Описание
Технология вакуумного формования разработана для изготовления различных деталей и конструкций. Этим методом легко получать изделия сложной формы, в том числе и с двойным очертанием, а также сравнительно крупные детали. Процесс, в принципе, может быть использован и в тех случаях, когда нельзя применять высоких давлений формования.
Основные стадии процесса: послойная укладка, подготовка системы Выпускных отверстий и формование диафрагмой. Необходимое для послойной укладки количество слоев предварительно вырезают по размеру и по одному укладывают в форму (или в гнездо формы). Каждый слой отдельно обрабатывают для удаления захваченного воздуха и складок, чтобы обеспечить плотный контакт с предыдущим слоем. Готовый слоевой пакет закрывают пористым не прилипающим материалом, который способствует лёгкому извлечению изделия, и подсоединяют вакуум. Для этой цели применяют различные перфорированные пленки и ткани с покрытиями.
Для удаления избытка смолы и летучих и сохранения заданного объемного содержания волокна в данном слоистом пластике обычно применяется выпускная система с регулируемой пропускной способностью. Излишек связующего можно выводить сбоку (боковая выпускная система), через верхнюю поверхность (вертикальная выпускная система) или комбинируя эти два способа. Боковую выпускную систему получают, помещая по периметру пакета слоев узкую (около 25 мм) полоску пропускающей смолу ткани из нешлихтованного стекловолокна, брезента или аналогичного материала. При вертикальной системе слои тех же материалов помещают непосредственно под перфорированной пленкой. Детали, полученные с использованием боковой выпускной системы, обычно необходимо дополнительно обрабатывать для удаления обогащенных или обедненных смолой краев. Если изделия нельзя зачищать, то для уменьшения вытекания материала по краям используют одновременно «эластичные перегородки» и вертикальные отводы. Для удаления избытка связующего из однонаправленных или широких лент обычно над пропускающими смолу слоями устанавливают тонкую эластичную промежуточную плиту, которая препятствует чрезмерному выдавливанию смолы и обеспечивает образование гладкой поверхности со стороны диаграммы. В слоевой пакет могут входить внешние отслаивающиеся пленки, если изделие в дальнейшем подвергается склеиванию. Отслаивающаяся пленка непосредственно контактирует со слоевым пакетом, находясь под антиадгезионной пленкой.
Соединительные детали вакуумной линии размещают над вертикальной выпускной системой или сбоку от боковой выпускной системы. Для равномерного удаления смолы и летучих делают достаточное количество каналов. Эластичную диафрагм или вакуумный мешоку, выкроенный по конфигурации формуемой детали, размещают над пакетом листов, выпускной системой и деталями вакуумной линии и уплотняют по линии контакта с плитой формы. Обычно сначала создают небольшой вакуум, чтобы разгладить поверхность мешка, а затем окончательно вакуумируют и нагревают систему. В большинстве случаев вакуум поддерживается на протяжении всего цикла нагрева и охлаждения.
Материалы:
Связующее: в основном эпоксидное и фенольное. Применение полиэфирного и винилэфирного связующего осложнено быстрым удалением стирола.
Армирующие элементы: любые
Заполнители: любые
Преимущества:
- лучшее соотношение волокно/связующее, по сравнению с ручным формованием
- меньшее количество пустот
- лучше пропитываются волокна
- снижение времени контакта рабочего с вредными летучими веществами
Недостатки:
- увеличение стоимости необходимого оборудования
- увеличение затрат на производство (вакуумный мешок, жертвенная ткань, проводящий слой и т.д.)
- более высокие требования к рабочим
- связующее смешивается рабочим
- хотя выброс летучих и низкий, но при недостаточно низкий по сравнению с RTM, VaRTM, RIM