricants de pièces personnalisés et les fabricants composites d'entrée de gamme.
Équipement et matériaux requis
Avant de commencer votre projet VARTM, assurez-vous que tous les outils et matériaux nécessaires sont prêts. Un processus lisse dépend de la configuration et de la préparation appropriées.
✅ moisissure
Fonction : façonne la partie composite finale.
Matériel : Peut être fabriqué à partir de fibre de verre, d'aluminium ou même de bois MDF avec un revêtement de libération approprié.
Surface : doit être lisse et enduit d'agent de libération pour éviter le collage.
✅ Renforcement de fibres sèches
Exemples : fibre de verre tissé, fibre de carbone, Kevlar.
Formulaire : tissu roulé ou tissus cousus.
Astuce : assurez-vous des coupes propres et de l'orientation pour l'optimisation de la résistance.
✅ Pompe à vide
Objectif : Crée le différentiel de pression nécessaire pour dessiner de la résine dans les couches de fibres.
Spécification : Une pompe capable de tirer au moins 25 vide INHG est recommandée pour un flux de résine approprié.
✅ Système de résine
Pour des performances et une compatibilité optimales avec VARTM, choisissez des résines à faible viscosité telles que:
Résine époxy
Résine en polyester
Résine de polyuréthane - Les formulations avancées de résine en polyuréthane de Huake Polymer sont bien adaptées aux applications de perfusion sous vide en raison de leur flux équilibré, de leur temps de guérison et de leur résistance mécanique.
✅ Matériaux d'étanchéité
Film du sac à vide : un film plastique flexible qui couvre la ponte des moisissures et des fibres.
Ruban d'étanchéité : ruban adhésif collant utilisé pour sceller le sac à vide à la surface du moule.
Peler les plis et les supports d'écoulement : facilite le flux de résine et facilite le démollat.
✅ Autres outils
Tube d'entrée / sortie en résine
Trap à résine (pour protéger votre pompe à vide)
Ciseaux, rouleaux, pinceaux
Gants et respirateurs protecteurs
Étape 1: Concevez et préparez le moule
Sélection de moisissures
La sélection ou la préparation du bon moule est fondamentale. Les moules peuvent être fabriqués à partir de matériaux tels que la fibre de verre, l'aluminium ou l'acier, selon le volume de production et la complexité des pièces. Pour les débutants, un simple moule unilatéral avec une surface plate ou légèrement profilée est idéal.
Libération de moule
Appliquez un agent de libération de moisissure soigneusement pour empêcher la partie composite de coller à la surface du moule. Les agents de libération appropriés garantissent un démontage facile et préservent l'intégrité des moisissures pour une utilisation répétée.
Sceller le moule
Posez un joint ou utilisez du ruban de scellant autour des bords de moule pour créer un joint étanche à l'air avec le sac à vide pendant le processus de perfusion. Ceci est essentiel pour maintenir la pression du vide.
Étape 2: posez les renforts des fibres sèches
Placer les matériaux d'armature secs, tels que la fibre de verre, la fibre de carbone ou les tissus aramides, sur la surface du moule. Disposez les fibres en fonction des spécifications de conception et des exigences structurelles, en considérant l'orientation et l'empilement de calques.
La préforme de la fibre sèche doit être compacte et exempte de rides pour assurer un flux de résine uniforme et des performances mécaniques.
Étape 3: Positionnez les supports d'écoulement et le pli de pelage
Débit de flux
Posez un support d'écoulement ou un maillage de distribution sur les fibres sèches. Cette couche poreuse facilite le flux rapide et même la résine sur toute la zone de renforcement, empêchant les taches sèches et assurant une saturation complète.
Pli de peluche
Un pli Peel (tissu de libération) est placé sur le dessus du support d'écoulement. Il empêche le support d'écoulement de coller à la résine et permet un retrait facile après durcissement, laissant une surface texturée prête pour une liaison ou une finition secondaire.
Étape 4: Placez le sac à vide et connectez les lignes d'aspirateur
Positionnez soigneusement un sac à vide flexible sur toute la pose-up, en le scellant contre le joint ou le ruban adhésif autour des bords du moule.
Insérez les lignes d'aspirateur à travers le sac. Un ou plusieurs ports d'aspiration se connectent à la pompe à vide pour évacuer l'air, tandis que les ports d'entrée en résine permettent l'entrée en résine dans la cavité du moule.
Assurez-vous que le sac à vide est étanché à l'air scellé pour éviter les fuites pendant la perfusion.
Étape 5: Évacuer le chèque d'air et de fuite
Activez la pompe à vide pour évacuer l'air de la cavité du moule à travers le sac à vide. Cette étape compacte les couches de fibres et élimine l'air piégé qui peut provoquer des vides.
Effectuez un contrôle de fuite en surveillant la pression de vide. Les fuites compromettent le flux de résine et la qualité finale des pièces. Réparez toutes les fuites avec du scellant ou du ruban adhésif avant de continuer.
Étape 6: Préparez et injectez la résine
Sélection de résine
Choisissez un système de résine compatible avec le renforcement et l'application. Les résines époxy à faible viscosité, en polyester ou en vinyle sont couramment utilisées pour le VARTM.
Mélange de résine
Mélangez soigneusement la résine et le durcisseur selon les spécifications du fabricant. Le rapport de mélange et le calendrier appropriés sont essentiels pour le durcissement cohérent et les propriétés mécaniques.
Injection de résine
Introduisez de la résine dans la cavité du moule à travers la ligne d'entrée de résine. La pression de l'aspirateur tire la résine à travers le support d'écoulement et dans les couches de renforcement des fibres.
Surveillez le mouvement avant de la résine pour assurer une saturation complète. Les supports d'écoulement et le vide maintiennent une distribution uniforme.
Étape 7: guérir la partie composite
Une fois que la résine a complètement infusé les fibres, maintenez la pression de vide pour maintenir le système scellé pendant le durcissement.
Selon le système de résine, guérison à température ambiante ou à température élevée (en utilisant un four ou un moule chauffé) pour accélérer la polymérisation.
Le temps de durcissement varie mais varie généralement de quelques heures à la nuit.
Étape 8: Démold et post-processus
Après le durcissement, relâchez l'aspirateur et décollez soigneusement le sac à vide et le pli peler.
Retirez la partie composite du moule. Inspectez des défauts tels que les taches sèches ou les zones riches en résine.
Effectuez toute finition nécessaire, comme la coupe des matériaux excédentaires, le ponçage ou le collage secondaire.
Étape 9: Contrôle de la qualité et tests
Vérifiez la précision dimensionnelle et la qualité de la surface.
Effectuer des tests mécaniques (par exemple, traction, flexion, impact) si nécessaire pour vérifier les normes de performance.
Le contrôle de qualité cohérent garantit la fiabilité des pièces VARTM pour les applications critiques.
Meilleures pratiques pour les débutants
Pour améliorer vos résultats et éviter les pièges courants, gardez à l'esprit les conseils suivants:
✅ Contrôle du débit de résine
Utilisez des résines à faible viscosité pour aider à circuler à travers des stratifiés épais.
Ajustez la disposition des supports d'écoulement pour éviter la famine en résine.
✅ Évitez les bulles d'air
Degas résine lorsque cela est possible.
Maintenir une pression de vide constante pendant la perfusion.
Scellez bien toutes les connexions.
✅ Améliorer la technique d'étanchéité
Placement de ruban adsent à double vérification.
Utilisez un spray de détection de fuite de vide si disponible.
Gréger les tubes étroitement pour éviter le reflux.
✅ Utiliser des coupons de test
Exécutez de petits stratifiés d'essai pour valider le temps de durcissement de la résine et la configuration de l'aspirateur.
Cela aidera à éviter de gaspiller de gros lots de matériaux coûteux.
✅ Choisissez la bonne résine
Huake Polymer propose des systèmes de résine en polyuréthane haute performance spécifiquement formulés pour les processus de perfusion. Leurs résines proposent:
Excellente fluidité
Émissions de COV faibles
Résistance mécanique élevée
Profils de vie et de durcissement personnalisables
Conseils pour les débutants
Utilisez des résines à faible viscosité pour améliorer le débit et réduire le temps de perfusion.
Planifiez soigneusement l'orientation des fibres pour une résistance optimisée dans les directions de charge.
Assurez-vous que l'ensachage de vide est étanche à l'air pour éviter les défaillances de perfusion.
Pratiquez la détection des fuites avec un test de fumée ou une jauge sous vide.
Gardez les temps de mélange et de perfusion de résine dans les limites de durée de vie du pot pour éviter un durcissement prématuré.
Conclusion
Le moulage par transfert de résine assisté sous vide (VARTM) est une méthode polyvalente et rentable pour produire des pièces composites de haute qualité dans toutes les industries telles que l'aérospatiale, l'automobile et la marine. En suivant les bonnes étapes et en utilisant des matériaux appropriés, même les débutants peuvent obtenir d'excellents résultats. Pour ceux qui cherchent à élever leurs projets VARTM, le choix du bon système de résine est essentiel.
Changzhou Huake Polymer Co., Ltd. propose des solutions avancées de résine en polyuréthane spécifiquement conçues pour les processus de moulage de perfusion. Pour en savoir plus sur leurs produits ou pour discuter des formulations personnalisées, visitez www.huakepolymer.com ou contactez leur équipe d'experts aujourd'hui.
