Вакуумное формование

Метод вакуумного формования с полиэфирной смолой — это один из самых популярных и доступных способов изготовления композитных изделий, особенно в условиях мастерских, судоверфей и малых производств. Он сочетает в себе высокое качество и относительно простую технику.

 Что такое вакуумное формование (vacuum infusion)?

Вакуумное формование (или вакуумная инфузия) — это технология, при которой жидкая смола втягивается под действием вакуума в заранее подготовленный "сухой" стеклопластиковый пакет (стеклоткань или другой армирующий материал), уложенный на форму.

Смола не заливается сверху, как при ручной ламинации, а втягивается через трубки равномерно и глубоко, полностью пропитывая все слои материала.

 Этапы вакуумного формования с полиэфирной смолой

1. Подготовка формы

• Форма должна быть жёсткой и гладкой, с нанесённым разделительным составом.
• При необходимости наносится гелькоут.

2. Укладка армирующего материала

• Укладываются сухие слои стеклоткани, карбона или других армирующих волокон.
• Можно использовать корытообразную укладку, усиливающие элементы и т.д.

3. Создание "вакуумного пакета"

• Сверху на армирующий материал укладывается:
  • Поропроводящая сетка (flow media) — ускоряет распространение смолы.
  • Разделочная плёнка (perforated film) — не даёт прилипнуть смоляной пасте к мешку.
  • Абсорбирующий материал (breather/bleeder) — впитывает избыток смолы.
  • Всё это накрывается вакуумным мешком (герметичной плёнкой), который приклеивается по периметру бутиловым герметиком.

4. Создание вакуума

• Подключается вакуумный насос, откачивается воздух до уровня -0.9…-1.0 бар.
• Пакет должен быть герметичным.

5. Инфузия смолы

• Жидкая полиэфирная смола с отвердителем подаётся из ёмкости и втягивается в форму под действием вакуума.
• Смола пропитывает ткань равномерно, заполняя все слои и пустоты.

6. Отверждение

• После полной инфузии вакуум продолжается до начала гелеобразования.
• Далее деталь оставляют в форме до полного отверждения — обычно 6–24 часов, в зависимости от состава и условий.

7. Извлечение изделия

• Удаляется плёнка, обрезаются лишние края, изделие готово к обработке.

 Особенности полиэфирной смолы для вакуумной инфузии

Не вся полиэфирная смола подходит для вакуумной инфузии — важно использовать низковязкие инфузионные смолы!

🔹 Низкая вязкость (~200–400 мПа·с) — чтобы легко проходила по сухой ткани.
🔹 Длительное время жизни (время желатинизации) — чтобы смола не загустела до окончания инфузии.
🔹 Хорошее смачивание волокон и низкая пик экзотермы.
🔹 Совместимость с ускорителями и отвердителями (например, МЭКП — метилэтилкетонпероксид).

 Преимущества вакуумной инфузии:

•  Высокое качество композита (мало пор, отличное пропитывание).
•  Низкое содержание смолы (~30–40%) — повышается прочность.
•  Чистый процесс — меньше запаха, меньше испарений.
•  Экономия смолы и вес изделия.
•  Хорошая масштабируемость — от маленьких деталей до лодок и корпусов.

 Недостатки:

•  Требует тщательной подготовки и герметичности.
•  Нужен вакуумный насос и оборудование.
•  Не каждая смола подходит (важна рецептура).
•  Нужно точно просчитывать количество смолы и путь её прохождения.

 Где используется:

• Судостроение (корпуса катеров, лодок, палубы)
• Автотюнинг (бамперы, капоты, элементы интерьера)
• Ветрогенераторы, архитектурные элементы
• Прототипирование и малосерийное производство