摘要:在复合材料成型工艺中,真空导入工艺和手糊工艺是最为常见的两种工艺。这两种工艺在工艺原理、操作方式、材料选择、适用范围以及产品性能等方面都存在显著差异。以下是对这两种工艺的详细对比分析:
在复合材料成型工艺中,真空导入工艺和手糊工艺是最为常见的两种工艺。这两种工艺在工艺原理、操作方式、材料选择、适用范围以及产品性能等方面都存在显著差异。以下是对这两种工艺的详细对比分析:
一、工艺原理与操作方式
真空导入工艺
真空导入工艺(Vacuum Infusion Process,VIP)是一种利用真空泵产生的负压将树脂注入到模具中的复合材料成型方法。在模腔中铺放设计好的增强材料预成型体后,利用真空体系将空气抽出,形成负压环境。然后,通过预铺的管道将树脂压入纤维层中,树脂在流动充模的过程中完成对增强材料的浸润,并固化成型。
手糊工艺
手糊工艺则是一种相对简单的复合材料成型方法。它采用手工方法将纤维增强材料和树脂胶液在模具上铺敷成型,然后在室温(或加热)和无压(或低压)条件下固化,最后脱模成制品。
二、材料选择与适用范围
真空导入工艺
真空导入工艺多采用高性能的复合材料,如碳纤维、玻璃纤维等,以获得高强度、轻量化的产品。该工艺适用于大型、复杂结构件的生产,如飞机部件、汽车车身等。这些产品对尺寸精度和性能要求较高,需要采用高效率、高精度的成型工艺。
手糊工艺
手糊工艺则多用于生产低成本、性能要求不高的产品,如装饰性玻璃钢等。它适用于小批量、简单结构件的生产,如玻璃钢花盆、小型船体外壳等。这些产品对尺寸精度和性能要求较低,可以采用手糊工艺进行快速成型。
三、产品性能与特点
真空导入工艺
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,真空导入工艺成型构件的强度、刚度等物理特性可提高30%-50%以上。
产品质量稳定,重复性好。产品质量受操作人员影响小,无论是同一构件还是各构件间都存在高度的一致性。
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,大大提高了产品的抗疲劳性能。
环境友好。挥发性有机物和有毒空气污染物均被局限于真空袋中,大大改善了操作人员的工作环境。
手糊工艺
模具价格低,适应性强。手糊工艺在模具的形状改变上有很大的自由度,特别适合于小公司或小规模生产。
生产周期相对较长,效率低。手糊工艺主要依赖手工操作,生产效率相对较低。
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。
综上所述,真空导入工艺和手糊工艺各有其特点和使用范围。真空导入工艺适用于大型、复杂结构件的生产,追求高精度和高性能;而手糊工艺则适用于小批量、简单结构件的生产,注重低成本和快速成型。在实际应用中,应根据产品的尺寸、形状、性能要求以及生产规模等因素选择合适的成型工艺。
来源:小隐看科技