Ինչպես լուծել դատարկությունները, տպման միջոցով և օդի հոսքի անկայունությունը վակուումային ինֆուզիոնում

1. Ներածություն. Ինչու է վակուումային ինֆուզիոն լայնորեն օգտագործվում, բայց դեռ կատարյալ չէ

Վերջին տասնամյակի ընթացքում վակուումային ինֆուզիոն դարձել է կոմպոզիտային նյութերի արտադրության կարևորագույն գործընթացներից մեկը:

Տեխնոլոգիաները, ինչպիսիք են վակուումային օգնությամբ խեժի փոխանցման ձևավորումը (VARTM), VARI և LRTM, լայնորեն օգտագործվում են հետևյալում.

· Հողմատուրբինի շեղբերների արտադրություն

· Ծովային կոմպոզիտային կառույցներ

· Ավտոմոբիլային թեթև բաղադրիչներ

· Ավիատիեզերական և անօդաչու թռչող սարքերի կառուցվածքներ

Պատճառը պարզ է.

Այն արտադրում է ամուր, թեթև և ծախսարդյունավետ կոմպոզիտային մասեր:

Այնուամենայնիվ, քանի որ արտադրության ծավալները մեծանում են, և արտադրանքի երկրաչափությունները դառնում են ավելի բարդ, արտադրողները բախվում են կրկնվող իրականությանը.

Նույնիսկ առաջադեմ վակուումային համակարգերի դեպքում թերությունները դեռ տեղի են ունենում:

Դրանք ներառում են.

· Լամինատների ներսում բացեր

· Խեժի անհավասար հոսք

· Մակերեւութային տպագրություն

· Օդի փակում

· Վակուումային գծի աղտոտում

Այսպիսով, իրական հարցը այն չէ, թե «ինչու օգտագործել վակուումային ինֆուզիոն ', բայց.

Ինչու՞ են թերությունները դեռ գոյություն ունեն իբր փակ և վերահսկվող գործընթացում:

2. Թաքնված խնդիրը. վակուումային ինֆուզիոն իրականում «համազգեստ» չէ

Հարցը հասկանալու համար մենք պետք է նայենք, թե որքան ավանդական է վակուումային ինֆուզիոն իրականում աշխատում է:

Համակարգերի մեծ մասը հիմնված է եզրային վակուումային արդյունահանման վրա, ինչը նշանակում է.

· Կաղապարի եզրերից օդը հանվում է

· Խեժը ներարկման կետերից հոսում է դեպի վակուումային վարդակներ

· Օդը պետք է անցնի լամինատե կառուցվածքի միջով՝ փախչելու համար

Սա հիմնարար սահմանափակում է ստեղծում.

Օդը միատեսակ ՉԻ արտահոսում:

Սա հանգեցնում է երեք հիմնական ձախողման գոտիների.

1. Կենտրոնական 'Մեռյալ գոտիներ'

Խոշոր լամինատների մեջտեղում գտնվող օդը երկար փախուստի ուղի ունի:

2. Հոսքի անհավասարակշռության տարածքներ

Խեժը որոշ շրջաններ ավելի շուտ է հասնում, քան մյուսները:

3. Թակարդված օդային շրջաններ

Օդը փակվում է ներսում, նախքան դուրս գալը:

3. Ինչու են վակուումային ինֆուզիոնում առաջանում թերություններ (արմատային պատճառների վերլուծություն)

Եկեք գիտականորեն բաժանենք ամենատարածված արատները:

3.1 Դատարկություններ և օդի փակում

Ձևավորվում են դատարկություններ, երբ օդը չի կարող դուրս գալ մինչև խեժը կարծրանալը:

Պատճառները ներառում են.

· Վակուումի անհավասար բաշխում

· Օդի հոսքի վատ ալիքներ

· Արագ խեժի գելի ժամանակ

Նույնիսկ փոքր դատարկ պարունակությունը կարող է զգալիորեն նվազեցնել հոգնածության արդյունավետությունը:

3.2 Խեժի անհավասար հոսք

Խեժը տարբեր կերպ է վարվում՝ կախված լամինատի ներսում դիմադրությունից:

Եթե ​​օդի հոսքի ուղիները հավասարակշռված չեն.

· Որոշ տարածքներ դառնում են խեժով հարուստ

· Որոշ տարածքներ մնում են չոր

Սա հանգեցնում է կառուցվածքային անհամապատասխանության:

3.3 Տպել (մակերեսային նշում)

Տեսանելի կոմպոզիտային մասերի որակի ամենամեծ խնդիրներից մեկը:

Դա պայմանավորված է.

· Ֆիզիկական ճնշում հոսքային միջավայրից

· Վակուումային ճնշման անհավասար բաշխում

· Խեժի կծկումը ամրացման ժամանակ

Սա հատկապես կարևոր է հետևյալի համար.

· Զբոսանավերի մակերեսներ

· Քամու շեղբերի երեսվածքները

· Ածխածնային մանրաթելից արտաքին մասեր

3.4 Վակուումային գծի աղտոտում

Ծանր դեպքերում խեժը հետ է հոսում դեպի վակուումային համակարգեր:

Սա առաջացնում է.

· Պոմպի վնաս

· Խողովակաշարի խցանումը

· Արտադրության պարապուրդ

· Բարձր սպասարկման արժեքը

4. Ինչու ավանդական լուծումները բավարար չեն

Արտադրողները սովորաբար փորձում են լուծել այս խնդիրները հետևյալով.

· Ավելի շատ հոսքային լրատվամիջոցների ավելացում

· Վակուումային կետերի ավելացում

· Հենվելով օպերատորի փորձի վրա

· Կարգավորող խեժի մածուցիկությունը

Բայց դրանք ախտանշանների շտկում են, այլ ոչ թե արմատային լուծումներ:

Քանի որ իրական խնդիրը հետևյալն է.

❌ Օդի հոսքը չի վերահսկվում որպես համակարգ
❌ Այն կառավարվում է ձեռքով և տեղական

5. Էվոլյուցիան. Վակուումային ինֆուզիոնից մինչև VAP համակարգեր

Այս սահմանափակումները հաղթահարելու համար արդյունաբերությունը մշակեց ավելի առաջադեմ հայեցակարգ.

Վակուումային օժանդակ գործընթաց (VAP)

Ի տարբերություն ավանդական ինֆուզիայի, VAP-ը ներկայացնում է կարևոր նորարարություն.

Կիսաթափանցիկ թաղանթ, որը բաժանում է օդի հոսքը խեժի հոսքից:

Սա հնարավորություն է տալիս.

· Ամբողջ մակերեսով օդի տարհանում

· Վերահսկվող ճնշման բաշխում

· Գազի և հեղուկի ուղիների բաժանում

Պարզ բառերով.

Օդն ու խեժն այլևս չեն մրցում նույն ճանապարհի համար:

6. Բացակայող օղակը՝ օդի հոսքի վերահսկման բաղադրիչ

Նույնիսկ VAP տեխնոլոգիայի դեպքում մնում է մեկ հիմնական մարտահրավեր.

Ինչպե՞ս ենք մենք ապահովում հետևողական և վերահսկվող օդի արդյունահանումը բարդ երկրաչափություններով:

Այստեղ է, որ օդի արդյունահանման պայուսակը դառնում է կարևոր:

7. Ի՞նչ է օդի արդյունահանման պայուսակը:

Օդի արդյունահանման պայուսակը նախապես ինտեգրված վակուումային օդի հոսքի կառավարման համակարգ է, որը նախատեսված է կոմպոզիտային ինֆուզիոն գործընթացների համար:

Մի քանի սպառվող նյութեր ձեռքով հավաքելու փոխարեն, այն համատեղում է.

· VAP թաղանթ

· Հոսքի բաշխման ցանց

· Վակուումային կնքման ֆիլմ

մեկ ինժեներական կառույցի մեջ:

Դա պարզապես սպառվող նյութ չէ

Դա օդի հոսքի կառավարման մոդուլ է

8. Կառուցվածք և ինժեներական սկզբունք

Օդի արդյունահանման պայուսակը բաղկացած է երեք ֆունկցիոնալ շերտերից.

8.1 VAP ֆունկցիոնալ թաղանթ

· Կիսաթափանցիկ նյութ

· Թույլ է տալիս օդի և գազի մոլեկուլներին անցնել

· Ամբողջովին արգելափակում է հեղուկ խեժը

Սա կանխում է խեժի մուտքը վակուումային գծեր:

8.2 Օդային հոսքի բաշխման ցանց

· Ստեղծում է օդի հոսքի շարունակական ալիքներ

· Ապահովում է ճնշման միասնական բաշխում

· Վերացնում է տեղայնացված վակուումային անհավասարակշռությունը

8.3 Վակուումային կնքման շերտ

· Պահպանում է հերմետիկ միջավայրը

· Ինֆուզիոն ընթացքում կայունացնում է վակուումային ճնշումը

9. Ինչպես է այն աշխատում իրական ինֆուզիոն գործընթացում

Քայլ առ քայլ.

1. Լամինատե վրա դրվում է օդի արդյունահանման տոպրակ

2. Վակուումը կիրառվում է ամբողջ համակարգում

3. Օդը շարժվում է ներքին ցանցի միջոցով

4. VAP թաղանթը ընտրողաբար թույլ է տալիս գազի անցումը

5. Խեժը լիովին արգելափակված է վակուումային ալիքներից

Արդյունք:

Օդի միասնական հոսք ամբողջ կառուցվածքով
Կայուն խեժի ինֆուզիոն
անսարք կոմպոզիտային մակերես

10. Հիմնական առավելությունները (Ինչու է դա կարևոր արտադրության մեջ)

✔ Ամբողջ մակերեսով օդի տարհանում

Այլևս չկան մեռած գոտիներ կամ թակարդված օդային շրջաններ:

✔ Զրոյական խեժի արտահոսք

Պաշտպանում է վակուումային պոմպերը և խողովակաշարերը:

✔ Տպման նշաններ չկան

Բարելավում է տեսանելի բաղադրիչների մակերեսի որակը:

✔ Ավելի կայուն արտադրական գործընթաց

Ավելի քիչ կախվածություն օպերատորի հմտությունից:

✔ Ավելի արագ տեղադրման ժամանակ

Նվազեցնում է ձեռքով տեղադրման աշխատանքը 30–50%-ով։

✔ Խմբաքանակի ավելի բարձր հետևողականություն

Ավելի կայուն որակ զանգվածային արտադրության մեջ:

11. Արդյունաբերական կիրառություններ

Օդի արդյունահանման պայուսակները լայնորեն օգտագործվում են.

· Հողմատուրբինի շեղբերների արտադրություն

· Ծովային կորպուսի և տախտակամածի կառույցներ

· Ավտոմոբիլային կոմպոզիտային բաղադրիչներ

· Անօդաչու թռչող սարքեր և օդատիեզերական կառույցներ

· Խոշոր ածխածնային մանրաթելային վահանակներ

· Արդյունաբերական FRP կառույցներ

Համատեղելի է.

· Էպոքսիդային խեժեր

· Վինիլային էսթերային խեժեր

· Պոլիեսթեր համակարգեր

12. Պատվերով ինժեներական ընտրանքներ

Տարբեր կաղապարների և արտադրական նախագծերին համապատասխանելու համար համակարգը կարող է հարմարեցվել հետևյալ կերպ.

· I-աձեւ օդային հոսքի դասավորություն

· T-ձևավորված բաշխում

· H-ձևավորված բազմագոտի կառավարում

Հասանելի են անհատական ​​լայնությունը, երկարությունը և օդի հոսքի ուղու ձևավորումը:

13. Ավանդական ընդդեմ օդի արդյունահանման պարկ (Հստակ համեմատություն)

Գործոն	Ավանդական վակուումային ինֆուզիոն	Օդի արդյունահանման պայուսակների համակարգ
Օդի հոսք	Եզրերի վրա հիմնված, անհավասար	Ամբողջ մակերեսով վերահսկվող
Կարգավորում	Ձեռքով բազմաշերտ	Ինտեգրված կառուցվածք
Թերություններ	Բարձր ռիսկ	Զգալիորեն նվազել է
Մակերեւույթի որակը	Տպել ռիսկը	Հարթ ավարտ
Արդյունավետություն	Օպերատորից կախված	Համակարգը վերահսկվում է

14. Եզրակացություն՝ ձեռքով հսկողությունից մինչև համակարգի մակարդակի օդային հոսքի ճարտարագիտություն

Վակուումային ինֆուզիոն զգալիորեն զարգացել է, բայց դրա ամենամեծ սահմանափակումը միշտ եղել է օդի հոսքի վերահսկումը:

Քանի որ կոմպոզիտային մասերը դառնում են ավելի մեծ և ավելի կարևոր կատարողականի համար, ավանդական մեթոդներն այլևս բավարար չեն:

Համատեղելով VAP տեխնոլոգիան օդային տոպրակների համակարգերի հետ՝ արտադրողները վերջապես կարող են հասնել.

· Օդի հոսքի կայուն բաշխում

· Կանխատեսելի խեժի վարքագիծ

· Նվազեցված թերությունները

· Արտադրության ավելի բարձր արդյունավետություն

· Մակերեւույթի որակի բարելավում

15. Վերջնական պատկերացում

Կոմպոզիտային արտադրության ապագան ավելի շատ շերտեր կամ նյութեր ավելացնելը չէ:

Խոսքը վերաբերում է.

Օդի հոսքի վերահսկում որպես համակարգ, ոչ թե որպես ձեռքով գործընթաց