• 真空導(dǎo)入工藝的應(yīng)用介紹

• 摘要：真空導(dǎo)入是最近興起的復(fù)合材料加工方法,，本文介紹了真空導(dǎo)入工藝的原理,，并與其他工藝在力學(xué)性能上做了對(duì)比，闡述由真空導(dǎo)入工藝所制作的產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì),，同時(shí)對(duì)生產(chǎn)工藝過程作了扼要的介紹,。
• 真空導(dǎo)入樹脂玻璃鋼玻璃纖維
• 在目前的材料中,，復(fù)合材料因其質(zhì)輕高強(qiáng)而被廣泛應(yīng)用,。針對(duì)復(fù)合材料的制造工藝也在不斷的提高和創(chuàng)新,。由起初的手糊，發(fā)展到機(jī)械化的噴射,，拉擠,，模壓等工藝，到現(xiàn)在興起的真空導(dǎo)入工藝,，與真空導(dǎo)入相關(guān)的工藝還有樹脂傳遞模塑（RTM)，真空輔助RTM(VARTM),，真空袋壓,， SCRIMP,SRIM(Structural Reaction Molding),RTI(resin filminfusion)。但都有一些差別,，很多文章中都介紹過,，這里就不贅述了。

1. 真空導(dǎo)入工藝（Vacuum infusion process,VIP)

• 真空導(dǎo)入工藝,，簡(jiǎn)稱VIP,，在模具上鋪增強(qiáng)材料（玻璃纖維，碳纖維,，夾心材料等,，有別于真空袋工藝），然后鋪真空袋,，并抽出體系中的空氣,，在模具型腔中形成一個(gè)負(fù)壓，利用真空產(chǎn)生的壓力把不飽和樹脂通過預(yù)鋪的管路壓入纖維層中,，讓樹脂浸潤(rùn)增強(qiáng)材料最后充滿整個(gè)模具,，制品固化后，揭去真空袋材料,，從模具上得到所需的制品,。VIP采用單面模具（就象通常的手糊和噴射模具）建立一個(gè)閉合系統(tǒng)。
• 真空導(dǎo)入工藝公諸于世很久了,，這個(gè)工藝在1950 年出現(xiàn)了專利記錄,。然而，直到近幾年才得到了發(fā)展,。由于這種工藝是從國(guó)外引入,，所以在命名上有多種稱呼，真空導(dǎo)入，真空灌注,，真空注射等,。
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• 1.2真空導(dǎo)入工藝(VIP)的應(yīng)用領(lǐng)域

  1）船艇工業(yè)--船體，甲板,，方向舵,，雷達(dá)屏蔽罩

  2）風(fēng)電能源--葉片，機(jī)倉罩

  3）體育休閑--頭盔,，帆板

  4）汽車工業(yè)--各類車頂,，擋風(fēng)板，車廂

  5）建筑領(lǐng)域--建筑物頂部件,，建筑模板

  6）農(nóng)業(yè)和園藝--糧倉圓蓋,，農(nóng)機(jī)保護(hù)蓋

• 1.3VIP 工藝流程

      為了要了解材料如何使用和如何安排。為了解說方便,，我們以如所例示意圖為例子,。

  第一步：準(zhǔn)備模具

      和其它積層工藝一樣， 對(duì)VIP 來說高質(zhì)量的模具也是必須的,。表面要有較高的硬度和較高的光澤,，并且模具邊緣至少保留15 厘米，便于密封條和管路的鋪設(shè),。對(duì)模具進(jìn)行清理干凈,，然后打脫模蠟或抹脫模水。

  第二步： 施工膠衣面可以根據(jù)制品的要求,，可以用產(chǎn)品膠衣和打磨膠衣,，選用類型有鄰苯，間苯和乙烯基,。用手刷和噴射的方法施工膠衣,。

  第三步：增強(qiáng)材料鋪設(shè)

  選用增強(qiáng)材料-玻璃纖維，碳纖維,，夾心材料…這要依據(jù)制品強(qiáng)度要求來定,。選擇增強(qiáng)材料對(duì)積層工藝來說是很重要的一步，但對(duì)于VIP 要多考慮幾點(diǎn),。雖然所有織物都可以用,，但不同的材料和織法會(huì)影響樹脂流速。

  第四步：真空袋材料鋪設(shè)

      先鋪上脫模布,，接著是導(dǎo)流布,，最后是真空袋。在合上真空袋之前,，要仔細(xì)考慮樹脂和抽真空管路的走向,，否則有的地方樹脂會(huì)無法浸潤(rùn)到。鋪設(shè)時(shí)要非常小心，以免一些尖銳物刺破真空袋,。

  第五步：抽真空

  鋪完這些材料后,，夾緊各進(jìn)樹脂管，對(duì)整個(gè)體系抽真空,，盡量把體系中空氣抽空,，并檢查氣密性，這一步很關(guān)鍵,，如有漏點(diǎn)存在,，當(dāng)樹脂導(dǎo)入時(shí)，空氣會(huì)進(jìn)體入體系,，氣泡會(huì)在漏點(diǎn)向其它地方滲入,，甚至于有可能整個(gè)制品報(bào)廢。

  • • 本控制系統(tǒng)用于二臺(tái)萊寶真空泵的程序控制,，電氣控制系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：
    • 系統(tǒng)可選擇手動(dòng)和自動(dòng)兩種控制方式,；
    • 電機(jī)采用直接啟動(dòng)，帶熱保護(hù),；
    • 系統(tǒng)為一主一輔，主泵運(yùn)行中出現(xiàn)故障則自動(dòng)切換備用泵運(yùn)行,；
    • 控制面板上帶有啟動(dòng),、停止旋鈕，自動(dòng)/手動(dòng)切換旋鈕,，運(yùn)行指示燈,，故障指示燈，報(bào)警指示燈,，電源指示燈,，報(bào)警復(fù)位按鈕；
    • 手動(dòng)控制方式：通過啟動(dòng)停止按鈕開啟停止任一臺(tái)真空泵,同時(shí)不受真空度高低影響,；
    • 自動(dòng)控制方式：
    • A,、根據(jù)車間用氣量自動(dòng)開啟或關(guān)閉泵，以及調(diào)整泵的運(yùn)行臺(tái)數(shù),，使系統(tǒng)輸出流量緊貼車間設(shè)備的需求流量,。
    • B、二臺(tái)泵由PLC程序控制輪流切換作為一主泵一輔泵,；
    • C,、系統(tǒng)控制在自動(dòng)狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，當(dāng)其中一臺(tái)真空泵因故障停止工作時(shí),，該真空泵故障指示燈即亮,，同時(shí)輔助真空泵立刻啟動(dòng)代替工作。的若系統(tǒng)真空度持續(xù)30秒低于設(shè)定最低壓力值時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警器立刻報(bào)警,。

第六步：配樹脂
    抽真空達(dá)到一定要求后,，準(zhǔn)備樹脂。按凝膠時(shí)間配入相應(yīng)的固化劑,，切記不能忘加固化劑,，否則很難彌補(bǔ)。不過一般真空導(dǎo)入樹脂含有固化指 示劑,，可以從顏色上來判斷是否加了固化劑,。

第七步：導(dǎo)入樹脂

把進(jìn)樹脂管路插入配好的樹脂桶中，根據(jù)進(jìn)料順序依次打開夾子,，注意樹脂的量,，必要時(shí)及時(shí)補(bǔ)充。

第八步：脫模

樹脂凝膠固化到一定程度后,，揭去真空袋材料,。從模具上取出制品并進(jìn)行后處理。

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