Infusão a vácuo (VIP)
Infusão a vácuo (VIP)O processo de infusão a vácuo (em inglês vacuum infusion process, ou VIP) é um processo de produção utilizado para fazer peças de polímeros reforçados com fibras (PRF). Infusão a vácuo utiliza a pressão negativa de retirada do ar, enquanto impregna o reforço com resina.
Como funciona a infusão a vácuo
Primeiramente, materiais secos são colocados em qualquer superfície do molde macho ou fêmea. Muitas vezes, são usados tecidos costurados e muitos dos quais são especialmente concebidos para promover o fluxo de resina.
No perímetro do material, um molde rígido semicontador ou um saco plástico fino a vácuo é selado. Usando uma bomba de vácuo, o ar é evacuado e a pressão atmosférica é aplicada para consolidar os materiais secos. Quando isso ocorre, uma cavidade de vácuo é criada. Através de linhas de alimentação, resina é introduzida na cavidade.
Como a maior pressão atmosférica empurra a pressão mais baixa para dentro da cavidade do vácuo, a resina é empurrada através de materiais porosos a um ponto em que é 100% saturada. O vácuo continua até que a parte fique firme. Isso garante a consolidação.
Fatores determinantes para o tempo de enchimento do vácuo
Infusão a vácuo (VIP)Porosidade / permeabilidade dos reforços: a permeabilidade dos materiais é diretamente proporcional ao fluxo da resina. Infusão adequada requer um meio de fluxo, a menos que um núcleo marcado ou de ranhuras seja usado. Em resumo, os caminhos precisam ser criados para permitir que a resina flua.
Viscosidade da resina: quanto maior a viscosidade da resina, menor a velocidade do fluxo (inversamente proporcional). Portanto, uma resina mais viscosa resultará em maiorsaturação das partes. A viscosidade ideal cai na faixa de 100 e 300 cps. Dito de outra forma, resinas aquosas e viscosas são ideais para perfusão, enquanto resinas espessas não funcionam bem.
Diferença de pressão aplicada: quanto maior a gração entre as pressões, mais rápido o fluxo de resina. Para melhores resultados, deve existir vácuo total.
Fluxo e distância: Não exceder 54 polegadas. Fluxo adequado requer uma temperatura de resina de 22.2°C ou superior.
Em resumo, para os melhores resultados de processo de infusão:
Use uma resina muito fina
Use materiais muito permeáveis
Crie o maior diferencial de pressão possível
Ao comparar o tempo de ciclo de infusão a vácuo de uma parte com laminação manual ou com pistola, o primeiro geralmente é mais lento. Ele depende do tamanho da peça e o quão rapidamente a resina pode entrar no molde. Quanto maior o tempo de infusão, maior o tempo de gel, resultando em um ciclo de cura a longo prazo.
Benefícios da infusão a vácuo
Peças em compósito feitas usando o processo de infusão a vácuo (VIP) são superiores à moldagem aberta tradicional, porque são mais fortes (maior consolidação), mais leves e mais baratos de fabricar (embora esse tópico seja alvo de algumas dúvidas).
Além disso, o controle de qualidade é muito mais fácil nesse processo, em vez do molde aberto. As inspeções podem ser feitas antes da introdução da resina na peça. Se for usada uma camada clara de gel, as imperfeições da peça podem ser estudadas após a infusão.
A infusão a vácuo também é amigável ao meio ambiente. Os níveis de compostos orgânicos voláteis e os poluentes perigosos são muito inferiores. Isso acontece porque há pouca ou nenhuma resina sendo exposta ao ar. Todos os estirenos são curados na parte de resina em vez de serem liberados no ar. Isso resulta em maior segurança do trabalho também.
O método está ganhando popularidade por causa do investimento de capital relativamente baixo e uma curva de aprendizado facilmente gerenciável.
Outras vantagens do VIP incluem a capacidade de estar em conformidade com formas simples e complexas (até mesmo a pressão atmosférica é aplicada pelo saco de vácuo), controle de espessura da parte (o vácuo comprime o laminado durante a cura) e a força do laminado (o vácuo remove a resina, o excesso de ar e os compostos voláteis e forma uma ligação mais forte entre as camadas).