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您可以达到的最大真空度是多少,CFM 是否重要?

您可以达到的最大真空度是多少,CFM 是否重要?

真空压力,复合材料行业最常用的“工具”之一。它的重要性是在铺层表面上施加一致的相等压力。事实证明,这一概念有助于在任何复合层压板中实现最高质量。无论采用何种工艺,在纤维/树脂比率、材料性能和表面光洁度方面都取得了最佳效果。对于业内的一些人来说,真空袋装是一种复合材料制造的艺术。预浸料、灌注和湿铺层都可以受益于在精心准备的优质密封袋下适当施加真空压力。但是如何知道需要什么类型的设备,在一般海拔高度可达到的最大真空度是多少,或者哪种类型的泵在复合工艺中运行良好?我们将讨论这一点以及一些关于充分利用给定设置的技巧。

最大真空

对于任何真空设备设置,都需要注意一些变量和单位。在复合材料或真空吸尘器之外,磅/平方英寸 (PSI) 通常用于表示压力。测量真空压力略有不同。英寸汞柱(“Hg”)用于描述真空施加在物体上的压力。这是大气施加的压力与施加在物体上的真空之间的差异。(这就是“Hg”通常为负值的原因)适用真空压力的有趣部分是知道它是相对的或取决于大气压力。大气压控制着人们可以轻易达到的最大真空。最常见的大气压力差异是由于海平面的海拔差异造成的,其中可能会施加真空。最重要的是,真空压力不能高于大气压。(而且在地球上不可能达到完美的真空)

基本上,在海平面上,真空袋下可以达到的最大真空度约为 29.5。然而,这是在近乎完美的条件下。当一个人去到更高的海拔高度时,最大可达到的真空度会随着大气压力的降低而降低。根据经验,海拔每升高 500 英尺,大气压力就会下降 0.5 英寸汞柱。这意味着一个人可以达到的最大真空度也会下降。在通常的做法中,从总数中减去 1 英寸汞柱将给一个人以最佳泵设置为目标。

每个过程的泵

用于复合材料装袋的泵类型将对袋下部件施加的真空压力产生影响。考虑到人们将为织物和树脂支付的费用,对优质真空泵的投资将使制造复合材料的工作变得更加容易。这些泵的选择可能在很大程度上取决于所使用的铺层和固化工艺的大小。

对于湿铺层,最好有一个可以在一定真空度范围内运行的泵。虽然大多数真空泵可以拉动一定的压力,但并非所有类型的真空泵都喜欢以有限或受管制的方式运行。无油泵(例如干式旋转叶片或隔膜型泵)在这些类型的情况下工作良好,因为湿铺层可能需要较低的压力来将树脂保持在零件中,或者通过嵌入核心的零件来控制压力。可以使用油润滑真空泵,但湿铺层不需要。

灌注过程可能需要更高的设置以获得最大真空。铺层内的织物材料需要紧贴模具表面。如果它是一个较大的部分,压力调节可能成为一个因素,因为在树脂完全引入该部分后可以使用较低的压力。对于较小的输液工作,隔膜泵可以很好地与调节系统配合使用。对于较大的输液,旋转叶片式真空泵可能效果最好。

预浸料需要最高真空度。大多数预浸料至少需要 24 英寸汞柱才能获得最佳材料性能。预浸料的简单部分是,一旦袋子放下,就不需要高 CFM 等级。一旦袋子被拉下,就不需要在优质密封袋内产生压力变化。油润滑旋片式泵适用于预浸工艺,因为油润滑泵往往具有更高的可达到的最大真空度。

CFM 重要吗?

在复合材料中,人们可能听说过每分钟立方英尺 (CFM) 以及它如何对真空泵进行分类。CFM 表示在一定时间内可以从给定袋子下抽出多少空气。从表面上看,具有更大 CFM 容量的真空泵在更大的零件上会产生更好的效果。由于较高的 CFM 泵将更快地抽出更多的空气,从而比较低的泵更快地抽真空。但这并不总是需要的。谈到质量,真空压力是关键。不一定要多快地拉下袋子,或者“真空泵”甚至可以抽出大量的空气空间。有几种不同的方法可以使用较低的 CFM 泵并及时保持高质量的零件。最重要的是减少袋子内多余的空气量。

可以通过在袋子密封处留一个小间隙并将空气从孔中推出来做到这一点,就像折叠帐篷以排出空气一样。另一种是使用简单的车间真空系统从零件中抽出初始空气,然后使用真空泵施加真空压力。大多数情况下,袋子内 95% 的空气都可以用车间真空吸尘器去除大多数袋装部件。车间真空系统具有 CFM 的高容量,用于移动空气,但通常根本不会产生太大压力。由于许多人已经在家中使用商店真空系统,因此这种高 CFM 使其成为可能的候选者。

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