Оглавление:
Под вакуумная инфузией подразумевается процесс, который способствует созданию специальных изделий с применением стеклопластика. В данном варианте рабочая полость в вакуумированном стеке пористого материала. В результате чего, емкость заполняется жидкой смолой. После того как смола становится твердой, происходит соединение полимерной матрицы с другими материалами с единым жестким композитом. Арматурой может служить любой пористый материал, которые идеально совмещается со смолой.
Типичными материалами являются неорганические волокна (наиболее часто используемым стекловолокно), органические волокна, такие как лен, или комбинации волокон с другими материалами, например, как пенопласты с закрытыми ячейками, бальзамовые изделия и соты. Пористые материалы также можно наносить на поверхности непористых материалов, таких как листовой металл. Смолы обычно являются термореактивными типами. Но при этом термопластичную смолу также можно использовать для вакуумной инфузии. Главной особенностью данного процесса является удаление воздуха из пористого материала до введения смолы. Воздух необходимо удалить из пористого материала, чтобы смола могла формировать метод инфузии. В своей простейшей форме процесс можно разбить на некоторые этапы.
Установки вакуумной инфузии
По мнению специалистов, данный метод представляет собой экономически эффективный способ изготовления высококачественных и высокопрочных композитных деталей. Данные элементы требуются в относительно небольших количествах, для формования стеклопластиковых изделий. Герметичность изделий достигается благодаря специальной пленке. Главным преимуществом является низкая стоимость. Данная разработка способна производить минимальный вес, высокопроизводительные ламинаты с уникальными свойствами.
Инфузия позволяет обрабатывать арматурные материалы в сухом виде. Это позволяет избежать необходимости использования ламинаторов со смолой, что значительно снижает воздействие на рабочую силу смолы. В некоторых случаях материал может вызвать аллергическую реакцию.
Процесс инфузии осуществляется в «закрытой» системе (герметичном виде), который находится в пустом месте между герметичным вакуумным мешком и литейной формой или между двумя герметичными формами. Следовательно, получается минимальная экспозиция неотвержденной смолы в атмосфере. Следовательно, уменьшается риск нанесения вреда от материала работникам и окружающей среде. Из-за низкой эмиссии летучих веществ затраты на вентиляцию завода могут быть уменьшены. Это может быть выгодным способом в холодных регионах по сравнению с высоколетучими процессами эмиссии, такими как распыление нарезанной струны или ламинирование вручную.
При проведении под гибкой пленкой инфузии, предмет использует минимальное количество смолы, необходимое для заполнения пустот в сухом ламинате. Специально для небольших деталей, где многоразовые гибкие пленки практичны, инфузия дает возможность снизить затраты на производство по сравнению с ручной укладкой, одновременно повышая качество ламината. Инфузия является особенно практичным и экономически эффективным решением для строительства крупногабаритных, высокопрочных, легких цельных деталей, таких как лодочные корпуса, лопасти ветряных турбин, мостовые балки и облицовочные панели зданий. Количество компонентов, необходимых для изготовления детали, часто может быть значительно уменьшено с помощью инфузии.
Каковы ограничения
Вливание смолы следует рассматривать как технологию «незавершенного производства». На современном этапе развития инфузия имеет некоторые ограничения. К этим ограничениям относится:
Инфузия, которая осуществляется медленным производственным процессом. Обычно это не стоит рассматривать для изделий, требующих высоких производственных показателей, когда возможно использовать другое производственное решение.
Для одноразовых или больших деталей, где многоразовые гибкие пленки или верхние формы не являются практичными или являются чрезмерно дорогими, процесс может привести к значительным расходам. К ним также требуется (вакуумная мешковая пленка, полимерная трубка, некоторые вакуумные трубки).
Существует много названий ля процесса инфузии или очень похожих процессов. Вот некоторые примеры:
Двойная (гибкая) вставка вакуумного мешка. Процесс, при котором один уровень вакуума прикладывают к арматуре, расположенной между литейной формой и внутренним гибким пакетом, и второй уровень вакуума (обычно более высокий уровень вакуума), наносят на пористую среду, удерживаемую между внутренним вакуумным мешком и вторым гибким вакуумным мешком. Этот процесс не следует путать с разработанным НАСА уникальным методом. Следует непременно выделить наиболее распространенный RTM метод, с помощью которого:
- Определенно происходит механизация процесса за счет исключения операций пропитки;
- Повышается качество создания конструкции. В данном случае подходит автоматизированный контроль количества связующего и достижения более высокой плотности укладки слоев армирующего материала;
- Улучшаются условия труда. В результате чего снижаются выброс вредных веществ в окружающую среду;
- Также снижается трудоемкость, сокращается продолжительность производственного цикла.