복합 제조는 항공 우주, 자동차, 해양, 풍력 에너지 및 건축을위한 경량의 고강도 구성 요소를 생산함으로써 현대 산업에 혁명을 일으켰습니다. 다양한 복합 제작 방법 중에서 진공 보조 수지 전달 성형 (VARTM)과 전통적인 수지 주입은 일관된 품질로 섬유 강화 플라스틱 부품을 제조하는 데 사용되는 두 가지 인기있는 기술입니다.
두 방법 모두 섬유 사전 형태에 수지를 주입하는 것이 포함되지만 설정, 장비 요구 사항, 비용 효율성, 확장 성 및 성능 결과가 다릅니다. 이러한 차이를 이해하는 것은 엔지니어, 제조업체 및 초보자가 응용 프로그램에 가장 적합한 프로세스를 찾는 초보자에게 중요합니다.
수지 주입이란 무엇입니까?
수지 주입은 건조 강화 재료 (유리 섬유 또는 탄소 섬유와 같은)가 곰팡이에 넣고 압력 차동에 의해 인출 된 수지로 함침되는 클래스의 폐쇄성 복합 제조 기술을 말합니다.
오픈 몰드 프로세스 (핸드 레이 업 또는 스프레이 업)과 대조됩니다.
수지 함량에 대한 더 나은 제어
공기 포획 감소
개선 된 표면 마감
낮은 배출
가장 널리 채택 된 두 가지 유형의 수지 주입 유형은 다음과 같습니다.
진공 보조 수지 전달 성형 (VARTM)
기존의 수지 주입 (CRI) - 진공 주입 공정 (VIP)이라고도합니다.
비슷하게 보일 수 있지만 프로세스 구성 및 장비의 미묘한 차이는 품질, 비용 및 확장 성의 상당한 차이를 초래합니다.
진공 보조 수지 전달 성형 (VARTM) 개요
VARTM은 건조 섬유 보강재가 금형 공동에 놓여져 유연한 진공 백으로 밀봉되는 일방적 인 폐쇄형 공정입니다. 진공이 그려지면, 수지는 입구 포트를 통해 주입되고 대기압 하에서 섬유 네트워크에 분포됩니다.
VARTM의 주요 특성 :
단단한 금형 표면 만 필요합니다
수지는 진공에 의해 당기고 압력을받지 않고 당겨집니다
유량 매체 및 껍질 플라이 층이 첨가되어 주입을 돕습니다.
중간 규모의 부품에 이상적입니다
다양한 열경질 수지 (에폭시, 비닐 에스테르, 폴리 우레탄)와 호환됩니다.
전통적인 수지 주입 개요 (진공 주입 과정 -VIP)
종종 진공 주입이라고하는 전통적인 수지 주입은 다음과 같은 방법을 포함하는 더 넓은 용어입니다.
scrimp (Seemann 복합재 수지 주입 성형 공정)
리프트 (유연한 툴링 하의 수지 주입)
RTM- 특이 적 설정이없는 기본 진공 주입
이 방법에서 :
건식 섬유는 또한 곰팡이에 놓고 진공 필름으로 밀봉합니다.
수지는 진공 압력에 의해 튜브를 통해 인출된다
흐름은 메쉬, 플로우 매체 및 최적화 된 포트 배치에 의해 도움이됩니다.
VARTM과의 주요 차이점은 더 간단한 툴링 요구 사항과 덜 제어되는 흐름 경로에 있습니다.
자세한 프로세스 비교
다양한 차원에서 두 기술을 모두 살펴 보겠습니다.
1. 툴링 요구 사항
측면
Vartm
전통적인 주입
금형 설정
단단한 곰팡이 + 진공 백
단단한 곰팡이 + 진공 백
흐름 제어
보다 구조화되고 예측 가능합니다
덜 구조화되고 더 가변적입니다
복잡성
보통의
간단하거나 보통
초기 비용
RTM보다 낮고 VIP보다 높습니다
매우 낮습니다
결론 : VARTM은 구조화 된 흐름 매체 및 주입 계획을 통해 더 나은 공정 제어를 제공하는 반면 전통적인 주입은 더 간단하고 빠르게 설정하는 것이 더 빠릅니다.
2. 진공 시스템 및 압력 제어
측면
Vartm
전통적인 주입
진공 펌프
필수적이고 높은 효율성이 필요합니다
필수의
압력 구배
꾸준한 흐름을 위해 관리됩니다
진공 드로우에 완전히 의존합니다
수지 트랩
강력하게 추천합니다
필수의
결론 : 두 방법 모두 신뢰할 수있는 진공 시스템이 필요하지만 VARTM은 종종 큰 부품을 관리하고 완전한 채도를 보장하기위한보다 세련된 진공 라인 전략을 포함합니다.
3. 수지 흐름 및 주입 제어
측면
Vartm
전통적인 주입
흐름 예측 가능성
높은 (계획된 수지 경로)
보통 (미디어 레이아웃 기반)
수지 흐름 매체
전체적으로 사용 (예 : 메시, 채널)
드물게 또는 부분적으로 사용됩니다
건조한 반점의 위험
올바른 계획으로 더 낮습니다
면밀히 모니터링되지 않으면 더 높습니다
결론 : VARTM은 특히 복잡한 형상에서 우수한 제어를 제공하여 공극 및 건조 영역과 같은 결함의 가능성을 줄입니다.
4. 부품 품질과 성능
측면
Vartm
전통적인 주입
무효 내용
낮음 (제어가 양호한 2% 미만)
더 높을 수 있습니다
섬유 부피 분획
일관된
운영자 기술에 따라 다릅니다
표면 마감
우수한 (금형 쪽)
좋은
결론 : 고성능 요구 사항 (예 : 항공 우주)의 경우 VARTM은보다 일관되고 반복 가능한 결과를 제공합니다.
5. 재료 호환성
두 프로세스 모두 광범위한 열 세트 수지를 지원합니다.
에폭시 수지
폴리 에스테르 수지
비닐 에스테르 수지
폴리 우레탄 수지 - 점도가 낮고 맞춤형 젤 시간으로 인해 VARTM에 이상적입니다.
Huake 중합체의 폴리 우레탄 수지는 VARTM 및 전통적인 진공 주입 둘 다의 가공 요구를 충족시키기 위해 구체적으로 제형화되어 우수한 흐름 특성, 제어 경화 거동 및 환경 준수를 제공합니다.
6. 응용 프로그램 및 사용 사례
산업
Vartm
전통적인 주입
항공 우주
예 (부품, 패널, 라돔)
희귀한
선박
예 (선체, 데크, 붐)
예 (Bulkheads, 패널)
자동차
예 (프로토 타입, 구조 구성 요소)
예 (바디 패널)
풍력 에너지
예 (블레이드, 지원)
예
DIY/취미 프로젝트
복잡성으로 인해 덜 일반적입니다
매우 일반적입니다
결론 : VARTM은 정밀성과 강도를 요구하는 산업 응용 분야에서 선호되는 반면, 전통적인 주입은 더 간단하거나 애호가 수준의 프로젝트에 적합합니다.
장단점 요약
Vartm 장점
수지 분포에 대한 더 나은 제어
낮은 공극 함량과 높은 기계적 강도
크고 복잡한 부품에 적합합니다
개방형 방법에 비해 배출량 감소
자동화와 호환됩니다
VARTM 제한
초기 학습 곡선이 높습니다
약간 더 복잡한 설정
더 많은 장비 (유량 매체, 진공 센서)가 필요합니다
전통적인 수지 주입 이점
쉽게 배우고 설정합니다
최소 장비 비용
많은 부분 크기와 모양에 유연합니다
소기업과 DIY 사용자에게 인기가 있습니다
전통적인 수지 주입 제한
수지 흐름에 대한 제어가 적습니다
결함의 위험이 높습니다
고성능 부품에 덜 적합합니다
수지 선택이 두 방법 모두에서 중요한 이유
선택한 방법에 관계없이 수지 선택은 복합 부품의 성공에 중요한 요소입니다. 고려해야 할 주요 수지 특성은 다음을 포함합니다.
점도 : 낮은 점도는 섬유 층을 통한 우수한 흐름을 보장합니다.
Pot Life : 조기 경화없이 주입을 완료하기에 충분한 근무 시간
경화 프로파일 : 실내 온도 대 높아진 온도 경화
기계적 성능 : 강도, 강인함, 유연성, 내열성
Huake Polymer의 폴리 우레탄 수지 시스템은 이러한 정확한 요구를 충족하도록 조정됩니다. 그들의 제품 제공 :
둘 다 진공 보조 수지 전달 성형 (VARTM) 및 전통적인 수지 주입은 고품질 복합 부품을 제조하기위한 실용적이고 효과적인 솔루션을 제공합니다. 전통적인 주입은 단순하고 비용에 민감한 프로젝트에 이상적이지만 Vartm은 항공 우주, 해양 및 자동차 부품과 같은 우수한 강도, 일관성 및 정밀도를 요구하는 응용 분야에서 탁월합니다.
어떤 프로세스를 선택하든 사용하는 수지는 전반적인 성능에 중요한 역할을합니다. Changzhou Huake Polymer Co., Ltd.는 진공 주입 및 성형 응용을 위해 특별히 강조 된 고급 폴리 우레탄 수지 시스템을 제공합니다. 고성능 솔루션을 탐색하거나 맞춤형 공식을 요청하려면 방문하십시오. www.huakepolymer.com 또는 오늘 전문가 팀에 문의하십시오.
