16-09-2016

Модельные плиты RAKU-TOOL для оснастки

csm_21-05-2015rampf01_5e0f9d72afМодельный пластик сегодня уверенно занимает первое место среди материалов для оснастки в композитном, литейном и штамповочном производстве. Широкий диапазон возможностей полиуретановых и эпоксидных модельных плит позволяет решать самые разнообразные задачи.

Модельные плиты используются для создания различных видов оснастки, как правило, путем фрезерования на ЧПУ-станках. Мастер-модели, макеты, формы, матрицы – все эти задачи решаются с использованием модельного пластика.

Основные преимущества модельных пластиков давно известны. Это возможность быстрого склеивания и ремонта, легкость обработки, однородность структуры, стойкость к влажности и перепадам температуры. Традиционные материалы, такие как дерево, МДФ, фанера, такими свойствами не обладают. Также модельные пластики успешно конкурируют с металлом за счет возможности более быстрой обработки и ремонтопригодности.

Компания RAMPF Tooling Solutions является не просто одним из мировых лидеров в области материалов для оснастки. Основатель компании RAMPF Gruppe Рудольф Рампф изобрел технологию производства полиуретановых плит в 1982 году, и с тех пор и до сегодняшних дней компания RAMPF задает самые высокие стандарты качества и неуклонно им следует.

СкрытьРазвернуть

Линейку модельных плит RAKU-TOOL можно разделить на несколько основных групп. Первая из них – это модельные плиты малой плотности (0,08-0,60 г/см³). Они применяются в основном для создания макетов и дизайнерских проектов, а также в качестве конструкционной поддержки для нанесения модельной пасты, взамен пенопласта. Несмотря на небольшую плотность, эти плиты имеют хорошую и ровную структуру поверхности.

Вторая и одна из основных групп модельных плит – плиты средней плотности (0,6–1,0 г/см³). Они могут использоваться в качестве альтернативы дереву и МДФ для создания мастер-моделей в композитном производстве.

Третья группа пластиков – плиты высокой плотности (1,2–1,7 г/см³). Сфера их применения очень широка. В целом, такие плиты отличает более высокое качество поверхности и физико-механические свойства. К примеру, модельная плита WB-1404 (плотность 1,4 г/см³) обладает очень прочной структурой, а качество поверхности позволяет добиться глянцевой поверхности полученной детали. Этот материал применяется при создании оснастки для метода вакуумной инфузии и RTM.

Плита WB-1700 (плотность 1,7 г/см³) – самый плотный пластик из линейки RAKU-TOOL. Спектр его применения очень широк – от оснастки для штамповки листового металла до вакуумной формовки пластика за счет своей высокой термостойкости (до 125° С) и высоких прочностных характеристик.

Отдельное место в ассортименте модельных плит занимают высокотемпературные эпоксидные плиты. Они применяются для создания оснастки под прямое автоклавное формование препрегов. Преимущество данной технологии в том, что она избавляет от необходимости производства  и использования высокотемпературной углепластиковой матрицы. Современные уникальные технологии, разработанные в компании RAMPF Tooling Solutions, позволяют достичь термостойкости модельных плит на уровне 190-200°С при сохранении КТР на отметке 35-40 10-6К-1. Это уникальный продукт, аналогов которому просто не существует.

К каждой модельной плите разработан специальный клей, который позволяет добиться превосходного качества склейки и однородности клеевого шва. Клеи делятся на две группы – полиуретановые и эпоксидные. Полиуретановые клеи отличаются высокой тиксотропностью и быстрым отверждением. К примеру, полиуретановый клей для плиты WB-1404 позволяет начинать механическую обработку склеенных плит спустя всего один час после склеивания. При этом при испытании клеевого шва на прочность происходит разрушение по структуре материала, а не по клеевому соединению. Клеи на эпоксидной основе более универсальны; путем выбора отвердителя можно регулировать вязкость смеси и время жизни, а отверждение занимает чуть более долгое время.

Как было отмечено чуть выше, ремонтопригодность – одно из основных преимуществ модельных плит перед другими материалами. При повреждении формы, сделанной из модельного пластика, ремонт производится путем вырезания поврежденного участка и последующей вклейки аналогичного пластика. После механической обработки оснастка готова к использованию.
rto_home_kopf_04Небольшие царапины и сколы могут быть отремонтированы при помощи специальной ремонтной полиэфирной пасты, она проста в нанесении и легко обрабатывается после отверждения.

Ассортимент модельных плит RAKU-TOOL постоянно развивается и совершенствуется. Благодаря своему многолетнему опыту специалисты RAMPF Tooling Solutions являются профессионалами в своей области. Технические консультанты постоянно готовы ответить на самые сложные вопросы и поделиться своими знаниями.

Штаб-квартира компании, расположенная под Штутгартом (Германия), обладает самым современным технологическим комплексом для разработки технологий и производства материалов. Лаборатории с передовым оборудованием, современные производственные площади, строжайший контроль качества сырья и готовой продукции – все это обеспечивает высочайший уровень, которому компания RAMPF Tooling Solutions соответствует уже более 30 лет.

13-09-2016

Модельные пасты RAKU-TOOL от RAMPF Tooling Solutions

paseПроизводство крупногабаритной оснастки всегда требует высочайшего качества материалов и точнейшего соблюдения технологий. Компания RAMPF Tooling Solutions – мировой лидер в области разработок новых и самых современных продуктов для изготовления оснастки, представляет свою линейку эпоксидных модельных паст RAKUTOOL Close Contour Pastes.

Технология нанесения автоматических эпоксидных модельных паст имеет ряд существенных преимуществ перед традиционными методами производства оснастки:

простота и скорость работы: паста легко наносится при помощи специальной смешивающей установки, которая обеспечивает правильную и точную пропорцию смешивания компонентов.

большой выбор материалов для конструкционной поддержки: паста может наноситься практически на любой материал – модельные плиты, полистирол, пенопласт, дерево, алюминий. Вне зависимости от выбранного материала паста имеет прекрасную адгезию с основой.

сокращение затрат и времени на производство: механическая обработка и отход материала сводятся к минимуму, поверхность не имеет швов, которые необходимо дополнительно дорабатывать.

 

СкрытьРазвернуть

Эпоксидные пасты имеют ряд больших преимуществ перед полиуретановыми. Полиуретановые пасты отличаются нестабильностью при транспортировке, хранении и использовании материала. Изоцианат, являющийся отвердителем для полиуретановых смол, вступает в реакцию с влагой, что приводит к образованию воздушных пузырей и может заблокировать установку для нанесения. Кроме того, это приведет к образованию пузырей на поверхности оснастки после отверждения. В случае нанесения пасты на уже отвержденную часть (метод создания оснастки путем нанесения пасты в несколько слоев, чтобы избежать усадки), полиуретановая паста имеет посредственную адгезию между слоями. Также, при нанесении, полиуретановая паста не обеспечивает надежной фиксации на вертикальных и особенно на отвесных поверхностях. Кроме того, самый большой недостаток использования полиуретановой пасты состоит в том, что при каждом выключении и последующем включении установки в процессе работы, нарушаются пропорции смешивания компонентов, вследствие чего изменяются физические и механические свойства наносимого материала.

Характеристики основных видов модельных паст RAKU-TOOL:

ЕД. ИЗМ. CP-6050 R
CP-6050 H
CP-6070 R
CP-6070 H
CP-6070 R
CP-6072 H
CP-6080 R
CP-6080 H
CP-6100 R
CP-6100 H
ЦВЕТ Бежевый Коричн. Коричн. Серый Голубой
ПЛОТНОСТЬ г/см3 0.5 0.75 0.75 0.85 1.3
ТВЕРДОСТЬ ПО ШОРУ D 45-50 55-60 55-60 65-70 85-90
КОЭФФ. ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ 10-6K -1 75-80 70-75 70-75 65-70 35-40
ТЕМПЕРАТУРА ТЕПЛОВОЙ ДЕФОРМАЦИИ ºC 60-65 60-65 60-65 60-65 70-75
ТЕМПЕРАТУРА СТЕКЛОВАНИЯ ºC 70-75 70-75 N/A 70-75 70-75
КОМПРЕССИОННАЯ ПРОЧНОСТЬ МПa 10-15 18-20 13-18 35-40 110-120
КОМПРЕССИОННЫЙ МОДУЛЬ МПa 450-500 900-1000 600-800 2500-3000 6500-7500
ПРОЧНОСТЬ НА ИЗГИБ МПa 10-15 16-18 13-18 18-23 60-70
МОДУЛЬ УПРУГОСТИ МПa 480-530 800-900 600-800 2300-2800 6500-7500
ТОЛЩИНА СЛОЯ мм 40 40 40 40 20
ОБРАБОТКА ПОСЛЕ (ПРИ 25ºC) час 24 24 48 24 24

1Прошедшая в Дюссельдорфе выставка Composites Europe 2014 была ознаменована важной премьерой – на выставке была представлена новая модельная паста RAKU-TOOL CP-6131. Этот материал использовался для производства оснастки под препрег, для производства автомобильного капота. После проведения пост-отверждения, паста имеет термоустойчивость до 170°C, позволяя создавать оснастку для препрегов с высочайшими механическими свойствами.

Применение этой пасты позволяет создавать матрицы для прямого формования препрегов и сократить время производства (не требуется создание оригинальной модели). Не требуется применение каких-либо порозаполнителей – поверхность материала ровная и гладкая, может подвергаться полировке. Нагрев распределяется быстро и ровно по всей оснастке, без каких-либо ограничений в сложности геометрии оснастки. «Мы очень рады иметь возможность представить CP-6131 гостям выставки. В данный момент мы единственные, кто предлагает столь высокопроизводительную и высокотемпературную модельную пасту» — говорит Heinz Horbanski, управляющий директор RAMPF Tooling Solutions.

Примеры применения:

Мы приглашаем Вас посетить производственный центр компании RAMPF Tooling Solutions в Графенберге (Германия), где Вы сможете лично убедиться в преимуществах применения эпоксидных модельных паст, увидеть весь процесс применения паст, прояснить все вопросы по технологии, увидеть последние разработки в области производства композитной оснастки, познакомиться с примерами использования модельных паст в различных сферах производства.

2 3

29-08-2016

Вакуумные методы производства композитных изделий

WUF_62931Суть методов производства большой группы композитных материалов состоит в том, что армирующий материал, например, углеткань (карбон) или стеклоткань, пропитывается двухкомпонентным связующим, вследствие чего получается новый материал, обладающий особыми свойствами. Существует большое число методов производства композитных изделий. Часть из них требуют сложного оборудования, как, например, автоклавное формование или технология RTM. Другие могут применяться при минимуме дополнительных затрат: вакуумное формование, вакуумная инфузия.

Самым простым методом производства композитных деталей является ручное или контактное формование. В этой технологии один или несколько слоев армирующей ткани пропитываются связующим вручную с помощью кисточки или валика. После чего деталь оставляется на несколько часов для отверждения при, как правило, комнатной температуре. Преимуществом этого метода является простота технологии и минимум необходимого оборудования. К недостаткам можно отнести неполную реализацию прочностных свойств волокон армирующей ткани из-за необходимости пропитки ламината избыточным количеством связующего для того, чтобы обеспечить отсутствие пустот в ламинате.

 

СкрытьРазвернуть

 

Вакуумная формовка

Метод вакуумной формовки является более технологически продвинутой вариацией метода ручной формовки. Суть его в том, что вручную пропитанные смолой армирующие ткани помещаются в вакуум, благодаря чему излишки смолы выдавливаются из ламината и впитываются в специальную дренажную ткань.

Технология вакуумной формовки позволяет получить изделие с более высокими физико-механическими характеристиками, чем при ручном формовании, благодаря более высокой доле армирующего волокна в готовом изделии. При этом технология производства усложняется незначительно: необходимо наличие простого вакуумного насоса и нескольких расходных материалов (вакуумная пленка, герметизирующий жгут, жертвенная ткань, дренажная ткань, вакуумная трубка).

Технологический процесс начинается с процесса подготовки поверхности оснастки. Оптимальным материалом для производства мастер-моделей являются полиуретановые модельные плиты средней плотности. Они легко обрабатываются на ЧПУ-станках, легко склеиваются и ремонтируются, а также не подвержены воздействию влаги и перепадам температур. Для таких задач подходит модельная плита RAKU-TOOL MB-0670, производства компании RAMPF Tooling Solutions (Германия). Её плотность (0,67 г/см³) является оптимальной по соотношению цены, качества и удобства механической обработки.

Перед выкладкой армирующего материала поверхность мастер-модели рекомендуется обработать порозаполнителем Mikon 399MC производства Münch Chemie (Германия). Это позволит придать снимаемому изделию более ровную поверхность и обеспечить дополнительную герметизацию процесса.

Затем на поверхность оснастки наносится разделительный агент (или разделитель), который обеспечивает легкий съем изделия с оснастки после отверждения. Спектр разделителей достаточно широк: на восковые разделители, силиконовые разделители и разделители на основе растворителя или воды; жидкие и твердые разделители; для отверждения при комнатных температурах и для высокотемпературных применений до 400° С. Стандартный вариант для общих задач – твердый разделитель на восковой основе, Release Paste Mikon Mirror Wax. Он наносится в два-три слоя, время на высыхание каждого слоя – около десяти минут. Каждый слой необходимо располировать хлопковой тканью без ворса.

IMG_20140428_155518После нанесения разделительного агента можно приступать к выкладке армирующих тканей в форму. Чтобы избежать проявления рисунка плетения армирующей ткани (так называемый копир-эффект), в качестве первого слоя ткани укладывается углеродная или стеклянная вуаль – очень тонкая (до 50-60 гр/м2) неплетеная ткань. Затем на оснастку последовательно слой за слоем выкладывается основная армирующая углеродная ткань или стеклоткань. Для улучшения адгезии между слоями ткани, особенно на сложных поверхностях, используется адгезионный спрей Spray Tack 5 производства VABER Industriale. Он позволяет избежать образования воздушных пустот, вызванных неплотным прилеганием слоев армирующей ткани друг к другу. Спрей совместим со всеми традиционно используемыми типами смол (эпоксидная, полиэфирная, винилэфирная) и в процессе пропитки смолой растворяется в ней, не оказывая влияния на кинетику полимеризации и физико-механические свойства конечного изделия. В его состав введен синий краситель, который позволяет визуально контролировать количество нанесенного спрея.

Для ручного ламинирования тканей с помощью кисти или валика хорошо подходит эпоксидная смола RAKUTOOL EL-2203 и отвердитель EH-2952-1. Эта смола характеризуется хорошей пропитываемостью волокон и отличной отверждаемостью при комнатной температуре.

После укладки всех слоев карбона или стеклоткани и их пропитки смолой поверх укладывается жертвенная ткань. Её назначение – облегчить съем вакуумного мешка с готового изделия после отверждения смолы. Жертвенная ткань P6 MT85 обладает отличными характеристиками съема, а также позволяет получить шероховатую структуру поверхности изделия, что облегчает последующую склейку или покраску готового изделия. Р6 МТ85 имеет яркие красные полосы для простоты идентификации жертвенной ткани на пропитанном смолой ламинате.

На жертвенную ткань выкладывается слой дренажной или впитывающей ткани. Полиэфирная дренажная ткань BLEEDER AM впитывает излишки смолы из ламината, что позволяет получить изделие с лучшим соотношением волокна и смолы, чем при ручной формовке.

В качестве финального слоя на ламинат укладывается вакуумная пленка, которая и формирует замкнутый вакуумный мешок для откачки воздуха. Вакуумная пленка VBA 70 OS обладает хорошей эластичностью и прочностью, что позволяет использовать её даже на сложных поверхностях. Для удобства использования на изделиях больших габаритов, эта вакуумная пленка выпускается шириной до 16 метров. Температурная стойкость пленки 120° С, благодаря чему она позволяет проводить циклы предварительного отверждения при температурах выше комнатной.

Для герметизации вакуумного мешка используется специальный герметизирующий жгут. Для процессов при температурах до 120° подходит герметизирующий жгут STLT 256. Он обеспечивает надежную герметизацию вакуумного мешка. Важно убедиться, что все стыки надежно уплотнены, особенно места подвода вакуумных трубок и пересечения сложных свойств поверхности оснастки.

После этого при помощи вакуумной трубки, проведенной внутрь мешка и уплотненной с помощью герметизирующего жгута, и простого вакуумного насоса из мешка откачивается воздух. После откачки ламинат остается под вакуумом на 24 часа (для RAKUTOOL EL-2203/ЕН-2952-1) при комнатной температуре. По истечении суток вакуумный насос отключается, вакуумный мешок снимается и готовое изделие извлекается из оснастки.

Вакуумная инфузия

ToolingВ случаях, когда необходимо более высокое качество изделия с соотношением смолы и армирующих волокон в нем близким к 55/45, используется метод вакуумной инфузии. Основное его отличие от метода вакуумной формовки состоит в том, что армирующая ткань пропитывается связующим не вручную перед установкой вакуумного мешка, а после герметизации. Смола затягивается в ламинат под действием разницы давлений внутри и снаружи мешка, благодаря чему она равномерно протягивается через армирующую ткань, обеспечивая оптимальное соотношение волокна и смолы в ламинате. Для эффективной прокачки смолы через ламинат её вязкость должна быть ниже, чем у смолы для ручной пропитки.

Технология производства изделий методом вакуумной инфузии схожа с вакуумной формовкой, но имеет несколько принципиальных различий.

Оптимальным материалом для производства оснастки под вакуумную инфузию являются полиуретановые модельные плиты плотностью выше 1,0 г/см³. Они легко обрабатываются на ЧПУ-станках, благодаря плотной структуре поверхности не требуют обработки дополнительными порозаполнителями. Для таких задач подходят модельные плиты RAKU-TOOL WB-1404 (плотность 1,4 г/см³).

Для обеспечения съема детали с оснастки из плотного пластика часто используется жидкий разделительный агент или разделитель в виде спрея, например, Mikon W-1344. Простота в использовании этого разделителя позволяет снизить трудоемкость процесса подготовки оснастки.

Чтобы повысить износостойкость изделия и придать поверхности дополнительные защитные свойства, а также минимизировать влияние копир-эффекта рекомендуется использование эпоксидного гелькоута RAKUTOOL в качестве внешнего слоя изделия. Это двухкомпонентное связующее (смола EG-2105 и отвердитель EH-2950), с высокой вязкостью (в отличие от полиэфирных гелькоутов), наносится на оснастку ровным слоем при помощи кисти.

После нанесения гелькоута необходимо подождать до момента его высыхания «на отлип», и затем приступить к выкладке армирующей ткани.

После достижения гелькоутом состояния «на отлип» в форму выкладываются слои сухой армирующей ткани. Очень важно максимально тщательно прижать ткань ко всем изгибам формы, чтобы избежать пустот между слоями. Наличие таких пустот крайне негативным образом скажется на качестве финального изделия.

Когда все слои сухой ткани будут уложены, можно приступать к сборке вакуумного мешка. В первую очередь по периметру ламината на расстоянии 5-10 см от армирующей ткани укладывается спиральная трубка. Она понадобится для того, чтобы отводить излишнюю смолу от уже пропитанных участков.

Поверх армирующей ткани укладывается жертвенная ткань Р6 МТ85. Её функции остаются теми же, что и при вакуумной формовке. При этом жертвенная ткань должна закрывать всю площадь изделия и также немного заходить на спиральную трубку.

Поскольку под вакуумом армирующие ткани подвергаются значительному сжатию, необходимо наличие материала, который способствует распространению смолы. В качестве такого материала используется инфузионная сетка (или проводящая сетка) IM 145, обладающая жесткой вязаной структурой, которая обеспечивает необходимые пути для более свободного распространения смолы по ламинату. Проводящая сетка должна покрывать всю площадь изделия и при этом не должна выходить дальше армирующей ткани.

Сверху так же, как и при вакуумной формовке, укладывается вакуумная пленка и герметизируется жгутом STLT 256. Для особо сложных форм можно использовать вакуумную пленку VBA 50T из-за её высокой мягкости и удлинения на разрыв до 420%.

Также необходимо организовать ввод смолы внутрь вакуумного мешка. Для этого в центр ламината под вакуумную пленку устанавливается вакуумный порт, в который снаружи пленки проводится вакуумная трубка через небольшое отверстие. Ввод трубки для смолы как и ввод трубки для вакуума должны быть надежно загерметизированы жгутом.

После сборки всего вакуумного мешка, воздух из него откачивается при помощи вакуумного насоса. Перед подачей смолы необходимо убедиться в герметичности вакуумного мешка. Для этого после откачки воздуха насос отключается и ламинат проверяется на наличие протечек воздуха.

Когда все протечки найдены и устранены, можно приступать к смешиванию связующего: смола и отвердитель смешиваются в пропорции 100 к 30 (для RAKUTOOL EI-2500/EH-2971). Перед смешиванием нужно встряхнуть емкости со смолой и отвердителем чтобы избежать выпадения осадка. Оба компонента необходимо тщательно перемешать до полной однородности смеси. При возможности провести дегазацию.

Трубка для подачи смолы опускается в ёмкость со смолой, и под действием разницы давлений связующее начинает самопроизвольно затягиваться в вакуумный мешок и пропитывать ткань. Излишки смолы из уже пропитанных областей по спиральной трубке удаляются из мешка. Как только весь ламинат будет равномерно пропитан, подачу смолы можно перекрывать.

Смолы RAKUTOOL отличаются тем, что обладают хорошими механическими  свойства при отверждении даже при комнатной температуре. Поэтому достаточно их отверждения под вакуумом при комнатной температуре в течение 15-18 часов. После чего можно снимать вакуумный мешок и снимать изделие с оснастки.

Заключение

При правильном подборе материалов и внимательном выполнении рекомендаций по их использованию методы вакуумной формовки и вакуумной инфузии позволяют получать изделия высокого качества при минимуме затрат на оборудование и вспомогательные материалы.

Материалы, указанные в статье, представлены европейскими производителями: вспомогательные материалы для вакуумных процессов – Vaber Industriale (Италия); модельный пластик, связующие и гелькоуты – Rampf Tooling Solutions (Германия); разделители и порозаполнители – Münch Chemie (Германия). Компания СКМ Полимер является официальным дистрибьютором всех указанных компаний на территории России.

12-08-2016

Специальные материалы VABER Industriale для вакуумных процессов

Компания VABER Industriale была основана в 1957 году в Турине – городе, ставшем автомобильной столицей Италии благодаря тому, что в нем представлены такие марки, как Lancia, Alfa Romeo, Fiat и другие. Неудивительно, что в начале своей работы VABER фокусировался на автомобильном рынке. Благодаря качеству своей продукции и вниманию к потребностям своих заказчиков на сегодняшний день VABER работает практически со всеми автопроизводителями Италии, включая такие известные заводы, как Ferrari и Lamborghini. Несмотря на успех в области автомобильного производства компания не стала останавливаться только на автомобильной промышленности и постепенно расширяла сферу применения своей продукции сначала в сторону промышленных изделий и судостроения, а затем и авиации.

Сегодня VABER Industriale предлагает полный спектр вспомогательных материалов для вакуумных процессов как в области экономичных промышленных процессов, так и в области высокотехнологичных авиационных производств.

СкрытьРазвернуть

 

1-imago-OEM-OES

Помимо набора традиционно используемых материалов, таких как вакуумные пленки, жертвенные ткани или герметизирующие жгуты, VABER Industriale предлагает ряд специальных продуктов, призванных облегчить и удешевить процесс производства для таких методов, как автоклавное формование препрегов и вакуумная инфузия.

Материалы для автоклавного формования

Производство композитных деталей методом автоклавного формования препрегов позволяет получить изделия с высочайшим уровнем механических характеристик и стильным внешним видом.

Технологический процесс производства деталей этим методом предусматривает несколько фаз, среди которых первой является укладка препрега – предварительно пропитанной смолой армирующей ткани – на поверхность оснастки. Перед установкой оснастки в автоклав из нее необходимо откачать воздух посредством упаковки оснастки в вакуумный мешок. Под поверхностью вакуумного пакета располагаются несколько слоев вспомогательных материалов: слой разделительной пленки, который позволяет удалить другой вспомогательный слой — дренажную ткань — с детали после процесса пропитки и отверждения смолы.

Такой процесс часто используется в производстве композитных деталей с высокими механическими свойствами для авиационной промышленности, судостроения и производства спортивных и гоночных автомобилей.

Для повышения эффективности технологического процесса важно сократить время, требуемое для подготовки вакуумного мешка. Решить эту задачи позволяет Dual Flex – новый материал, представляющий собой комбинацию разделительной пленки и дренажной ткани в одном слое. Его использование устраняет необходимость в укладке одного слоя материала в вакуумном мешке и, следовательно, экономит время на сборку мешка. Dual Flex работает при температуре до 200° С и благодаря инновационной системе фиксации пленки и дренажной ткани выдерживает до 3 циклов в автоклаве, что позволяет до 3 раз сократить издержки на расходные вспомогательные материалы.

Откачка воздуха из вакуумного мешка в условиях повышенных давления и температуры в автоклаве не позволяет использовать простые полиэтиленовые вакуумные трубки и коннекторы. Для использования в автоклаве VABER Industriale предлагает систему, состоящую из шланга HT SS 232, фитингов серии EV и коннекторов серии QC. Шланг HT SS 232 из стабилизированного силикона внутри армирован стальной струной и выдерживает температуру до 232° С и давление до 10 бар. В стандартном исполнении он поставляется в зеленом цвете, однако после того, как VABER поставил на завод Lamborghini специальную серию этих шлангов черного цвета, компания предлагает услугу выбора цвета шлангов для всех желающих.

Сборка

Шланг снабжен законцовками с резьбой ¼”, что позволяет использовать их в комплекте с коннекторами QC и фитингами EV. Стальные коннекторы QC представляют собой быстроразъемное соединение, позволяющее в считаные секунды подсоединять и отсоединять шланг от вакуумного мешка, при этом обеспечивая герметичность в разомкнутом состоянии. Фитинги EV позволяют надежно и герметично соединять вакуумный мешок с системой вакуумной откачки. Эти фитинги могут быть выполнены как с резьбовым соединением, так и быстрым байонетным соединением.

При формовке цилиндрических деталей, особенно небольшого диаметра, часто возникает сложность в укладке большого количества вспомогательных материалов. Уменьшению их количества может способствовать вакуумная пленка VBA 70 SRG. Особенность этой пленки в ее способности хорошо отделяться от ламината при съеме вакуумного мешка даже при прямом взаимодействии со смолой. VBA 70 SRG поставляется в виде рукавов шириной от 80 мм до 450 мм, что обеспечивает простоту и удобство работы даже с небольшими изделиями.

Материалы для вакуумной инфузии

Метод вакуумной инфузии позволяет получить оптимальное соотношение качества получаемых изделий и стоимости производства. Вакуумная инфузия подразумевает пропитку сухой армирующей ткани, уложенной на оснастку, смолой под действием вакуума. Для обеспечения протекания процесса вакуумный мешок должен содержать как минимум два слоя вспомогательных материалов, укладываемых один на другой: жертвенная ткань или разделительная пленка для отделения вакуумного мешка от ламината после отверждения, а также сетка или дренажная ткань для распределения смолы.

VABER Industriale предлагает материал Dual Ply, который совмещает слои для разделения и распределения смолы в одном, что позволяет сократить время выкладки вакуумного мешка за счет уменьшения количества выкладываемых слоев. Dual Ply представляет собой комбинацию перфорированной разделительной пленки и инфузионной сетки для распределения смолы. Плетеная сетка позволяет точно повторять сложные формы, что делает Dual Ply универсальным материалом как для простых, так и для сложных форм.

Для регулирования потока смолы в ламинате VABER Industriale предлагает два материала: resin stopper и infusion channel, которые, соответственно, замедляют и ускоряют ток смолы.

Infusion channel представляет собой ленту из жесткой трехмерной сетки, которая не проминается под действием вакуума и за счет этого позволяет эффективно проводить смолу. Особенно полезна такая лента при формовке деталей сложной формы или больших размеров, когда важно уделить особое внимание равномерности пропитки удаленных участков ламината.

Специальные продукты Vaber1

Для случаев, когда необходимо ограничить скорость распространения смолы, VABER разработал материал resin stopper – мембранную ленту, которая пропускает воздух, но не проводит смолу. Использование этого материала позволит ограничить поток смолы в необходимых направлениях, при этом сохранив качество откачки воздуха из ламината.

Комбинация этих специальных материалов для вакуумной инфузии позволит эффективно контролировать скорость и направление распространения смолы на любых типах и размерах форм.

28-07-2016

AIREX® T10. Новое поколение ПЭТ-пенопластов

ПЭТ-пенопласты были впервые выведены на массовый рынок компанией 3A Composites AirexBaltekBanova около 10 лет назад. За свою пока еще недолгую историю ПЭТ-пенопласты добились огромного прогресса как в области технических характеристик, так и в области объемов использования в мире. AIREX® T10 выводит ПЭТ-пенопласты на новый уровень качества благодаря сочетанию высоких механических свойств и невысокой цены.

СкрытьРазвернуть

AIREX® T10 обладает следующими важными преимуществами:

— Значительно улучшенные механические характеристики по сравнению с другими ПЭТ-пенопластами;

— Полностью гомогенная структура ячеек;

— Равномерная плотность по всему листу.

Помимо этого он обладает всеми преимуществами ПЭТ-пенопласта, такими как высокая усталостная прочность, перерабатываемость, высокая теплостойкость, полный контроль качества, равномерность свойств и термоформуемость. Высокая компрессионная прочность делает ПЭТ хорошим выбором для RTM-процессов.

Анизотропность свойств материала получила широкое распространение благодарю опыту использования армирующих тканей и сотовых конструкций. Точный подбор оптимальных свойств в различных направлениях помогает проектировать конструкции с минимальными весом и стоимостью.

Характеристики AIREX® T10 в продольном направлении значительно выше, а в поперечном – на уровне нынешнего поколения ПЭТ/ПВХ пенопластов. Диаграмма на рисунке 2 показывает, что благодаря высоким прочностным свойствам в продольном направлении AIREX® T10 способен заменить нынешние пенопласты более высоких плотностей. Тем самым применение этого пенопласта позволяет увеличить экономическую эффективность изделия, а также значительно расширить сферу его применения.

AIREX T10 - 1

Рисунок 1. Сравнение модуля сдвига ПЭТ-пенопластов AIREX и ПВХ-пенопластов.

Самый экономически эффективный пенопласт

Исследование в проектировании лопастей ветрогенераторов компании STRUCTeam показало, что общий вес лопасти при использовании AIREX® T10 оказался приблизительно на 14% ниже, чем аналогичная конструкция с применением традиционного ПЭТ-пенопласта. В этом исследовании STRUCTeam показывает, что благодаря высоким характеристикам AIREX® T10 в продольном направлении возможно использование Т10 меньшей толщины, чем соответствующий традиционный ПЭТ-пенопласт (как альтернатива может быть выбран Т10 меньшей плотности). Помимо уменьшения стоимости и веса конструкции меньшая толщина пенопласта ведет к меньшему потреблению смолы через каналы на поверхности листа, что в свою очередь позволяет еще больше уменьшить стоимость и вес изделия.

Благодаря высокой стабильности качества и низкого отклонения плотности минимальные значения характеристик ПЭТ-пенопластов AIREX близки к номинальным средним значениям и, следовательно, позволяют более точно проводить расчет параметров безопасности изделия.

Для большинства применений сэндвич-конструкций важнейшим фактором является жесткость, которая определяет способность изделия выдерживать нагрузки на изгиб. Чаще всего такие конструкции имеют не квадратную, а прямоугольную форму. При этом в изгибаемом прямоугольном изделии наибольшие нагрузки возникают именно в поперечном направлении.

Конструкторы и технологи могут оптимизировать конструкцию изделия путем направленной укладки AIREX® T10 в оснастку: продольная сторона листа выкладывается в поперечном направлении оснастки.

По сравнению с традиционными ПЭТ-пенопластами AIREX® T10 позволяет уменьшить толщину слоя пенопласта или его плотность без ухудшения механических характеристик сэндвич-конструкции. Оба эти варианта существенно снижают вес изделия. Соответствующие итоговое уменьшение затрат значительно превышает экономию только лишь на цене материала, которая и без того обеспечила стремительный рост популярности ПЭТ-пенопластов за последнее время.

Структура ячеек и гарантия качества

AIREX® T10 обладает полностью гомогенной структурой ячеек. Это позволяет обеспечить идеально ровную поверхность изделия и гарантирует низкий уровень впитывания смолы.

На рисунке 2 представлено увеличенное изображение структуры ячеек пенопласта на поверхности листа.

AIREX T10 - 2

Рисунок 2. Структура ячеек поверхности AIREX® T10.

Рисунок 3 изображает структуру ячеек пенопласта в поперечном разрезе, обеспечивающую выдающиеся механические свойства AIREX® T10.

AIREX T10 - 3

Рисунок 3. Структура ячеек AIREX® T10 на срезе.

Очень точный и полностью автоматизированный процесс производства AIREX® T10 обеспечивает полный контроль процесса и качества конечного продукта. Самые важные характеристики пенопласта – плотность, структура ячеек, качество поверхности и толщина – измеряются и протоколируются для каждого отдельного листа.

Более того, весь производственный процесс внимательно отслеживается, контролируется и протоколируется. Благодаря этому достигается возможность отслеживания всего пути материала на каждом этапе производства.

На листы AIREX® T10 нанесены специальные линии разметки для простоты определения направлений наилучших свойств материала.

Усталостная прочность

Для всех ПЭТ-пенопластов характерны высокие параметры усталостной прочности. Все материалы страдают от уменьшения прочности при увеличении количество циклов нагружения. Однако кривая усталостной прочности ПЭТ-пенопластов падает значительно медленнее, чем у других материалов, например, ПВХ-пенопластов. Рисунок 4 иллюстрирует отличную усталостную прочность ПЭТ-пенопластов в целом и AIREX® T10 в частности.

В то время как ПЭТ-пенопласты и AIREX® T10 остаются сравнительно более тяжелыми, чем ПВХ-пенопласты для статических нагрузок (с малым числом циклов нагружения), на уровне примерно 5 миллионов циклов картина меняется на противоположную: разработанный для высокоинтенсивных нагрузок AIREX® T10 может заменить ПВХ-пенопласты той же плотности.

AIREX T10 - 4 copy

Рисунок 4. Сравнение усталостной прочности ПЭТ-пенопластов AIREX и ПВХ-пенопластов.

 Экологическая безопасность

Как и все ПЭТ-пенопласты AIREX® T10 может быть повторно переработан. Причем, не только отходы, обрезки и пыль от обработки, но и сам лист AIREX® T10 содержит переработанные материалы. Также в процессе его производства не используются газы, разрушающие озоновый слой. В сэндвич-конструкциях AIREX® T10 позволяет уменьшить вес и, следовательно, расход сырья, что в свою очередь ведет к уменьшению транспортируемого веса на изделие в течение срока его жизни и уменьшению потребления топлива транспортными средствами.

 

Благодаря инновационной технологии производства AIREX® T10 помогает расширить возможности проектирования изделий, в которых должны сочетаться легкость, прочность и низкая стоимость. По соотношению прочности и веса AIREX® T10 вплотную приближается к ПВХ-пенопластам, открывая дорогу к их замене на более удобные в работе, экологически безопасные и экономичные ПЭТ-материалы.