Насосы для формовки
Каталог

Насосы для формовки

Углеродное волокно производится из полиакрилонитрила и вискозы. Это органические полимеры, которые содержат длинные цепочки молекул, удерживаемые с помощью атомов углерода. Процесс производства углеродного волокна включает в себя комбинацию жидкостей и газов, которые вступают в реакцию с волокном для получения определенного эффекта. Несколько других элементов не вступают в реакцию с волокном, чтобы гарантировать соответствие конечного продукта стандартам качества. Важным процессом при производстве волокна является сжатие, при котором используются вакуумные насосы.

Процесс производства углеродного волокна

Вакуумная инфузия

Производственный процесс состоит из двух частей: механической и химической. Он начинается с вытягивания длинных нитей волокна в нагревательную камеру. Однако он не позволяет кислороду вступать в контакт с нитями волокна, тем самым предотвращая их сгорание. Вместо этого атомы в волокнистых нитях сильно вибрируют при воздействии высокой температуры. Медленно они вытесняют неуглеродные атомы, оставляя таким образом чистую форму углеродного волокна.

Как уже упоминалось, производство углеродного волокна состоит из механической и химической частей. В механической части используется вакуумный насос, соответствующий прочности углеродного волокна на растяжение. Он также сочетает в себе пластик и базовое волокно для обеспечения прочности, необходимой углеродному волокну. Способность эффективно комбинировать эти элементы присутствует только в вакуумных насосах, и поэтому они являются незаменимыми машинами, когда дело доходит до производства углеродного волокна.

Методы формовки углеродного волокна

Существует много различных способов сжатия детали. Для разных деталей используются разные методы. Самым простым методом и формой был бы плоский лист из углеродного волокна. Вы бы просто наложили несколько листов ткани из углеродного волокна, добавили пластиковую смолу, затем зажали ее между двумя плоскими кусками чего-то другого (алюминия, гладкого дерева, пластика и т.д.). К сожалению, как только форма становится более сложной, чем плоский лист, процесс формования становится намного сложнее. Большинство методов полагаются на атмосферное давление для надавливания на модель через пластиковый мешок. Вот некоторые методы, которые используют вакуумное давление:

Способ ручной укладки

Производители используют вакуумные насосы различными способами для производства углеродного волокна. Одним из наиболее распространенных методов является ручная укладка, при котором насос использует неотвержденный материал для формирования формы. Вакуумное давление, создаваемое внутри насоса, позволяет отверждать материалы в печи.

Процесс начинается с того, что насос берет ткань из углеродного волокна и помещает ее в форму, а затем медленно вводит эпоксидную смолу в ткань. Таким образом, насос заставляет несколько листов укладываться друг на друга, образуя слой, в каждый ряд которого вкраплена эпоксидная смола.

Это полностью ручной метод, при котором вы используете вакуумный насос для создания давления всасывания, чтобы максимально плотно прижать слои. В результате получается толстая, похожая на ковер поверхность, достаточно гибкая для складывания. Фактически, каждый слой коврика из углеродного волокна может изгибаться до 90o. Но почему гибкость так важна при производстве углеродного волокна? Что ж, однонаправленная укладка означала бы, что волокна уложены вместе в одном направлении. Это придало бы коврику монотонный вид. Вместо этого поперечный пучок выглядит лучше, а также правильно удерживает нити из углеродного волокна.

Способ вакуумной упаковки в мешки

Вакуумная формвка

Вакуумный насос - это важнейшая машина, которая удерживает смолу и форму вместе, гарантируя, что волокна каждый раз успешно отверждаются. При вакуумной упаковке в мешки насос использует атмосферное давление вместо давления всасывания для сжатия пропитанных смолой слоев волокна, тем самым заставляя их принимать форму пресс-формы. После завершения укладки вы можете использовать вакуумный насос для уплотнения слоев ламината в герметичном пакете, который может удерживать слои в одном месте.

Многие производители используют пластиковые листы в пакетах для покрытия слоев. С другой стороны, некоторые производители используют листы снизу и сверху для покрытия формы и ее ламината, обеспечивая таким образом полную защиту углеродного волокна. В обоих случаях вакуумный насос выполняет одну функцию: поддерживать атмосферное давление при различных температурах. Иногда производители используют вакуумный шланг в насосе и мешке, чтобы втянуть как можно больше воздуха. В конечном итоге это позволяет углеродному волокну плотно прилегать к мешку и принимать свою форму для дальнейшего использования.

Как только насос создает разрежение в мешке, он использует атмосферное давление для выдавливания слоев ламината из пропитанного смолой мата. Это имеет два последствия: он принимает конфигурацию формы, которую вы использовали в первую очередь. Во-вторых, он поддерживает равное давление внутри мешка благодаря атмосферному давлению от насоса.

Вакуумная инфузия

Вакуумная инфузия – этот процесс обеспечивает наилучшее качество деталей и может использоваться при формовании деталей самых различных форм. Вы укладываете сухое углеродное волокно на мастер-форму, надеваете пакет вокруг детали и формы, затем с помощью вакуумного насоса на один конец детали создается разрежение, а на другой конец прикрепляете контейнер с пластиковой смолой. Вакуумный насос вытягивает весь воздух из ткани из углеродного волокна, и смола всасывается внутрь, заменяя весь воздух. В результате получается идеальная деталь без каких-либо пустот и с идеальным соотношением ткани и смолы. Проблема в том, что этот процесс очень трудоемкий и подвержен сбоям, потому что, если в пакете есть утечка, то деталь может быть испорчена. Пакеты выбрасывают, так что это дорого. Этот метод был бы хорош для больших одноразовых деталей, которые должны быть идеальными независимо от стоимости.

Вакуумное формование

Вакуумное формование – это чем-то похоже на вакуумную инфузию. Вместо того чтобы класть ткань на форму сухой, вы добавляете смолу вручную и кладете влажную ткань на форму. Затем вы кладете все это в пакет и создаете разрежение. Как при этом способе, так и при вакуумной инфузии между мешком и деталью требуется слой отслаивающейся пленки, чтобы она не прилипала, но при вакуумной формовке вам также понадобится слой так называемой дышащей ткани, которая должна впитывать лишнюю смолу и предотвращать попадание смолы в вакуумный насос. Все эти дополнительные материалы увеличивают конечную стоимость детали, поскольку их нельзя использовать повторно. Детали не так совершенны, как те, что изготавливаются с помощью вакуумной инфузии, но, как правило, в них нет пустот и они хорошо спрессованы. Этот процесс также менее подвержен сбоям, потому что, если в пакете есть утечки, деталь обычно не разрушается.

Преимущества вакуумных насосов для формовки

Пластинчато-роторный вакуумный насос VARP

Вакуумный насос является наиболее важным устройством в способе производства углеродного волокна. Он с усилием создает необходимое количество вакуума, чтобы гарантировать, что углеродное волокно сможет работать с достаточным смещением и позже станет гибким. В дополнение к созданию вакуума насос также регулирует уровень вакуума, необходимый для выжимания атмосферного давления из мешка, в который вы собираетесь поместить углеродное волокно.

По мнению экспертов, расход насоса определяет начальную просадку воздуха в течение определенного периода и создает полости между ламинатом и мешком. Следовательно, чем больше воздуха вытесняет насос, тем больше места он создает для углеродного волокна. После завершения вытяжки насос не будет откачивать лишний воздух из мешка, тем самым оставляя достаточно свободного пространства для расширения волокна. Если вы планируете купить вакуумный насос для производства углеродного волокна, обязательно следите за его рабочим объемом при атмосферном давлении, начальной производительностью и расходом.