Công nghệ hút chân không

Đây là phương pháp tinh tế sau phương pháp đắp tay nó có tác dụng hút không khí và nhựa dư thừa, một túi phim để hút chân khong thường làm bằng polyvinyl alcohol hoặc nylon.... Sealant

VẬT LIỆU composite

ĐỀ TÀI:

VACUUM BAG MOLDING

Click icon to add picture

1 Nguyễn Hoàng Linh

2 Võ Văn Nguyên

3 Nguyễn Trí Thắng

4. Nguyễn Đức Thi

1. Giới thiệu phương pháp

Đây là phương pháp tinh tế sau phương pháp đắp tay nó có tác dụng hút không khí và nhựa dư thừa, một túi phim để hút chân khong thường làm bằng polyvinyl alcohol hoặc nylon.

Sealant plate: cục niêm phong mould tool: khuôn

vacuum bag: túi chân không Non perforated release film: tấm phim trong Peel ply: chổ để lột vỏ

To vacuum pump: chổ để hút chân không Breather: vật liệu nhựa

a. Sợi thủy tinh có 2 dạng: sợi dạng dệt và sợi cắt

ngắn mat.

.Sợi dạng dệt roving đắt hơn sợi ngắn mat.

.Cả sợi roving và sợi mat đều có thể sử

dụng ở dạng khô hoặc dạng tẩm vật liệu

Click icon to add picture

Sợi thủy tinh

b Nhựa

Loại nhựa thông dụng là polyester

Nếu muốn có tính cơ lý và độ chịu nhiệt tốt hơn người ta

chọn epoxy

Và một số loại khác như: phenolic, diallyl phthalate,

silicone và một số loại nhựa khác có thể sử dụng ở dạng

tẩm sẳn

Nhựa epoxy Nhựa polyester

a Khuôn

.Khá đơn giản so với các phương pháp khác, cần kiểm soát độ chính

xác

.Ép khuôn ở pha lỏng và áp suất được duy trì trong suốt quá trình

.Vật liệu làm khuôn phải tùy thuộc vào áp suất, loại nhựa được sử dụng,

nhiệt độ đóng rắn, bề mặt cần thiết sản phẩm cuối và thời gian đóng rắn

Click icon to add picture

Click icon to add picture

a. Khuôn

.Cần phải mở rộng thêm các vùng như mặt bích,

mặt phẳng để gắn màn định hình, các lỗ hút chân

không… đôi khi còn thêm các thiết bị gia nhiệt

.Việc phân bố các điểm hút chân khong nhằm

tạo ra sự loang đều của dòng nhựa chảy trên vật liệu

Click icon to add picture

b Các bộ phận, vật liệu làm kín khí:

Ống cao su được sử dụng như đường ống hút chân không có thể

đắp bằng đầu silicon tại chổ để đảm bảo kín khí

Sử dụng một màn khí phủ kín khuôn rồi hút khí trong khuôn ra

ngoài

Sử dụng gắng kết cơ khí

c Các vật liệu rút trích khí:

Màng thường là PVA, PVAc

Để hạn chế sự bít kín lỗ thoát khí của màn, lớp trung gian đặt giữa các

màng là vải thô, lưới, vải thủy tinh dệt thưa, mat thủy tinh

Để hạn chế các vật liệu trích khí không dính vào sản phẩm, có thể

thêm 1 màng có các lỗ giữa sản phẩm và vật liệu trích khí

“Lớp vải tách”, bề dày 0,01 – 0,02 mm được phủ silicon hoặc vật liệu

không dính khác

PVAc

PVA

d Vật liệu làm màn

Tiêu chí lựa chọn vật liệu làm màng:

- Ta nên lựa vật liệu làm màng tuân theo tính kinh tế

- Phương pháp gia công

- Nên chọn màng trong suốt

- Một số loại màng trong suốt như: màng cellophane, PVA, PE, PET…

- Trong phương pháp autoclave màng cần được làm từ vật liệu chịu đựng

tốt hơn được làm từ cao su tổng hợp

màng cellophane

màng PVA

e Kẹp và cơ cấu kẹp

 Kẹp thay thế cho past hoặc băng dính.

 Cân nhắc giữa hiệu quả về kinh tế về giá thành hoặc nhân công.

 Thiết bị kẹp có thể là khung sắt hoặc nhôm.

 Một số loại kẹp như: kẹp chử C, kẹp đòn khuỷu, kẹp lò xo hoặc và loại tương

tự.

 Chúng có thể gắng liền để kẹp nhanh.

 Bắt đầu hút chân không ngay sau khi kẹp và làm kín xong

f Thiết bị hút chân không

Máy hút chân không Becker 001Loại :Không dùng dầuLưu lượng :10 m3/h

Độ chân không : 150 mbar

Độ ồn : 62 db (A)

Cổng ra : ½ in

Bơm hút chân không vòng đầu Becker model U4.70-4.630

Xuất xứ Germany

Loại Dùng dầu

Tốc độ 1740 RPM

Dải lưu lượng Từ 63 - 638 m3/h

Độ chân không 0.5 mbar

Độ ồn 67-71 db A

Công suất Motor 0.25 – 1.5 kW, 3pha 400V 50/60Hz

h Các dụng cụ khác:

• Sản phẩm có thể định hình trên khuôn đơn.

• Phun nhựa kết hợp với chân không giúp cho nhựa thấm vào sợi tốt hơn

• Khử bọt tốt , sản xuất sản phẩm lớn

• Sản phẩm có tính đồng nhất, tỉ lệ nhựa cao

hơn chất lượng tốt hơn.

• Thân thiện với môi trường

• Chi phí thấp

Chi phí mẫu cao hơn

Năng suất cao hơn các phương pháp khác nhưng thấp hơn RTM (resin tranfer molding) do sử dụng hút chân không

Tốc độ gia công sản phẩm kéo dài

 Điều chỉnh tỉ lệ xúc tác thích hợp tránh đóng rắn ngay từ đầu

 Độ nhớt nhựa thấp ảnh hưởng đến sản phẩm

 Công nghệ đúc chân không được sử dụng chủ yếu để chế tạo các chi tiết có kích thước lớn, số lượng không nhiều như các kết cấu dàn khoan, xuồng, thân vỏ ô tô, toa xe tàu hỏa, kho đông lạnh

Những lỗ thủng

Sản phẩm bị trầy xước, bị rỗ.

Sản phẩm bị nhăn, kích thước không đạt

Lòi sợi qua bề mặt gelcoat

Nguyên nhân: Lổ thủng có thể xuất hiện khi:

Nguyên nhân:

- Khuôn bị trầy dẫn đến sản phẩm bị trầy xước

- Không khí không bị hút ra ngoài hết

Cách khắc phục:

Sơn bên ngoài khuôn hoặc phủ một lớp phủ lên bề mặt khuôn trong suốt quá trình tạo sản phẩm Tăng thời gian hút chân không

Nguyên nhân:

Màng chân không bị nhăn dẫn đến sản phẩm bị nhăn theo

Áp suất chân không nhỏ dẫn đến nhựa không điền đày hết khuôn gây thiếu kích thước Cách khắc phục:

- Dùng con lăn hỗ trợ cho nhựa điền đầy hết lòng khuôn

- Tăng cường áp suất chân không

Nguyên nhân:

- Lớp gelcoat quá mỏng

- Gelcoat chưa đóng rắn thích hợp

Cách khắc phục:

- Phun lớp gelcoat dày hơn

- Tiến hành đắp sợi khi gelcoat đã hơi khô bề mặt

Với yêu cầu trong công nghệ đóng tàu hiện nay, công nghệ Vacuum bag molding là sự lựa chọn phù hợp do đáp ứng tốt về năng suất, chất lượng trong chế tạo các sản phẩm đơn chiếc, loạt sản phẩm nhỏ, kích thước lớn.

Công nghệ này ít có tác động xấu tới môi trường và người sản xuất

Do đó, cần có đầu tư nghiên cứu để có thể ứng dụng vào ngành công nghiệp đóng tàu và công nghệ hàng

hải Việt Nam hiện nay và trong tương lai

• Kiểm tra khuôn

Vacuum Bag Molding

1. Làm sạch khuôn

2. Nguyên liệu được đưa vào khuôn

3. Giữ túi chân không cố định

4. Không khí thoát ra nhờ bơm

5. Nhựa chảy trong khuôn đồng thời đẩy không khí ra ngoài nhờ bơm

6. Chi tiết hoàn thành được sấy khô hoặc làm khô bằng xúc tác UV

Tính chất Sợi mat Sợi dạng vải dệt