Vakuumska infuzija: opis metode, tehnologije, instalacije i opreme

Kompozitni materijali koriste se već dugi niz godina u raznim područjima industrije i graditeljstva. Proizvodi ove vrste značajno povećavaju karakteristike baze elemenata u inženjeringu, elektroničkim uređajima i građevinskim materijalima. U ovom slučaju, kompoziti se razlikuju po svojstvima svojstava, kako je određeno tehnikom proizvodnje. Uvođenje u proces proizvodnje vakuumske tehnike izrade materijala, na primjer, omogućava dobivanje visokokvalitetnog ugljika. Međutim, do nedavno je došlo do problema isključivanja višak smole, čija je prisutnost uzrokovala krhkost proizvoda. Kako bi se povećala fizičkih svojstava materijala uklanjanjem infuziju vakuum smola se koristi, koji, iako ne jamči potpunu eliminaciju negativnih tehničkih faktora, ali čini malo truda obdariti konačnog proizvoda optimalna tehnička svojstva.

Opće informacije o metodi

Bit ove metode je stvaranje vakuuma unutar radne šupljine, zbog čega dolazi do impregnacije materijala za ojačanje i odvođenja smola. Kao i kod drugih suvremenih metoda za proizvodnju kompozita, vakum se koristi kao šupljina za kalupljenje - u pravilu se za organizaciju procesa koristi posebna vrećica za film. Za razliku od uobičajene metode za oblikovanje kontakt, vakuum infuzija instalacija sadrži kalup suhom pomoćne tvari, omogućuje proizvodnju stakloplastike s minimalnim sadržajem poroznih inkluzija i višeg stupnja pojačanja. Za neke potrošače, druga je razlika u ovoj tehnici važna. To uključuje značajno smanjenje emisija štetnih tvari. Osobito se smanjuje količina stirena čija prisutnost često postaje zapreka pri korištenju proizvoda u izgradnji stambenih zgrada.

Izvršenje tehnologije

Prije svega, punilo se stavlja na pripremljenu opremu s vakuumom, što može biti zastupljeno i posebnim tvarima i kombiniranim platnima. Zatim se postavljaju tehnološki slojevi, zbog čega se u budućnosti mora osigurati ravnomjerna raspodjela vezivne komponente. Zatim se iscjedak usmjerava prema tehnološkom paketu, otvori se kanal ulaznog veziva, pod utjecajem već aktivnog vakuuma, istovremeno punjenje praznina i impregnacija s punilom. Postotak poroznosti ovisi o temperaturi okoline na kojoj se provodi vakuumska infuzija. Tehnološka implementacija metode u industrijskim uvjetima osigurava prosječno 1-0,5% pore u odnosu na ukupnu težinu kompozitnog produkta.

Oprema za ugradnju vakuumske infuzije

Temelj za postavljanje infuzije je matrica koja je gore spomenuta. To je na neki način platforma, čija se prosječna dimenzija može usporediti s konvencionalnom laminatnom pločom kvadratnog oblika i s područja proizvodne dvorane. S gledišta kvalitete dobivenog kompozita, važno je preusmjeriti matricu na kojoj ovisi kvaliteta vezivnog sredstva i funkcija vakuuma. Za stvaranje vakuuma u sustavu je odgovoran vakuumska pumpa za infuziju, uz pomoć kojih je osigurana uniformna kompresija potrošnih materijala na matričnoj platformi. Drugim riječima, stvara usisni učinak veznih komponenti.

Za hvatanje smole također se koristi posebna zamka, koja je zapečaćena kontejner. Ovaj element za obradu sakuplja viška smole koja nastaje tijekom impregnacije materijala za pojačanje. Zamka također štiti crpku od prodiranja u njega istim parcelama. Rad infuzije nemoguće je bez kvalitativnog pojačanja. Infrastruktura ovog dijela predstavljaju spojnice i cijevi koje organiziraju rad kanala za hranjenje vezivnog materijala.

Punila za matricu

Materijali koji se koriste za postavljanje u osnovnu opremu odnose se na sredstva za pojačanje. Zapravo, oni čine osnovu budućeg proizvoda i u najvećoj mjeri određuju njezina operativna svojstva. Ovisno o smjeru proizvodnje može biti ugletkannye punila, bazalt tkanina za izolacijskog materijala, Kevlar aramidnim i t. D Druga skupina sadrži materijale za vakuum infuzije, od kojih je kasnije dobivene stakloplastike. Obuhvaća tradicionalnu staklenu vunu, staklenu vunu, staklenu vunu i staklene tepihe. Kombinirana tkiva također postaju sve češća. Posebno, zahvaljujući kombinaciji različitih tehničkih i fizičkih svojstava, aramid-ugljik i aramid-bazalt punjači su popularni.

Pomoćni materijali

Ova grupa materijala koristi se samo za organizaciju samog procesa infuzije i nije dio konačnog proizvoda. Po dovršetku operacije, te tvari se uklanjaju. Glavna komponenta ovog tipa je žrtveno tkivo koje je oblikovano tako da stvara ravnu unutarnju šupljinu predsklopa, koja formira vakuumsku infuziju. Oprema je također zaštićena ovim tkaninom od raseljenih smola. Zaštitna funkcija žrtvenog materijala određena je otporom njegove strukture na vanjske utjecaje i minimalnu adheziju. Dodatno, popis obveznih pomoćnih materijala uključuje vodljivu mrežu dizajniranu za uklanjanje zraka i punjenje smole na armaturu. Za pripremu matrice također se koristi vakuumski film. Odlikuje se povišenim modulom vlačenja od oko 400% i sposobnošću da izdrži temperature iznad 100 ° C.

Spojna komponenta

Na veziva je velika odgovornost, pa ima visoke zahtjeve. Trebao bi biti materijal s niskim stupnjem viskoznosti i egzotermnim vrhom, a istovremeno i visokom održivosti. Materijal koji odgovara ovim parametrima osigurat će brzu apsorpciju materijala za ojačanje i sačuvati optimalnu radnu strukturu. U tu svrhu koriste se posebne smole, zahvaljujući kojima vakuumska infuzija može osigurati impregnaciju podloga do debljine 10 mm. Visoka vijabilnost od posebne je važnosti za rad s velikim proizvodima - ova kvaliteta pomaže u dovršenju procesa prije početka želatinizacije.

Organizacija hranjenja veziva

Praksa je organizacija procesa infuzije u dva shema: kružna i paralelna. U prvom slučaju, kanal se postavlja duž perimetra matrice, a mjesta isporuke veziva nalaze se u niši vakuumskog prstena. Kao rezultat, kretanje smole je organizirano u smjeru od središnje točke do perimetra. Istodobno se sprječava protjecanje protoka zraka jer će vakuumska infuzija zatvoriti kanal u prsten.

Organizacija paralelne distribucije veziva sugerira suprotno mjesto vakuumskog kanala i mjesta isporuke smole. U tom slučaju smola se kreće s jedne strane na drugu. Nedostaci ove sheme su tek priljev zraka oko perimetra strojnice, koji je isključen kada se primjenjuje prstenasti nagib.

Određivači kvalitete proizvoda

Smanjiti rizik dobivanja konačnog proizvoda nezadovoljavajuće kvalitete omogućit će praćenje nekoliko parametara organizacija proizvodnog procesa. Prije svega, oni uključuju nepropusnost vakuuma - materijal ljuske ne smije imati rupe ili ne smije dodirnuti punilo. Nadalje, uzima se u obzir indeks viskoznosti smole, koji ne bi trebao biti veći od 600 mPa.s, inače će proces biti spor i vjerojatnije da će stvarati šupljine. Mnogo ovisi o kvaliteti polaganja slojeva tkiva. Tvornička metoda vakuumske infuzije posebno je zahtjevna za raspodjelu slojeva ugljika. Točan izračun bez neujednačenih zakrpa povećat će šanse za dobivanje kompozita koji je uravnotežen u svojoj unutarnjoj strukturi.

zaključak

Umjetni materijali aktivno zamjenjuju tradicionalne sirovine na tržištu. Ovaj proces pokriva širok raspon područja. Distribucija sintetičke plastike objašnjava se povoljnim operativnim svojstvima, koja su obdarena istim ugljikom ili staklenim vlaknima. U tom kontekstu vakuumska infuzija samo je jedno od tehnoloških sredstava za osiguranje visokih tehničkih i fizičkih svojstava dobivenog materijala. U početku, tehnolozi su razvili ovu metodu kao alat za uklanjanje negativnih aspekata proizvodnje. Konkretno, infuzija smanjila je prisutnost praznina u strukturi materijala. U budućnosti, metoda je pokazala i druge pozitivne osobine koje su bile izražene u povećanju ekološke čistoće i smanjenju financijskih troškova proizvodnje.