תפקיד Vacuum Bagging ב- Enhancing Hand Layupsite Power

מבוא ל Vacuum Bagging בייצור Composite

בייצור מורכב, הנחת יד נותרה אחת השיטות הנפוצות ביותר בשל הפשטות שלה ועלויות התכשיט הנמוכות שלה. עם זאת, היד חתיכה לבדה מייצרת לעתים קרובות חלקים עם אוויר לכוד, הפצה לא אחידה, ופחות מאשר סיבים פחות מאשר יחסים לא-אופטימיים - ליקויים שיכולים להתפשר על כוח, קשיחות, ועמידות לטווח ארוך.

הבנה של Vacuum Bagging: עקרונות וציוד

כיצד Vacuum Bagging Works

כריתת Vacuum היא טכניקת איחוד אשר חותם שקע מורכב בתוך מזכר גמיש (שק) ולאחר מכן מפנות את האוויר מתחת לשקית באמצעות משאבת ואקום.כפי שהאוויר מוסר, לחץ אטמוספרי - בערך 14.7 psi (101.3 kPa) בגובה ים - פועל אחיד על פני כל משטח התיק.

הרעיון הפיזי המרכזי מאחורי שקמת ואקום הוא לחץ שונה.משאבת ואקום יוצרת לחץ שלילי בתוך התיק, בעוד האווירה החיצונית ממשיכה לדחוף פנימה.לחץ זה שונה - בדרך כלל 0.5 עד 1 אווירת - מספיק כדי לאחד את רוב המחלוקות של היד ללא עלות גבוהה ומורכבות של מטענים.

ציוד חיוני עבור Vacuum Bagging

מערכת ייבוש טיפוסית כוללת את הרכיבים הבאים:

• (FLT:0)Vacuum משאבה:FLT:1 משאבה המסוגלת להשיג לפחות 25 בHg (635 מ"מ כספית) עם קצב זרימה מספיק לגודל התיק. משאבות ריקות מחוספסות נפט נפוצים בייצור; משאבות diaphragm שקטות יותר ושמן ללא שמן, אך ייתכן שיש להן ריק מוחלט.
• סרט:0(Vacuum Baging: FIRLT:1) ניילון או פולימידי סרטים גמישים, puncture-resistant, ומסוגל לעמוד בטמפרטורות. ניילון 66 אופייני ל-200 מעלות צלזיוס.
• (ב) ⁇ :0) , ⁇ : ⁇ 1 (ב) ⁇ (ב) ,ב"ה) ,ב"התב"התב"ה, "התחילה" (ב"ב) .
• סרט ההמשך של הסרט:0 (FLT:1 Perforated or non-perforated Film ממוקם ישירות על השכבות כדי למנוע את השקה מדביקה.לא ניתן לחבושת נוספת כאשר זרימת רזין נוספת אינה רצויה; סרט מחוסן מאפשר שרף ותנודתיים לעבור דרך שכבת נשימה.
• (FLT:0)Breather Dress: 1FLT 1 A ⁇ בד (לעתים קרובות פוליסטר חש) המספק נתיב אוויר מתמשך מכל תחומי התיק אל נמל הריק.
• (ב) ויקרא י"א: ויקרא י"ד): "הדברים ה'" (ב"ב) ו"ה' (ב"ב)" (ב"ב) ,"ה') ,"ה' (ב"ב)"ה', "ה'" (ב"ב)"ה')"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ב"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה' (ב"ה')
• (ב) ויקרא יא: ויקרא י"ד): "התרחשו ליד התיק או על המשאבה לפקח על רמות הלחץ.

בחירה נכונה ושימוש במרכיבים אלה חיוני לתוצאות חוזרות ואיכותיות.התמ"ל:0 מונחי הדרכה שפורסמו על ידי CompositesWorldcioFLT:1 מציעים המלצות התקנה מפורטות.

אפקט Vacuum Bagging על כוח Composite

המונחים: loading transfer

אחד ה ⁇ העיקריים של כוח מורכב הוא חלקיק נפח סיבים (Vf) בשקע יד פשוט ללא עצירות, שרף יכול בריכה וליצור אזורים עשירים שרף אשר תורמים מעט כדי לטעון. Vacuum kening כוחות עודף sin החוצה, להגדיל את שיעור סיבים עומס עומס על ידי עומס עומס על ידי סיבים מחוספסים ב Vf עבור עלייה אפשרית של עד 30-40% ללא שקית משמעותית (כפולת) עם סיבים גבוהים יותר, 000).

לדוגמה, פחמן / פקסי להלומה עם Vf של 55% עשוי להציג מעל 30% כוח רבילי גבוה בהשוואה לאותו ערימה מבוטח ללא ריק. שיפור זה משפיע ישירות על הביצועים מבניים ברכיבי אוויר ורכב.

Void Reduction and Fatigue Life

וידים פועלים כמצמי הלחץ ואתרי החניכה עבור סדקים. Vacuum הפחתה של תוכן רוקן מרמות לעתים קרובות מעל 5% בשקעים פתוחים פחות מ 1% כאשר מבוצע כראוי.הפחתה זו משפרת באופן דרמטי את עוצמת ה- IILSS) ואת חיי העייפות הראו כי ריק-bagged זכוכית / מסובבים יכול לקיים מעל שלוש פעמים יותר מחזורים לפני כישלונ בהשוואה להפרעות חד-פענוחים גדולים של זמן, אשר עלולים, גם למנוע לחות ריקמה.

אחידות של Consolidation

בחלקים גדולים, הנחת יד יכולה לגרום עובי משתנה ותוכן רזין מאזור אחד לאחר בשל טכניקת המפעילה וזרימת שרף. Vacuum הדבקה חלה לחץ אחיד, ומייצרת עובי עקבי ופיזור רסין בכל החלק. אחידות זו קריטית עבור רכיבים כי חייב לעמוד בסובלנות ממדית הדוקה, כגון להבים רוח או לוחות גוף גזע.

שלב-על-ידי-Step Vacuum Bagging Process for Hand Layup

1.הכנה הישנה וההילה

התחל עם משטח עובש נקי, יבש מטופל עם שחרור עובש (Wx או PVA) החל מעיל ג'ל אם תרצה.מקם את חיזוק יבש (fabric או preforms) על עובש. Mix וליישם את נוזל resin - epoxy, פוליסטר, או vinyl ester - על ידי שימוש צחצוצים או רולרים.

2.כיסוי עם סרט ו- Breather

הניחו דף של סרט שחרור חד-משמעי ישירות על השכבות הרטובות.החורים מאפשרים שרף עודף ותנודתיים לברוח תוך מניעת הנשימה מדבקות לחלק.על גבי הסרט, להוסיף אחד או יותר שכבות של בד נושם.הנשימה חייבת להרחיב כדי לכסות את האזור כולו ולהתחבר למיקום הריק.

3.הנעלי את ה- Bag

החל קלטת חותמת סביב המטר של עובש, משאיר שום פערים.לזרוק את סרט תיק האבק על ההרכבה, לדחוף אותו בחוזקה על הקלטת חותם. Smooth out כל קמטים בסרט, אבל לשמור את התיק מספיק כדי להתאים את הצורה ללא גישור מעל קווי המתאר. Leave חומר נוסף ליד פינות ו-Reesses כך התיק יכול למתוח אותם מתחת לוואקום.

4.ליישם Vacuum ובדוק עבור ליאק

חיבור משאבת ואקום הושע לנמל ולהתחיל את המשאבה. התיק צריך לדחוס ולדק נגד החלק.עקוב אחר מדד הריק: זה צריך להגיע לפחות 25 בHg (635 מ"מ כספית) עבור רוב היישומים.אם המד עולה לאט לאט או לא להגיע ליעד, לעצור את המשאבה ולהאזין לקולות שלו.

תרופה מתחת Vacuum

לשמור על ואקום לאורך כל מחזור הריפוי.עבור התחדשות החדר, לשמור על הריק רץ במשך 6-24 שעות בהתאם לניסוח.ל תרופה גבוהה, להציב את כל ההרכבה בתנור או להשתמש בשמיכות מחוממות.האבק חייב להיות מוחזק אפילו ככל שהטמפרטורה עולה; התרחבות תרמית יכולה להגביר את לחץ התיק, להסתגל כמו צורך.

הוראות שלב אחר צעד זמינות מ-0FLT:0 מערבולת של מערכת הריקבון של מערכת מערבה 1

חומרים נבחרים עבור Vacuum Bagging

סרטים Bagging

סרטי ניילון (למשל, קפרן) הם הנפוצים ביותר לטמפרטורות בינוניות (עד 200 מעלות צלזיוס) עבור תרופות טמפרטורה גבוהות יותר (200-400 מעלות צלזיוס), סרטים פולימידיים כגון קטון משמשים, אם כי בעלות גבוהה יותר. , גליונות גומי הסיליקון הם שוביים וטוב לצורות מורכבות אבל דורשים יותר חותמת זהירות.

מרק נשימה

Polyester הרגיש (300-600 גרם / m2) הוא סטנדרטי.הנשימה חייבת להיות מספיק אוויר יכולת זרימת אוויר; דחוס יותר מרגיש עשוי להגביל את זרימת האוויר על פני אזורים גדולים.עבור חלקים גדולים מאוד, להשתמש בשתי שכבות של נשימות או ציון כבד יותר כדי להבטיח אפילו הפצה של ואקום.

סרטים ופיל פיליס

סרט שחרור Perforated (למשל, 200-hole-per- אינץ') אופייני.עבור חלקים הדורשים משטח מרקם עבור אג"ח (קשר שני), קליפה ply (למשל, ניילון או פוליסטר) משמש במקום לשחרר סרט.פל פילי מוסר לאחר תרופה, משאיר משטח נקי, אג"ח.

זרימה בינונית (Optional)

בהיתוך ובשכבות עשירות של שרף, מדיום זרימה (מרקם של מרק) ניתן להציב בין הסרט לשחרור לבין הנשימה כדי לשפר את ההפצה של שרף על פני החלק.זה מועיל במיוחד עבור הרבה יותר מדידות גדולות ומורכבות.

אתגרים משותפים ופתרון בעיות ב Vacuum Bagging

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

הבעיה השכיחה ביותר היא שקית שאינה מחזיקה ב-Valקום. Common גורם:

• קלטת חסימת לא נשגבת כראוי או מזוהמת.
• פינוורים בסרט השקיה מנקודות כלים חדות או מזרזים בולטים.
• slack insufficient בשקית, מה שגורם לו לקרוע בפינות מתחת לוואקום.

(ב) ⁇ :0) ,[דרוש מקור]: [ה] [ה]], [ה], [ה]] , [ה]], [ה']] , [ה'] , צאו [לֹאמַרְתָּעָשִׂיא], [ה'], [ה'] אִתָּׁעֹאֶתָּשְָּׁׂעֹאֶתָּׁבְּׁבְָּׁבְתּׁלֹאֶאֱלֹאֱלֹהָבְָּבְּׁבְּׁבְּׁבְּׁבְתָּבְתּׁבְּׁבְָּבְתּׁבְּׁבְּׁבְּׁבְּׁבְָּבְָּבְּׁבְּׁבְּׁבְָּבְָּׁבְּׁבְּׁבְָּבְָּבְָּבְָּעֹהִנִׁב

• Starvation או מייבשי כתמים

אם הנשימה שואבת יותר מדי שרף מן השכבות, אזורים מצופים יכול להתרחש.זה נפוץ יותר עם רזים בעלי רגישות נמוכה או בעת שימוש בחומרי נשימה קולטים מאוד.

(FLT:0) Solution: FLT:1 השתמש בנשימת פחות אבסרטוטיבית, או להציב שכבה נוספת של סרט שחרור ישירות על החלק.עבור תהליכי היתוך, לשלוט שרף בכיוון זרימה ושימוש מדיום זרימה.לוודא נמל הריק אינו ישירות על החלק (לבטל אותו על הצור במקום).

בריידי

כאשר תיק האבק אינו יכול להתאים לפינות חדות או רסאות עמוקות, הוא מגויס על ה dip, משאיר כיס של אוויר בלחץ נמוך.זה מוביל לקונסולה לא שלמה באזור זה.

(FLT:0) Solution:FLT:1 Place תוספת slack בשק מעל תכונות concave. השתמש בשקית "pleat" המתקפלת מתחת לוואקום.

עוד Resin Riches

אם הריק אגרסיבי מדי או הדליפה של התיק באור קטן, ניתן למשוך מחדש באופן מעדיף למיקום זה, יצירת אזור עשיר רזין חלש וכבד.

(ב) ⁇ :0) ⁇ : ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

השוואת Vacuum Bagging עם שיטות אחרות של קונסולה

Vacuum Bagging לעומת עיבוד אוטומטי

Autoclaves לספק לחץ גבוה יותר באופן משמעותי (50-200 psi) וחום מבוקר.זה מניב את השבריריות הגבוהה ביותר של נפח סיבים ותוכן רִיק הנמוך ביותר, מה שהופך אותם חיוניים עבור מבנים אוויריים ראשוניים.עם זאת, carclaves יקרים לרכוש ולפעול, יש להם מגבלות גודל, ודורשים תקופות מחזור ארוכות. Vacuum הוא חלופה זולה הרבה יותר כי עדיין להשיג 90% או יותר של תכונות מכניות של רכב זעירים של חלקי רכב, הוא רקבה אופטימלי, עבור חלקים רבים, עבור, עבור, עבור קנה רכב, הוא חלופה אופטימלי, הוא חלקיקים, עבור, עבור, עבור, עבור סגסוגת כלי רכב, עבור, הוא הרבה יותר, עבור סגסוגת תעשייתי, עבור, הוא חלופה נמוכה יותר, עבור, עבור, עבור הרבה יותר, עבור, עבור, עבור, עבור הרבה יותר, עבור הרבה יותר, עבור סגסוגת תעשייתי, עבור, עבור, עבור, עבור סגסוגת תעשייתית, עבור יישומים תעשייתית, עבור יישומים תעשייתית, עבור, עבור, עבור, עבור יישומים תעשייתית, עבור יישומים רבים, עבור, עבור, עבור, עבור, עבור, עבור, עבור, עבור, עבור, עבור, עבור, עבור, עבור, עבור, עבור, עבור סגסוגת ריקום, הוא חלופה

Vacuum Bagging לעומת rein transfer מוליד (RTM)

RTM משתמש בתבנית דו-צדדית ולחץ הזריקה, ומייצר חלקים עם משטח מצוין לסיים בשני הצדדים ונפחי סיבים גבוהים יותר.עם זאת, RTM כלי שיט הוא יקר ודורש עיצוב מדויק של אינלט / אוורור הוא גמיש יותר עבור אב-טיפוס וייצור נמוך כרכים, והוא מאפשר לחלקים גדולים יותר ללא צורך מתאים מתכת מת.

Vacuum Bagging לעומת Infusion

ריסון ריבין (VARTM) משתמש בוואקום כדי למשוך שרף לתוך סיבים יבשים preform. זה מייצר חלקים עם נפח סיבים גבוה מאוד ונפיחות נמוכה, אבל דורש ניהול זרימה זהירה ו conumables. Hand הניחו עם שקית ואקום הוא פשוט יותר עבור מפעילי וכולל הפניה של סיבים, מה שהופך את זה קל יותר להבטיח כיפוף תכונות מכניות דומות; הבחירה תלויה חלקית, נפח, ייצור, ומערכת resin.

יישום התעשייה של Vacuum-Bagged Hand Layup

חללי תעופה

רכיבים לא-הוראהיים ומשניים - כגון לוחות פנימיים, ירידות, ו-radomes - מיוצרים בדרך כלל באמצעות הנחת יד עם ריצוף ואקום.התהליך מספק משטחים איכותיים ועובי עקבי ללא עלות של כלי רכב. הליכים רבים לתיקון מטוסים גם להשתמש שקית ואקום כדי לגוון מבנים מורכבים במהלך תחזוקה שדה.

ספינת הרים ומלחים

סירות, מחסניות, וראשיות גדולות שנעשו מסטיקה מכוס זכוכית הם לעתים קרובות ריק מחוספס כדי לשפר יחס כוח למשקל ולצמצם את הבעיטה. יאכטות ביצועים גבוהים להשתמש ואקום מכושף פחמן /פס על ליבות קצף כדי להשיג משקל, מלוטשות.היכול לייצר חלקים גדולים, חלקה הוא יתרון גדול.

רכב ו Motorsport

גופי ספורט מותאמים, מונוקוקים מירוץ, ותחתונים מבניים לעתים קרובות להסתמך על כף יד מוצפת ואקום עבור ייצור מהיר prototyping ונמוך כרכים.התהליך מניב חלקים עם יישור סיבים מצוינים ומשקל נמוך, לעמוד בדרישות הביקוש של ביצועים.רבים לאחר לוחות גוף לאחר שוק מיוצרים גם כך.

אנרגיית הרוח

למרות כיבים גדולים של טורבינות רוח הם בעיקר מבולבלים, להבים קטנים יותר (תחת 10 מטרים) ופרוטוטיפטציה של עיצובים להב חדש להשתמש יד עם שקית ואקום.היכולת להניח אתרי Shear מורכבים וכובעים ספאר עם חיזוק מקומי הופך את שואב אבק לשקית כלי יקר עבור יצרני להב.

ציוד ספורט

מסגרות אופניים, מקלי הוקי, סקייבורדות, וקקיאקים נהנים מ-Valkging לייצר אור, מבנים חזקים.התהליך מאפשר ללמורים לשלוט בדיוק בתוכן רזסין, וכתוצאה מכך התנגדות גמישה והשפעה עקבית.

אופטימיזציה של תהליכים עבור כוח מקסימלי

רמה ומשך

כוח מקסימלי מושג עם רמת ואקום של לפחות 28 ב Hg (710 מ"מ כספית) רמות נמוכות יותר להפחית את הלחץ הזמין עבור איחוד.הוואקום צריך להיות מוחזק עבור כל חלון ג'ל-ל-ל-cure.אם הג'ל רזסין תחת ריק מלא, ה- laminate ישמור על המבנה הקומפקטי. Relating ואקום מוקדם יכול לאפשר את השקיה להירגע ולר כדי להפיץ, פוטנציאל להציג או לרוקן או לרוקן.

התחדשות וזמני עבודה

החזרי שתן נמוכים (200-500 cP) לזרום בקלות מתחת לוואקום ומייצרים כמויות סיבים גבוהות יותר.עם זאת, הם גם דולפים באמצעות פערים קטנים ויכולים לגרום כתמים יבשים אם לא מנוהלים. Resins עם זמן ג'ל ארוך יותר המאפשר זמן יותר עבור אוויר להיסר ולעבור את התיק כדי לדחוס במלואו את ה-Lellaminate. עבור התוצאות הטובות ביותר, בחר רזין המיועד במיוחד עבור אריזות ריק, לעתים קרובות כמו "אסון" עם חיים" עם .

משיכת שקיפות ו Ply Compaction

עבור כוח דחוס ו interlaminar מקסימלי, ליישם את הריק לאחר כל שניים עד שלוש להקות (טכניקה בשם "דה-bulking") זה מבטיח כי כל קבוצה של להקות קומפקטיות קומפקטיות לחלוטין לפני הוספת יותר שכבות. De-bulking להפחית את הסיכון של קמטים ב laminates עבה ומסייע לשמור על תוכן רסין אחיד דרך עובי.

מגמות עתידיות ב Vacuum Bagging יד

התפתחות במערכות מחוץ ל-autoclave (OOA) prepregs מטשטשות את הקו בין שכבת יד ומערכות טרום-מפוכחות. OOA pregs להסתמך רק על לחץ ייבוש יכול להשיג רמות ריקנות באיכות אוטומטית (%) כאשר מעובד עם מחזורי ריקוול מתאימים.מגמה זו מאפשרת יצרנים קטנים יותר לייצר ביצועים גבוהים ללא השקעות אוטוקלציה, בנוסף מערכות ניקוי זמן אוטומטי.

דגש גובר על קיימות גם מניע מחקר לסרטים ולנשפים הניתנים למחזור, כגון חומצה פולילאקטית (PLA) המבוססת על קונפורציות שניתן לייחס לאחר השימוש.בינתיים, ניטור ואקום בזמן אמת באמצעות חיישנים IoT מאפשר איסוף נתונים ואימות תהליכים, הבטחת עמידה בסטנדרטים של תעופה ומכוניות.

מסקנה

שקיות Vacuum הוא שיטה מוכחת, יעילה לשיפור משמעותי את הכוח ואת איכות של היד שכבת מורכב. על ידי יישום לחץ אטמוספירי אחיד, התהליך מגביר את נפח הסיבים, מפחית את הרִיק, משפר הפצה, ותשואות יותר עקבי, גבוה יותר חישוב לתוך איכות ייצור אחד של חומרים יעיל, הוא נגיש למגוון רחב של תעשיות, ממרחב ספורט, ואת היתרונות שלה כדי להרחיב את הפונקציונליות של יישום משמעותי, אבל אופטימיזציה של חומר ריקבון, הוא דורש שיפור משמעותי, אבל הוא יעיל ביותר של תפקוד יעיל של חומר ניקוי אחד, אבל הוא יעיל של תפקוד יעיל ביותר, הוא צורך יעיל של חומר ריקבון, אבל הוא יעיל ביותר, הוא צורך שילוב של חומר ניקוי אחד, הוא יעיל ביותר, הוא יעיל יותר, הוא יעיל יותר, עבור אופטימיזציה של איכות.