真空导入
玻璃钢制作工艺真空导入原理
真空导入工艺原理真空导入工艺的基本原理是指在固化后的胶衣层上铺放玻璃纤维、玻璃纤维织物、各种嵌件、脱模布、树脂渗透层、铺放树脂管路和覆盖尼龙(或橡胶、硅酮)挠性薄膜(即真空袋),薄膜与型腔四周边缘密封严实。
型腔内抽真空,往型腔里注入树脂。
在真空状态下树脂沿树脂管路、纤维外表流动而浸渍纤维束,在室温或加热条件下制品固化的成型工艺。
1机械性能高与手糊构件相比,真空导入工艺成型的构件强度,刚度及其它的物理特性可提高1.5倍。
2重复性好构件有相对恒定的树脂比,孔隙率低≤1%,手糊≥5%.3质量轻纤维含量高达75-80%,无需额外的材料来连接芯材。
4环保真空导入工艺几乎是闭模成型过程,挥发性有机物和有毒空气污染物均被局限在真空袋中。
5成本低,效率高纤维含量高,树脂浪费率低于5%,比开模工艺可节约劳动力50%以上。
在芯材加入的前后,无需等待树脂的固化。
尤其在板中加筋时,材料和人工的节约相当可观。
真空导入工艺步骤1模具表面涂脱模剂(蜡)2铺放干织物和夹芯3铺放隔离层4铺放分散介质层5用真空袋密封6注入树脂同时抽真空7室温固化或放入烘箱真空导入材料的选择适应真空导入工艺的典型树脂包括低收缩聚酯树脂,乙烯基树脂,环氧树脂等。
树脂体系黏度一般0.15~0.8Pa.S。
使树脂仅在真空力作用下能够完全浸渍增强材料。
不同的工艺对凝胶时间有不同的要求,如有些工艺要求在35min内注射完,有些则需要4h完成,因此凝胶时间应可变易控,这是注射成功的关键之一。
在浸渍过程中粘度变化小,固化放热峰值应适中。
高放热峰会损坏模具甚至成型构件。
增强材料的选择手糊工艺常用的纤维增强材料在真空导入中均可使用,其它形式的纤维织物,从短切原丝到厚的针织毡也都可以使用。
新型的针织材料和平纹单向纤维是较理想的选择芯材的选择芯层材料一般为低密度泡沫和轻质木材,还可以是热塑性材料,混凝土材料,固化拉挤材料,金属嵌件等。
在具体使用中需考虑的因素有热膨胀系数差异,表面处理情况,与树脂的相溶性等。
真空导入工艺的介绍
真空导入工艺的介绍在目前的材料中,复合材料因其质轻高强而被广泛应用。
针对复合材料的制造工艺也在不断的提高和创新。
由起初的手糊,发展到机械化的喷射,拉挤,模压等工艺,都现在兴起的真空导入工艺,与真空导入相关的工艺还有树脂传递模塑(RTM),真空辅助RTM (VARTM),真空袋压,SCRIMP,SRIM(Structural Reaction Molding),RTI(resin film infusion).但都有一些差别,很多文章中都介绍过,这里就不赘述了。
1.真空导入工艺(Vacuum infusion process,VIP)真空导入工艺(Vacuum infusion process),简称VIP,在模具上铺“干”增强材料(玻璃纤维,碳纤维,夹心材料等,有别于真空袋工艺),然后铺真空袋,并抽出体系中的真空,在模具型腔中形成一个负压,利用真空产生的压力吧不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中,让树脂浸润增强材料最后充满整个模具,制品固化后,揭去真空袋材料,从模具上得到所需的制品。
VIP采用单面模具(就象通常的手糊和喷射模具)建立一个闭合系统。
真空导入工艺公诸于世很久了,这个工艺在1950年出现了专利记录。
然而,直到近几年才得到了发展。
由于这种工艺是从国外引入,所以在命名上有多种称呼,真空导入,真空灌注,真空注射。
2.理论真空导入工艺能被广泛的应用,有其理论基础的,这就是达西定律(Darcy’s Law)t =ℓ 2h/(2 kDP )t 是导入时间,由四个参数来决定。
h-树脂粘度,从公式上可以看出所用树脂的粘度低,则所需导入时间就短,因此真空导入所用的树脂粘度一般不能太高。
这样可以使树脂能够快速的充满整个模具。
ℓ-注射长度,指的树脂进料口与到达出料口的之间的距离,距离长当然所需的时间亦长。
DP-压力差, 体系内与体系外压力差值越大,对树脂的驱动力也越大,树脂流速越快,当然所需导入时间也越短。
玻璃钢制作工艺真空导入原理
真空导入工艺原理真空导入工艺的基本原理是指在固化后的胶衣层上铺放玻璃纤维、玻璃纤维织物、各种嵌件、脱模布、树脂渗透层、铺放树脂管路和覆盖尼龙(或橡胶、硅酮)挠性薄膜(即真空袋),薄膜与型腔四周边缘密封严实。
型腔内抽真空,往型腔里注入树脂。
在真空状态下树脂沿树脂管路、纤维外表流动而浸渍纤维束,在室温或加热条件下制品固化的成型工艺。
1机械性能高与手糊构件相比,真空导入工艺成型的构件强度,刚度及其它的物理特性可提高1.5倍。
2重复性好构件有相对恒定的树脂比,孔隙率低≤1%,手糊≥5%.3质量轻纤维含量高达75-80%,无需额外的材料来连接芯材。
4环保真空导入工艺几乎是闭模成型过程,挥发性有机物和有毒空气污染物均被局限在真空袋中。
5成本低,效率高纤维含量高,树脂浪费率低于5%,比开模工艺可节约劳动力50%以上。
在芯材加入的前后,无需等待树脂的固化。
尤其在板中加筋时,材料和人工的节约相当可观。
真空导入工艺步骤1模具表面涂脱模剂(蜡)2铺放干织物和夹芯3铺放隔离层4铺放分散介质层5用真空袋密封6注入树脂同时抽真空7室温固化或放入烘箱真空导入材料的选择。
增强材料的选择手糊工艺常用的纤维增强材料在真空导入中均可使用,其它形式的纤维织物,从短切原丝到厚的针织毡也都可以使用。
新型的针织材料和平纹单向纤维是较理想的选择芯材的选择芯层材料一般为低密度泡沫和轻质木材,还可以是热塑性材料,混凝土材料,固化拉挤材料,金属嵌件等。
在具体使用中需考虑的因素有热膨胀系数差异,表面处理情况,与树脂的相溶性等。
固化体系的选择由于真空袋压树脂注入工艺一般采用的是已经加入促进剂的树脂,因此在使用之前只需加入引发剂即可。
常用的引发剂是过氧化甲乙酮。
引发剂的用量与所需的凝胶时间和充模时的温度有很大的关系,因为真空袋压树脂注入是闭模成型,因此湿度对引发剂的用量基本没有影响。
真空袋压树脂注入工艺所需材料真空袋膜导流网脱模布中空螺旋管树脂进料管抽气管真空袋密封胶吸胶毡定位喷胶1.真空袋膜聚丙烯膜是最常用的真空袋膜,可以在形状复杂的模具上拉伸,无折叠和褶皱,真空效率高。
玻璃钢制作工艺真空导入原理
真空导入工艺原理真空导入工艺的基本原理是指在固化后的胶衣层上铺放玻璃纤维、玻璃纤维织物、各种嵌件、脱模布、树脂渗透层、铺放树脂管路和覆盖尼龙(或橡胶、硅酮)挠性薄膜(即真空袋),薄膜与型腔四周边缘密封严实。
型腔内抽真空,往型腔里注入树脂。
在真空状态下树脂沿树脂管路、纤维外表流动而浸渍纤维束,在室温或加热条件下制品固化的成型工艺。
1机械性能高与手糊构件相比,真空导入工艺成型的构件强度,刚度及其它的物理特性可提高1.5倍。
2重复性好构件有相对恒定的树脂比,孔隙率低≤1%,手糊≥5%.3质量轻纤维含量高达75-80%,无需额外的材料来连接芯材。
4环保真空导入工艺几乎是闭模成型过程,挥发性有机物和有毒空气污染物均被局限在真空袋中。
5成本低,效率高纤维含量高,树脂浪费率低于5%,比开模工艺可节约劳动力50%以上。
在芯材加入的前后,无需等待树脂的固化。
尤其在板中加筋时,材料和人工的节约相当可观。
真空导入工艺步骤1模具表面涂脱模剂(蜡)2铺放干织物和夹芯3铺放隔离层4铺放分散介质层5用真空袋密封6注入树脂同时抽真空7室温固化或放入烘箱真空导入材料的选择适应真空导入工艺的典型树脂包括低收缩聚酯树脂,乙烯基树脂,环氧树脂等。
树脂体系黏度一般0.15~0.8Pa.S。
使树脂仅在真空力作用下能够完全浸渍增强材料。
不同的工艺对凝胶时间有不同的要求,如有些工艺要求在35min内注射完,有些则需要4h完成,因此凝胶时间应可变易控,这是注射成功的关键之一。
在浸渍过程中粘度变化小,固化放热峰值应适中。
高放热峰会损坏模具甚至成型构件。
增强材料的选择手糊工艺常用的纤维增强材料在真空导入中均可使用,其它形式的纤维织物,从短切原丝到厚的针织毡也都可以使用。
新型的针织材料和平纹单向纤维是较理想的选择芯材的选择芯层材料一般为低密度泡沫和轻质木材,还可以是热塑性材料,混凝土材料,固化拉挤材料,金属嵌件等。
在具体使用中需考虑的因素有热膨胀系数差异,表面处理情况,与树脂的相溶性等。
真空导入成型 工艺
第三步:增强材料铺设选用增强材料-玻璃纤维,碳纤维,夹心材料…这 要依据制品强度要求来定。选择增强材料对积层工艺来说是很重要的 一步,但对于VIP要多考虑几点。虽然所有织物都可以用,但不同的 材料和织法会影响树脂流速。
VIP工艺的应用领域
1)船艇工业--船体,甲板,方向舵,雷达屏 蔽罩
VIP工艺的应用领域
2)风电能源--叶片,机仓罩 3)体育休闲--头盔,帆板 4)汽车工业--各类车顶,挡风板,车厢 5)建筑领域--建筑物顶部件,建筑模板 6)农业和园艺--粮仓圆盖,农机保护盖
其他问题
1、当然任何一个工艺不可能是十全十美的, 目前来说VIP所需的一次性耗材很大一部分 需要进口,提高材料成本。
2、另外对操作人员的技能要求更高。每一过 程都仔细按步骤做好才能进入下一步的操 作,否则会造成不能逆转的损失。
第六步:配树脂抽真空达到一定要求后,准备树脂。按凝胶 时间配入相应的固化剂,切记不能忘加固化剂,否则很难 弥补。不过一般真空导入树脂含有固化指示剂,可以从颜 色上来判断是否加了固化剂。
第七步:导入树脂把进树脂管路插入配好的树脂桶中,根据 进料顺序依次打开夹子,注意树脂桶的量,及时补充。
第八步:脱模树脂凝胶固化到一定程度后,揭去真空袋材料。 从模具上取出制品并进行后处理。
第四步:真空袋材料铺设先铺上脱模布,接着是导流布,最后是真空袋。 在合上真空袋之前,要仔细考虑树脂和抽真空管路的走向,否则有的 地方树脂会无法浸润到。铺设时要非常小心,以免一些尖锐物刺破真 空袋。
工艺流程
第五步:抽真空铺完这些材料后,夹紧各进树脂管,对整个 体系抽真空,尽量把体系中空气抽空,并检查气密性,这 一步很关键,如有漏点存在,当树脂导入时,空气会进体 入体系,气泡会在漏点向其它地方渗入,甚至于有可能整 个制品报废。
真空导入
铺放脱模布
真空袋压树脂注入工艺流程
5铺放导流网
铺放导流网时,导流网的边缘离增强材料的边缘3-5cm 左右远,即导流网的面积比增强材料的面积略微小一 些,当树脂在浸润没有导流网的增强材料时,速度比 有导流网的地方要慢得多,这样可以使树脂有充分的 时间来浸润增强材料,还能减少树脂的浪费。导流网 与导流网之间的搭接距离应尽可能小,但不应出现没 有导流网得地方。导流网一般也用极少量的黑色密封 胶带粘在脱模布上,而不用定位胶。
固化体系的选择
由于真空袋压树脂注入工艺一般采用的是已经 加入促进剂的树脂,因此在使用之前只需加入 引发剂即可。常用的引发剂是过氧化甲乙酮。 引发剂的用量与所需的凝胶时间和充模时的温 度有很大的关系,因为真空袋压树脂注入是闭 模成型,因此湿度对引发剂的用量基本没有影 响。
真空袋压树脂注入工艺所需材料
(3)脱模布:低孔隙率、低渗透率的纤维 织物可改善制品的表观,防止真空袋粘在 制品上。 (4)中空螺旋管:主要用作树脂流道和袋 膜内抽气管。 (5)树脂进料管:用来连接树脂灌和注入 口的塑料管,在承受一个大气压的情况下 而不变形。 (6)抽气管:用来连接抽气口和树脂收集 气及树脂收集器与真空泵的塑料管,能承 受一个大气压而不变形,通常直径比树脂 进料管要小。
真空导入工艺图
真空导入工艺的发展
真空导入是一种新颖的复合材料成型工艺,以即经济 又安全的方法生产高品质的大型复合材料制品见长。 真空导入工艺始于80年代末,1990年初获得专利,最 初公众反应平平。在1996年SPI复合材料年会上引起 重视并成为热点。
真空导入产生的背景
(1)环保法规的要求。 (2)巨型制品成型工艺的要求。
真空导入工艺的介绍
真空导入工艺的介绍在目前的材料中,复合材料因其质轻高强而被广泛应用。
针对复合材料的制造工艺也在不断的提高和创新。
由起初的手糊,发展到机械化的喷射,拉挤,模压等工艺,都现在兴起的真空导入工艺,与真空导入相关的工艺还有树脂传递模塑(RTM),真空辅助RTM(V ARTM),真空袋压,SCRIMP,SRIM(Structural Reaction Molding),RTI(resin film infusion),但都有一些差别,很多文章中都介绍过,这里就不赘述了。
1、真空导入工艺(Vacuum infusion process,VIP)真空导入工艺(Vacuum infusion process),简称VIP,在模具上铺“干”增强材料(玻璃纤维,碳纤维,夹心材料等,有别于真空袋工艺),然后铺真空袋,并抽出体系中的真空,在模具型腔中形成一个负压,利用真空产生的压力吧不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中,让树脂浸润增强材料最后充满整个模具,制品固化后, 揭去真空袋材料,从模具上得到所需的制品。
VIP采用单面模具(就象通常的手糊和喷射模具)建立一个闭合系统。
真空导入工艺公诸于世很久了,这个工艺在1950年出现了专利记录。
然而,真到近几年才得到了发展。
由于这种工艺是从国外引入,所以在命上有多种称呼,真空导入,真空灌注,真空注射。
2、理论真空导入工艺能被广泛的应用,有其理论基础的,这就是达西定律(Darcy’s Law)t={2h/(2KDP)t是导入时间,由四个参数来决定。
h-树脂粘度,从公式上可以看出所用树脂的粘度低,则所需导入时间就短,因此真空导入所用的树脂粘度一般不能太高。
这样可以使树脂能够快速的充满整个模具。
{-注射长度,指的树脂进料口与到达出料口的之间的距离,距离长当然所需的时间亦长。
DP-压力差,体系内与体系外压力差值越大,对树脂的驱动力也越大,树脂流速越快,当然所需导入时间也越短。
K=渗透性,指玻纤,夹心材料等对树脂浸润好坏的参数。
玻璃钢制作工艺真空导入原理
真空导入工艺原理真空导入工艺的基本原理是指在固化后的胶衣层上铺放玻璃纤维、玻璃纤维织物、各种嵌件、脱模布、树脂渗透层、铺放树脂管路和覆盖尼龙(或橡胶、硅酮)挠性薄膜(即真空袋),薄膜与型腔四周边缘密封严实。
型腔内抽真空,往型腔里注入树脂。
在真空状态下树脂沿树脂管路、纤维外表流动而浸渍纤维束,在室温或加热条件下制品固化的成型工艺。
1机械性能高与手糊构件相比,真空导入工艺成型的构件强度,刚度及其它的物理特性可提高1.5倍。
2重复性好构件有相对恒定的树脂比,孔隙率低≤1%,手糊≥5%.3质量轻纤维含量高达75-80%,无需额外的材料来连接芯材。
4环保真空导入工艺几乎是闭模成型过程,挥发性有机物和有毒空气污染物均被局限在真空袋中。
5成本低,效率高纤维含量高,树脂浪费率低于5%,比开模工艺可节约劳动力50%以上。
在芯材加入的前后,无需等待树脂的固化。
尤其在板中加筋时,材料和人工的节约相当可观。
真空导入工艺步骤1模具表面涂脱模剂(蜡)2铺放干织物和夹芯3铺放隔离层4铺放分散介质层5用真空袋密封6注入树脂同时抽真空7室温固化或放入烘箱真空导入材料的选择适应真空导入工艺的典型树脂包括低收缩聚酯树脂,乙烯基树脂,环氧树脂等。
树脂体系黏度一般0.15~0.8Pa.S。
使树脂仅在真空力作用下能够完全浸渍增强材料。
不同的工艺对凝胶时间有不同的要求,如有些工艺要求在35min内注射完,有些则需要4h完成,因此凝胶时间应可变易控,这是注射成功的关键之一。
在浸渍过程中粘度变化小,固化放热峰值应适中。
高放热峰会损坏模具甚至成型构件。
增强材料的选择手糊工艺常用的纤维增强材料在真空导入中均可使用,其它形式的纤维织物,从短切原丝到厚的针织毡也都可以使用。
新型的针织材料和平纹单向纤维是较理想的选择芯材的选择芯层材料一般为低密度泡沫和轻质木材,还可以是热塑性料,混凝土材料,固化拉挤材料,金属嵌件等。
在具体使用中需虑的因素有热膨胀系数差异,表面处理情况,与树脂的相溶性等固化体系的选择由于真空袋压树脂注入工艺一般采用的是已经加入促进剂的树脂,因此在使用之前只需加入引发剂即可。
真空导入成型工艺工艺流程
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原理
该工艺基于真空吸力原理,通过创建模具内部的负压环境,使得 液态或半固态材料在外部大气压力的作用下被吸入模具中,并在 模具内完成填充、流动和固化等过程,最终获得所需形状和性能 的制品。
工艺流程简介
01
02
03
04
准备阶段
包括模具设计、制造与装配, 以及材料的准备和预处理等。
真空导入阶段
将液态或半固态材料通过特定 的进料系统导入模具中,同时 启动真空系统以创建负压环境 。
设备调试
根据工艺参数和产品要求,对设备进行调试和优化,以确保生产过程的稳定性和 产品质量的一致性。
03
真空导入成型工艺详细流程
模具装配与密封
模具准备
选择适当的模具材料,并进行加工和抛光,确保模 具表面光滑、无缺陷。
模具装配
将模具各部分按照设计要求进行装配,确保模具的 准确性和稳定性。
密封处理
在模具的合模面上涂抹脱模剂,并放置密封条,以 防止树脂泄漏。真空Fra bibliotek统启动及参数设置
80%
真空泵启动
打开真空泵,检查真空系统的密 封性,确保无泄漏。
100%
参数设置
根据树脂的性质和工艺要求,设 置真空度、保持时间等参数。
80%
真空度检测
在树脂注入前,对真空度进行检 测,确保达到预设的真空度要求 。
树脂注入与固化过程控制
树脂准备
按照配比要求准备好树脂和固 化剂,并进行充分搅拌,确保 混合均匀。
05
设备维护与保养
设备日常保养项目
01
02
03
清洁设备
定期清理设备表面和内部 的灰尘、杂质,保持设备 干净整洁。
真空导入工艺的介绍
真空导入工艺的介绍真空导入工艺的原理是通过减压使原料或物质从高压区域移动到低压区域。
真空环境下的低压可提供更好的控制条件,例如更低的温度、更高的纯度、更少的氧化和最小化的杂质。
这些条件可以改善材料的性能,并实现许多在常压条件下无法实现的加工和处理过程。
1.原料或物质装填:将原料或物质放入真空容器中。
根据需要和工艺要求,可以采用不同的装填方式,例如固体颗粒、液体注入或气体通入。
2.密封容器:仔细检查容器的密封性能,确保在真空环境下不会出现泄漏。
这可以通过O形圈、螺纹、焊接或其他密封方法来实现。
3.抽真空:通过真空泵等设备将容器中的气体抽取到低压区域,实现真空环境。
4.热处理或其他处理:在真空环境下对物质进行热处理或其他处理。
这可能涉及加热、冷却、淬火、退火、沉积薄膜等过程。
5.逐步恢复:处理完成后,逐步恢复容器内的气压。
这可以通过逐步注入气体或将容器与常压区域连接来实现。
1.温度控制:真空环境下的温度可以更好地控制,避免材料的热分解或不均匀加热。
2.质量控制:真空环境下的低气压可以减少氧化反应和杂质的进入,提高材料的纯度和质量。
3.物理和化学反应控制:真空环境下的低气压可以改变反应动力学,控制物理和化学反应的速率和方向。
4.材料性能改善:真空环境下的处理可以改善材料的性能,例如硬度、强度、耐磨性等。
5.薄膜沉积:真空导入工艺常用于薄膜沉积,例如物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)等过程。
6.表面改性:真空导入工艺可以用于表面改性,例如表面清洁、硅化、涂层、注入等处理。
真空导入工艺的应用领域广泛,包括半导体制造、航空航天、能源、医疗器械、光学和电子等行业。
例如,在半导体制造中,真空导入工艺可用于沉积硅氧化物、金属薄膜和多层结构等;在航空航天领域,真空导入工艺可用于制备高温合金和陶瓷材料等。
总的来说,真空导入工艺通过在真空环境下进行处理,提供了更好的控制条件,改善了材料的性能和质量。
它在许多领域中具有重要的应用,为材料加工和处理提供了新的可能性。
真空导入成型工艺工艺流程
真空导入成型工艺工艺流程1. 真空导入成型工艺介绍真空导入成型工艺是一种先进的高温工艺,适用于多种材料的成型和加工。
该工艺通过在真空条件下进行成型,可以避免材料在高温下的氧化和变质,保证制品质量的稳定性和可靠性。
2. 真空导入成型工艺流程真空导入成型工艺一般包括以下几个步骤:2.1 准备工作在进行真空导入成型之前,需要进行一系列的准备工作。
首先,准备好需要加工成型的材料和模具。
然后,清洁模具表面,并确保表面没有任何杂质。
接下来,将模具安装到成型机上,并确认其位置是否正确。
2.2 加热在准备好材料和模具之后,将需要加工的材料放置在模具中。
然后,将模具加热至适当的温度。
加热的温度和时间取决于材料的性质和要求。
2.3 真空处理一旦模具和材料达到适当的温度,开始进行真空处理。
打开真空泵,将模具和材料置于真空腔室中。
通过抽取气体,将腔室内的压力降低至适当的真空度。
真空处理的时间取决于材料和成型要求,一般需要几分钟到几小时不等。
2.4 压力导入真空处理完成后,开始进行压力导入。
通过控制导入系统中的压力,将材料从模具中挤出,并填充到所需的形状中。
导入的压力和时间取决于材料的性质和成型要求。
2.5 冷却压力导入完成后,进行材料冷却。
将模具和材料冷却至室温,以保证制品完全固化和形状稳定。
冷却的时间根据材料的性质和大小而定,一般需要几分钟到几小时不等。
2.6 脱模材料完全冷却后,开始进行脱模操作。
打开模具,取出成型的材料。
在脱模过程中,需要注意避免材料损坏或变形。
3. 真空导入成型工艺的优势真空导入成型工艺相比传统成型工艺具有以下优势:•高质量成品:真空导入成型避免了材料在高温下的氧化和变质,可以获得高质量的成品。
•复杂形状成型:真空导入成型可以实现复杂形状的精确成型,满足不同产品的需求。
•节约材料:真空导入成型可以将材料的浪费降到最低,节约生产成本。
•环保节能:真空导入成型过程中无需使用过多的添加剂,减少了对环境的污染,并且能有效节能。
真空导入成套装备在复合材料制造中的工艺改进研究
真空导入成套装备在复合材料制造中的工艺改进研究导入真空成套装备在复合材料制造中的工艺改进一直是一个重要的研究领域。
复合材料的制造过程中,真空导入技术可以有效地提高产品的质量和性能,并且可以减少不良产品的产生。
本文将从真空导入成套装备的概念、工艺改进和应用案例等方面展开论述。
首先,我们来介绍一下真空导入成套装备的概念。
真空导入成套装备是指在复合材料制造过程中,通过利用真空技术,将树脂或其他介质有效地注入到纤维增强复合材料中,以实现复合材料的成型和固化过程。
真空导入成套装备一般包括真空泵、真空袋、连接管件等设备,通过将纤维增强复合材料放置在真空袋内,并利用真空泵抽取袋内空气,从而实现树脂或其他介质的导入。
在现有的真空导入成套装备中,还存在一些工艺上的不足之处。
首先,真空导入过程中的泄漏问题是一个关键的挑战。
由于真空系统的密封性较差,容易引起泄漏,给制造过程带来不便。
其次,真空导入的过程需要耗费大量的时间和人力资源。
目前,真空导入技术需要较长的时间来保持真空状态,同时需要操作人员进行监控和调整。
这些问题导致了生产效率的降低和成本的增加。
针对这些工艺上的不足,研究者们提出了一些改进的方案。
首先,改进材料的密封性能是关键。
通过选用密封性能较好的材料,可以提高真空系统的密封性,减少泄漏问题。
其次,使用高效的真空泵可以缩短制造过程所需的时间。
目前已经有一些高效的真空泵可供选择,这些泵能够更快速地抽取袋内空气,提高生产效率。
此外,还可以利用自动化技术来改进真空导入过程。
通过引入自动化控制系统,可以减少人工操作,并可以实时监控和调整制造过程,提高工艺的稳定性和一致性。
除了工艺改进,真空导入成套装备在复合材料制造中的应用也在不断拓展。
目前,真空导入技术已经被广泛应用于航空航天、汽车、建筑和体育器材等领域。
例如,在航空航天领域中,由于复合材料具有轻量化和高强度等特点,因此航空器零部件的制造中广泛采用真空导入成套装备。
真空导入成套装备在复合材料制造中的应用及优势分析
真空导入成套装备在复合材料制造中的应用及优势分析随着科学技术的不断进步,复合材料制造领域的发展也日益迅猛。
而在复合材料制造过程中,真空导入成套装备发挥了重要的作用。
本文将深入探讨真空导入成套装备的应用以及其在复合材料制造中的优势。
首先,我们来了解一下真空导入成套装备在复合材料制造中的应用。
真空导入成套装备主要由真空泵、真空箱体以及真空导入管道等组成。
它的主要作用是通过建立真空环境,将树脂材料导入到预定的空腔中,并在这个过程中消除气泡、提高固化效率。
这种装备被广泛应用于复材制品的制造,如航空航天、汽车、船舶、体育器材等。
其次,我们来分析一下真空导入成套装备的优势。
首先,真空导入成套装备能够有效地消除气体和挥发性物质。
在复合材料的制造过程中,气泡的存在会影响材料的密度和强度,而真空导入成套装备能够通过建立真空环境,将气泡从材料中抽出,从而提高复合材料的质量和性能。
此外,挥发性物质对复合材料的固化过程也会产生负面影响,而真空导入成套装备则能够通过真空吸收挥发性物质,提高固化效率。
其次,真空导入成套装备能够实现均匀的树脂充填。
在一些复杂形状的复合材料制品中,树脂充填不均匀会导致产品质量的降低。
而通过真空导入成套装备,能够将树脂注入整体空腔,保证了树脂的均匀充填,从而提高了复合材料制品的质量和性能。
另外,真空导入成套装备能够实现较低的成本。
相比于传统的成套装备,真空导入成套装备具有更高的效率和更低的耗材成本。
通过建立真空环境,能够大大减少材料的浪费和能源的消耗,从而实现了较低的成本。
此外,真空导入成套装备还具有可控性。
在复合材料的制造过程中,控制树脂的流动速度非常重要,而真空导入成套装备能够通过调节真空度和导入速度,实现对树脂流动的精确控制,保证了复合材料的质量和一致性。
最后,真空导入成套装备具有广泛的适应性。
它不仅适用于各种复合材料的制造,还能够适用于不同形状和尺寸的制品。
无论是平面形状还是复杂曲面形状,真空导入成套装备都能够实现树脂的均匀充填,保证制品的质量。
新材料真空灌注工艺
❖ 5. 法兰边铺双面棉胶条,铺密封胶条
❖ 6. 铺袋膜,袋膜适度要有余量,不要留下太大的褶皱,但也要给铺 管道的区域留下空间,太松或太紧都会造成树脂淤积或异常灌注。
❖ 7.抽气管连接树脂收集器,再连接真空泵。
更大功率的泵将帮助灌注更快地进行。 收集器是一个密封容器,一端连接铺层,收集器的作用是防止树脂进入真 空泵,注:使用树脂回收罐之前,将一些脱模蜡涂在罐的内部,以保证固化的树 脂可以很容易地移除。
浸渍铺设好的纤维增强材料。当然还有一些导流介质来辅助树脂的流动。
2. 真空辅助工艺原理 (俗称湿法)
手糊产品后加真空辅助是抽走预浸纤维布的多余树脂(通俗叫法手糊) 铺层结束完,铺设辅助材料。第一步铺带脱模布和带孔薄膜,第二步铺吸 胶毡,第三步铺设真空袋,连接真空管。第四步开始抽真空。
图1
二 真空导入工艺的优势 和缺点
2.树脂的放热峰温度 ❖ 树脂的放热峰温度不应过高,生产厚壁制品时,放热峰温度过高容易产生爆聚。
同时反应放热峰温度又不能太低,放热峰温度过低容易导致凝胶时间过长,造成 流胶现象,固化不良,影响产品质量。
❖ 二增强材料
❖ 增强材料对树脂的浸润性好坏直接影响所生产产品性能的优劣。一般来说,对于 真空灌注成型工艺,连续毡优于短切毡,编织布好于方格布,连续毡和编织布更 有利于树脂在整个密闭体系中的流动;若生产碳纤维制品,选材时应考虑用与碳 纤维浸润性好的树脂。
❖ 一 真空导入原理,成型方法介绍 ❖ 二 真空导入优势和缺点 ❖ 三 真空导入主材,辅料介绍 ❖ 四 真空导入工艺---操作流程 ❖ 五 真空导入影响产品质量的因素 ❖ 六 操作注意事项
1、真空导入工艺原理 (俗称 干法)
真空导入
• 第四步:真空袋材料铺设
先铺上脱模布,接着是导流布,最后是真 空袋。在合上真空袋之前,要仔细考虑树 脂和抽真空管路的走向,否则有的地方树 脂会无法浸润到。铺设时要非常小心,以 免一些尖锐物刺破真空袋。
• 第五步:抽真空 铺完这些材料后,夹紧各进树脂管,对整 个体系抽真空,尽量把体系中空气抽空, 并检查气密性,这一步很关键,如有漏点 存在,当树脂导入时,空气会进体入体系, 气泡会在漏点向其它地方渗入,甚至于有 可能整个制品报废。
c树脂分布均匀:对于一个制品来说,不同部分的真空产 生的压力是一致的,因此树脂对玻纤的浸润速度和含量趋 于一致。这个对于重量要求稳定的FRP制件来是很关键的。
• d过程挥发更少:生产过程中没有刷子或辊子之类, 不会造成树脂的泼洒或滴落现象发现,更不会有 大量的气味出现。所以它能提供一个干净、安全 和友好的工作环境, 保护操作者的身心健康。
• 3. 优势
在通常的手糊工艺(hand lay-up)中, 增强材 料铺于模具中, 采用刷子,辊子或其它方式 手工浸润增强材料。另外一种改进的方法 是使用真空袋吸出手糊时积层中多余的树 脂。这样提高的玻纤含量,得到更高强度 和更轻的产 品,VIP相对于传统的工艺具有 很多优势。
• 真空导入的优势
3)体育休闲--头盔,帆板
4)汽车工业--各类车顶,挡风板,车厢
5)建筑领域--建筑物顶部件,建筑模板
6)农业和园艺 --粮仓圆盖,农机保护盖
• 4.1.1树脂
当准备开始真空导入的试验时,首先要选用合适 的树脂,是环氧树脂还是不饱和聚酯树脂。真空 导入工艺的树脂,不能用普通的树脂来代替,它 对粘度,凝胶时间,放热峰,浸润性等有特殊的 要求,具体可咨询树脂供应商。
真空导入工艺vacuuminfusionprocessvip真空导入工艺vacuuminfusionprocess简称vip在模具上铺干增强材料玻璃纤维碳纤维夹心材料等有别于真空袋工艺然后铺真空袋并抽出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吧不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中让树脂浸润增强材料最后充满整个模具制品固化后揭去真空袋材料从模具上得到所需的制品
玻璃钢制作工艺真空导入原理
真空导入工艺原理真空导入工艺的基本原理是指在固化后的胶衣层上铺放玻璃纤维、玻璃纤维织物、各种嵌件、脱模布、树脂渗透层、铺放树脂管路和覆盖尼龙(或橡胶、硅酮)挠性薄膜(即真空袋),薄膜与型腔四周边缘密封严实。
型腔内抽真空,往型腔里注入树脂。
在真空状态下树脂沿树脂管路、纤维外表流动而浸渍纤维束,在室温或加热条件下制品固化的成型工艺。
1机械性能高与手糊构件相比,真空导入工艺成型的构件强度,刚度及其它的物理特性可提高1.5倍。
2重复性好构件有相对恒定的树脂比,孔隙率低≤1%,手糊≥5%.3质量轻纤维含量高达75-80%,无需额外的材料来连接芯材。
4环保真空导入工艺几乎是闭模成型过程,挥发性有机物和有毒空气污染物均被局限在真空袋中。
5成本低,效率高纤维含量高,树脂浪费率低于5%,比开模工艺可节约劳动力50%以上。
在芯材加入的前后,无需等待树脂的固化。
尤其在板中加筋时,材料和人工的节约相当可观。
真空导入工艺步骤1模具表面涂脱模剂(蜡)2铺放干织物和夹芯3铺放隔离层4铺放分散介质层5用真空袋密封6注入树脂同时抽真空7室温固化或放入烘箱真空导入材料的选择。
增强材料的选择手糊工艺常用的纤维增强材料在真空导入中均可使用,其它形式的纤维织物,从短切原丝到厚的针织毡也都可以使用。
新型的针织材料和平纹单向纤维是较理想的选择芯材的选择芯层材料一般为低密度泡沫和轻质木材,还可以是热塑性材料,混凝土材料,固化拉挤材料,金属嵌件等。
在具体使用中需考虑的因素有热膨胀系数差异,表面处理情况,与树脂的相溶性等。
固化体系的选择由于真空袋压树脂注入工艺一般采用的是已经加入促进剂的树脂,因此在使用之前只需加入引发剂即可。
常用的引发剂是过氧化甲乙酮。
引发剂的用量与所需的凝胶时间和充模时的温度有很大的关系,因为真空袋压树脂注入是闭模成型,因此湿度对引发剂的用量基本没有影响。
真空袋压树脂注入工艺所需材料真空袋膜导流网脱模布中空螺旋管树脂进料管抽气管真空袋密封胶吸胶毡定位喷胶1.真空袋膜聚丙烯膜是最常用的真空袋膜,可以在形状复杂的模具上拉伸,无折叠和褶皱,真空效率高。
真空导入成型工艺实验报告
真空导入成型工艺实验报告
实验目的:
通过对真空导入成型工艺实验的研究,掌握具有真空环境下热塑性材料的熔融和成型特性,了解真空导入成型工艺的成型原理,为进一步优化工艺参数提供参考。
实验原理:
真空导入成型是一种利用热塑性材料在真空环境下通过热和压力使其熔融并在模具中形成所需形状的工艺。
在真空环境下,材料内的气体被逼出,减少了气泡和亚表面打磨问题,提高成型质量。
其主要工艺过程包括:填料、加热、真空、加气、加热、冷却等。
实验步骤:
1. 准备工作:选择合适的热塑性材料和模具,对模具表面进行处理,选择合适的填充料。
2. 填料:将预先混合好的填料按照一定比例放入模具中。
3. 加热:将模具放置在真空炉中,按照工艺要求加热至预设温度,使填料熔化。
4. 真空:打开真空泵,排除箱体内的气体,使填料中的气体逸出。
5. 加气:在真空环境下,开启气阀,将气体缓慢注入模具中,使材料充满模具。
6. 加热:维持一定的温度,在一定压力下进行加热,直到材料达到所需成型温度。
7. 冷却:停止加热,将模具从真空炉中取出,使其自然冷却。
取模后进行后续处理。
实验结果:
通过实验可以得到真空导入成型工艺中的材料熔化特性、模具填充特性、真空逸出特性、加气特性、成型特性等参数和性能指标。
同时可以优化工艺参数,进一步提高成型品质。
实验结论:
真空导入成型工艺是一种先进、高效的热塑性材料成型工艺,其能够提高成型品质,减少气泡和亚表面打磨问题。
优化工艺参数可以使成型品质更加优良。
真空导入成套装备在复合材料制备过程中的吸附与分离技术研究
真空导入成套装备在复合材料制备过程中的吸附与分离技术研究随着科技的不断进步,复合材料作为一种轻质高强度材料,被广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑等领域。
而在复合材料的制备过程中,为了保证材料的质量和性能,吸附与分离技术是非常重要的环节。
本文将从真空导入成套装备的角度出发,探讨其在复合材料制备过程中的吸附与分离技术研究。
一、真空导入成套装备的概述真空导入成套装备是一种利用真空技术对复合材料进行吸附与分离的设备。
该设备主要由真空泵、真空室、控制系统等组成。
在制备复合材料时,将材料放置于真空室中,并通过真空泵抽取真空,使材料表面与环境空气产生吸附作用,从而达到吸附与分离的目的。
二、真空导入成套装备的吸附技术研究1. 吸附原理在真空导入成套装备中,吸附技术起到了至关重要的作用。
吸附是指材料表面对气体或其他物质的吸附现象。
在复合材料制备过程中,通过控制真空度和时间,可以实现材料对不需要的气体、水分或其他杂质的吸附,从而提高材料的纯度和性能。
2. 吸附剂的选择在真空导入成套装备的吸附技术研究中,吸附剂的选择是关键。
吸附剂应具有较高的吸附速率和吸附容量,以确保有效地除去材料表面的杂质。
目前常用的吸附剂主要有分子筛、活性炭等。
分子筛具有较高的吸附速率和吸附容量,适用于吸附小分子杂质;而活性炭则具有较大的吸附表面积,适用于吸附大分子杂质。
3. 吸附条件的控制吸附条件的控制对于真空导入成套装备的吸附技术具有重要影响。
在吸附过程中,真空度和吸附时间是两个重要的参数。
较高的真空度可提高吸附速率,较长的吸附时间可增加吸附容量。
因此,通过合理调节真空度和吸附时间,可以实现对杂质的高效吸附。
三、真空导入成套装备的分离技术研究1. 分离原理在真空导入成套装备中,分离技术是将吸附的杂质从材料表面分离的过程。
分离原理主要包括物理分离和化学分离两种方式。
物理分离是通过改变温度、压力等条件,从而改变杂质与材料之间的相互作用力,实现分离的过程;而化学分离则是通过化学反应将杂质与材料分离。
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真空导入工艺能被广泛的应用,有其理论基础的,这就是达西定律(Darcy’s Law)
t =ℓ2h/(2 kDP )
t 是导入时间,由四个参数来决定。
h-树脂粘度,从公式上可以看出所用树脂的粘度低,则所需导入时间就短,因此真空导入所用的树脂粘度一般不能太高。
这样可以使树脂能够快速的充满整个模具。
ℓ-注射长度,指的树脂进料口与到达出料口的之间的距离,距离长当然所需的时间亦长。
DP-压力差, 体系内与体系外压力差值越大,对树脂的驱动力也越大,树脂流速越快,当然所需导入时间也越短。
k= 渗透性,指玻纤,夹心材料等对树脂浸润好坏的参数。
k值大说明浸润好,象连续毡,多向毡要比方格布,短切毡易被树脂浸润。
因此为了使得树脂在增强材料被压实的情况下能方便的充满体系,一般会人为设置一些导流槽,比如在夹心泡沫上下打孔等。