Упрощаем РТМ

[Admin]

Нам с Алексеем (Hrisanf) крайне не нравится засилие в технологии РТМ (Resin Transfer Molding – «транспортировка смолы в оснастку») одноразовых расходников импортного производства. Ну что мы, сраные пласмасски не можем делать? Можем! Мы сами печатаем расходники на 3-Д принтере. Причем конструируем их таким образом, что они становятся совсем не одноразовыми
Кроме того, все эти трубочки заполненные отвержденной смолой "на выкид" - просто баловство какое то! Решили крайне упростить, эксперимент увенчался, делимся

И вот, нам нужно изготовить партию таких куполов - это декоративная торцевая заглушка для цистерн бензовозов. Именуется по научному - днище торосферическое.

[Admin]

Печатаем расходники

Отформовали лицевую матрицу, поставили на каркас

Для создания промежутка заданной толщины между лицом и пуансоном, формуем первое изделие методом вак.инфузии

Удаляем лушпайки. Получили изделие из 3-х слойного стекломата с заданной толщиной

[Admin]

Отшпаклевали неровности, покрыли грунтом, отшлифовали, разделили. Вклеили резинки для создания посадочных мест уплотнительных резинок и распределительного канала смолы, установили конусы

Отформовали пуансон. Вклеили уплотнительные резинки

Подготовили 4 комплекта 3-х слойного стекломата для изготовления конечных изделий

Заливаем конечные изделия

Получили качественные днища торосферические

Неколько замечаний:
- как видите, использовали подачу смолы по типу капельницы. С небольшим давлением смола поступает в форму. Наливается как в бокал. В середине вакуум отсасывает воздух. Считаем такую систему удобной и экономной. При заливке (14 кг смолы) три раза заливаем смолу в 4 бутылки. Трубки подачи опорожняются почти полностью, перекрываем зажимами. При последующей заливке от трубки отрезается кусок 5-10 см. Если делать с запасом, одной трубки хватает на 5-6 заливок. Потом в нее просто вставляется трубка потоньше, таким образом длина наращивается. Получаем крайнюю экономию трубки. Используем трубку пищевую из хозмага 9-11 мм. Для вставки и удлинения используем такую же, размерами 8-10 мм. Вставляется одна в другую плотно, дополнительного уплотнения не требуется.
- система позволяет использовать четко дозированное количество смолы (14 кг). Излишков нет, вакуумная ловушка чистая.
- изделие получается практически без облоя (легкая шкуровка торца Р100 на держателе). Как? Да просто в конце заливки запускаем в систему 5 секунд воздуха. Распределительный канал опорожняется от смолы, облой отделяется от изделия. При съеме облой просто слетает на пол. Благодаря такой схеме заливки жидкость остается внизу, воздух вверху, воздух в стекломат не подсасывает, он просто отделяет облой. Все распределительные каналы самоочищаются при съеме. Используем разделитель Локтайт 770 НЦ. Мощная вещь. Два нанесения, и к матрице много съемов ничего не пристает.
- время заливки зависит от глубины вакуума. При вакууме -0,6 атм скорость движения фронта смолы примерно 1 см в мин. Время заливки 2 часа. При глубине - 0,85 атм время заливки 1,5 часа. По косвенным признакам, понял что закипание стирола в смоле, как угрожал Игорь (Тигирь) не происходит. Почему? Вы знаете, сколько можно накачать углекислоты, или пропана в баллон? А сколько можно накачать кислорода, или метана в баллон? Вторых - гораздо больше. Почему? Потому, что они газ. А первые легко сжижаются. Можно ли сжать жидкость? Да - задолбешься сжимать! То же происходит и с разряжением. При любом самом большом вакууме вскипание стирола возможно только в кромке набегающего слоя смолы, там где она контактирует с разреженным воздухом. Ну и пусть себе булькает в крайнем сантиметре, отдавая пары стирола вакуумному насосу :) Никакого вскипания в толще уже залитого слоя невозможно. Разве что - приподнять пуансон и создать там прослойку разреженного воздуха, тогда вскипит. А так - не...
Косвенное свидетельство этому - когда заливали первое изделие методом вак инфузии (тем же приемом - капельницы), заметили, что набегающая смола образует пузырь в пленке, потому что скорость всасывания через стекломат меньше. Приходилось перекрывать подачу и ждать, когда смола уйдет к середине, где отсос воздуха. Ну и изделие получается чистое, без каких-либо пузырей на тыльной стороне.
Так что при вакуумировании можно давать любое отрицательное давление, хоть -0,8, хоть -0,9 атмосфер, - что вак.насос потянет. Никакого закипания не будет.

Это все. Наслаждаемся готовыми изделиями

[AndreyS]

Скажите, на каком связующем лучше сделать прозрачную ответную часть матрицы? Винилэфирка?

[Admin]

Да, винилэфирка лучше всего, она и эластичность дает и прочность, и достаточно прозрачная. У нас на все нехватило, бока конструкционкой добивали.

[Xruk]

Андрей, могу поинтересоваться ?
цитата: "Время заливки 2 часа. При глубине - 0,85 атм время заливки 1,5 часа."
Какая такая эфирка с временем жизни 2 часа?

[Admin]

Дык, смолу для РТМ используем, она при 1% отвердителя желируется через 4 часа, а при 2% через два часа. И на констрвкционной лили туда добавляли 0,3% замедлителя. Можно использовать такие: Curox NC 510, МЕГАПЛАСТ: T-500 — ингибиторы для полиэфирной смолы.
Только процент смотреть у поставщика, для разных замедлителей он разный. У нас полиэфирка замедлилась на 6 часов. Потом нормально отвердилась и даже нагрелась немного.

[дебрус]

По косвенным признакам, понял что закипание стирола в смоле, как угрожал Игорь (Тигирь) не происходит. Почему? Вы знаете, сколько можно накачать углекислоты, или пропана в баллон? А сколько можно накачать кислорода, или метана в баллон? Вторых - гораздо больше. Почему? Потому, что они газ. А первые легко сжижаются. Можно ли сжать жидкость? Да - задолбешься сжимать! То же происходит и с разряжением. При любом самом большом вакууме вскипание стирола возможно только в кромке набегающего слоя смолы, там где она контактирует с разреженным воздухом. Ну и пусть себе булькает в крайнем сантиметре, отдавая пары стирола вакуумному насосу :) Никакого вскипания в толще уже залитого слоя невозможно. Разве что - приподнять пуансон и создать там прослойку разреженного воздуха, тогда вскипит. А так - не... '

Тогда при дегазации смола должна кипеть толко в точке соприкосновения с воздухом, а она кипит во всем обьеме.

[Тигирь]

Секрет закипания смолы только по фронту прост - на самом деле максимальное разрежение именно от границы смолы и далее по сухому. А на пропитанных участках разрежение резко падает из-за гидравлического сопротивления и буквально в 10 см от фронта разрежение хорошо, если половина. Скажу больше, если ведро со смолой стоит выше детали, жидкость может поступать самотёком, образуя под плёнкой лужу. Это говорит о том, что давление смолы даже избыточное. С этим сталкивались наверное все начинающие.
А закипание смолы в массе происходит уже после перекрытия подачи смолы, когда пониженное давление распределяется равномерно по всей площади детали. Вот тогда и начинают лезть остатки воздуха из межволоконных зазоров, выходить растворённый в смоле воздух и закипать легколетучие фракции. И если дать глубокий вакуум, да ещё на не отвакуумированной смоле, можно сильно удивиться, почему пропитывалось красиво, а ламинат завоздушен

[дебрус]

А закипание смолы в массе происходит уже после перекрытия подачи смолы, когда пониженное давление распределяется равномерно по всей площади детали.

Если делать пропитку к примеру при вакууме -0,9, то после перекрытия подачи разве будет вакуум -0,9 по всей площади детали?

[Тигирь]

Конечно, если время жизни смолы позволит, давление обязательно уравняется по всей площади (с учётом рельефа детали, естественно).
Избыточное разрежение плохо не только повышением риска завоздушивания, там возникает букет проблем

[дебрус]

А я думал что будет среднее значение между 1 атмосферой и -0,9, в зависимости от того как быстро перекрыл исходящую магистраль после входящей.

[Тигирь]

Нет, давление должно уравняться. В этом же и смысл инфузии, что соотношение смолы к армированию оптимальное и равномерное. А без уравнивания давления равномерной пропитки не получить.
Только не между 1 атм и -0.9. Разница давлений при инфузии не может быть больше 1. Поэтому либо выражается в абсолютных величинах, между 1(атм) и 0(вакуум), либо в относительных, между 0(атм) и -1(вакуум). Перепад больше 1 может быть только при РТМ, когда смола подаётся в матрицу под избыточным давлением

[дебрус]

Я наверное неправильно выразился. Я имел ввиду что если проводить инфузию при силе вакуума -0,9 то после перекрытия всех шлангов не будет вакуума в детали -0,9. Да, вакуум в пакете выравнится по всей площади, но будет между 0 и -0,9

[Тигирь]

А я правильно выразился. При грамотной организации процесса инфузии, разрежение по всей площади детали уравнивается. Если хотите -0.9, значит -0.9. Если разрежение не уравнивается до начала желирования, значит что-то делаете не правильно и нужно вносить изменения в схему для снижения гидродинамического сопротивления системы - добавлять проводящие слои, вакуумные тросы, увеличивать время жизни смолы, менять смолу в конце концов. Иначе весь этот гемор с инфузией просто не имеет смысла

[дебрус]

Детали толщиной от 5 мм. и больше. Сколько ни делал контрольных замеров толщины в разных участках детали всегда есть разница 0,1-0,2 мм. Это говорит о том что вакуум не уравнивается на все 100%. Смола эпоксидная, не полиэфирка, поэтому времени жизни на выравнивание вакуума хватает.

[Тигирь]

Значит нужно менять схему инфузии или увеличить проводящий слой. Возможно поздно перекрываете подачу смолы... Да много факторов влияют на качество. Та же реология смолы. Я ведь не экстрасекс, вот так взять и точно сказать при полном нуле информации

мастерфорум.композиты.рф/viewtopic.php?f=48&t=637