Откуда в смоле воздух
В любом компаунде после смешивания остаётся воздух: часть затянута при перемешивании, часть растворена в самих компонентах. Пока состав жидкий, пузырьки поднимаются медленно — мешает вязкость, — и большинство так и остаётся в отливке. Чем выше вязкость и чем быстрее состав густеет, тем больше пузырей застревает.
Что происходит в вакуумной камере
Давление над составом падает, растворённый газ выходит, а мелкие пузырьки растут, сливаются и всплывают. Состав вспенивается и поднимается — иногда в несколько раз по объёму, — доходит до максимума и оседает. Когда пена опала и новые пузырьки не появляются, дегазация закончена.
Пять шагов дегазации эпоксидной смолы и силикона.
Наполняйте посуду не больше чем наполовину. Подъём при вспенивании кратный — это нормальное поведение состава. Если пена подходит к краю, приоткройте натекатель: давление немного вырастет, и пена осядет.
Эпоксидная смола, силикон, полиуретан
| Материал | Особенности дегазации | На что смотреть |
|---|---|---|
| Эпоксидная смола | вязкая, газ выходит медленно; жизнеспособность обычно позволяет пройти цикл спокойно | подогрев компонентов снижает вязкость и ускоряет дегазацию |
| Силикон для форм | дегазация обязательна: пузырёк на рабочей поверхности формы отпечатается на каждой отливке | сильно вспенивается — посуда с большим запасом |
| Полиуретан | короткая жизнеспособность, цикл нужно пройти быстро | камера и насос с запасом по скорости откачки |
| Заливочные компаунды для электроники | важна полнота: пузырь у компонента — место пробоя | дегазация состава и отливки после заливки |
Вторая часть задачи — литьё. Форму дегазируют перед заливкой, а залитую отливку снова ставят в камеру, чтобы удалить воздух, захваченный при заливке. Для силиконовых форм это обычная практика.
Как дегазировать: пошагово
- Смешайте компоненты по инструкции, стараясь не взбивать состав.
- Налейте в посуду не больше чем наполовину, поставьте в камеру, не закрывая патрубок откачки.
- Закройте крышку, включите насос и набирайте разрежение плавно, следя за пеной.
- Если пена подходит к краю, приоткройте натекатель; затем снова закройте.
- Держите, пока пена не опадёт и не прекратится выход пузырьков, — ещё немного сверх этого.
- Впускайте воздух медленно через клапан: резкий напуск выбрасывает состав из посуды.
- Залейте в форму и при необходимости повторите дегазацию отливки.
Длительность цикла зависит от вязкости, объёма порции и температуры. Универсального времени нет — поэтому удобна прозрачная камера: она показывает готовность, и гадать не приходится.
Какую камеру выбрать: акрил или сталь
| Акриловая камера | Стальная камера | |
|---|---|---|
| Обзор | видно со всех сторон | через смотровую крышку |
| Растворители | мутнеет и трескается от спиртов, ацетона, эфиров | безразлична |
| Нагрузка | аккуратность: царапина может стать трещиной | не боится задеваний и частых циклов |
| Для чего | дегазация под наблюдением, учебные задачи, отработка режима | ежедневная работа, растворители, производство |
| KADAMM | ВБА: куб 200–490 мм, акрил 20–50 мм | ВБН: куб 400–800 мм, сталь 3 мм |
Какой объём камеры нужен
Объём считают не по порции смолы, а по посуде с запасом на пену: посуда в 2–3 раза больше порции, камера — с зазором вокруг посуды и над ней. Для небольших порций хватает куба 200–300 мм, для литья форм и серий — 400–490 мм в акриле или 400–800 мм в стали. Если нужен конкретный внутренний размер, начинайте подбор с него, а материал выбирайте вторым шагом.
Вакуумная камера с насосом: какой насос нужен
Сама камера разрежения не создаёт. Какого уровня удастся достичь, определяют три вещи, и решает слабейшая:
- Производительность насоса — под объём камеры и допустимое время откачки; для полиуретана это критично.
- Герметичность камеры — уплотнение крышки держат чистым: крошка и подсохшая резина ухудшают разрежение быстрее износа насоса.
- Линия между ними — мощный насос на длинном тонком шланге откачает хуже, чем скромный на коротком и широком.
К масляному насосу ставят фильтр масляного тумана — ради воздуха в помещении — и ловушку паров, если в составе есть летучие растворители: без неё они конденсируются в насосе и портят масло. Поэтому камеру разумно брать сразу с насосом.
Почему не работают камеры «своими руками»
Самодельную камеру делают из кастрюли, стеклянной крышки и автомобильного насоса. Для пробы это сработает, но у таких камер три слабых места: стекло крышки не рассчитано на перепад давления и может лопнуть, уплотнение не держит разрежение, а без вакуумметра неизвестно, до какого уровня дошли. Для регулярной работы нужна камера с рассчитанной толщиной стенки, манометром и клапаном плавного напуска.
Безопасность. Смотровые детали работают под нагрузкой: сколы и трещины недопустимы, повреждённую деталь меняют, а не заклеивают.
Соседние задачи, для которых нужна другая камера
- Сушка древесины — нужна вакуумная сушильная камера с нагревом: разрежение лишь снижает температуру кипения, тепло всё равно нужно подводить.
- Вакуумное напыление — другой уровень разрежения и своя оснастка.
- Испытания на герметичность — нужен повторяемый цикл с записью давления, как у испытательной камеры ВБИ.
Частые ошибки дегазации
- Посуда налита до края. Состав поднимается в несколько раз и уходит в камеру и насос.
- Разрежение набирают рывком. Пена выбрасывает состав из посуды.
- Воздух впускают резко. Поток разбрызгивает состав, а при пропитке выдавливает его из пор.
- Дегазируют состав с растворителем без ловушки. Пары портят масло насоса.
- Начинают дегазацию поздно. Состав уже густеет, пузыри не могут подняться — у полиуретана это случается особенно часто.
- Сокращают выдержку. Основной объём газа вышел, остаточные пузырьки ещё нет.
Вакуум или давление
Кроме вакуумной дегазации литейщики используют камеру давления: отливку ставят под избыточное давление до отверждения, и оставшиеся пузырьки сжимаются до невидимого размера. Это другой способ, а не замена: вакуум удаляет газ, давление прячет его. Для прозрачных отливок и форм из силикона часто используют оба — дегазацию состава в вакууме и отверждение под давлением.
Уход за камерой
- Уплотнение крышки держат чистым и протирают после каждой работы: засохшая смола — главный враг герметичности.
- Пролитый состав убирают до отверждения, пока он не приклеил посуду ко дну.
- Акриловую камеру моют мягкими средствами без растворителей.
- Смотровую часть осматривают на сколы и трещины перед каждым циклом.
Вакуумные камеры KADAMM
| Материал | акрил 20–50 мм |
| Куб | 200–490 мм |
Особенности
- Обзор со всех сторон
- −0,1 МПа
- 4 размера
| Материал | сталь 3 мм |
| Куб | 400–800 мм |
Особенности
- Для растворителей
- Смотровая крышка
- Манометр
| Разрежение | 10 Па |
| Время | ≈10 с |
Особенности
- Испытания
- Запись кривой давления
- Под задачу