Kilka słów o infuzji...
Technologia infuzji (ang. Vacuum infusion) pozwala uzyskać bardzo wysokie parametry kompozytu – zawartość zbrojenia nawet do 50% - 60%. Polega na ułożeniu w formie pokrytej żelkotem kolejnych warstw zbrojenia „na sucho” (bez żywicy), ułożenia warstw/instalacji umożliwiających rozprowadzenie żywicy, kanałów wtrysku żywicy i kanałów, którymi będzie odsysane powietrze spod worka próżniowego.
Po zaaplikowaniu wszystkich warstw zgodnie z diagramem laminowania, rozłożeniu wszystkich instalacji, uszczelnieniu worka i odpompowaniu powietrza spomiędzy formy a worka próżniowego przystępujemy do wtrysku żywicy. Podłączamy do punktów wtrysku przygotowaną (wymieszaną z katalizatorem) żywicę. Przy pomocy różnicy ciśnienia między wlotem żywicy a wylotem, do którego podłączamy próżnię. Żywica jest zasysana między worek próżniowy a formę i rozprowadzana w całej formie przy pomocy specjalnej siatki, po której równomiernie „płynie”. W tej technologii wykonuje się kadłuby dużych jachtów żaglowych i motorowych, łopaty elektrowni wiatrowych o długościach rzędu 40-60 metrów, ale również mniejsze seryjne elementy. Produkt jest wykonywany w jednym kroku technologicznym, emisja styrenu jest dziesięciokrotnie mniejsza niż przy technologii ręcznej.
Zalety elementów wykonanych w technologii Vacuum Infusion:
- Jakość procesu nie jest zależna od umiejętności operatora/pracownika. Raz zaprojektowany/skonstruowany proces daje części o powtarzalnej jakości
- Jakość laminatów jest nieporównywalnie wyższa niż w technologii otwartych form. Nie zawiera uwięzionego powietrza; laminat jest perfekcyjnie skonsolidowany , grubość ścianek jest stała.
- Minimalne skurcze i deformacje części
- Laminat z infuzji ma zawartość szkła 10% do 20% wyższą od tych samych elementów wykonanych ręcznie z tym samym diagramem laminowania.
- Optymalizacja wytrzymałości i sztywności.
- Potencjalna redukcja ciężaru elementu
- Zespolone części z żebrami usztywniającymi, przekładką, wspornikami mogą być robione w jednym kroku, eliminując kolejne etapy klejenia
- Szybszy cykl produkcji,
- Brak emisji styrenu (proces zamknięty)
- Można używać tych samych form co w technologii ręcznej – wymagane są szerokie kołnierze, które można przedłużyć na każdej formie
Wady elementów wykonanych w technologii Vacuum Infusion:
- Koszt materiałów jest wyższy
- Kosmetyka wyrobu jest nieco gorsza niż elementów wykonywanych w technologii otwartych form, aby polepszyć jakość powierzchni należy stosować warstwy barrier-coatu/tie-coatu
- Wykonanie każdego produktu wymaga wdrożenia
Idealne aplikacje dla technologii Vacuum Infusion:
- Części skomplikowane w kształcie i trudne do laminowania ręcznego
- Części wymagające wysokiej jakości(bez pęcherzyków powietrza, z wysoka zawartością zbrojenia, doskonale zestalone)
- Części, które wymagają niewielkich skurczów i odkształceń
- Elementy z przekładką/rdzeniem
- Elementy wymagające wielokrotnych odformowań w czasie zmiany (można wykonać 4-5 części z formy w ciągu 1 dnia).
- Elementy z żebrami, wzmocnieniami w wewnętrznej strukturze.
- Elementy które wymagają dobrego wyglądu “lewej” strony laminatu
Podstawy infuzji:
Dla wszystkich metod wtrysku, przepływ żywicy można przewidzieć stosując prawo D’Arcy´ego :
|
|
Z powyższego wzoru wynika że najbardziej czas wtrysku zależy od odległości między punktami rozprowadzania żywicy - zmniejszając odległość o połowę czas wtrysku skróci się czterokrotnie!!!!
Zbrojenia do infuzji
 |
W technologii infuzji stosuje się wiele rodzajów zbrojeń szklanych. Najpopularniejsze z nich to:
- Zbrojenia w postaci mat pętelkowych (bezkońcowych)
- Maty
- Matotkaniny
- Tkaniny wielokierunkowe o wysokich gramaturach
- Tkaniny wielokierunkowych z welonem ułatwiającym przepływ
Zbrojenia o dużej przenikalności:
- Maty/tkaniny do infuzji (np. mata z wewnętrznym rdzeniem)
- Mata ciągła/pętelkowa - lepszy przepływ i dobre właściwości mechaniczne
Zbrojenia o małej przenikalności:
- Mata z włókna ciętego - podstawowe właściwości mechaniczne / używane tylko blisko żelkotu
- Tkaniny / szyte wielokierunkowe tkaniny - wysoka izotropia materiału
Wybór żywicy
Proponujemy kilka typów żywic, zależnie od:
- Lepkości
- Reaktywności
- Właściwości mechanicznych
- Odporności na wodę
- Kompatybilności ze zbrojeniem (szkło, włókno węglowe, włókno aramidowe)
- Kosztów
Żywice winyloestrowe:
- Wysokie parametry mechaniczne
- Doskonała ochrona przed osmozą i temperaturą
- Małe skurcze
|
Żywice DCPD:
- Dobre właściwości mechaniczne
- Bardzo dobre przesączanie maty
- Mała zawartość styrenu
- Niskie skurcze / zmniejszone drukowanie włókna
- Niskie koszty
|
Żywice ortoftalowe:
- Dobre właściwości mechaniczne
- Dobra odporność na wodę
- Tanie rozwiązanie
 |
| Infuzja pokładu jachtu 25stóp, żywica Synolite 1967-G-3, czas żelowania ok. 180minut |
Marzec 2008