複合製造は、航空宇宙、自動車、海洋、風力エネルギー、建設のための軽量で高強度のコンポーネントの生産を可能にすることにより、近代産業に革命をもたらしました。さまざまな複合製造方法の中で、 真空支援樹脂移動成形 (VARTM)と従来の樹脂注入は、一貫した品質の繊維強化プラスチック部品を製造するために使用される2つの一般的な技術です。
どちらの方法でも樹脂を繊維のプリフォームに注入することが含まれますが、セットアップ、機器の要件、費用効率、スケーラビリティ、およびパフォーマンスの結果が異なります。これらの違いを理解することは、アプリケーションに最も適したプロセスを求めているエンジニア、メーカー、および初心者にとって重要です。
樹脂注入とは、乾燥補強材(グラスファイバーや炭素繊維など)が金型に配置され、圧力差によって引き込まれた樹脂を含浸させる閉じた動物複合製造技術のクラスを指します。
以下を提供することにより、オープンモールドプロセス(ハンドレイアップやスプレーアップなど)とは対照的です。
樹脂含有量をより適切に制御します
空気の閉じ込めを減らしました
表面仕上げが改善されました
排出量が少ない
最も広く採用されている樹脂注入の2つは次のとおりです。
真空支援樹脂伝達成形(VARTM)
従来の樹脂注入(CRI) - 真空注入プロセス(VIP)とも呼ばれます
それらは似ているように見えるかもしれませんが、プロセスの構成と機器の微妙な区別は、品質、コスト、およびスケーラビリティに大きな違いにつながります。
VARTMは、ドライファイバーの補強材が金型の空洞に置かれ、柔軟な真空バッグで密閉される片側で閉じたプロセスです。真空が描かれると、樹脂はインレットポートを介して注入され、大気圧下で繊維ネットワーク全体に分布します。
VARTMの重要な特性:
必要な剛性カビの表面は1つだけです
樹脂は、圧力下で押されずに真空によって引っ張られます
フローメディアとピールプライ層が追加され、注入を支援します
中から大規模な部品に最適です
さまざまなサーモセット樹脂(エポキシ、ビニールエステル、ポリウレタン)と互換性があります
多くの場合、単に真空注入と呼ばれる従来の樹脂注入は、以下のような方法を含むより広い用語です。
simpimp(Seemann Composites樹脂注入プロセス)
Rift(柔軟なツールの下での樹脂注入)
RTM固有のセットアップなしの基本的な真空注入
これらの方法で:
乾燥繊維も型に配置され、真空フィルムで密閉されています
樹脂は、真空圧によってチューブを介して引き込まれます
フローは、メッシュ、フローメディア、および最適化されたポート配置によって支援されます
VARTMとの主な違いは、より単純なツール要件と制御されていないフローパスにありますが、実際の使用で重複することがよくあります。
さまざまな次元にわたって両方の手法を調べましょう。
側面 |
vartm |
伝統的な注入 |
金型セットアップ |
1つの剛性型 +真空バッグ |
1つの剛性型 +真空バッグ |
フロー制御 |
より構造化され、予測可能 |
構造が少なく、より変動します |
複雑 |
適度 |
シンプルからモデレート |
初期コスト |
RTMよりも低く、VIPよりも高い |
非常に低い |
結論: VARTMは、構造化されたフロー媒体と注入計画を通じてより良いプロセス制御を提供しますが、従来の注入はセットアップがより簡単かつ速くなります。
側面 |
vartm |
伝統的な注入 |
真空ポンプ |
必須、高効率が必要です |
必須 |
圧力勾配 |
安定した流れのために管理されています |
真空抽選に完全に依存します |
樹脂トラップ |
強くお勧めします |
必須 |
結論: どちらの方法でも信頼できる真空システムが必要ですが、VARTMには多くの場合、大きな部品を管理し、完全な飽和を確保するためのより洗練された真空ライン戦略が含まれます。
側面 |
vartm |
伝統的な注入 |
フロー予測可能性 |
高(計画された樹脂ルート) |
中程度(メディアレイアウトに基づく) |
樹脂フローメディア |
全体で使用されています(メッシュ、チャネルなど) |
控えめにまたは部分的に使用されます |
乾燥した斑点のリスク |
正しい計画で低くなります |
監視されていない場合は高くなります |
結論: VARTMは、特に複雑なジオメトリで優れた制御を提供し、ボイドや乾燥領域などの欠陥の可能性を減らします。
側面 |
vartm |
伝統的な注入 |
ボイドコンテンツ |
低い(2%未満のコントロール) |
高くなる可能性があります |
ファイバーの体積分率 |
一貫性のある |
オペレータースキルによって異なります |
表面仕上げ |
優れた(カビ側) |
良い |
結論: 高性能要件(航空宇宙など)の場合、VARTMはより一貫した再現性のある結果を提供します。
どちらのプロセスも、広範囲の熱硬化樹脂をサポートしています。
エポキシ樹脂
ポリエステル樹脂
ビニールエステル樹脂
ポリウレタン樹脂 - 粘度が低くカスタマイズ可能なゲル時間のため、VARTMに最適です。
、 Huakeポリマーのポリウレタン樹脂は VARTMと従来の真空注入の両方の処理ニーズを満たすように特異的に処方されており、優れた流量特性、制御された硬化挙動、環境コンプライアンスを提供します。
業界 |
vartm |
伝統的な注入 |
航空宇宙 |
はい(部品、パネル、ラドーム) |
レア |
海兵隊 |
はい(船体、デッキ、ブーム) |
はい(隔壁、パネル) |
自動車 |
はい(プロトタイプ、構造コンポーネント) |
はい(ボディパネル) |
風力エネルギー |
はい(ブレード、サポート) |
はい |
DIY/趣味プロジェクト |
複雑さのためにあまり一般的ではありません |
非常に一般的です |
結論: VARTMは、精度と強度を必要とする産業用途に適していますが、従来の注入はシンプルまたは愛好家レベルのプロジェクトに適しています。
樹脂分布のより良い制御
低いボイド含有量と高い機械的強度
大きく複雑な部品に適しています
オープンモールド方法と比較して排出量の削減
自動化と互換性があります
より高い初期学習曲線
やや複雑なセットアップ
より多くの機器(フローメディア、真空センサー)が必要です
学習してセットアップしやすい
最小限の機器コスト
多くのパーツサイズと形状に対して柔軟です
中小企業やDIYユーザーの間で人気があります
樹脂の流れの制御が少ない
欠陥のリスクが高い
高性能部品にはあまり適していません
選択した方法に関係なく、樹脂選択は複合部分の成功における重要な要因です。考慮すべき重要な樹脂特性は次のとおりです。
粘度:粘度が低いと、繊維層を通る良好な流れが保証されます
ポットライフ:早期硬化なしで注入を完了するのに十分な労働時間
硬化プロファイル:室温と温度硬化の上昇
機械的性能:強度、靭性、柔軟性、耐熱性
Huake Polymerのポリウレタン樹脂システムは、これらの正確な需要を満たすように調整されています。彼らの製品は提供しています:
高速で完全な注入のための超低粘度
さまざまなパーツサイズに合わせて調整可能なゲル時間
耐久性と機械的安定性後の機械的安定性
グローバル基準に準拠した環境に優しい製剤
Huakeの樹脂溶液を探索するには、訪問してください www.huakepolymer.com またはカスタマイズされた推奨事項については、技術チームに連絡してください。
両方 真空支援樹脂移動成形 (VARTM)と従来の樹脂注入は、高品質の複合部品を製造するための実用的で効果的なソリューションを提供します。従来の注入はシンプルで費用に敏感なプロジェクトに理想的ですが、VARTMは、航空宇宙、海洋、自動車コンポーネントなど、優れた強度、一貫性、および精度を必要とするアプリケーションに優れています。
どのプロセスを選択しても、使用する樹脂は全体的なパフォーマンスに重要な役割を果たします。 Changzhou Huake Polymer Co.、Ltd。は、真空注入および成形用途向けに特異的に調整された高度なポリウレタン樹脂システムを提供しています。高性能ソリューションを調査するか、カスタマイズされた定式化をリクエストするには、アクセスしてください www.huakepolymer.com または本日、専門家チームに連絡してください。