真空导入成型工艺

日期:2023-09-15 08:09:48 / 人气:313

真空导入成型工艺(英文全称Vacuum infusion processing,简称VIP)是首先在模具表面正确铺放设计好的增强材料(玻璃纤维,碳纤维,夹心材料等),然后铺上导流管以及真空袋等辅助材料。通过抽真空在真空袋和模具型腔间形成一个负压,利用该负压把树脂通过管路吸入到体系中,待树脂充满整个模具并浸润增强材料后,固化成型即可得到所需的制品。VIP 采用单面模具建立闭合系统。此技术在1950年便出现专利申请。一般树脂体系粘度为0.15~0.8pa.s,粘度太大或太小都不利于树脂浸透纤维材料。

1、制品质量更高:与传统手糊工艺相比,VIP中树脂在真空环境下浸润增强材料,制品中的气泡较少;
2、树脂损耗少:用真空导入工艺,树脂的用量可以精确计算;
3、树脂均匀分布:对于一个制品来说,不同部分的真空产生的压力是一致的,因此树脂对增强材料的浸润速度和含量趋于一致;
4、制作过程对外界挥发更少:真空导入工艺是一种闭模工艺,VOC和有毒空气污染物均被局限于真空袋中,大大改善了工作环境保护操作者的身心健康。
5、产品整体性好:可同时成型加强筋、夹芯结构,管路及其他预埋件,提高了产品的整体性。
真空导入成形工艺的缺点:
1、准备工序时间过长而且较为复杂:需要正确的铺设脱模布、导流网、有效的真空密封等;
2、产生较多的工艺废料:脱模布、导流网、真空袋等辅助材料都是一次性使用;
3、产品制造有一定的风险:尤其是大型复杂结构产品,一旦树脂灌注失败,产品易报废。
1、工艺技术介绍
树脂真空导入法是在刚性模具上预先铺敷增强纤维材料,然后铺真空袋,并抽除体系中的真空,在模具型腔中形成一个负压,利用真空产生的压力把不饱和树脂通过预铺的管路吸入纤维层中,让树脂浸润纤维材料,最后充满整个模具,固化后揭去真空袋材料,从模具中脱模得到所需的产品。
该工艺在1950年出现了专利记录,直到2000年左右才引入国内,并得到了发展。由于这种工艺是从国外引入,在命名上亦有多种称呼,如真空导入、真空灌注、真空注射等。
2、工艺技术原理
真空导入工艺是基于1855年法国水力学家达西创立的水力学理论,即著名的达西定律:t=2hl/(2k(AP));式中:t为树脂导入时间,由4个参数来决定;h为树脂粘度,指导入树脂的粘度;z为导入长度,指树脂进料口与出料口之间的距离;AP为压力差,指真空袋内外的压力差值;k为渗透性,指玻纤、夹心材料等对树脂浸润的参数。由达西定律可知:真空导入工艺树脂导入时间与树脂导人的长度和粘度成正比,与真空袋内外的压力差值和纤维材料的渗透性成反比。

作者:admin


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