真空导入工艺的应用介绍

发布时间:2020-11-16 13:03:39 来源: 优尼捷 点击量: 43
  • 真空导入工艺的应用介绍

  • 摘要:真空导入是最近兴起的复合材料加工方法,本文介绍了真空导入工艺的原理,并与其他工艺在力学性能上做了对比,阐述由真空导入工艺所制作的产品的优势,同时对生产工艺过程作了扼要的介绍。
  • 真空导入树脂玻璃钢玻璃纤维
  • 在目前的材料中,复合材料因其质轻高强而被广泛应用。针对复合材料的制造工艺也在不断的提高和创新。由起初的手糊,发展到机械化的喷射拉挤模压等工艺,到现在兴起的真空导入工艺,与真空导入相关的工艺还有树脂传递模塑(RTM)真空辅助RTM(VARTM),真空袋压, SCRIMP,SRIM(Structural Reaction Molding),RTI(resin filminfusion)。但都有一些差别,很多文章中都介绍过,这里就不赘述了。
  1. 真空导入工艺(Vacuum infusion process,VIP)
  • 真空导入工艺,简称VIP,在模具上铺增强材料(玻璃纤维,碳纤维,夹心材料等,有别于真空袋工艺),然后铺真空袋,并抽出体系中的空气,在模具型腔中形成一个负压,利用真空产生的压力把不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中,让树脂浸润增强材料最后充满整个模具,制品固化后,揭去真空袋材料,从模具上得到所需的制品。VIP采用单面模具(就象通常的手糊和喷射模具)建立一个闭合系统。
  • 真空导入工艺公诸于世很久了,这个工艺在1950 年出现了专利记录。然而,直到近几年才得到了发展。由于这种工艺是从国外引入,所以在命名上有多种称呼,真空导入真空灌注真空注射等。
  • 1.2真空导入工艺(VIP)的应用领域

    1)船艇工业--船体,甲板,方向舵,雷达屏蔽罩

    2)风电能源--叶片,机仓罩

    3)体育休闲--头盔,帆板

    4)汽车工业--各类车顶,挡风板,车厢

    5)建筑领域--建筑物顶部件,建筑模板

    6)农业和园艺--粮仓圆盖,农机保护盖

  • 1.3VIP 工艺流程

        为了要了解材料如何使用和如何安排。为了解说方便,我们以如所例示意图为例子。

    第一步:准备模具

        和其它积层工艺一样, 对VIP 来说高质量的模具也是必须的。表面要有较高的硬度和较高的光泽,并且模具边缘至少保留15 厘米,便于密封条和管路的铺设。对模具进行清理干净,然后打脱模蜡或抹脱模水。

    第二步: 施工胶衣面可以根据制品的要求,可以用产品胶衣和打磨胶衣,选用类型有邻苯,间苯和乙烯基。用手刷和喷射的方法施工胶衣。

    第三步:增强材料铺设

    选用增强材料-玻璃纤维,碳纤维,夹心材料…这要依据制品强度要求来定。选择增强材料对积层工艺来说是很重要的一步,但对于VIP 要多考虑几点。虽然所有织物都可以用,但不同的材料和织法会影响树脂流速。

    第四步:真空袋材料铺设

        先铺上脱模布,接着是导流布,最后是真空袋。在合上真空袋之前,要仔细考虑树脂和抽真空管路的走向,否则有的地方树脂会无法浸润到。铺设时要非常小心,以免一些尖锐物刺破真空袋。

    第五步:抽真空

    铺完这些材料后,夹紧各进树脂管,对整个体系抽真空,尽量把体系中空气抽空,并检查气密性,这一步很关键,如有漏点存在,当树脂导入时,空气会进体入体系,气泡会在漏点向其它地方渗入,甚至于有可能整个制品报废。

      • 本控制系统用于二台莱宝真空泵的程序控制,电气控制系统具有以下特点:
      • 系统可选择手动和自动两种控制方式;
      • 电机采用直接启动,带热保护;
      • 系统为一主一辅,主泵运行中出现故障则自动切换备用泵运行;
      • 控制面板上带有启动、停止旋钮,自动/手动切换旋钮,运行指示灯,故障指示灯,报警指示灯,电源指示灯,报警复位按钮;
      • 手动控制方式:通过启动停止按钮开启停止任一台真空泵,同时不受真空度高低影响;
      • 自动控制方式:
      • A、根据车间用气量自动开启或关闭泵,以及调整泵的运行台数,使系统输出流量紧贴车间设备的需求流量。
      • B、二台泵由PLC程序控制轮流切换作为一主泵一辅泵;
      • C、系统控制在自动状态下运行时,当其中一台真空泵因故障停止工作时,该真空泵故障指示灯即亮,同时辅助真空泵立刻启动代替工作。的若系统真空度持续30秒低于设定最低压力值时,系统报警器立刻报警。

第六步:配树脂
    抽真空达到一定要求后,准备树脂。按凝胶时间配入相应的固化剂,切记不能忘加固化剂,否则很难弥补。不过一般真空导入树脂含有固化指 示剂,可以从颜色上来判断是否加了固化剂。

第七步:导入树脂

把进树脂管路插入配好的树脂桶中,根据进料顺序依次打开夹子,注意树脂的量,必要时及时补充。

第八步:脱模

树脂凝胶固化到一定程度后,揭去真空袋材料。从模具上取出制品并进行后处理。