什么是樹(shù)脂導(dǎo)流?
首先在模具上面鋪放增強(qiáng)物,即“干”織物(不混合任何樹(shù)脂),然后在鋪設(shè)真空輔助材料(如脫模布,導(dǎo)流網(wǎng),真空袋),使用真空泵進(jìn)行抽真空。一旦所有的空氣從真空袋中抽出,復(fù)合材料在大氣壓力下完全被壓平,液體樹(shù)脂(已混合固化劑)便可以通過(guò)軟管被引流到增強(qiáng)物中,在真空下流經(jīng)整個(gè)增強(qiáng)物。當(dāng)樹(shù)脂完全灌入增強(qiáng)物中,切斷(使用管夾)樹(shù)脂供應(yīng),剩下的就是樹(shù)脂固化了(仍然在真空下)。
樹(shù)脂導(dǎo)流工藝如果操作正確,可以制作出強(qiáng)度和外觀質(zhì)量均令人滿意的玻璃鋼部件。與傳統(tǒng)的濕法手糊工藝相比,避免了樹(shù)脂富余和性能不穩(wěn)定。同時(shí),消除了孔隙(增強(qiáng)物鋪設(shè)時(shí)周?chē)乃澜牵┖椭萍械男馀?。?shù)脂導(dǎo)流的質(zhì)量,即制品的強(qiáng)度,接近使用預(yù)浸料工藝。
準(zhǔn)備–你需要的材料、設(shè)備
樹(shù)脂導(dǎo)流成功的關(guān)鍵因素:需要提前準(zhǔn)備正確的真空設(shè)備、輔助材料等。這雖然不屬于工藝過(guò)程,但是絕大多數(shù)情況出現(xiàn)導(dǎo)流故障或問(wèn)題,是使用了不正確的材料或設(shè)備造成。
模具
模具的邊緣要足夠大的法蘭邊,用于固定真空輔助材料。模具的表面質(zhì)量決定了你的產(chǎn)品的表面質(zhì)量。如果你使用復(fù)合材料模具,模具的表面材質(zhì)是環(huán)氧模具膠衣或乙烯基模具膠衣;當(dāng)然,其他模具比如玻璃、金屬鋼或鋁也可以。
設(shè)備
真空泵:可達(dá)99.99%以上的真空度。
硅膠接嘴:放在真空袋中用于連接樹(shù)脂進(jìn)料管路和抽真空管路。
樹(shù)脂收集器:如果你僅使用一兩次導(dǎo)流工藝,也可以用透氣氈來(lái)代替樹(shù)脂收集器來(lái)收集少量的樹(shù)脂;但是長(zhǎng)期使用,應(yīng)該投資一個(gè)專業(yè)的樹(shù)脂收集器。
真空袋輔助材料
真空袋薄膜
真空密封膠帶(即密封膠條或膩?zhàn)訔l)
導(dǎo)流網(wǎng)
脫模布
透氣氈(如果你沒(méi)有樹(shù)脂收集器時(shí))
螺旋管
PVC真空管
紙膠帶或壓敏膠帶
材料
脫模劑(脫模蠟、PVA或化學(xué)脫模劑)
增強(qiáng)物,如導(dǎo)流氈、短切氈或玻璃纖維布
真空導(dǎo)流樹(shù)脂
一步一步的指導(dǎo)
1.準(zhǔn)備模具表面
模具表面應(yīng)使用脫模劑。半永久性脫模劑是一個(gè)非??煽康母吖饷撃褂谜_將獲得一個(gè)高質(zhì)量的表面。應(yīng)用:用無(wú)絨布在模具表面上涂化學(xué)脫模劑。擦上脫模劑,等待片刻開(kāi)始蒸發(fā)(1分鐘,和溫度及脫模劑種類有關(guān)),使用另一片無(wú)絨布,輕輕的畫(huà)圓擦掉多余的脫模劑。在新的、未使用過(guò)的模具表面涂抹6層,每層之間間隔15分鐘。Z后一層涂完之后至少要30分鐘之后,才可以使用模具。
2.裁剪和鋪放增強(qiáng)物
根據(jù)成型需要,裁剪適當(dāng)尺寸的增強(qiáng)物。如果可以,用一層增強(qiáng)物當(dāng)作樣板來(lái)裁剪其余層。確保你剪下的布料足夠大,可覆蓋的產(chǎn)品所有邊緣,并考慮后期需要切割的毛邊。將增強(qiáng)物鋪放到模具之中(你也可以一次鋪放多層)。對(duì)于復(fù)雜模具,尤其是那些凹凸不平的或者多輪廓的,有時(shí)候需要使用定型膠,將織物粘到模具表面以及每層之間的粘接。
3.添加脫模布
脫模布,在樹(shù)脂導(dǎo)流套裝中,是作為工藝材料的第 一層,完成產(chǎn)品后可以從產(chǎn)品上撕掉,留下一個(gè)比較一致的表面,也可作為一種理想的粘接面。通常,脫模布至鋪一層,鋪蓋增強(qiáng)物整個(gè)表面。沒(méi)必要將脫模布在增強(qiáng)物的邊緣重疊,但確實(shí)要覆蓋全部,所以通常裁剪面積比增強(qiáng)物略大。
4.添加導(dǎo)流網(wǎng)
導(dǎo)流網(wǎng)(也稱作“導(dǎo)流介質(zhì)”)用于確保樹(shù)脂可以從樹(shù)脂導(dǎo)流管(和螺旋管)中,自由貫穿到層壓件中。這種形狀的導(dǎo)流網(wǎng)意味著,即使在全真空下,仍有間隙以便樹(shù)脂流動(dòng)。導(dǎo)流網(wǎng)也需要鋪一層(必要時(shí)可多層重疊,也不會(huì)造成任何影響)。
5.固定螺旋管
螺旋管是一種螺旋纏繞的塑料管,用于提高樹(shù)脂從進(jìn)料管到層壓件的流動(dòng)。樹(shù)脂將沿著整個(gè)螺旋管而分散,因此標(biāo)準(zhǔn)的做法是:固定螺旋管在一端邊緣(即樹(shù)脂進(jìn)料管固定的這一端),這意味著樹(shù)脂沿著模具的一側(cè)向另一側(cè)迅速均勻地分布。螺旋管須直接固定在導(dǎo)流網(wǎng)上。確保樹(shù)脂可以更容易地從螺旋管進(jìn)流到導(dǎo)流網(wǎng)中。
6.固定樹(shù)脂進(jìn)料端的硅膠接嘴
硅膠接嘴是一種黑色的硅膠接頭。它的底部有通道,可以從一邊運(yùn)行到另一邊。螺旋管可以從該通道穿過(guò),確保樹(shù)脂可以從樹(shù)脂進(jìn)料管經(jīng)過(guò)接頭流到螺旋管中去。將樹(shù)脂進(jìn)料接頭固定在螺旋管的中間部位。將接頭按在螺旋管之上,以便螺旋管可以在接頭的底部運(yùn)行。
7.固定抽真空端的硅膠接嘴
這也是硅膠接頭。把硅膠接嘴固定在導(dǎo)流網(wǎng)上(有時(shí)候,為了不減小吸收過(guò)多樹(shù)脂的風(fēng)險(xiǎn),而將硅膠接嘴固定在脫模布上),在樹(shù)脂進(jìn)料螺旋管的對(duì)面的一端。
8.密封膠帶
密封膠帶像是一種很黏的橡膠帶。這種膠帶被廣泛地應(yīng)用在所有真空袋工藝中,它柔軟的特性可以提供一個(gè)密封環(huán)境。
9.鋪放并粘住真空袋
現(xiàn)在是時(shí)候用真空袋來(lái)包裹所有東西了。真空袋薄膜不僅結(jié)實(shí)(不容易被刺穿)而且有適當(dāng)?shù)纳煺剐?。從大局上考慮,劣質(zhì)的真空袋導(dǎo)致偶然損壞產(chǎn)品才是更大的浪費(fèi)。當(dāng)使用真空袋時(shí),確保模具的外形和輪廓都有足夠的真空袋包裹時(shí)非常重要的。真空袋鋪放不正確以至于在模具角落有任何“架橋”,都會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的樹(shù)脂過(guò)量,降低強(qiáng)度和質(zhì)量。
剪下一塊足夠大的,比模具面積大50%的真空袋薄膜。從角落里開(kāi)始,撕去密封膠帶背部的紙,按下真空袋薄膜,貼到露出來(lái)的密封膠帶上。沿著模具邊緣移動(dòng),撕去膠帶背部的紙然后貼住真空袋膜,邊撕邊貼。
正如你把薄膜粘到膠帶上,盡可能小心,真空袋不要有一點(diǎn)褶皺或者折痕。用你的手指牢牢的按下去,邊按邊揉,使真空袋薄膜和密封膠帶粘在一起,建立一個(gè)密封環(huán)境。如果你完成了真空袋密封,但是有泄露(后面我們會(huì)做泄露測(cè)試),那么可能是因?yàn)檎婵沾鸟薨櫥蛘哒郫B導(dǎo)致的。
10.連接并密封樹(shù)脂進(jìn)料端的真空管(也叫導(dǎo)流管)
當(dāng)真空袋粘接好之后,你可以在真空袋上弄一個(gè)口子用來(lái)連接樹(shù)脂導(dǎo)流管。在樹(shù)脂進(jìn)料硅膠接頭的正上方,用一把剪子或者小刀把真空袋弄一個(gè)切口。剪下一段PVC真空管,其長(zhǎng)度是從放置進(jìn)料罐的位置到真空袋上的進(jìn)料接頭。當(dāng)你切PVC軟管時(shí),做一個(gè)斜角(約45°),以至于軟管不會(huì)意外地在底部密封住。將軟管有斜角的一端,通過(guò)真空袋上的小孔,按到進(jìn)料接頭的洞內(nèi)。確保軟管確實(shí)連接到進(jìn)料接頭中。通過(guò)在軟管周?chē)鼑蝗γ芊饽z帶,把軟管密封到真空袋上。按牢固,確保密封膠帶制造了一個(gè)密封的環(huán)境。
11.連接并密封抽真空端的真空管
重復(fù)上一步驟,這次是使用另一根PVC管,用于連接樹(shù)脂收集器和真空嘴。軟管切成一個(gè)角度,在真空袋上切一個(gè)小孔,把軟管推進(jìn)真空袋中的真空嘴中,然后用密封膠帶密封。
12.樹(shù)脂進(jìn)料罐
樹(shù)脂進(jìn)料罐應(yīng)牢固地定位在模具附近。樹(shù)脂進(jìn)料罐在導(dǎo)流期間不能跌倒,這是至關(guān)重要的。導(dǎo)流管可以自始至終連接到進(jìn)料罐的底部,如果需要的話可以使用曲別針或別的東西使軟管保持固定。
13.連接真空泵和樹(shù)脂收集器
真空管的另一端連接到樹(shù)脂收集器上,接著,剪下一段PVC軟管,將真空泵連接到樹(shù)指收集器上。
14.夾緊樹(shù)脂進(jìn)料端的導(dǎo)流管
在樹(shù)脂進(jìn)料罐一端的進(jìn)料導(dǎo)管上放置管夾,確保創(chuàng)造一個(gè)密封環(huán)境。
15.打開(kāi)真空泵
一切就緒,現(xiàn)在我們打開(kāi)真空泵。
16.抽真空,調(diào)整真空袋
當(dāng)空氣被從真空袋內(nèi)抽走,你將會(huì)看到真空袋緊緊貼在模具表面。這種情況下,你應(yīng)該挪動(dòng)并調(diào)整真空袋,模具上某些復(fù)雜的區(qū)域需要更多真空袋。所有真空袋工藝(樹(shù)脂導(dǎo)流工藝,真空袋壓工藝甚至預(yù)浸料工藝),這個(gè)過(guò)程都是必不可少的,所以要非常關(guān)注這個(gè)步驟。
由于袋子開(kāi)始逐步變緊(當(dāng)然不是全部抽空,真空袋也不會(huì)壓緊),暫時(shí)關(guān)掉真空泵。這時(shí)你可以挪動(dòng)并要重新定位,需要的地方弄些褶皺,確保真空袋沒(méi)有架橋。
在你開(kāi)始的幾個(gè)項(xiàng)目中,你可能會(huì)少估算了真空袋薄膜的使用量。如果發(fā)生這種情況,你會(huì)發(fā)現(xiàn),這個(gè)階段,因?yàn)檎婵沾鼘⒃谀>叩哪骋惶幖軜颍且矝](méi)有多余的真空袋來(lái)調(diào)整了。一旦發(fā)生這種狀況,很不幸,你要停止,撕下袋子(和密封膠帶),用足夠大的真空袋來(lái)重新再做一次。如果你繼續(xù)使用這么小的真空袋,產(chǎn)品質(zhì)量將大打折扣。
17.真空泄露測(cè)試
打開(kāi)真空泵并抽真空。你會(huì)看到真空計(jì)的指針開(kāi)始上升。不用關(guān)掉真空泵,等到指針接近完全真空。必要時(shí)調(diào)節(jié)真空袋薄膜確保沒(méi)有架橋。
幾分鐘后,真空計(jì)的讀數(shù)接近100%。由于變化的大氣壓力和校準(zhǔn)的計(jì)量表,即使已經(jīng)達(dá)到全真空,指針可能不會(huì)準(zhǔn)確的指到100%真空。要知道何時(shí)達(dá)到真空,實(shí)際的辦法是:看真空泵,是否有任何真空泵油從泵中蒸發(fā)出來(lái)。全密封時(shí),泵的聲音會(huì)略有改變,真空泵油的蒸汽會(huì)停止從真空泵中蒸發(fā)出來(lái)。
此時(shí),應(yīng)進(jìn)行真空“泄露試驗(yàn)”,關(guān)閉真空泵閥門(mén),關(guān)掉真空泵,用管卡來(lái)夾緊樹(shù)脂收集器(在真空袋一側(cè))的導(dǎo)管,等待至少15分鐘。15分鐘后,細(xì)心觀察真空計(jì),打開(kāi)管夾;如果讀數(shù)下降,那么真空袋有泄漏,要進(jìn)行調(diào)整。如果不完全密封,用力按壓真空袋和密封膠帶,直到完全密封。
18.量取正確的樹(shù)脂用量
樹(shù)脂的用量取決于你的項(xiàng)目的尺寸和增強(qiáng)物,層數(shù)越多,使用的樹(shù)脂越多。
19.攪拌樹(shù)脂,添加到進(jìn)料罐中
一旦你算出需要多少樹(shù)脂,接下來(lái)你還需要算出正確固化劑,然后攪勻。
所有的樹(shù)脂,都需要正確的比例,準(zhǔn)確地測(cè)量并充分混合。
用電子稱稱重,攪勻樹(shù)脂以及固化劑。在容器中攪勻樹(shù)脂,然后把樹(shù)脂倒入樹(shù)脂進(jìn)料罐中。
20.等待10分鐘,讓樹(shù)脂中的氣泡排出
根據(jù)你使用的樹(shù)脂的活化時(shí)間,你可能會(huì)有時(shí)間靜置樹(shù)脂讓其排出氣泡。如果你選擇的樹(shù)脂活化時(shí)間很短,則直接跳過(guò)這個(gè)步驟。
21.打開(kāi)樹(shù)脂進(jìn)料端的導(dǎo)流管上的管卡
保持真空泵運(yùn)行,輕輕擰開(kāi)樹(shù)脂導(dǎo)流管上的管夾。當(dāng)你擰開(kāi)螺母你會(huì)立刻看到樹(shù)脂被吸進(jìn)導(dǎo)流管開(kāi)始導(dǎo)流。松開(kāi)螺母,確保樹(shù)脂灌入沒(méi)有收到任何限制。
22.監(jiān)控導(dǎo)流
取決于部件的尺寸和外形,螺旋管的設(shè)計(jì)和增強(qiáng)物數(shù)量,樹(shù)脂會(huì)灌注幾分鐘或1小時(shí),才會(huì)充分注入整個(gè)產(chǎn)品。
因?yàn)闃?shù)脂進(jìn)料罐是在大氣壓下,只有樹(shù)脂的粘度來(lái)隔離進(jìn)料口接頭周?chē)膬?nèi)部壓力,所以,在這一區(qū)域的真空袋不會(huì)繃的很緊,并且會(huì)有較多的樹(shù)脂在這里累積。因?yàn)檫@個(gè)原因,對(duì)于較大項(xiàng)目的樹(shù)脂導(dǎo)流,常常會(huì)再次關(guān)閉樹(shù)脂進(jìn)料,等待該區(qū)域內(nèi)的樹(shù)脂分散至產(chǎn)品中;然后,真空袋會(huì)再次壓緊模具,之后再開(kāi)進(jìn)料口繼續(xù)導(dǎo)流。
23.導(dǎo)流截止
當(dāng)樹(shù)脂抵達(dá)樹(shù)脂收集器時(shí),用管卡關(guān)閉進(jìn)料口端的導(dǎo)流管,停止導(dǎo)流
24.真空截止
根據(jù)項(xiàng)目的大小,讓樹(shù)脂再真空管中持續(xù)抽出10秒至30秒。這有助于排出樹(shù)脂中的空氣以及抽出產(chǎn)品中多余的樹(shù)脂。然后再用管卡關(guān)閉抽真空端的真空管。
25.關(guān)閉真空泵并等待產(chǎn)品固化
此時(shí),產(chǎn)品已經(jīng)與進(jìn)料和真空完全分離了,關(guān)閉真空泵,等待產(chǎn)品固化。確保等待足夠長(zhǎng)的時(shí)間讓樹(shù)脂固化,才可以嘗試脫模。環(huán)氧導(dǎo)流樹(shù)脂,一般固化較慢,所以通常等待24小時(shí)以上。
因?yàn)檫^(guò)量的樹(shù)脂(已混合固化劑)聚集在某處,可能會(huì)劇烈放熱,你應(yīng)該注意進(jìn)料罐和樹(shù)脂收集器中的樹(shù)脂(如果很多的話)。注意:環(huán)氧樹(shù)脂的劇烈放熱可能會(huì)導(dǎo)致自燃!
26.去除輔助材料,脫模產(chǎn)品
當(dāng)產(chǎn)品已經(jīng)固化,就可以撕除真空袋、螺旋管等輔助材料了,在剝離脫模布和導(dǎo)流網(wǎng)(我們建議在導(dǎo)流網(wǎng)和脫模布的一邊割一些口子,然后你可以輕松地一條一條的剝離)。除了硅膠接嘴可以重復(fù)使用以外,其他輔料都不再回收了。將產(chǎn)品從模具中脫離!
27.后處理
脫模后,產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)擁有一個(gè)好的表面質(zhì)量,沒(méi)有任何氣泡或孔隙;同時(shí)產(chǎn)品非常有強(qiáng)度,并且很輕,可以切割產(chǎn)品的多余邊緣或?qū)Ξa(chǎn)品鉆孔修改等等。如果是碳纖維制品以后使用時(shí)需要承受較多的陽(yáng)光直射、摩擦或其他磨損,建議用2K清漆給予保護(hù)。
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