Infuzja próżniowa (vacuum infusion) to jedna z najczęściej stosowanych zamkniętych technologii wytwarzania laminatów kompozytowych. Pozwala uzyskać elementy o wysokiej jakości, niskiej porowatości i dobrej powtarzalności, przy jednoczesnym ograniczeniu emisji żywic i poprawie warunków pracy.
Technologia ta jest dziś standardem m.in. w energetyce wiatrowej, przemyśle morskim i produkcji konstrukcji wielkogabarytowych.
Na czym polega infuzja próżniowa?
Infuzja próżniowa polega na:
- ułożeniu suchego zbrojenia w formie,
- szczelnym przykryciu układu folią próżniową,
- wytworzeniu podciśnienia,
- zasysaniu żywicy przez zbrojenie wyłącznie siłą różnicy ciśnień.
Żywica impregnuje włókna dopiero po zamknięciu układu, co daje znacznie lepszą kontrolę procesu niż w laminowaniu ręcznym.
Dlaczego warto stosować vacuum infusion?
Najważniejsze zalety:
- niska porowatość laminatu,
- wysoki i kontrolowany udział włókien,
- dobra powtarzalność jakości,
- mniejsza emisja VOC,
- lepsze warunki BHP,
- możliwość produkcji dużych elementów.
Infuzja próżniowa – proces krok po kroku
🔹 Krok 1: Przygotowanie formy
- oczyszczenie i odtłuszczenie,
- nałożenie środka antyadhezyjnego,
- aplikacja żelkotu (jeśli wymagany).
Forma musi być idealnie szczelna i czysta – każdy błąd będzie widoczny w laminacie.
🔹 Krok 2: Układanie zbrojenia
- maty, tkaniny, taśmy UD,
- warstwy układane zgodnie z projektem (lay-up),
- dokładne dopasowanie do geometrii formy.
Na tym etapie projekt laminatu decyduje o wytrzymałości elementu.
🔹 Krok 3: Warstwy pomocnicze
Na zbrojenie układa się:
- peel ply,
- siatkę dystrybucyjną,
- kanały doprowadzające żywicę,
- przewody próżniowe.
Ich zadaniem jest kontrolowanie przepływu żywicy.
🔹 Krok 4: Zamknięcie workiem próżniowym
- montaż folii próżniowej,
- uszczelnienie taśmą butylową,
- podłączenie pompy próżniowej.
Szczelność układu jest krytyczna – nieszczelności powodują suche miejsca i pęcherze.
🔹 Krok 5: Test próżni
- wytworzenie podciśnienia,
- obserwacja spadku próżni,
- usunięcie nieszczelności.
Ten krok decyduje o sukcesie całego procesu.
🔹 Krok 6: Infuzja żywicy
- przygotowanie żywicy o odpowiedniej lepkości,
- otwarcie dopływu żywicy,
- obserwacja frontu przepływu,
- kontrola czasu infuzji.
Żywica powinna równomiernie nasączyć całe zbrojenie.
🔹 Krok 7: Utwardzanie
- utrzymanie próżni do zakończenia żelowania,
- utwardzanie w temperaturze otoczenia lub podwyższonej,
- ewentualny post-cure.
🔹 Krok 8: Demontaż i obróbka
- zdjęcie worka i warstw pomocniczych,
- wyjęcie elementu z formy,
- obróbka krawędzi.
Jakie żywice stosuje się do infuzji?
Najczęściej:
- żywice epoksydowe (najwyższa jakość),
- żywice winyloestrowe,
- specjalne systemy infuzyjne o niskiej lepkości.
Kluczowe parametry:
- lepkość,
- pot life,
- temperatura utwardzania.
Typowe błędy w infuzji próżniowej
Najczęstsze problemy:
- nieszczelności worka,
- zbyt krótki czas życia żywicy,
- nieprawidłowy układ kanałów,
- zbyt grube pakiety zbrojenia,
- brak testu próżni.
Gdzie infuzja próżniowa sprawdza się najlepiej?
Technologia idealna do:
- dużych elementów konstrukcyjnych,
- łopat turbin wiatrowych,
- kadłubów i pokładów jachtów,
- paneli sandwich,
- produkcji średnio- i wielkoseryjnej.
Podsumowanie
Infuzja próżniowa to dojrzała i sprawdzona technologia, łącząca wysoką jakość laminatu z rozsądnymi kosztami produkcji.
Jest naturalnym krokiem rozwoju dla firm przechodzących z laminowania ręcznego na bardziej kontrolowane procesy kompozytowe.
➡️ W kolejnych artykułach na kompozyty.net pokażemy porównanie infuzji z RTM i prepregami oraz praktyczne wskazówki optymalizacji procesu.
