Lo stampaggio di trasferimento in resina assistito dal vuoto (VARTM) è una popolare tecnica di produzione composita ampiamente utilizzata in settori come l'energia aerospaziale, automobilistica, marina e eolica. Questo processo offre un metodo economico ed efficiente per produrre parti composite di alta qualità con eccellenti rapporti resistenza a peso. Per i principianti che si avventurano nella fabbricazione composita, la comprensione del processo VARTM passo per passo è essenziale per un'implementazione di successo e risultati ottimizzati.
Cos'è la modanatura a trasferimento in resina assistita dal vuoto (VARTM)?
VARTM è un processo a miglia chiuso che utilizza la pressione del vuoto per attirare la resina in una preforma di rinforzo in fibra secca. A differenza dei tradizionali metodi di lay-up manuale, VARTM fornisce un controllo superiore sull'infusione di resina, con conseguenti compositi con meno vuoti, una migliore saturazione di fibre e proprietà meccaniche coerenti.
Il processo prevede la tenuta di fibre di rinforzo a secco e canali di infusione sotto un sacchetto per vuoto, quindi infondendo resina a bassa viscosità per saturare completamente le fibre. Questa tecnica è ideale per produrre parti grandi e complesse con rapporti con fibra a resina precisi.
Perché i principianti scelgono Vartm
Per i nuovi arrivati alla produzione composita, VARTM presenta diversi vantaggi chiave:
Costi di attrezzatura inferiori : non è richiesta l'autoclave o la stampa.
Configurazione intuitiva : la maggior parte dei materiali e degli strumenti sono prontamente disponibili e non richiedono macchinari su scala industriale.
Ambiente di lavoro più pulito : il sistema chiuso riduce al minimo i fumi e le fuoriusci di resina.
Eccellente controllo del materiale : il metodo consente un posizionamento preciso delle fibre e dell'utilizzo di resina controllata.
Scalabilità : VARTM può essere utilizzato per piccoli progetti fai -da -te o ridimensionati per componenti industriali più grandi.
Poiché bilancia prestazioni, costi e accessibilità, VARTM è uno dei preferiti tra università, laboratori di ricerca, fabbricanti di parti personalizzate e produttori compositi di livello entry-level.
Attrezzature e materiali richiesti
Prima di iniziare il tuo progetto VARTM, assicurati di avere tutti gli strumenti e i materiali necessari. Un processo regolare dipende dalla corretta configurazione e preparazione.
✅ muffa
Funzione : modella la parte composita finale.
Materiale : può essere realizzato in fibra di vetro, alluminio o persino legno MDF con un rivestimento di rilascio adeguato.
Superficie : dovrebbe essere liscio e rivestito con agente di rilascio per evitare l'attacco.
✅ Rinforzo a secco in fibra
Esempi : fibra di vetro intrecciata, fibra di carbonio, kevlar.
Forma : tessuto arrotolato o tessuti cuciti.
Suggerimento : assicurarsi tagli puliti e orientamento per l'ottimizzazione della resistenza.
✅ pompa a vuoto
Scopo : crea il differenziale di pressione necessario per attirare la resina negli strati di fibra.
Specifica : è raccomandata una pompa in grado di estrarre almeno 25 aspirazione INHG per un corretto flusso di resina.
✅ Sistema di resina
Per prestazioni e compatibilità ottimali con VARTM, scegli resine a bassa viscosità come:
Resina epossidica
Resina poliestere
Resina in poliuretano - Le formulazioni avanzate di resina poliuretanica del polimero Huake sono adatte per applicazioni di infusione a vuoto a causa della loro fluidità equilibrata, tempo di cura e resistenza meccanica.
✅ Materiali di tenuta
Film della borsa a vuoto : un film in plastica flessibile che copre lo stampo e il layup in fibra.
Nastro sigillante : nastro adesivo utilizzato per sigillare il sacchetto sottovuoto sulla superficie dello stampo.
Peel Ply and Flow Media : aiuta nel flusso di resina e semplifica la demolding.
✅ Altri strumenti
Tubo di ingresso/outlet in resina
Resina trappola (per proteggere la pompa del vuoto)
Forbici, rulli, pennelli
Guanti e respiratori protettivi
Passaggio 1: progettare e preparare lo stampo
Selezione dello stampo
La selezione o la preparazione dello stampo giusto è fondamentale. Gli stampi possono essere realizzati con materiali come fibra di vetro, alluminio o acciaio, a seconda del volume di produzione e della complessità in parte. Per i principianti, è l'ideale uno stampo unilaterale semplice con una superficie piana o leggermente sagomata.
Rilascio di muffe
Applicare accuratamente un agente di rilascio dello stampo per evitare che la parte composita si attacca alla superficie dello stampo. Gli agenti di rilascio adeguati assicurano una facile demolizione e preservare l'integrità dello stampo per uso ripetuto.
Sigillare lo stampo
Posare una guarnizione o utilizzare un nastro sigillante attorno ai bordi dello stampo per creare una guarnizione ermetica con la borsa a vuoto durante il processo di infusione. Questo è fondamentale per mantenere la pressione del vuoto.
Passaggio 2: deporre i rinforzi in fibra secca
Posizionare i materiali di rinforzo a secco, come fibra di vetro, fibra di carbonio o tessuti aramidi, sulla superficie dello stampo. Disporre le fibre in base alle specifiche di progettazione e ai requisiti strutturali, considerando l'orientamento e l'impilamento dello strato.
La preforma a secco in fibra deve essere compatta e priva di rughe per garantire un flusso di resina uniforme e prestazioni meccaniche.
Passaggio 3: posizionare il supporto di flusso e sbucciare
Flow Media
Posare un supporto di flusso o una rete di distribuzione sulle fibre secche. Questo strato poroso facilita il flusso rapido e persino in resina in tutta l'area di rinforzo, prevenendo i punti asciutti e garantendo la completa saturazione.
Buccia
Un buccia (tessuto di rilascio) è posizionato sopra il supporto di flusso. Impedisce al supporto di flusso di attaccarsi alla resina e consente una facile rimozione dopo la cura, lasciando una superficie strutturata pronta per il legame o la finitura secondaria.
Passaggio 4: posizionare la borsa a vuoto e collegare le linee del vuoto
Posizionare con cura una borsa a vuoto flessibile sull'intero layup, sigillandolo contro la guarnizione o il nastro adesivo attorno ai bordi dello stampo.
Inserire le linee del vuoto attraverso la borsa. Una o più porte a vuoto si collegano alla pompa del vuoto per evacuare l'aria, mentre le porte di ingresso in resina consentono l'ingresso di resina nella cavità dello stampo.
Assicurarsi che la borsa a vuoto sia sigillata ermetica per evitare perdite durante l'infusione.
Passaggio 5: evacuare l'aria e il controllo delle perdite
Attiva la pompa del vuoto per evacuare l'aria dalla cavità dello stampo attraverso il sacchetto del vuoto. Questo passaggio compatta gli strati di fibra e rimuove l'aria intrappolata che può causare vuoti.
Eseguire un controllo delle perdite monitorando la pressione del vuoto. Le perdite compromettono il flusso di resina e la qualità della parte finale. Riparare eventuali perdite con sigillante o nastro adesivo prima di procedere.
Passaggio 6: preparare e iniettare la resina
Selezione della resina
Scegli un sistema di resina compatibile con il rinforzo e l'applicazione. Le resine epossidiche, poliestere o estere in vinile a bassa viscosità sono comunemente usate per VARTM.
Miscelazione in resina
Mescola accuratamente resina e tempra in base alle specifiche del produttore. Il corretto rapporto di miscelazione e il tempismo sono fondamentali per le proprietà coerenti e le proprietà meccaniche.
Iniezione di resina
Introdurre la resina nella cavità dello stampo attraverso la linea di ingresso della resina. La pressione del vuoto tira la resina attraverso il supporto di flusso e negli strati di rinforzo della fibra.
Monitorare il movimento anteriore della resina per garantire la piena saturazione. Il flusso e il vuoto mantengono una distribuzione uniforme.
Passaggio 7: cura la parte composita
Una volta che la resina ha infuso completamente le fibre, mantenere la pressione del vuoto per mantenere il sistema sigillato durante la polimerizzazione.
A seconda del sistema di resina, cura a temperatura ambiente o temperatura elevata (usando uno stampo da forno o riscaldato) per accelerare la polimerizzazione.
Il tempo di cura varia ma generalmente varia da poche ore alla notte.
Passaggio 8: Demold e Post-Process
Dopo aver curato, rilasciare il vuoto e staccare con cura la borsa del vuoto e sbucciare.
Rimuovere la parte composita dallo stampo. Ispezionare difetti come punti asciutti o aree ricche di resina.
Eseguire qualsiasi finitura necessaria, come tagliare il materiale in eccesso, la levigatura o il legame secondario.
Passaggio 9: controllo e test di qualità
Controllare la precisione dimensionale e la qualità della superficie.
Eseguire test meccanici (ad es. Tensile, flessione, impatto) se necessario per verificare gli standard di prestazione.
Il controllo di qualità costante garantisce l'affidabilità delle parti VARTM per applicazioni critiche.
Best practice per i principianti
Per migliorare i tuoi risultati ed evitare insidie comuni, tieni presente i seguenti suggerimenti:
✅ Controllare la portata della resina
Utilizzare resine a bassa viscosità per aiutare a fluire attraverso i laminati spessi.
Regola il layout dei supporti di flusso per evitare la fame in resina.
✅ Evita le bolle d'aria
Resina degas quando possibile.
Mantenere la pressione del vuoto costante durante l'infusione.
Sigillare saldamente tutte le connessioni.
✅ Migliora la tecnica di sigillazione
Posizionamento del nastro sigillante a doppio controllo.
Utilizzare uno spray per il rivelatore di perdite a vuoto, se disponibile.
Tubi di morsetto strettamente per prevenire il riflusso.
✅ Usa coupon di test
Esegui piccoli laminati di prova per convalidare il tempo di cura della resina e la configurazione del vuoto.
Ciò contribuirà a evitare di sprecare grandi lotti di materiali costosi.
✅ Scegli la resina giusta
Huake Polymer offre sistemi di resina poliuretanica ad alte prestazioni specificamente formulati per i processi di infusione. Le loro resine offrono:
Ottima flusso
Basse emissioni di COV
Elevata resistenza meccanica
Profili personalizzabili per la vita e cura della vita
Suggerimenti per i principianti
Utilizzare resine a bassa viscosità per migliorare il flusso e ridurre i tempi di infusione.
Pianificare attentamente l'orientamento della fibra per la resistenza ottimizzata nelle direzioni di carico.
Assicurarsi che il bagaglio del vuoto sia ermetico per prevenire i guasti all'infusione.
Pratica il rilevamento delle perdite con un test di fumo o un manometro.
Mantieni i tempi di miscelazione e infusione di resina all'interno dei limiti della vita per evitare la cura prematura.
Conclusione
Lo stampaggio di trasferimento di resina assistito dal vuoto (VARTM) è un metodo versatile ed economico per produrre parti composite di alta qualità in settori come aerospaziale, automobilistico e marino. Seguendo i passaggi giusti e utilizzando materiali adeguati, anche i principianti possono ottenere risultati eccellenti. Per coloro che cercano di elevare i loro progetti VARTM, è essenziale scegliere il giusto sistema di resina.
Changzhou Huake Polymer Co., Ltd. offre soluzioni avanzate di resina in poliuretano appositamente progettate per i processi di stampaggio delle infusioni. Per saperne di più sui loro prodotti o per discutere di formulazioni personalizzate, visitare www.huakepolymer.com o mettersi in contatto con il loro team di esperti oggi.
