Technologie formowania infuzyjnego

Pod nazwą technologie formowania infuzyjnego kryje się szereg rozwiązań dotyczących stosowania dwóch połówek form (w tym co najmniej jednej sztywnej), umieszczeniu pomiędzy nimi wzmocnienia i doprowadzeniu do niego żywicy pod działaniem próżni (zasysanie) lub pod ciśnieniem (pompowanie) tudzież obu sposobów jednocześnie. Metody infuzyjne znajdują zastosowanie w formowaniu różnych obiektów kompozytowych, także o dużych gabarytach np. karoserii samochodowych, jachtów i motorówek, pudeł wagonów kolejowych. Stosuje się w tych metodach głównie żywice epoksydowe, poliestrowe, winyloestrowe, poliamidowe, a także fenolowo-formaldehydowe oraz wzmocnienia w postaci mat i tkanin, preformy, wzmocnienia splatane z włókien szklanych, bazaltowych, węglowych i aramidowych, a ostatnio także naturalnych.

Jedną ze stosowanych technologii jest formowanie infuzyjne pod próżnią inaczej zwane metodą zasysania próżniowego (z ang. Vacuum Infusion – VI lub Infusion Vacuum Bagging). Polega ono na wykorzystaniu formy z laminatu oraz elastycznego worka foliowego. Na formie rozkładane jest wzmocnienie, które następnie przykrywane jest folią i uszczelniane po bokach specjalną taśmą (zazwyczaj butylową). Dodatkowo w worku umieszczone są króćce: jeden z doprowadzeniem ciekłej mieszaniny żywicy z utwardzaczem, a drugi próżni. Powstałe podciśnienie zasysa mieszaninę żywicy z utwardzaczem ułatwiając przesycenie się wzmocnienia włóknistego, jednocześnie odsysając pęcherzyki powietrza znajdujące się w mieszaninie. Tak tworzący się laminat utwardzany jest pod przykryciem worka i wywieranym za jego pośrednictwem ciśnieniem.

Rozwinięciem przedstawionego formowania infuzyjnego są metody określane skrótem RTM (z ang. Resin Transfer Moulding). W klasycznym RTM stosuje się dwie sztywne formy, zazwyczaj wykonane z metalu lub kompozytów. Między połówkami formy umieszcza się suchy pakiet wzmocnienia lub preformę. Odmiana ta zakłada stosowanie dużych ciśnień wtłaczania żywicy, rzędu kilku MPa, z jednoczesnym zamknięciem obu części formy z dużą siłą docisku. Dzięki temu uzyskuje się wyroby o bardzo dużej tolerancji wymiarowej wynoszącej ok. 0,1mm, przy zawartości wzmocnienia osiągającej nawet 60%.

Rozwinięciem tradycyjnej metody RTM jest, oprócz tłoczenia żywicy pod ciśnieniem, dodatkowe podłączenie próżni w celu zasysania żywicy. Metoda ta nazywa się wówczas Vacuum Assisted RTM – VA-RTM.

W odmianie Light RTM stosowane są dwie sztywne lekkie formy kompozytowe, małe ciśnienie wtłaczania żywicy i próżnie rzędu ok. 0,3 MPa. W odróżnieniu od klasycznego RTM, dopływ żywicy laminującej pod ciśnieniem odbywa się z rynny zlokalizowanej w brzegowej części formy (rynna peryferyjna), a jej odpływ i ewentualne podłączenie próżni – w centrum formy. Próżnia dodatkowa podłączana jest przed procesem zalewania, tzn. infuzji żywicy, poprzez rynnę w obrzeżu i za pomocą taśmy uszczelniającej. W rezultacie forma jest szczelne zamknięta. Po zamknięciu formy podłącza się próżnię służącą do infuzji żywicy.

WSTECZ