复合材料成型工艺（四）真空导入工艺VIP
真空导入工艺——VIP（Vacuum Infusion Process)。在模具上铺增强材料（玻璃纤维，碳纤维，夹心材料等，有别于真空袋工艺），然后铺真空袋，并抽出体系中的空气，在模具型腔中形成一个负压，利用真空产生的压力把不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中，让树脂浸润增强材料后充满整个模具，制品固化后，揭去真空袋材料，从模具上得到所需的制品。VIP采用单面模具（就象通常的手糊和喷射模具）建立一个闭合系统。
1、理论
真空导入工艺能被广泛的应用，有其理论基础的，这就是达西定律：Darcy’s Law）t =?2h/(2kDP )，t是导入时间，由四个参数来决定；h-树脂粘度，?-注射长度，DP-压力差，k=渗透性，指玻纤，夹心材料等对树脂浸润好坏的参数。
2、优势
从上图可以看出，真空导入比手糊工艺(hand lay-up)有优势：
（1）更高质量制品：在真空环境下树脂浸润玻纤，与传统制造工艺相比，制品中的气泡极少。体系中不留有多余的树脂，玻纤含量很高，可达到时70%，甚至更高。所得制品重量更轻，强度更高。批与批之间也非常稳定。
（2）更少树脂损耗：用VIP 工艺，树脂的用量可以精确预算，对于手糊或喷射工艺来说，会因操作人员的多变性而难于控制。VIP 可以使得树脂的损耗达到少，更重要的是，这样可以节约成本。
（3） 树脂分布均匀：对于一个制品来说，不同部分的真空产生的压力是一致的，因此树脂对玻纤的浸润速度和含量趋于一致。这个对于重量要求稳定的FRP 制件来是很关键的。
（4） 过程挥发更少：生产过程中没有刷子或辊子之类，不会造成树脂的泼洒或滴落现象发现，更不会有大量的气味出现。所以它能提供一个干净、安全和友好的工作环境, 保护操作者的身心健康。
（5） 使用单面模具：仅用一面模具就可以得到两面光滑平整的制品，可以较好的控制产品的厚度。节约模具制造成本和时间。
3、VIP 工艺流程
步：准备模具
和其它积层工艺一样， 对VIP来说高质量的模具也是必须的。表面要有较高的硬度和较高的光泽，并且模具边缘至少保留15厘米，便于密封条和管路的铺设。对模具进行清理干净，然后打脱模蜡或抹脱模水。
第二步： 施工胶衣面
可以根据制品的要求，可以用产品胶衣和打磨胶衣，选用类型有邻苯，间苯和乙烯基。用手刷和喷射的方法施工胶衣。
第三步：增强材料铺设
选用增强材料-玻璃纤维，碳纤维，夹心材料…这要依据制品强度要求来定。选择增强材料对积层工艺来说是很重要的一步，但对于VIP要多考虑几点。 虽然所有织物都可以用，但不同的材料和织法会影响树脂流速。
第四步：真空袋材料铺设
先铺上脱模布，接着是导流布，后是真空袋。在合上真空袋之前，要仔细考虑树脂和抽真空管路的走向，否则有的地方树脂会无法浸润到。铺设时要非常小心，以免一些尖锐物刺破真空袋。
第五步：抽真空
铺完这些材料后，夹紧各进树脂管，对整个体系抽真空，尽量把体系中空气抽空，并检查气密性，这一步很关键，如有漏点存在，当树脂导入时，空气会进体入体系，气泡会在漏点向其它地方渗入，甚至于有可能整个制品报废。
第六步：配树脂
抽真空达到一定要求后，准备树脂。按凝胶时间配入相应的固化剂，切记不能忘加固化剂，否则很难弥补。不过一般真空导入树脂含有固化指示剂，可以从颜色上来判断是否加了固化剂。
第七步：导入树脂
把进树脂管路插入配好的树脂桶中，根据进料顺序依次打开夹子，注意树脂桶的量，及时补充。
第八步：脱模
树脂凝胶固化到一定程度后，揭去真空袋材料。从模具上取出制品并进行后处理。
4、工艺过程的注意事项
我们在真空导入操作时经常会遇到一些小问题，我简单的归纳如下：
（1）在步骤上注意，尽量先贴密封胶条再进行打蜡或者脱模水，这样可以保证胶条的密封性。
（2）在操作上注意，纤维搭桥区域，会出现厚薄不均匀，或者底层浸润不完全，我们可以人工辅助加压，或者在纤维搭桥区域用胶锤轻轻敲打其表面以保证制品的均匀性。
（3）导流网普设很关键， 不能覆盖所有的玻纤，一般边沿留4到7公分不需要导流网，尤其在抽气口的位置更加的注意，这样才能保证浸润完全。
（4）在检漏上难免会有没检查到的地方，所以一边灌注还得看树脂在真空袋里面的流动情况。只要我们每个步骤细心，全部按照工艺文件操作，相信没有做不好的工艺。
5、应用领域
（1）船艇工业--船体，甲板，方向舵，雷达屏蔽罩
（2）风电能源--叶片，机仓罩
（3）体育休闲--头盔，帆板
（4）汽车工业--各类车顶，挡风板，车厢
（5）建筑领域--建筑物顶部件，建筑模板
（6）农业和园艺--粮仓圆盖，农机保护盖
更多信息请关注复材网www.cnfrp.com
1、理论
真空导入工艺能被广泛的应用，有其理论基础的，这就是达西定律：Darcy’s Law）t =?2h/(2kDP )，t是导入时间，由四个参数来决定；h-树脂粘度，?-注射长度，DP-压力差，k=渗透性，指玻纤，夹心材料等对树脂浸润好坏的参数。
2、优势
从上图可以看出，真空导入比手糊工艺(hand lay-up)有优势：
（1）更高质量制品：在真空环境下树脂浸润玻纤，与传统制造工艺相比，制品中的气泡极少。体系中不留有多余的树脂，玻纤含量很高，可达到时70%，甚至更高。所得制品重量更轻，强度更高。批与批之间也非常稳定。
（2）更少树脂损耗：用VIP 工艺，树脂的用量可以精确预算，对于手糊或喷射工艺来说，会因操作人员的多变性而难于控制。VIP 可以使得树脂的损耗达到少，更重要的是，这样可以节约成本。
（3） 树脂分布均匀：对于一个制品来说，不同部分的真空产生的压力是一致的，因此树脂对玻纤的浸润速度和含量趋于一致。这个对于重量要求稳定的FRP 制件来是很关键的。
（4） 过程挥发更少：生产过程中没有刷子或辊子之类，不会造成树脂的泼洒或滴落现象发现，更不会有大量的气味出现。所以它能提供一个干净、安全和友好的工作环境, 保护操作者的身心健康。
（5） 使用单面模具：仅用一面模具就可以得到两面光滑平整的制品，可以较好的控制产品的厚度。节约模具制造成本和时间。
3、VIP 工艺流程
步：准备模具
和其它积层工艺一样， 对VIP来说高质量的模具也是必须的。表面要有较高的硬度和较高的光泽，并且模具边缘至少保留15厘米，便于密封条和管路的铺设。对模具进行清理干净，然后打脱模蜡或抹脱模水。
第二步： 施工胶衣面
可以根据制品的要求，可以用产品胶衣和打磨胶衣，选用类型有邻苯，间苯和乙烯基。用手刷和喷射的方法施工胶衣。
第三步：增强材料铺设
选用增强材料-玻璃纤维，碳纤维，夹心材料…这要依据制品强度要求来定。选择增强材料对积层工艺来说是很重要的一步，但对于VIP要多考虑几点。 虽然所有织物都可以用，但不同的材料和织法会影响树脂流速。
第四步：真空袋材料铺设
先铺上脱模布，接着是导流布，后是真空袋。在合上真空袋之前，要仔细考虑树脂和抽真空管路的走向，否则有的地方树脂会无法浸润到。铺设时要非常小心，以免一些尖锐物刺破真空袋。
第五步：抽真空
铺完这些材料后，夹紧各进树脂管，对整个体系抽真空，尽量把体系中空气抽空，并检查气密性，这一步很关键，如有漏点存在，当树脂导入时，空气会进体入体系，气泡会在漏点向其它地方渗入，甚至于有可能整个制品报废。
第六步：配树脂
抽真空达到一定要求后，准备树脂。按凝胶时间配入相应的固化剂，切记不能忘加固化剂，否则很难弥补。不过一般真空导入树脂含有固化指示剂，可以从颜色上来判断是否加了固化剂。
第七步：导入树脂
把进树脂管路插入配好的树脂桶中，根据进料顺序依次打开夹子，注意树脂桶的量，及时补充。
第八步：脱模
树脂凝胶固化到一定程度后，揭去真空袋材料。从模具上取出制品并进行后处理。
4、工艺过程的注意事项
我们在真空导入操作时经常会遇到一些小问题，我简单的归纳如下：
（1）在步骤上注意，尽量先贴密封胶条再进行打蜡或者脱模水，这样可以保证胶条的密封性。
（2）在操作上注意，纤维搭桥区域，会出现厚薄不均匀，或者底层浸润不完全，我们可以人工辅助加压，或者在纤维搭桥区域用胶锤轻轻敲打其表面以保证制品的均匀性。
（3）导流网普设很关键， 不能覆盖所有的玻纤，一般边沿留4到7公分不需要导流网，尤其在抽气口的位置更加的注意，这样才能保证浸润完全。
（4）在检漏上难免会有没检查到的地方，所以一边灌注还得看树脂在真空袋里面的流动情况。只要我们每个步骤细心，全部按照工艺文件操作，相信没有做不好的工艺。
5、应用领域
（1）船艇工业--船体，甲板，方向舵，雷达屏蔽罩
（2）风电能源--叶片，机仓罩
（3）体育休闲--头盔，帆板
（4）汽车工业--各类车顶，挡风板，车厢
（5）建筑领域--建筑物顶部件，建筑模板
（6）农业和园艺--粮仓圆盖，农机保护盖
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