真空导入工艺的应用介绍
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真空导入工艺的应用介绍
- 摘要：真空导入是最近兴起的复合材料加工方法，本文介绍了真空导入工艺的原理，并与其他工艺在力学性能上做了对比，阐述由真空导入工艺所制作的产品的优势，同时对生产工艺过程作了扼要的介绍。
- 真空导入树脂玻璃钢玻璃纤维
- 在目前的材料中，复合材料因其质轻高强而被广泛应用。针对复合材料的制造工艺也在不断的提高和创新。由起初的手糊，发展到机械化的喷射，拉挤，模压等工艺，到现在兴起的真空导入工艺，与真空导入相关的工艺还有树脂传递模塑（RTM)，真空辅助RTM(VARTM)，真空袋压， SCRIMP,SRIM(Structural Reaction Molding),RTI(resin filminfusion)。但都有一些差别，很多文章中都介绍过，这里就不赘述了。
- 真空导入工艺（Vacuum infusion process,VIP)
- 真空导入工艺，简称VIP，在模具上铺增强材料（玻璃纤维，碳纤维，夹心材料等，有别于真空袋工艺），然后铺真空袋，并抽出体系中的空气，在模具型腔中形成一个负压，利用真空产生的压力把不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中，让树脂浸润增强材料最后充满整个模具，制品固化后，揭去真空袋材料，从模具上得到所需的制品。VIP采用单面模具（就象通常的手糊和喷射模具）建立一个闭合系统。
- 真空导入工艺公诸于世很久了，这个工艺在1950 年出现了专利记录。然而，直到近几年才得到了发展。由于这种工艺是从国外引入，所以在命名上有多种称呼，真空导入，真空灌注，真空注射等。
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1.2真空导入工艺(VIP)的应用领域
1）船艇工业--船体，甲板，方向舵，雷达屏蔽罩
2）风电能源--叶片，机仓罩
3）体育休闲--头盔，帆板
4）汽车工业--各类车顶，挡风板，车厢
5）建筑领域--建筑物顶部件，建筑模板
6）农业和园艺--粮仓圆盖，农机保护盖
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1.3VIP 工艺流程
为了要了解材料如何使用和如何安排。为了解说方便，我们以如所例示意图为例子。
第一步：准备模具
和其它积层工艺一样， 对VIP 来说高质量的模具也是必须的。表面要有较高的硬度和较高的光泽，并且模具边缘至少保留15 厘米，便于密封条和管路的铺设。对模具进行清理干净，然后打脱模蜡或抹脱模水。
第二步： 施工胶衣面可以根据制品的要求，可以用产品胶衣和打磨胶衣，选用类型有邻苯，间苯和乙烯基。用手刷和喷射的方法施工胶衣。
第三步：增强材料铺设
选用增强材料-玻璃纤维，碳纤维，夹心材料…这要依据制品强度要求来定。选择增强材料对积层工艺来说是很重要的一步，但对于VIP 要多考虑几点。虽然所有织物都可以用，但不同的材料和织法会影响树脂流速。
第四步：真空袋材料铺设
先铺上脱模布，接着是导流布，最后是真空袋。在合上真空袋之前，要仔细考虑树脂和抽真空管路的走向，否则有的地方树脂会无法浸润到。铺设时要非常小心，以免一些尖锐物刺破真空袋。
第五步：抽真空
铺完这些材料后，夹紧各进树脂管，对整个体系抽真空，尽量把体系中空气抽空，并检查气密性，这一步很关键，如有漏点存在，当树脂导入时，空气会进体入体系，气泡会在漏点向其它地方渗入，甚至于有可能整个制品报废。
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- 本控制系统用于二台莱宝真空泵的程序控制，电气控制系统具有以下特点：
- 系统可选择手动和自动两种控制方式；
- 电机采用直接启动，带热保护；
- 系统为一主一辅，主泵运行中出现故障则自动切换备用泵运行；
- 控制面板上带有启动、停止旋钮，自动/手动切换旋钮，运行指示灯，故障指示灯，报警指示灯，电源指示灯，报警复位按钮；
- 手动控制方式：通过启动停止按钮开启停止任一台真空泵,同时不受真空度高低影响；
- 自动控制方式：
- A、根据车间用气量自动开启或关闭泵，以及调整泵的运行台数，使系统输出流量紧贴车间设备的需求流量。
- B、二台泵由PLC程序控制轮流切换作为一主泵一辅泵；
- C、系统控制在自动状态下运行时，当其中一台真空泵因故障停止工作时，该真空泵故障指示灯即亮，同时辅助真空泵立刻启动代替工作。的若系统真空度持续30秒低于设定最低压力值时，系统报警器立刻报警。
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第六步：配树脂
抽真空达到一定要求后，准备树脂。按凝胶时间配入相应的固化剂，切记不能忘加固化剂，否则很难弥补。不过一般真空导入树脂含有固化指 示剂，可以从颜色上来判断是否加了固化剂。
第七步：导入树脂
把进树脂管路插入配好的树脂桶中，根据进料顺序依次打开夹子，注意树脂的量，必要时及时补充。
第八步：脱模
树脂凝胶固化到一定程度后，揭去真空袋材料。从模具上取出制品并进行后处理。
