说到真空灌注工艺（VIP），大家首先想到的可能是船体和风力叶片的应用。但除了海洋和风能之外，其他市场也开始转向这类制造方法制造产品。该制造工艺在90年代地位突出，当时 TPI 技术获得了西曼复合材料树脂灌注成型工艺 (SCRIMP) 的专利。该技术的发明是为了满足美国海军项目的苛刻要求。从那时起，相关复合材料公司开始转向 VIP工艺，这是一种使用真空压力将树脂注入层合板的闭模工艺，适用于从火车和防弹板到游泳池和工业部件的所有事物。
美国Polynt复合材料公司的产品和应用专家阿什利·邓肯说到，灌注树脂已经存在了几十年，但该行业一直在改进并且材料也在不断增强。
好处多多
真空灌注工艺具有诸多优势，其中许多已为人们所熟知。与开放式成型工艺相比，VIP可提供高质量、更一致的零部件。但也有一些不太为人知的优点。
由于树脂含量下降，纤维比例随着真空灌注而上升。纤维现在承担了所有的工作，这使得零件更加坚固。这使得人们可以考虑三明治技术，这在过去可能是不可能的。最终，这也将制造出更轻、更坚固的产品。
零件的一致性源于真空灌注工艺提供的高度控制，这是开放式成型工艺无法实现的。业内资深人士兼咨询师安德烈•科奎特回忆起多年前与一家大型造船公司合作的经历，这家公司最开始对VIP持怀疑态度。
科奎特说到，他们声称采用开放式成型工艺可将船体重量差别控制在船体毛重的5%以内。但当我说服他们进行审计并对一些船体进行称重时，他们的平均重量差异从未低于10%。如果你有一个10000磅重的船体，那就是1000磅。该公司转而使用VIP技术。随着技术人员在工作中学习此项新技术，最初的变化平均在100到250磅之间。在经验丰富的技术人员的帮助下，一艘重达2000磅的船体的平均差异可以降至25到50磅。
此外，一致性还有另一个好处。当零件更一致时，在装配的后期，它们就更容易组合组装在一起。
但也许VIP最显著的优势是工作环境的改善，在当今的商业环境中，显得尤为重要。改善工厂的工作环境有助于公司吸引更稳定、更优质的劳动力，并能更好地留住员工。与开放式模具喷涂相比，使用封闭式工艺几乎消除了VOC和HAP的排放，这可以帮助公司降低监管成本。
VIP的另一个好处是减少了模具占用周期时间，这也对劳动力产生了影响，这引起了追求精益运营公司的注意。
VIP的演变
虽然真空灌注工艺是一项成熟的技术，但仍有进步的空间。
市场的变化与其说是一场革命，不如说是一种演变。新的增强材料具有更高的渗透性和流动性，并有适用不同工艺的材料。例如，将剥离层离型膜和流动介质结合在一起的组合产品，这减少了安装和拆卸它的劳动力。
供应商已经开发了其他产品来克服VIP面临的挑战之一——打造A级表面。
使用VIP工艺，纤维含量要高得多，因此纤维更接近模具表面，这就会导致变形或纤维透印。为了应对这一挑战，现在有了低剖面树脂，可以给你更好的外形和更低的放热。
芯材也进行了调整。例如，供应商在芯材中增加了凹槽，以消除流体介质成本。一些设备，如戴铂的应用中心，可以应用作为轮廓切割和树脂分布器的凹槽。此外，辅助用品也有了发展，有了更多的现成物品。此外，模具外的材料——比如进料管道和真空管道——现在更容易接触到预制的材料。
随着材料的改善，进入海洋和风能以外市场的机会也在增加。工装是制造商需要考虑的一个应用。
随着越来越多的人将封闭模具纳入他们的制造过程，他们也意识到也可以使用它来制造模具。使用树脂灌注制造玻璃纤维模具与使用树脂灌注生产零部件具有相同的优势。例如可以提高模具质量。树脂灌注模具可以更快地构建层压结构和夹芯结构，并在需要的地方特定加载，同时提供出色的层压板固化结构和最大限度地减少空气空隙，特别是在芯材周围。
认识到模具制造的潜力后，美国Polynt复合材料公司扩大了其Optiplus®生产线，包括灌注模具树脂系统。与开放式模具系统相比，它具有出色的尺寸控制、改进表面质量和更高的玻纤含量的优点。该系统还提供了更好的耐热性，这有助于延长模具预期寿命。
最终应用领域也在增加。航空航天是见证VIP增长的一个市场。该市场几十年前就认识到了这一过程的好处。然而，材料、辅助产品、技能和知识还远远不够。现在时机已经成熟。有专家表示，航天领域的注入比人们意识到的要多。它用于座椅靠背和其他必须是高性能、低重量的产品。
另外，交通和休闲车市场也准备迎接VIP。但这真的是一个很难解决的问题，因为在这个行业里，传统使用材料还是以金属为主，但制造商已经看到了复合材料的优势。他们可以得到像卡车侧壁和地板这样的大块材料，这些材料都是包含夹芯材料，所以它们同样坚硬。
专家建议
遵守相关定律：达西定律是一个控制流体通过多孔材料流动的方程式，适用于VIP。达西定律表明，流速与材料的渗透性、树脂的粘度和模腔内的压差有关。”当你使用这个过程时，你必须考虑这些原则。
灌注设计：VIP中较高的纤维与树脂比可带来更高的强度和更轻的重量，从而可以减少层压板厚度。但这可能会有问题。当你减少厚度时，你就降低了抗弯刚度。人们通常添加增强材料来弥补差距，但增强材料的密度一般是树脂的2倍。所以，你最终可能会得到一个更重的部分。这就是你需要重新设计用于灌注的层压板的地方，或者考虑添加芯材。
创建一个清单并遵循它：虽然VIP很简单，但有几个关键步骤需要注意。维护清单将有助于确保制造方遵守这些清单。
测试一切：这包括测试设备，以确保真空泵的工作，测试模具，以确保它是气密的，测试树脂，这样你就知道凝胶时间和粘度，测试层压板，看看它的流动速度和距离等等。无论是新产品、新树脂还是新织物，在开始灌注之前，你都想知道它的性能。与一次重大失败的成本相比，花在测试和学习上的时间是微不足道的。（来源：中国复材）
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