Turnarea produselor din fibră de sticlă și din plastic armat cu fibră de carbon cu ajutorul vidului
Formarea prin vid - este utilizată pentru a crea o presiune mecanică asupra laminatului în timpul ciclului de producție. Presiunea exercitată de vid pe laminatul compozit oferă o serie de avantaje de la turnarea manuală. În primul rând, elimină aerul prins între fibrele și straturile din laminat. În al doilea rând, contribuie la o mai bună impregnare a materialului compozit. În al treilea rând, turnarea în vid optimizează raportul dintre materialul de ranforsare și rășină. Aceste avantaje au permis maximizarea proprietăților fizice ale materialelor compozite avansate, cum ar fi carbonul, și crearea de materiale care, prin caracteristicile lor, pot fi aplicate în industria spațială.
Motivul este că se utilizează din ce în ce mai mult pentru compozite, deoarece aceste materiale au caracteristici bune de rezistență la greutate
Dacă în laminat există rășină excesivă, atunci laminatul va avea mai multe proprietăți de rășină, acest lucru este rău, deoarece rășinile poliesterice și epoxidice sunt foarte fragile. Dar, în același timp, în locuri unde există prea puțin gudron, vor exista puncte slabe.
Autoclavul poate ridica presiunea pe laminat în două până la trei atmosfere. Autoclave drumuri și nu sunt disponibile pentru publicul larg. Crearea unui astfel de raport folosind o autoclavă este un proces tehnic complex și nu este scopul acestui articol. Folosind metoda de formare sub vid descrisă în această lucrare, este posibil să se obțină un rezultat al conținutului de rășină de 50-60% în produsul finit.
Turnarea cu vid exercită presiune pe laminat egală cu o atmosferă. Adică atunci când este instalat un sac de vid, presiunea dintr-o parte a sacului este aceeași și egală cu presiunea atmosferică. Din sac, pentru a crea un vid, aerul este evacuat, folosind o pompă de vid care exercită o diferență de presiune și presiune atmosferică în interiorul sacului. În timp ce presiunea atmosferică rămâne aceeași, presiunea din interiorul sacului este negativă. Această presiune diferențială asigură o forță mecanică uniformă de strângere care stoarce excesul de rășină și aer. Se pare un fel de presă.
Primul pas în crearea unui sistem de vid cu succes este de a selecta o pompă de vid de calitate. Pompele sunt estimate în ceea ce privește parametrii, puterea, tipul de pompare a aerului (lama rotativă, diafragma, pistonul etc.), volumul de aer pompat pe o perioadă de timp și debitul maxim posibil de vid.
Alegerea pompei depinde de mărimea lucrării. Dacă pompa nu poate obține rezultatul dorit în mai mult de 5-8 minute, atunci o astfel de pompă este considerată ineficientă. De asemenea, o mică pompă nu poate face față scurgerilor minore de aer.
Mai mult, este necesar să aveți toate elementele de conectare, pentru furtunuri de la pompă la sacul de vid. Diametrul articulațiilor are, de asemenea, un rol important și depinde de zona produsului fabricat. Toate conexiunile trebuie să fie cât mai strânse pentru a preveni scurgerile.
Indicatorul de vid este necesar pentru măsurarea valorii de vid la locul de muncă și pentru detectarea scurgerilor. De asemenea, este necesar să se țină seama de presiunea din momentul efectuării experimentelor pe calea obținerii unor rezultate mai bune. Ca o completare, un regulator de vid poate fi utilizat pentru a simplifica procesul de ajustare a vidului de vacuum în pungă.
Reglarea și contabilizarea presiunii în sistem pot fi efectuate în trei moduri atunci când se utilizează diferite scheme de conectare.
• Montarea unui manometru direct pe pompa de vid în sine, fără utilizarea unui regulator.
Pentru conectarea la pompa de vid, se utilizează o conexiune de cupru "T" (tee). Dar atunci când utilizați acest circuit, nu puteți reduce presiunea, deoarece nu există nici o supapă de reglare sau de suprapresiune. Prin urmare, când se atinge presiunea necesară, pompa trebuie să fie oprită manual.
• Instalarea unui manometru cu ajutorul unui regulator de vid.
Uneori este avantajos să se aplice numai un vid parțial în timpul etapei inițiale de producție. Dacă se aplică vidul complet înainte ca rășina să înceapă să se îmbine, atunci este posibilă extragerea prea multă rășină. Acest lucru poate lăsa pete uscate, deoarece rășina poate să nu aibă timp să permeze complet câteva straturi ale laminatului. Vacuumul parțial este adesea de dorit în această fază timpurie pentru compactarea corectă a compozitului. Cu ajutorul unui regulator este posibil să se stabilească un astfel de vid care să nu crească peste indicele critic pentru rășinile poliesterice.
Deoarece folosirea unui vid mai mare decât rășina put se poate fierbe.
• Instalarea unui indicator de vid pe un sac de vacuum.
Aceasta este metoda cea mai exactă, deoarece este posibil să se măsoare descărcarea exactă direct în sac, deoarece o parte din presiune este pierdută în articulații și din cauza rezistenței la frecare a aerului.
De asemenea, este util să folosiți o supapă sau o supapă cu bilă pentru a detecta scurgeri în sac. Și pentru a ușura vidul la sfârșitul lucrării.
Schema de formare a vidului
După ce matricea este tratată cu compuși separatori și materialele de armare care sunt necesare pentru acest produs, rășina este aplicată pe materiale. În general, până în acest moment, acțiunile efectuate asupra produsului sunt exact aceleași ca și cele pentru turnarea manuală. Și din acest moment, metoda începe să se îmbunătățească.
Apoi puneți stratul de sacrificare / separare, este necesar să eliminați stratul absorbant ulterior și să pregătiți produsul pentru o lucrare ulterioară.
Tipul stratului de separare este ales în funcție de structura de suprafață dorită și de cantitatea de conținut de rășină pe care ar trebui să o aibă articolul. Dacă trebuie să facem ca suprafața interioară să fie potrivită pentru colorare sau pentru aplicarea stratului următor, atunci folosim o cârpă sacrificată numită strat de coajă. De asemenea, lama de ferăstrău permite trecerea excesului de rășină, care este conținut în stratul de ranforsare în stratul absorbant. În cazul îndoirilor puternice, este necesar să se lase în exces acest material, altfel se poate preveni un produs bine format.
Dacă este necesară o suprafață netedă, se folosește o folie de separare. O peliculă de separare perforată va permite trecerea rășinii în exces, în timp ce un film neperforat va menține rășina în materialul de ranforsare.
Următorul strat, așa cum sa menționat deja mai sus, se va numi "absorbant". Acest material este necesar pentru două funcții. Mai întâi, el absoarbe excesul de rășină din stratul de armare care trece prin stratul sacrificial. În al doilea rând, acest strat servește la distribuirea uniformă a vidului în sacul de vid.
Apoi, stratul următor ar trebui să fie aplicat un film sub vid, care este, pune produsul într-o pungă. Există mai multe moduri de a face acest lucru.
1. Dacă produsul este prea mic, îl puteți înconjura cu o peliculă de vid din toate părțile, creând o pungă. Aceasta este, pune forma și laminat sub film în întregime.
2. Dacă matricea are o suprafață neuniformă și a fost făcută cu o flanșă, folia de vid este fixată în jurul perimetrului produsului pe flanșă, folosind un fascicul de etanșare. Merită să aveți grijă de flanșe în timpul producției matricei. Filmul trebuie să fie așezat cu o marjă de 30-40%, astfel încât să nu se rupă de tensiunea la momentul producerii și să strângă materialele de întărire pe suprafețe curbe. Datorită dimensiunii excesive la fixarea peliculei de vid în jurul perimetrului, se formează un buzunar care trebuie, de asemenea, să fie lipit cu un cablu de etanșare.
3. Dacă matricea are o suprafață plană, filmul este așezat în funcție de dimensiunea matriței.
Formarea cu vid a unui film nu este un proces extrem de complicat.
Un producător care dorește să îmbunătățească raportul între rezistență și greutate va găsi un avantaj deosebit din construcția de pungi simple. Odată cu îmbunătățirea procesului, proiectele devin mai calitative și mai convenabile, deoarece este imposibilă realizarea unei bune suprafețe interne prin turnare manuală. Din păcate, metodele complicate descurajează mulți oameni să utilizeze această metodă utilă. Dar produsele obținute la ieșirea folosind această metodă depășesc de multe ori produsele create prin turnarea manuală și merită.