Вакуумная инфузия, материалы для вакуумной инфузии. Процесс вакуумной инфузии

Вакуумная инфузия – это новый способ изготовления композитных материалов, который получил широкое распространение в изготовлении стеклопластика. Основой технологического процесса является введение смолы под действием вакуума в толщу ламината.

Вакуумная инфузия

Метод вакуумной инфузии – принципиально новый шаг в получении композитных материалов после того, как много лет подряд для этого применялась технология со специальным мешком. В последнем случае все армирующие слои обрабатывались вручную с помощью кисти, здесь же в этом нет необходимости. Широко распространена вакуумная инфузия в производстве композитов.

Формовка в такой способ применяется, если возникает необходимость в создании давления на изготавливаемый продукт во время его непосредственного производства. Это позволяет улучшить качество продукции, особенно в карбоновых изделиях, вот почему широкое распространение получила вакуумная инфузия карбон.

вакуумная инфузия

Вакуумная формовка пластика

Важным моментом в изготовлении является расчет необходимого количества смолы. Если ее будет слишком много, прочность и качество продукции пострадают, потому перед тем, как рассчитать смолу при вакуумной инфузии, следует четко очертить требуемые показатели прочности и гибкости в цифрах.

Для устранения избытка смолы вне условий производства, используется вакуумная инфузия, технология которой вполне осуществима в домашних условиях. В промышленности же чаще используются автоклавы. Недостатком метода считается дороговизна оборудования и необходимых материалов, потому себестоимость продукции получается выше, чем при ручной формовке. Среди преимуществ метода следует выделить:

  • Более совершенное удаление воздуха, оставшегося между слоями и волокнами, что улучшает показатели прочности изделия;
  • Композитные материалы пропитываются значительно лучше;
  • Токсичность полученной продукции на порядок ниже;
  • Оптимизируется соотношение смолы и армирующих материалов, что позволяет получать продукцию повышенной прочности, экономя при этом смолу и затраты силы.

Со временем окупаемость продукции возрастает по сравнению с ручным методом формовки, что позволяет купить вакуумную инфузию для изготовления в домашних условиях.

Применение и метод вакуумной инфузии

Вполне реализуема вакуумная инфузия своими руками, если правильно подобраны материалы и оборудование. В больших масштабах методика используется для получения материалов и продукции повышенной прочности, в машиностроительстве и ракетостроительстве, автооборудовании и прочих сферах.

Обучение вакуумной инфузии начинается с подготовки материалов. Матрицу обрабатывают разделительным составом, на нее же выкладывают армирующий материал и наносят смолу. Если затем последовать по методу ручной формовки, придется выпускать воздух между слоями с помощью валика. Но при работе с более усовершенствованным методом процесс протекает по-другому.

применение и метод вакуумной инфузии

Технология вакуумной инфузии

Деталь окружают специальной пленкой таким образом, чтобы форма и ламинат были целиком под пленкой. Этот шаг лучше всего получается при небольших габаритах изделия. Затем вакуумные пленки для инфузии закрепляют по периметру с помощью жгута с герметизацией. Этот шаг применяется в тех случаях, когда у матрицы неровная поверхность и есть отбортовка. Пленка укладывается с запасом примерно на треть, чтобы избежать внезапных разрывов при производстве и во время ее натяжения, и чтобы смола плотно прижимала армирующие слои. По краям изделия могут образоваться карманы с воздухом, которые также нужно проклеить и выжать.

Установки вакуумной инфузии

Оборудование для вакуумной инфузии может быть куплено по-отдельности, также продается комплект для вакуумной инфузии, включающий и необходимые материалы.

Состоять такая система будет из следующих элементов:

  • Соединения и тройники для сочетания элементов установки между собой;
  • Два баллона, один из которых выполняет функцию ресивера, а второй – функцию ловушки для смолы, так как смола для вакуумной инфузии с ее излишками будет откачиваться из всех слоев материала;
  • Реле, позволяющее автоматизировать процесс работы насоса без постоянного наблюдения за ним;
  • Регулятор, позволяющий предотвратить разрушение смол при работе с полиэфирными и эпоксидными материалами;
  • Вакуумметр со встроенным коллектором, который поможет контролировать отрицательное рабочее давление во всей системе и подавать разряженный воздух в резервуар;
  • Вакуумный насос для инфузии, откачивающий воздух из изделия в мешке и создающий разряжённость;
  • Шланги для соединения, они могут быть компрессорными, всего потребуется пять штук.

Таким образом, установка вакуумной инфузии может быть собрана своими усилиями.

применение и метод вакуумной инфузии

Система вакуумной формовки и дегазации

Материалы для вакуумной инфузии

Материалы для вакуумной инфузии купить удается не в каждом городе, возможно, некоторые из них придется заказывать в интернете. Армирующие буду основной ламината, от них сильно зависят свойства будущего изделия. Вспомогательные материалы для вакуумной инфузии обеспечивают сам процесс инжекции, а затем устраняются с поверхности изделия.

Среди армирующих материалов различают стеклоровинговые ткани, стеклоткань, стекловуаль, стекломат, углеткань, кевлар, базальтовую ткань, гибридную ткань, а также арамидно-карбоновый или арамидно-базальтовый микс. Армирующим также может выступать слой неткатых материалов, алюминия или пенопластов.

Вспомогательными выступают:

  • Проводящая сетка – отводит воздух и подводит смолу до армирующего материала;
  • Жертвенная ткань – позволяет формировать ровную поверхность изделия внутри;
  • Пленка – обладает высоким растяжением и высокой теплоустойчивостью.

материалы для вакуумной инфузии

Карбоновая ткань и сопутствующие материалы

Если выполняется вакуумная инфузия стеклопластика, набор всех материалов должен укладываться сухим и без временных промедлений. Для фиксации армирующих слоев между собой применяется специальный клей в аэрозоле, который растворяется в дальнейшем смолой.

 

2017-09-14T06:07:47+00:00