Proceso de moldeo con bolsa de vacío pdf
El moldeo con bolsa de vacío (o laminado con bolsa de vacío) es un método de sujeción que utiliza la presión atmosférica para mantener los componentes recubiertos de epoxi de un laminado en su lugar hasta que el epoxi se cure. Los modernos epoxis de curado a temperatura ambiente, como las resinas Entropy, eliminan la necesidad de contar con gran parte del sofisticado y costoso equipo que se requería para el laminado con bolsa de vacío en el pasado. Gracias a este tipo de epoxis, el embolsado al vacío es ahora una técnica al alcance del constructor medio. Con el embolsado al vacío, puede laminar una amplia gama de materiales, desde chapas de madera tradicionales hasta fibras sintéticas y materiales de núcleo.
La bolsa de vacío utiliza la presión atmosférica como abrazadera para mantener unidas las capas del laminado. El laminado se sella dentro de una envoltura hermética. La envoltura puede ser un molde hermético por un lado y una bolsa hermética por el otro. Cuando la bolsa está sellada, la presión en el exterior y en el interior de esta envoltura es igual a la presión atmosférica: aproximadamente 29 pulgadas de mercurio (Hg), o 14,7 psi. Cuando una bomba de vacío evacua el aire de esta envoltura, la presión del aire en el interior se reduce, mientras que la presión del aire en el exterior de la envoltura se mantiene en 14,7 psi. La presión atmosférica obliga a los lados de la envoltura y a todo lo que está dentro de ella, poniendo una presión igual y uniforme sobre la superficie de la envoltura. La diferencia de presión entre el interior y el exterior de la envoltura determina la cantidad de fuerza de apriete sobre el laminado. Teóricamente, la máxima presión posible que puede ejercerse sobre el laminado, si fuera posible lograr un vacío perfecto y eliminar todo el aire de la envoltura, es de una atmósfera, o 14,7 psi. Un diferencial de presión realista (presión de sujeción) será de 12-25 pulgadas de mercurio (6-12,5 psi).
Aplicaciones de moldeo de bolsas de vacío
La invención pertenece al campo técnico de la fabricación de moldeo de líquidos de materiales compuestos del grupo de la resina, y se relaciona con un método de formación de bolsas de vacío de materiales compuestos. De acuerdo con el método de formación de bolsas de vacío de material compuesto proporcionado por la invención, se puede utilizar una rejilla de malla de fibra metálica multicapa como distribuidor de flujo de resina rígido, y se combinan ventajas tecnológicas como el moldeo por impregnación de película de resina (RFI), el moldeo por impregnación de resina auxiliar al vacío (VARI) y el moldeo por autoclave de bolsas de vacío (Autoclave); el método de formación de bolsas de vacío de material compuesto puede utilizarse para promover eficazmente el flujo de resina a lo largo de la dirección del grosor de un cuerpo de fibra para garantizar el soporte estructural del cuerpo de preforma, y superar las desventajas de que una pieza de trabajo de moldeo líquido de material compuesto de gran superficie traída por el distribuidor flexible es baja en la precisión de la dimensión superficial y pobre en la uniformidad del grosor en la actualidad; y la eficiencia de moldeo y la precisión dimensional de la pieza de trabajo de material compuesto se mejoran, y se proporciona un esquema técnico de moldeo líquido más rápido, más flexible y de bajo costo para la fabricación de una pieza de estructura de material compuesto de alto rendimiento.
Ventajas y desventajas del moldeo por bolsa de vacío
El proceso consiste en calentar una lámina de plástico hasta que esté blanda y colocarla sobre un molde. Se aplica un vacío que absorbe la lámina en el molde. A continuación, la lámina se expulsa del molde. En su forma avanzada, el proceso de conformación al vacío utiliza sofisticados controles neumáticos, hidráulicos y térmicos, lo que permite mayores velocidades de producción y aplicaciones de conformación al vacío más detalladas.
Dado que el proceso utiliza bajas presiones, los moldes pueden fabricarse con materiales baratos y el tiempo de fabricación del molde puede ser razonablemente corto. Por lo tanto, los prototipos y las necesidades de pequeñas cantidades de piezas grandes, así como las tiradas de tamaño medio, resultan económicos.
A diferencia de otros procesos de conformación de termoplásticos, en los que el polvo o la resina son el punto de partida, la conformación al vacío utiliza láminas de plástico extruidas. Con el conformado al vacío puede ser necesario un proceso secundario para recortar la lámina conformada hasta llegar a la pieza acabada. Los residuos recortados pueden volver a molerse y reciclarse.
El bastidor de la pinza debe ser lo suficientemente potente como para garantizar que la lámina de plástico quede firmemente sujeta durante el proceso de conformación. Puede manejar el material más grueso que pueda formarse en la máquina: hasta 6 mm con un calentador simple y hasta 10 mm con las máquinas de doble calentador. Si se utiliza un proceso automatizado, el funcionamiento de las piezas móviles debe estar protegido y enclavado para evitar daños accidentales. Además, debe haber un resguardo de seguridad para proteger al operador de la máquina en todo momento.
Envasado al vacío de formas complejas
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Utiliza una película flexible para encerrar la pieza y sellarla del aire exterior. El material de la bolsa de vacío es accesible en forma de tubo o de lámina. A continuación, se hace el vacío en la bolsa de vacío y la presión atmosférica comprime la pieza durante el curado. Cuando se utiliza una bolsa en forma de tubo, toda la pieza puede quedar encerrada dentro de la bolsa. Cuando se utilizan materiales de embolsado de láminas, los bordes de la bolsa de vacío se sellan contra los bordes de la superficie del molde para encerrar la pieza contra un molde hermético. Cuando se embolsa de este modo, el molde inferior es una estructura rígida y la superficie superior de la pieza está formada por la bolsa de vacío de membrana flexible. La membrana flexible puede ser un material de silicona reutilizable o una película de polímero extruido. Se hace el vacío en la pieza (y se mantiene) durante el curado después de sellar la pieza dentro de la bolsa de vacío. Este proceso puede llevarse a cabo a temperatura ambiente o elevada, con la presión atmosférica ambiente actuando sobre la bolsa de vacío. Normalmente se utiliza una bomba de vacío para hacer el vacío. Un método rentable de hacer el vacío es con un compresor de aire y vacío venturi[2][3].