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真空导入工艺和手糊工艺的比较-1

真空导入工艺和手糊工艺的比较-1
真空导入工艺和手糊工艺的比较-1

真空导入工艺和手糊工艺的比较

手糊工艺(Handlay-up)是一种开模工艺,目前在玻璃纤维增强的聚酯复合材料中占65%。它的优点是在模具的形状改变上有很大的自由度,模具价格低,适应性强、产品性能得到市场认可和投资少等。所以特别适合于小公司,也适合于船舶及航空航天产业,这儿通常是一次性的大部件。但该工艺也存在一系列问题,如可挥发有机物(VOC)排放超标、对操作人员的健康影响大、人员易流失、许用材料限制多、产品性能低,树脂浪费并且用量大等,尤其是产品质量不稳定,产品的玻纤和树脂比例、部件厚度、层材制造速率、层材的均匀性等都受操作人员的影响,要求操作人员有较好的技术、经验和素质。手糊产品的树脂含量一般在50%-70%左右。开模工艺的VOC排放超过500PPm,苯乙烯的挥发量高达使用量的35%-45%。而各国规定都在50-100PPm。目前国外大都改用环戊二烯(DCPD)或其它低苯乙烯释放树脂,但苯乙烯作为单体还没有好的替代品。

真空树脂导入工艺是近20年来发展的制造工艺,尤适合于大型产品的制造。优点如下:

(1)产品性能优良,成品率高。在同样原材料的情况下,与手糊构件相比,真空树脂导入工艺成型构件的强度、刚度及其它的物理特性可提高30%-50%以上(表1)。工艺稳定后成品率可接近100%。表1典型聚酯玻璃钢性能比较增强材料无捻粗纱布双抽向织物无捻粗纱布双抽向织物成型工艺手糊手糊真空树脂扩散真空树脂扩散玻纤含量45506065 拉伸强度(MPa)273.2389383.5480 拉伸模量(GPa)13.518.517.921.9 压缩强度(MPa)200.4247215.2258 压缩模量(GPa)13.421.315.623.6 弯曲强度(MPa)230.3321325.7385 弯曲模量(GPa)13.41716.118.5 层间剪切强度(MPa)2030.73537.8 纵横剪切强度(MPa)48.8852.17 纵横剪切模量(GPa)1.621.84

(2)产品质量稳定,重复性好。产品质量受操作人员影响小,不论是同一构件还是各构件间都存在高度的一致性。产品的纤维用量在注入树脂前已按规定的量放入模具中,构件有相对恒定的树脂比,一般在30%-45%,因此产品性能的均匀性和重复性比手糊工艺产品好得多,缺陷也少得多。

(3)抗疲劳性能提高,可减轻结构重量。由于制品纤维含量高、孔隙率低、产品性能高,尤其是层间强度的提高,大大提高了产品的抗疲劳性能。在强度或刚度要求相同的情况下,采用真空导入工艺制作的产品可减轻结构重量。

(4)环境友善。真空树脂导入工艺是一种闭模工艺,挥发性有机物和有毒空气污染物均被局限于真空袋中。仅在真空泵排气(可过滤)和打开树脂桶时有微量的挥发物。VOC排放不超过5PPm的标准。这也大大改善了操作人员的工作环境,稳定了劳动人员的队伍,也扩大了可用材料的范围。

(5)产品整体性好。真空树脂导入工艺可同时成形加强筋、夹芯结构及其它嵌件,提高了产品的整体性,因此可制造风机机罩、船体和上层建筑等大型制品。

(6)减少原材料使用,减少用工。在同样铺层时,树脂用量减少30%。浪费少,树脂损耗率低于5%。劳动生产率高,比手糊工艺可节约劳动力50%以上。尤其在成型大型复杂几何形状的夹芯和加筋结构件时,材料和人工的节省更为可观。如在航空工业的垂直舵制造中,使紧固件减少365个价格比传统方法减少75%,产品重量不变,性能更好。

(7)制品精度好。真空树脂导入工艺产品的尺寸精度(厚度)优于手糊制品。在同样的铺层下,一般真空树脂扩散技术产品的厚度为手糊制品的2/3。产品厚度偏差约为士10%,而手糊工艺一般为士20%。产品表面的平整度优于手糊产品。真空树脂导入工艺的机罩产品内壁光滑,表面自然形成富树脂层,不需要另外加涂面漆(Topcoat)。减少了打磨和涂漆工序的人工和材料。

当然目前真空树脂导入工艺也有一定的缺点:(1)准备工序时间较长而且较为复杂。需要正确的铺层、铺设导流介质、导流管、有效的真空密封等。因此对于小尺寸产品,其工艺时间反而超过手糊工艺。(2)生产成本较高,并产生较多的废料。如真空袋膜、导流介质、脱模布及导流管等辅助材料都是一次性使用,而且目前相当多的要依赖进口,故生产成本比手糊工艺高。但产品越大,这个差别越小。随着辅助材料的国产化,这一成本差别也越来越小。当前研究可多次使用的辅助材料是本工艺的一个发展方向。(3)工艺制造有一定的风险。尤其是大型复杂结构产品,一旦在树脂灌注中失败,产品易报废。因此要有较好的前期研究,严格的工艺控制和有效的补救措施,以保证工艺的成功。

2真空树脂导入工艺对原材料的要求作为以真空导入工艺生产的机舱罩中使用的树脂要求:(I)低粘度。一般在100-400mPa.s左右。最好不高于200mPa.s;(2)适当的放热峰温度,一般不高于80℃;(3)在使用温度达到60℃前,玻璃钢层材仍有合适的强度;(4)长期在潮湿环境下(相对湿度95%),仍与所选玻璃布有很好的结合强度:(5)可在常温下固化;

(6)有足够长的凝胶时间,保证工艺的完成,而且最后能完全固化;(7)耐气候性好;(8)耐油脂性好;(9)阻燃性好;(10)价格低;(11)固化收缩率低等。对于树脂体系的各种组分,如树脂、固化剂、促进剂、阻聚剂、色浆和填料等都要开展相应的树脂流动性、粘度和固化反应动力学的研究,以保证工艺的可靠性(图3)。其研究手段包括DSC、DTA、动态粘度计等。

吸塑工艺流程图

吸塑生产工艺流程吸塑生产过程可包括: 一.客户询价; 二.业务部门报价; 三.吸塑模具电脑辅助设计; 四.泡壳模具的开发和打样; 五.制作泡壳的生产模具; 六.吸塑成型生产; 七.冲床裁切; 八.分检包装; 一、客户发出询价请求:途径一打电话询价,途径二发传真询价,途径三发Email询价,途径四通过网络聊天工具询价。客户必须提供吸塑制品的长、宽、高和所用材料的厚度、颜色和型号(PVC、PET、PS),产品数量和生产周期。 二、业务部门报价:吸塑制品单价的高低跟以下因素有关:吸塑制品的长、宽、高和吸塑成型的复杂程度;所用材料的类型、厚度和颜色;吸塑产品的后道加工工艺(折边、打孔、封边等)、订单数量和订单周期。报价员会以客户的样品和描述有一个最初报价,最终报价会在打样之后报出。 三、吸塑模具的电脑辅助设计:客户对于报价基本认可后,会将要求、实物或是吸塑样品交到业务部,生产调度会要求电脑设计部将客户的实物扫描并结合印刷品的设计,制作出吸塑制品的平面设计图 四、泡壳模具的开发和打样:客户认可电脑设计稿后,生产调度会根据吸塑产品的复杂程度决定采用哪种方式开发模具(石膏模、铜模、铝模),开发周期3-5天。吸塑打样以石膏模打样居多,其操作步骤是:1.先将实物用手工泥糊出成型轮廓;2.放到吸塑打版机上成型泡壳毛胚;3.用配好的吸塑专用石膏倒入泡壳毛胚中,风干后形成石膏毛胚;4.采用电动铣床对石膏毛胚和规则形状进行深加工;5.手工打磨和手工添加部件;6.将各个抛光好的石膏部件粘合成完整的石膏模;7.再放入吸塑打版机吸塑成型完整的样品;8.按成品尺寸,手工切边、封边,完成全部打样过程。如果有需求,印刷打样部门同时会将吸塑样品所用的纸卡、不干胶或彩盒一起制作,他们会借助全开的印刷数码打样机能将实际印刷结果反映出来,由深正电业伺服丝杆吸塑机阙龙宇提供,微信号:412152899。 五、制作生产模具:样品被客户认可后,通常会下一定数量的生产订单。生产调度会根据产量、吸塑成型的复杂程度决定采用哪种模具量产:采用石膏模生产,模具制作过程类似于吸塑打样,优点在于生产周期短,成本最低,制作一整版(60X110cm)模具只需一到两天时间,不足之处在于吸塑成品表面粗糙,生产中模具容易碎裂,耐用性差无法成型深度大、复杂度高、片材厚的产品。采用电镀铜模,其工艺是将打好样的泡壳表面喷上一层导电剂,再放入电解槽内镀上厚厚的铜层,电镀过程需要72小时,接着要对铜模进行灌石膏(增加硬度)、抛光、打气眼处理,采用电镀铜模生产的优点是吸塑制品表面光滑,成本适中,耐用性强,缺点是模具制作周期长,无法完成精密吸塑制品的生产。采用吸塑铝模生产,模具制作需要先采用电脑设计图纸,再采用CNC数控铣床加工,优点是制作周期适中,后期模具处理时间短(钻气眼工作在CNC加工时完成),吸塑产品尺寸精度高,模具耐用性强,缺点是成本高。由于全自动高速吸塑成型机的成型范围是66X110cm左右,所以不管是石膏模、铜模还是铝模,都需要将单个的模具拼在一起,达到成型尺寸,我们都称这个过程为拼版,需要拼在打好气孔的铝板或木板上,拼好后的整版模具我们称之为底模。对于吸塑成型深度大的产品,还需要制作上模,在底模将片材真空吸成型的同时,从片材上方施加压力,将片材均匀地拉伸到每一个部位,否则会引起局部厚度过薄。生产模具的整个制作周期应为5至7天。 六、吸塑成型生产:采用全自动高速吸塑成型机生产,其基本原理是:将成卷的片材拉进电炉烘箱内加热至软化状态,乘热再拉到吸塑模具上方,模具上移并抽真空,将软化的片材吸附到模具表面,同时将冷却水以雾状喷于成型片材表面,使其硬化,成型的片材再自动被拉至贮料箱,气动裁刀将成型与未成型片材分离,从而完成全部过程。吸塑产品出现的主要质量问题大多在此过程发生:1.吸塑不到位,是指形状变形,没有吸塑成与模具相同形状的产品;2.吸塑过度,是指产品过薄;3.拉线,是指成型产品上出现不应有的线痕;4.厚薄不均。这些问题都需要在上好模具后,调试到位,包括:片材前进的时间、加热的温度和时间、抽真空的强度和时间、上模下落的位置、时间和深度、拼版中模具的摆放位置、模

玻璃钢游艇真空导流成型工

玻璃钢游艇体真空导流成型工艺 道恩提供 游艇作为满足人们精神需要或享受需要的高级消费品,其需求随着经济的发展和购买力的提高必然呈不断上升的趋势。而随着玻璃钢游艇产业的迅速发展,对艇体成型工艺的要求越来越高,特别是成型工艺的环保及成本方面的要求越来越高。 目前国内外游艇是金属材质的较少,大多采用玻璃钢材质。道恩游艇设计认为传统的艇体成型大部分采用手糊制,而手糊成型生产率低,劳动强度大,劳动卫生条件差,产品质量不易控制,性能稳定性不高,产品力 学性能较低。尤其对于结构复杂、力学性能要求高、体形庞大的大型船体,应用传统的手糊成型工艺已很难实施,所以道恩游艇设计在游艇材料上选择真空芯材导流工艺来解决这一难题。 真空灌注工艺(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把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。 道恩游艇设计总结——真空芯材导流工艺的优势 1 更高质量制品:在真空环境下树脂浸润玻纤,与传统制造工艺相比,制品中的气泡极少。体系中不留有多余的树脂,玻纤含量很高,可达到时70%,甚至更高。所得制品重量更轻,强度更高。批与批之间也非常稳定。 2 更少树脂损耗:用VIP 工艺,树脂的用量可以精确预算,对于手糊或喷射工艺来说,会因操作人员的多变性而难于控制。VIP 可以使得树脂的损耗达到最少,更重要的是,这样可以节约成本。 3 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

真空导入工艺和手糊工艺的比较-1

真空导入工艺和手糊工艺的比较 手糊工艺(Handlay-up)是一种开模工艺,目前在玻璃纤维增强的聚酯复合材料中占65%。它的优点是在模具的形状改变上有很大的自由度,模具价格低,适应性强、产品性能得到市场认可和投资少等。所以特别适合于小公司,也适合于船舶及航空航天产业,这儿通常是一次性的大部件。但该工艺也存在一系列问题,如可挥发有机物(VOC)排放超标、对操作人员的健康影响大、人员易流失、许用材料限制多、产品性能低,树脂浪费并且用量大等,尤其是产品质量不稳定,产品的玻纤和树脂比例、部件厚度、层材制造速率、层材的均匀性等都受操作人员的影响,要求操作人员有较好的技术、经验和素质。手糊产品的树脂含量一般在50%-70%左右。开模工艺的VOC排放超过500PPm,苯乙烯的挥发量高达使用量的35%-45%。而各国规定都在50-100PPm。目前国外大都改用环戊二烯(DCPD)或其它低苯乙烯释放树脂,但苯乙烯作为单体还没有好的替代品。 真空树脂导入工艺是近20年来发展的制造工艺,尤适合于大型产品的制造。优点如下: (1)产品性能优良,成品率高。在同样原材料的情况下,与手糊构件相比,真空树脂导入工艺成型构件的强度、刚度及其它的物理特性可提高30%-50%以上(表1)。工艺稳定后成品率可接近100%。表1典型聚酯玻璃钢性能比较增强材料无捻粗纱布双抽向织物无捻粗纱布双抽向织物成型工艺手糊手糊真空树脂扩散真空树脂扩散玻纤含量45506065 拉伸强度(MPa)273.2389383.5480 拉伸模量(GPa)13.518.517.921.9 压缩强度(MPa)200.4247215.2258 压缩模量(GPa)13.421.315.623.6 弯曲强度(MPa)230.3321325.7385 弯曲模量(GPa)13.41716.118.5 层间剪切强度(MPa)2030.73537.8 纵横剪切强度(MPa)48.8852.17 纵横剪切模量(GPa)1.621.84 (2)产品质量稳定,重复性好。产品质量受操作人员影响小,不论是同一构件还是各构件间都存在高度的一致性。产品的纤维用量在注入树脂前已按规定的量放入模具中,构件有相对恒定的树脂比,一般在30%-45%,因此产品性能的均匀性和重复性比手糊工艺产品好得多,缺陷也少得多。 (3)抗疲劳性能提高,可减轻结构重量。由于制品纤维含量高、孔隙率低、产品性能高,尤其是层间强度的提高,大大提高了产品的抗疲劳性能。在强度或刚度要求相同的情况下,采用真空导入工艺制作的产品可减轻结构重量。 (4)环境友善。真空树脂导入工艺是一种闭模工艺,挥发性有机物和有毒空气污染物均被局限于真空袋中。仅在真空泵排气(可过滤)和打开树脂桶时有微量的挥发物。VOC排放不超过5PPm的标准。这也大大改善了操作人员的工作环境,稳定了劳动人员的队伍,也扩大了可用材料的范围。 (5)产品整体性好。真空树脂导入工艺可同时成形加强筋、夹芯结构及其它嵌件,提高了产品的整体性,因此可制造风机机罩、船体和上层建筑等大型制品。 (6)减少原材料使用,减少用工。在同样铺层时,树脂用量减少30%。浪费少,树脂损耗率低于5%。劳动生产率高,比手糊工艺可节约劳动力50%以上。尤其在成型大型复杂几何形状的夹芯和加筋结构件时,材料和人工的节省更为可观。如在航空工业的垂直舵制造中,使紧固件减少365个价格比传统方法减少75%,产品重量不变,性能更好。 (7)制品精度好。真空树脂导入工艺产品的尺寸精度(厚度)优于手糊制品。在同样的铺层下,一般真空树脂扩散技术产品的厚度为手糊制品的2/3。产品厚度偏差约为士10%,而手糊工艺一般为士20%。产品表面的平整度优于手糊产品。真空树脂导入工艺的机罩产品内壁光滑,表面自然形成富树脂层,不需要另外加涂面漆(Topcoat)。减少了打磨和涂漆工序的人工和材料。

玻璃钢制作工艺真空导入原理教学文案

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。 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

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。 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

玻璃钢手糊成型的工艺流程

玻璃钢手糊成型的工艺流程 标签:玻璃钢 生产准备 场地手糊成型工作场地的大小,要根据产品大小和日产量决定,场地要求清洁、干燥、通风良好,空气温度应保持在15~35℃之间,后加工整修段,要设有抽风除尘和喷水装置。 模具准备准备工作包括清理、组装及涂脱模剂等。 树脂胶液配制配制时,要注意两个问题:①防止胶液中混入气泡;②配胶量不能过多,每次配量要保证在树脂凝胶前用完。 增强材料准备增强材料的种类和规格按设计要求选择。 (2)糊制与固化 铺层糊制手工铺层糊制分湿法和干法两种:①干法铺层用预浸布为原料,先将预学好料(布)按样板裁剪成坏料,铺层时加热软化,然后再一层一层地紧贴在模 具上,并注意排除层间气泡,使密实。此法多用于热压罐和袋压成型。②湿法铺层 直接在模具上将增强材料浸胶,一层一层地紧贴在模具上,扣除气泡,使之密实。 一般手糊工艺多用此法铺层。湿法铺层又分为胶衣层糊制和结构层糊制。 手糊工具手糊工具对保证产品质量影响很大。有羊毛辊、猪鬃辊、螺旋辊及电锯、电钻、打磨抛光机等。 固化制品固化分硬化和熟化两个阶段:从凝胶到三角化一般要24h,此时固化度达50%~70%(巴柯尔硬性度为15),可以脱模,脱后在自然环境条件下固化1~2周才能使制品具有力学强度,称熟化,其固化度达85%以上。加热可促进熟化过程,对聚酯玻璃钢,80℃加热3h,对环氧玻璃钢,后固化温度可控制在150℃以内。加 热固化方法很多,中小型制品可在固化炉内加热固化,大型制品可采用模内加热或 红外线加热。 (3)脱模和修整 脱模脱模要保证制品不受损伤。脱模方法有如下几种:①顶出脱模在模具上预埋顶出装置,脱模时转动螺杆,将制品顶出。②压力脱模模具上留有压缩空气或水 入口,脱模时将压缩空气或水(0.2MPa)压入模具和制品之间,同时用木锤和橡胶 锤敲打,使制品和模具分离。③大型制品(如船)脱模可借助千斤顶、吊车和硬木 楔等工具。④复杂制品可采用手工脱模方法先在模具上糊制二三层玻璃钢,待其固 化后从模具上剥离,然后再放在模具上继续糊制到设计厚度,固化后很容易从模具 上脱下来。 修整修整分两种:一种是尺寸修整,另一种缺陷修补。①尺寸修整成型后的制品,按设计尺寸切去超出多余部分;②缺陷修补包括穿孔修补,气泡、裂缝修补, 破孔补强等。 ========================= 接触低压成型工艺 接触低压成型工艺的特点是以手工铺放增强材料,浸清树脂,或用简单的工具辅助铺放增强材料和树脂。接触低压成型工艺的另一特点,是成型过程中不需要施加 成型压力(接触成型),或者只施加较低成型压力(接触成型后施加0.01~0.7MPa

复合材料的手糊成型工艺

毕业设计报告(论文) 报告(论文)题目:聚合物基复合材料手糊成型工艺 作者所在系部:材料工程系 作者所在专业:高分子材料应用技术 作者所在班级: 07841 作者姓名:赵向男 作者学号: 20073084128 指导教师姓名:彭燕 完成时间: 2010年5月25日 北华航天工业学院教务处制

随着社会科技与经济的飞速发展,复合材料在国内外有很大的应用与发展,并且在各个领域占据了越来越重要的地位。复合材料的成型工艺方法很多,本文着重介绍手糊成型工艺方法的特点、工艺流程以及成型过程中遇到的问题和解决方法等。 关键字:复合材料手糊成型工艺流程。

Along with the social economy and the rapid development of science and technology, composite materials at home and abroad, has great development and application in different fields and occupy a more and more important role. Composites forming process, this paper introduces many methods to hand lay-up molding method, process and molding process problems and solving methods. Key words: composite materials molding paste hand process.

玻璃钢制作工艺真空导入原理

玻璃钢制作工艺真空导 入原理 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-

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。 2.导流网 可采用孔隙率高的机织纤维,便于树脂的渗透。导流网的作用是将铺层和模具表面、真空软膜分开,同时保持了具有一定相互连接的垂直间隙和相互横向连接的网状结构。树脂从注射点、分配槽经由分配介质自由流向分配介质并完全覆盖整个产品一个表面,然后纵向均匀渗透铺层后通过上表面的分配介质,从而完成整个浸渍过程。 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。

手糊工艺 玻璃钢

【手糊】手糊玻璃钢工艺流程 (一)玻璃钢模具手糊成型工艺流程: 玻璃钢模具手糊成型工艺是先在模型上涂一层脱模剂,然后将配好的树脂混合料用刮刀或刷子涂刷到模型上,再在其上铺陈裁好的玻璃布或其它增强材料,用刮刀或毛刷迫使树脂浸入玻璃布,排出气泡,待树脂浸透增强材料后,再铺放第2层增强材料,如此反复涂刷树脂和铺放增强材料,直至达到所需要的设计层数,然后进行固化、脱模和修整。 (二)玻璃钢模具原材料的选择: 玻璃钢手糊成型模具的原材料主要是树脂、增强材料和辅助材料等。合理地选择原材料是保证产品质量,降低成本的重要环节。选择原材料时,必须满足以下条件: ①满足产品设计的性能要求; ②适应手糊成型工艺的特点; ③价格便宜,货源充分。 目前的原材料主要有:树脂、增强纤维(玻纤布、短切毡、表面毡)、胶衣、固化剂、促进剂、脱模剂、色料、增韧剂、填料(石英粉、金刚石粉、铸石粉、石棉粉)等。 1、树脂的选择: 选择手糊成型用的树脂品种十分重要,它直接关系到产品质量和生产工艺。因此,必须根据产品性能、使用条件及工艺要求确定树脂的品种。 ⑴产品性能考虑,要注意: ①树脂固化收缩问题:应选用低收缩树脂。 ②断裂延伸率:应选用延伸性好的树脂,提高玻璃钢开裂时的强度。 ⑵从工艺角度考虑,树脂应满足:

①良好的浸润性。树脂对纤维的浸润是保证玻璃钢质量的一个重要因素,也是手糊工艺的先决条件。如浸润不好,不仅使玻璃钢制品成型困难,也会使树脂——纤维间出现气泡; ②适当的粘度。手糊成型时的树脂粘度过低,会出现流胶现象,粘度过大,又会使成型浸润困难; ③能在室温或低温下凝胶、固化,并要求固化时无低分子物产生; ④无毒或低毒; ⑤价格便宜,货源充足。 目前手糊成型工艺中最常用的树脂为不饱和聚酯树脂和环氧树脂,而酚醛树脂很少单独使用。 2、增强材料的选择: 纤维品种一般要根据使用条件和工艺设计来进行选择。 ⑴从使用条件考虑,要考虑制品的使用温度、强度、韧性、比重、绝缘性等因素。 ⑵从工艺角度考虑,要求其具有以下特性: ①易浸润性:容易被树脂浸透; ②铺覆变形性:在糊制形状复杂的产品时,要求玻璃纤维制品能适应模具形状的变化,有一定的变形性能。 目前常用的玻璃纤维制品,有无捻粗纱、短切纤维毡、表面毡、无捻粗纱布、复合增强材料等。 3、脱模剂的选择: 在生产玻璃钢制品过程中,为了防止制品与模具粘结,手糊成型前先在模具上涂一层起分离作用的物质——脱模剂。脱模剂的种类很多,分薄膜型、混合溶液型和油蜡型三种。 选择脱模剂时应考虑模具材料、树脂类型、固化温度、产品外型结构、生产周期、经济效益等多方面的因素。 4、胶衣树脂的选择:

叶片真空导入工艺介绍

叶片真空导入工艺介绍 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 =? 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。 ?-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。 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

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 =? 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。 ?-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。 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。 如图以手糊,真空袋和真空导入为例。在力学性能上真空导入占有明显的优势。 由此可以看出真空导入的优势 a更高质量制品:在真空环境下树脂浸润玻纤,与传统制造工艺相比,制品中的气泡极少。体系中不留有多余的树脂,玻纤含量很高,可达到时70%,甚至更低。所得制品重量更轻,强度更高。批与批之间也非常稳定。 b更少树脂损耗:用VIP工艺,树脂的用量可以精确预算,对于手糊或喷射工艺来说,会因操作人员的多变性而难于控制。VIP可以使得树脂的损耗达到最少,更重要的是,这样可以节约成本。 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,

手糊成型工艺

手糊成型工艺又称接触成型工艺。是手工作业把玻璃纤维织物和树脂交替铺在模具上,然后固化成型为玻璃钢制品的工艺。 优点是成型不受产品尺寸和形状限制,适宜尺寸大、批量小、形状复杂的产品的生产。设备简单、投资少、见效快。适宜我国乡镇企业的发展。且工艺简单、生产技术易掌握,只需经过短期培训即可进行生产。易于满足产品设计需要,可在产品不同部位任意增补增强材料;制品的树脂含量高,耐腐蚀性能好。 缺点是生产效率低、速度慢、生产周期长、不宜大批量生产。且产品质量不易控制,性能稳定性不高。产品力学性能较低。生产环境差、气味大、加工时粉尘多,易对施工人员造成伤害。 。 、接触低压成型工艺 接触低压成型工艺的特点是以手工铺放增强材料,浸清树脂,或用简单的工具辅助铺放增强材料和树脂。接触低压成型工艺的另一特点,是成型过程中不需要施加成型压力(接触成型),或者只施加较低成型压力(接触成型后施加0.01~0.7MPa压力,最大压力不超过2.0MPa)。 接触低压成型工艺过程,是先将材料在阴模、阳模或对模上制成设计形状,再通过加热或常温固化,脱模后再经过辅助加工而获得制品。属于这类成型工艺的有手糊成型、喷射成型、袋压成型、树脂传递模塑成型、热压罐成型和热膨胀模塑成型(低压成型)等。其中前两种为接触成型。 接触低压成型工艺中,手糊成型工艺是聚合物基复合材料生产中最先发明的,适用范围最广,其它方法都是手糊成型工艺的发展和改进。接触成型工艺的最大优点是设备简单,适应性广,投资少,见效快。根据近年来的统计,接触低压成型工艺在世界各国复合材料工业生产中,仍占有很大比例,如美国占35%,西欧占25%,日本占42%,中国占75%。这说明了接触低压成型工艺在复合材料工业生产中的重要性和不可替代性,它是一种永不衰落的工艺方法。但其最大缺点是生产效率低、劳动强度大、产品重复性差等。 1、原材料 接触低压成型的原材料有增强材料、树脂和辅助材料等。 (1)增强材料 接触成型对增强材料的要求:①增强材料易于被树脂浸透;②有足够的形变性,能满足制品复杂形状的成型要求;③气泡容易扣除;④能够满足制品使用条件的物理和化学性能要求;⑤价格合理(尽可能便宜),来源丰富。 用于接触成型的增强材料有玻璃纤维及其织物,碳纤维及其织物,芳纶纤维及其织物等。 (2)基体材料 接触低压成型工艺对基体材料的要求:①在手糊条件下易浸透纤维增强材料,易排除气泡,与纤维粘接力强;②在室温条件下能凝胶,固化,而且要求收缩小,挥发物少;③粘度适宜:一般为0.2~0.5Pa·s,不能产生流胶现象;④无毒或低毒;⑤价格合理,来源有保证。 生产中常用的树脂有:不饱和聚酯树脂,环氧树脂,有进也用酚醛树脂,双马来酰亚胺树脂,聚酰亚胺树脂等。 几种接触成型工艺对树脂的性能要求:

材料成型工艺

. 问答题 1、吊车大钩可用铸造、锻造、切割加工等方法制造,哪一种方法制得的吊钩承载能力大?为什么? 2、什么是合金的流动性及充形能力,决定充形能力的主要因数是什么? 3、铸造应力产生的主要原因是什么?有何危害?消除铸造应力的方法有哪些? 4.试讨论什么是合金的流动性及充形能力? 5. 分别写出砂形铸造,熔模铸造的工艺流程图并分析各自的应用范围. 6.液态金属的凝固特点有那些,其和铸件的结构之间有何相联关系? 7.什么是合金的流动性及充形能力,提高充形能力的因素有那些? 8.熔模铸造、压力铸造与砂形铸造比较各有何特点?他们各有何应用局限性? 9.金属材料固态塑性成形和金属材料液态成形方法相比有何特点,二者各有何适用范围? 10. 缩孔与缩松对铸件质量有何影响?为何缩孔比缩松较容易防止? 11. 什么是定向凝固原则?什么是同时凝固原则?各需采用什么措施来实现?上述两种凝固原则各适用于哪种场合? 12. 手工造型、机器造型各有哪些优缺点?适用条件是什么? 13.从铁-渗碳体相图分析,什么合金成分具有较好的流动性?为什么? 14. 铸件的缩孔和缩松是怎么形成的?可采用什么措施防止? 15. 什么是顺序凝固方式和同时凝固方式?各适用于什么金属?其铸件结构有何特点? 16. 何谓冒口,其主要作用是什么?何谓激冷物,其主要作用是什么? 17. 何谓铸造?它有何特点? 18. 既然提高浇注温度可提高液态合金的充型能力,但为什么又要防止浇注温度过高? 19.金属材料的固态塑性成形为何不象液态成形那样有广泛的适应性? 20..冷变形和热变形各有何特点?它们的应用范围如何? 21. 提高金属材料可锻性最常用且行之有效的办法是什么?为何选择? 22. 金属板料塑性成形过程中是否会出现加工硬化现象?为什么? 23. 纤维组织是怎样形成的?它的存在有何利弊? 24.许多重要的工件为什么要在锻造过程中安排有镦粗工序? 25. 模锻时,如何合理确定分模面的位置? 26. 模锻与自由锻有何区别? . . 27.板料冲压有哪些特点?主要的冲压工序有哪些? 28. 间隙对冲裁件断面质量有何影响?间隙过小会对冲裁产生什么影响? 29. 分析冲裁模与拉深模、弯曲模的凸、凹模有何区别? 30. 何谓超塑性?超塑性成形有何特点? 31、落料与冲孔的主要区别是什么?体现在模具上的区别是什么? 32、比较落料或冲孔与拉深过程凹、凸模结构及间隙Z有何不同?为什么?

真空吸塑成型技术详解

真空吸塑概况 真空吸塑包装被称为无容器包装,可大量节省包装的原辅材料,减少包装废弃物,符合全球大力倡导的适度和减量包装的要求。真空吸塑包装是 20 世纪 80 年代发展起来的包装新技术和新材料,这种新技术和新材料,开始用于对药片、药丸、卫生丸、糖块等固体小件进行包装。随着塑料软包装逐渐兴起,真空吸塑包装的应用更加广泛。近年来,在我国真空吸塑包装开始用于对小型电器产品的包装。很多大型家电的包装都是将包装的上下部分用硬包装支撑固定,外部则使用高强度的透明塑料膜。许多小型家电如刻录机、DVD、EVD 等产品的包装都开始采用真空吸塑包装,它针对的是只需护其棱角,不必整体包装的商品,并以纸制型材作为其护边、护角、护顶、护底等防护包装材料,从而使其环保、成本、商业促销等都得以综合体现,开辟了包装减量化的新途径。 真空吸塑包装的主要优点是,节省原辅材料、重量轻、运输方便、密封性能好,符合环保绿色包装的要求;能包装任何异形产品,装箱无需另加缓冲材料;被包装产品透明可见,外形美观,便于销售,并适合机械化、自动化包装,便于现代化管理、节省人力、提高效率。 真空吸塑包装是在专用的包装机械上进行的,近年来随着商品包装向机械化、自动化方向发展,生产热成型包装机械的厂家发展很快,国内外已有多家专业生产真空吸塑包装设备的厂家。虽然吸塑成型包装机的结构型式各不相同,但其原理基本上的相似的。真空吸塑包装的工作原理是,热塑性复合塑料薄膜,经红外加热板加热软化下沉,真空吸盘工作台上放有预制的瓦楞纸板,在其上放有被包装的电器产品。当薄膜经加热软化到一定程度时,真空吸盘工作台经压缩空气推动上升,使被包装产品与软件带有磁性一面的薄膜接触,同时打开真空室阀门。此时产品与薄膜之间的空气,经真空孔抽吸到真空室内,从而使薄膜热粘性的一面紧紧吸附在产品与托板上,再经风扇冷却薄膜外表面,将多余的边料切去,折叠起吸塑后的瓦楞纸板成长方盒形,用胶带粘贴包装盒接口处,即包装成型。根据产品的大小和各厂家的需要,一个包装盒里可放置 3 只~5 只产品。 真空吸塑包装的发展前景 衡量一种包装的优劣,主要根据如下几点:包装成本是否合理化;搬运是否方便;运输费用高不高;是否少占用仓库面积,不会浪费空间;防止被包装物破坏与损失效果如何;能否较好地维持或有效地提高被包装物的价值;是否利于自动化、智能化等高新技术的应用,等等。如果这些方面都能达到,那就说明这种包装是一种比较理想的包装,具有良好的发展前景。而真空吸塑包装在这些方面都有着优于其它多种包装的特点,从而使其能成为许多电器产品包装的首选方法,在包装领域中独树一帜。一些工业发达的国家如美国、

手糊成型工艺

手糊成型工艺

手糊成型工艺又称接触成型工艺。是手工作业把玻璃纤维织物和树脂交替铺在模具上,然后固化成型为玻璃钢制品的工艺。 优点是成型不受产品尺寸和形状限制,适宜尺寸大、批量小、形状复杂的产品的生产。设备简单、投资少、见效快。适宜我国乡镇企业的发展。且工艺简单、生产技术易掌握,只需经过短期培训即可进行生产。易于满足产品设计需要,可在产品不同部位任意增补增强材料;制品的树脂含量高,耐腐蚀性能好。 缺点是生产效率低、速度慢、生产周期长、不宜大批量生产。且产品质量不易控制,性能稳定性不高。产品力学性能较低。生产环境差、气味大、加工时粉尘多,易对施工人员造成伤害。 。 、接触低压成型工艺 接触低压成型工艺的特点是以手工铺放增强材料,浸清树脂,或用简单的工具辅助铺放增强材料和树脂。接触低压成型工艺的另一特点,是成型过程中不需要施加成型压力(接触成型),或者只施加较低成型压力(接触成型后施加

0.01~0.7MPa压力,最大压力不超过2.0MPa)。 接触低压成型工艺过程,是先将材料在阴模、阳模或对模上制成设计形状,再通过加热或常温固化,脱模后再经过辅助加工而获得制品。属于这类成型工艺的有手糊成型、喷射成型、袋压成型、树脂传递模塑成型、热压罐成型和热膨胀模塑成型(低压成型)等。其中前两种为接触成型。 接触低压成型工艺中,手糊成型工艺是聚合物基复合材料生产中最先发明的,适用范围最广,其它方法都是手糊成型工艺的发展和改进。接触成型工艺的最大优点是设备简单,适应性广,投资少,见效快。根据近年来的统计,接触低压成型工艺在世界各国复合材料工业生产中,仍占有很大比例,如美国占35%,西欧占25%,日本占42%,中国占75%。这说明了接触低压成型工艺在复合材料工业生产中的重要性和不可替代性,它是一种永不衰落的工艺方法。但其最大缺点是生产效率低、劳动强度大、产品重复性差等。 1、原材料 接触低压成型的原材料有增强材料、树脂和

真空导入工艺的应用介绍

真空导入工艺的应用介绍 本栏目的信息由中国复合材料在线独家提供,如有转载请注明:原文转自中国复合材料在线网,否则将追究法律责任! 金陵帝斯曼树脂有限公司顾王飞 摘要:真空导入工艺是最近兴起的复合材料加工方法,本文介绍了真空导入工艺的原理,并与其它工艺在力学性能上作了对比,阐述由真空导入工艺所制的产品的优势,同时对生产工艺过程作了扼要的介绍。 在目前的材料中,复合材料因其质轻高强而被广泛的应用。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,拉剂,模压等工艺,到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 Injection Molding),RF I (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,并抽出体系中的空气,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压入纤维积层中,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的模具)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出现了专利记录了。然而,直到近几年才得到了发展。由于这种工艺是由国外引入,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 =? 2h/(2 k DP ) 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。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。 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。 如图以手糊,真空袋和真空导入为例。在力学性能上真空导入占有明显的优势。

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