Opis procesu wytwarzania kompozytów metodą infuzji próżniowej żywicy (VARTM – Vacuum Assisted Resin Transfer Molding), krok po kroku:
1. Przygotowanie formy
-
Forma (np. z laminatu, aluminium lub kompozytu) musi być czysta i sucha, aby uniknąć defektów powierzchni.
-
Nakłada się środek antyadhezyjny (np. wosk, politetrafluoroetylen – PTFE), aby gotowy kompozyt łatwo oddzielił się od formy.
2. Układanie materiału wzmacniającego
-
Na formie układa się materiał wzmacniający (np. włókno szklane, węglowe lub aramidowe) w odpowiedniej ilości warstw.
-
Materiał powinien być równomiernie rozłożony, bez fałd i nierówności.
3. Rozmieszczenie przepływowych mediów
-
Układa się sieć dystrybucji żywicy (np. spiralne rurki, siatkę przepływową), aby ułatwić równomierne rozprowadzenie żywicy.
-
Stosuje się warstwę odsysającą (np. perforowaną folię), która pomaga w usuwaniu nadmiaru żywicy i powietrza.
4. Uszczelnienie i podłączenie próżniowe
-
Całość przykrywa się folią próżniową i dokładnie uszczelnia taśmą klejącą.
-
Podłącza się wąż próżniowy do pompy, która wytwarza podciśnienie (zwykle 0,8–0,95 bara).
-
Przed zalaniem żywicą sprawdza się szczelność (próżnia powinna utrzymywać się stabilnie).
5. Przygotowanie żywicy
-
Żywica (np. epoksydowa, poliestrowa lub winyloestrowe) jest mieszana z utwardzaczem w precyzyjnych proporcjach.
-
Czasem dodaje się przyspieszacze lub modyfikatory lepkości, aby ułatwić infuzję.
6. Proces infuzji
-
Żywica jest zasysana pod folię dzięki podciśnieniu – zaczyna impregnować włókno od strony ssania.
-
Proces prowadzi się powoli, aby uniknąć pęcherzy powietrza i suchych obszarów.
-
Infuzję kończy się, gdy żywica dotrze do wszystkich części kompozytu.
7. Utwardzanie
-
Po pełnym nasyceniu żywicą kompozyt pozostaje pod próżnią w kontrolowanej temperaturze (np. w piecu lub pod grzejnikami).
-
Czas utwardzania zależy od rodzaju żywicy (od kilku godzin do kilku dni).
8. Demontaż i wykończenie
-
Po utwardzeniu odłącza się węże próżniowe i zdejmuje folię.
-
Gotowy kompozyt jest wyjmowany z formy, a nadmiar żywicy (tzw. flash) jest usuwany (szlifowanie, frezowanie).
Zalety metody VARTM:
✔ Niższe koszty niż w przypadku autoklawu.
✔ Możliwość tworzenia dużych i złożonych struktur.
✔ Lepsza kontrola nad zawartością żywicy w kompozycie.
Wyzwania:
-
Ryzyko nierównomiernego rozpływu żywicy.
-
Konieczność precyzyjnego doboru parametrów (lepkość żywicy, czas infuzji).
Jeśli potrzebujesz dodatkowych szczegółów (np. dobór materiałów, optymalizacja parametrów), daj znać!