Kompozit Üretimde Vakum Bagging

Kompozit üretimde, el kaldırım, basitliği ve düşük araç maliyetleri nedeniyle en yaygın kullanılan yöntemlerden biri olmaya devam ediyor. Ancak, elle boşaltmak genellikle kapalı hava, eşitsiz reçine dağılımı ile parçalar üretiyor ve daha az optimize edilmiş mekanik özelliklerle boşluksız bir kompozittir - bu makale, ilkeleri, faydaları ve uzun vadeli malzemeleri, uygulamaları ve basit bir şekilde çözme süreci geliştirmektedir.

Vakum Bagging: Prensipler ve Ekipmanlar

Nasıl Vakum Bagging Works

Vakum torbalama, esnek bir membranın (bag) içine bir kompozit döşenmesi ve sonra bir vakum pompası kullanarak çantanın altından havayı sıkıştırır ve fiberler ve reçine arasında samimi temas sağlar.

Vakum torbasının arkasındaki temel fiziksel konsept, diferansiyel baskıdır. Vakum pompası, çantanın içinde negatif bir baskı yaratırken, dış atmosfer inmeye devam eder.Bu baskı diferansiyel - tipik olarak 1 atmosfere - yüksek maliyet ve karmaşıklık olmadan montaj montaj montaj montajlarını konsolide etmek yeterlidir.

Vakum Bagging için Temel Ekipman

Tipik bir vakum çantası aşağıdaki bileşenleri içerir:

  • [FONT:0]Vacuum pompa: [DÜT:1] Bir pompa, en az 25 inHg (635 mmHg) ile torba büyüklüğü için yeterli bir akış oranına sahip olmak için yeterli miktarda pompalanır.
  • [FONT:0]Vacuum çantalı film: Yumuşak veya poliimide filmlere dirençli olan ve sıcaklıkları tedavi edebilecek.
  • [FONT:0]Sealant kaseti:[Dönetici: [Dönetici:0]Bir tacky, çanta ve kalıp arasında bir havai fişi oluşturmak için aracın çevresinin etrafında uygulanan bir takic kaset.
  • [FONT:0]Release filmi:[Dönemli filme ek olarak, ek reçine akışı istenen zaman kullanılır; perforated film reçinesi ve uçucular bir nefes katmanına doğrudan yerleştirilen bir filme girer.
  • [FONT:0]Breather bezi:[Dönetici:[Dönetici:0)) Bir göz ardı edilebilir kumaş (genellikle polyester hissettim) ki, çantanın tüm bölgelerinden vakum portuna kadar sürekli bir hava yolu sağlar.
  • [FONT:0]Vacuum konektörleri ve küvetleme: Pompayı bağlantıya sokmak için çantayı ve pompaya taşıyan hortumlar.
  • [FONT:0]Vacuum ölçüm:[Dönetici:[Dönetici:0)) Kağıtta bir şişeye veya baskı seviyelerini izlemek için pompaya monte edilir. Zaman içinde baskı artışı bir sızıntı gösterir.

Bu bileşenlerin seçimi ve kullanımı tekrarlanabilir, yüksek kaliteli sonuçlar için önemlidir.TheurFLT:0) CompositesWorld tarafından yayınlanan kılavuzluklar) ayrıntılı kurulum önerileri sunar.

Vakum Bagging Etkisi

Fiber Cilt Fraction ve Load Transfer

Kompozit gücün birincil belirleyicilerinden biri fiber hacimsel uzunlukta (Vf) Bir el kontamine etmeden basit bir el kaldırım, reçinenin çöpe bindirilmesi ve taşıyıcıya küçük katkı sağlayan reçine zengin alanları yaratması anlamına gelir. Vakum torbalama güçleri aşırı yükleme, fiberler tarafından hızlandığında, önemli bir çekmede önemli artışlar, sertleştirici ve esnek güçlerle hızlanır.

Örneğin, 55% Vf ile karbon / karbon laminatı, aynı dikte çantaya kıyasla% 30 daha yüksek çekme gücü sergileyebilir. Bu gelişme doğrudan havacılık ve otomotiv bileşenlerinde yapısal performansı etkiler.

Void Azımı ve Fatigue Life

Voids, çatlaklar için stres koncentratörleri ve başlangıç siteleri olarak hareket eder. Vakum torbalama, açık havuzlarda% 5'i daha az miktarda azaltırken, büyük boşlukların ortadan kaldırılması da aşırı derecede düşük verim (ILSS) ve yorgunluk yaşamı boyunca yapılan araştırmalar göstermiştir.

Consolidation

Büyük parçalarda, el kaldırım, bir bölgeden operatör tekniği ve reçine akışı nedeniyle değişken kalınlık ve reçine içeriğine neden olabilir. Vakum torbalama, tüm kısım boyunca tutarlı kalınlık ve reçine dağılımı üretir.Bu üniforma, sıkı boyut toleransları ile tanışmak zorunda olan bileşenler için kritiktir, çünkü rüzgar türbini bıçakları veya yarış arabası vücut panelleri. Ayrıca gelişmiş yüzey bitirmek aynı zamanda post-machining ve adil zaman azaltır.

Adım-Adım - El Layup için Bagging Süreci

1. Moldova Hazırlığı ve Layup

Kuru takviyeyi (fabrik veya önformlar) kalıplar ile tedavi edilen temiz, kuru kalıp yüzeyi ile başlayın ve sıvı reçineyi uygulayın - epoxy, polyester veya viniller - fırçalar veya roller kullanarak.

2.Dış Filmi ve Breather ile Kapak

Doğrudan ıslak bir işten çıkarma filmi için bir sayfa yerleştirin. Delikler aşırı reçineye ve uçuculara bir parçaya yapışmasını önlemek için izin verir.Sence filmin üst kısmında, bir veya daha fazla nefeser bezi ekleyin.

3. Bagayı Hazırlayın

Kumaşın çevresinin etrafında mühürleyici kaset uygulayın, boşlukları kapatmaz.Kaçta vakum çantasını oturtun, çantanın küçük bir çek kasetine sıkıp, mühürleyici kasetle veya özel bir port flange uygun olarak kapatın.

4. Leaks için Vakum ve Check

Vakum pompası hortumunu limana bağlayın ve pompaya başlamalıdır. Çanta, el değmemiş bir şekilde sıkıştırıp, vakum ölçümünü izlemek gerekir: kenarlar boyunca en az 25 tane (635 mmHg) olmalıdır.

5. Vakum Altında Merak

Tüm tedavi döngüsü boyunca vakum tutmak. Oda ısıtıcı reçineler için, tam olarak formüle edilen vakumyu tut. Yüksek tedavi için, bir fırındaki tüm montajı yerleştirin veya ısınmış battaniyeler kullanın. Vakum ısınır; ısı genişlemesi çanta basıncı artırabilir, bu yüzden gerekli olan kadar ayarlanabilir.

Detaylı adım adım talimatları, [[0)West System'in vakum çantalı kılavuz).

Vakum Bagging için malzeme seçimi

Bagging Films

Renkli filmler (örneğin Capran) orta sıcaklıklar için en yaygın olanıdır (200 °C'ye kadar). Daha yüksek sıcaklık tedavileri (200-400°C), Kapton gibi poliimide filmleri kullanılır, ancak daha yüksek bir maliyetle tekrarlanabilir ve iyi olur.

Nefeser Fabrics

Polyester hissedilir (300-600 g/m2) standarttır. Nefesçi yeterli hava akışı kapasitesine sahip olmalıdır; yoğun bir şekilde hava akımını büyük alanlarda kısıtlayabilir hissettim.Çok büyük parçalar için, iki nefes katmanı veya daha ağır bir dereceye kadar vakum dağıtımını sağlamak için.

Filmleri ve Peel Plys

Perforated release film (e.g., 200- delik-per-inch) tipik bir şekilde, bağlantı için bir dokulu yüzey gerektiren parçalar (ikinci bağlantı), kabuk ply (örneğin, naylon veya polyester kumaş), tedaviden sonra kullanılır, temiz, bağlanabilir bir yüzey.

Akış Orta (Okul)

Infüzyon ve reçine zengin taşıyıcılar, bir akış ortası (bir koarse ağ kumaşı) sürüm filmi ve nefesçi arasında, parçadaki dağılımı geliştirmek için kullanılabilir. Bu özellikle büyük, karmaşık laminatlar için faydalıdır.

Ortak meydan okumalar ve Vakum Bagging

Leaks ve Vakum kaybı

En sık sorun, vakum tutmaz bir çantadır. Ortak nedenler şunlardır:

  • Terant kaset düzgün bir şekilde bastırılmamış veya kirlenmiş değildir.
  • Çantada Pinholes keskin araç kenarlarından veya protruding taşıyıcılarından.
  • Çantada yeterince sert, vakum altında köşelere yırtılmasına neden olur.

[FONT:0) Solution:[Dönetici:[Dönder:) Sürekli uzunluklarda mühürleyici kaset kullanın, eklemlerden kaçınır. Pad tüm keskin köşeleri nefes veya mühürlü veya tamir etmeden önce çantayı test edin ve herhangi bir sızıntıları kaset yamaları ile tamir edin.

Ticari Starvation veya Kuru Spotlar

Eğer nefescü, dikimden çok fazla reçine çizerse, reçineye sahip bölgeler meydana gelebilir. Bu, düşük ücretli reçineler ile daha yaygındır veya yüksek emici nefes malzemeleri kullanırken.

[FONT:0) Solution:[[Dönetici:0)) Vakum portunun doğrudan parça üzerinde olması veya ek bir salıverme filmi katmanının doğrudan bir parçası olması.In Effects infüzyon süreçleri, kontrol reçine akışı yönü ve akış ortamının kullanılması.

Bridging

Vakum çanta keskin bir koncave köşelerine veya derin reseslere uygun olduğunda, dipin üzerinde köprüler bırakır, düşük basınçta bir hava cebinden ayrılır. Bu, bu alanda eksik konsolidasyon sağlar.

[FONT:0) Solution:[Dönetici:[Dönetici:0)Çözüm:[Dönetici:0)Çözüm:[Dönetici:[Dönetici:0))Çalışanların üstünde çantada ekstra bir çeki.

Aşırı Giyim Zenginleri

Vakum çok agresif veya çanta küçük veya harika bir şekilde sızdırılırsa, reçine bu yere tercih edilebilir, zayıf ve ağır olan bir reçine zengin bölge yaratır.

[FONT:0) Solution:[Dönetici:0) Dinamik akıştan kaçınmak için vakum hattını dengelemek için vakum hattını dengelemek. pompaya ulaşmadan önce fazla reçine toplamak için bir reçine tuzağı kullanın.

Diğer Consolidasyon Yöntemleri ile Karşılaştırmak

Vakum Bagging vs. Autoclave Processing

Autoclaves, önemli ölçüde daha yüksek basınç sağlar (50-200 psi) ve kontrollü ısıtma. Bu, en yüksek fiber hacim kesimlerini ve en düşük boşluk içeriklerini sağlar, birincil havacılık yapıları için onları temel alır.Ancak, otoklavlar satın almak ve çalıştırmak için pahalıdır, boyut sınırlamaları vardır ve uzun döngü süreleri gerektirir. Vakum torbası hala% 90 veya daha fazla otoklavuzlu parçalara mal olan mekanik özellikleri elde eder.

Vakum Bagging vs. Pump (RTM)

RTM iki taraflı kalıp ve enjeksiyon baskısını kullanıyor ve her iki tarafta mükemmel yüzey bitirmek ve daha yüksek fiber hacimler için parçalar üretiyor. Ancak, RTM aracı pahalı ve hassas bir iç / tasarım gerektirir. Vakum torbası prototip ve düşük hacimli üretim için daha esnektir ve maça gerek kalmadan daha büyük parçalar üretmektedir.

Vakum Bagging vs. Infüzyon

İnfüzyon (VARTM), reçineyi kuru bir fiber preforme haline getirmek için vakum kullanıyor. Çok yüksek fiber hacmi ve düşük porosity ile parçalar üretiyor, ancak dikkatli akış yönetimi ve özel eksiler gerektirir. Eller vakum torbalama ile yatıyor ve fiberleri tamamen temizlemeyi kolaylaştırıyor, aynı zamanda mekanik özellikleri sağlamak için daha kolay hale getiriyor; seçim geometriye, üretim hacmine ve reçine sistemine bağlıdır.

Vakumlu El Layuplarının Endüstri Uygulamaları

Havacılık Uzay Uzay Uzay Uzay

Orta paneller, fuarlar ve radomeler gibi ikincil bileşenler - genellikle elektrikli çanta ile el kontaminesi kullanılarak üretilir. Süreç, otoklavun aracı olmadan yüksek kaliteli yüzeyler ve tutarlı kalınlık sağlar. Birçok uçak onarım prosedürleri de alan bakımı sırasında yarıklama için vakum torbasını kullanır.

Marine ve Sailboat Manufacturing

Tekne hulls, güverteler ve el dikme cam-reinforced plastikleri genellikle güç-to-silik oranını artırmak ve su toplamak için vakum torbalı karbon / soxy derileri hafif, sert laminatlar üretmek için kullanılır.

Otomotiv ve Motor

Özel spor otomobil vücutları, yarış monoklar ve yapısal altbolar genellikle hızlı prototyping ve düşük hacimli üretim için vakumlanmış ellere güveniyor. Süreç mükemmel fiber hiza ve düşük ağırlıkla parçalar verir, piyasa vücut panellerinin talep edilen gereklilikleri karşılamak da bu şekilde üretilmektedir.

Rüzgar Enerji Rüzgarı

Büyük rüzgar türbinleri bıçakları öncelikle infüzyona rağmen, küçük bıçaklar ( 10 metre) ve yeni bıçak tasarımlarının prototiplenmesi, vakum torbalama ile el dikme.Yerleşik takviye ile kompleks hear webs ve spar kapakları kurma yeteneği, bıçak üreticileri için değerli bir araç vakum torbasını birleştirir.

Spor Ekipmanı

Bisiklet çerçeveleri, hokey sopalar, sörf tahtaları ve kanoları ışık üretmek için vakum torbasından yararlanır, güçlü yapılar. Süreç, laminatların tam olarak kontrol edilmesi için reçine içeriğine izin verir, tutarlı flex ve etki direncine yol açar.

En İyileştirme Süreci Parametreleri Maksimum Güç için

Vakum Düzeyi ve Süreli Süre

En az 28'in elektrikli seviyesindeki vakum seviyesi ile elde edilir.(10 mmHg) Alt seviyeler konsolidasyon için mevcut baskıyı azaltır. Vakum tüm jel-to-cure penceresi için yapılmalıdır.Eğer tam vakum altında olan reçine, laminat kompakt yapı koruyacaktır.Releasing vakum erkenden önce çantayı rahatlatır ve reçineyi yeniden dağıtmaya izin verir.

Viscosity ve Çalışma Zamanı

Düşük denetimli reçineler (200-500 cP) vakum altında kolayca akır ve daha yüksek fiber hacimler üreterek, genellikle küçük boşluklar ile sızdırılabilir ve daha uzun bir jel zamanı ile çamaşır yıkamaya daha fazla zaman sağlar.

Sequence ve Ply Compaction

Maksimum sıkıştırıcı ve interlaminar gücü için, her iki ila üç plies (bir teknik “de-bulking” olarak adlandırılır) sonra vakum uygulayın. Bu, her bir plies grubu daha fazla tabaka ek yapmadan önce tamamen kompakttır.De-bulking kalın laminatlarda kırışıklık riskini azaltır ve plat reçine içeriği kalınlığında korumanıza yardımcı olur.

Dışsalklavuz (OOA) ön kapaklar, el kontraksiyonu ve ön prektüre sistemler arasında çizgiyi bulanıklaştırır. OOOA preprepregs sadece vakum torbası ve robotik yerleştirme işlemleri için otomatik olarak ortaya çıkabilir, uygun vakumlu işlemlerle işlenirken, eksiltilebilir yüksek performanslı bileşiklerin yüksek performanslı yatırımlar olmadan yüksek performanslı kompozitler üretmesine olanak sağlar.

Sürdürülebilirlik üzerine büyüyen bir vurgu da veri girişi ve süreç doğrulamasını sağlar, havacılık ve otomotiv kalitesi standartlarına uygun olarak.Compositler Üretim Dergisi bölümü bu yeniliklerden sonra düzenli olarak kaplanabilir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Vakum torbalama, betonun gücünü ve kalitesini önemli ölçüde artırmak için kanıtlanmış, maliyet etkin bir yöntemdir.Tekerküresel bir atmosfer basıncı uygulayın, süreç fiber hacim kesir, boşlukları azaltır, deterjan dağılımını azaltır ve daha tutarlı, daha yüksek performanslı bir laminattır. Teknik, spor ekipmanlarına kadar geniş bir endüstri yelpazesine erişilebilir ve her iki üretim ve prototip uygulamalara da genişletilebilir.