Technologia vacuum infusion, czyli infuzja, to zaawansowana metoda produkcji kompozytów, która pozwala uzyskać wysoką zawartość włókien – nawet 50–60% – w gotowym laminacie. Proces ten polega na układaniu warstw włókien w formie „na sucho” (bez wstępnego nasączania żywicą) i następnie wprowadzaniu żywicy do wnętrza laminatu przy użyciu systemu próżniowego.

Jak działa infuzja?

Po ułożeniu wszystkich warstw zbrojenia i przygotowaniu instalacji w formie (kanały wtrysku żywicy, kanały odsysające powietrze) następuje:

• Uszczelnienie folią próżniową.

• Odpompowanie powietrza spomiędzy formy a worka próżniowego.

• Wprowadzenie żywicy przygotowanej z katalizatorem.

Dzięki różnicy ciśnień żywica przepływa przez siatki dystrybucyjne, równomiernie wypełniając cały laminat. Technologia ta znajduje zastosowanie zarówno przy produkcji kadłubów jachtów i łopat turbin wiatrowych, jak i w wytwarzaniu mniejszych, seryjnych elementów. Proces odbywa się w jednym kroku, a emisja styrenu jest znacznie niższa niż w metodach ręcznych.

Główne zalety technologii infuzji

• Powtarzalna jakość – niezależna od doświadczenia operatora.

• Równomierna konsolidacja laminatu – brak uwięzionego powietrza, stała grubość ścianek.

• Minimalne skurcze i deformacje.

• Wyższa zawartość włókien szklanych – nawet o 10–20% więcej niż w metodzie ręcznej.

• Redukcja masy i optymalizacja wytrzymałości.

• Możliwość łączenia elementów z żebrami i przekładkami w jednym kroku.

• Szybszy cykl produkcji i zamknięty proces bez emisji szkodliwych oparów.

Wyzwania i ograniczenia

• Wyższe koszty materiałów początkowych.

• Konieczność odpowiedniego wdrożenia i planowania procesu.

• Jakość powierzchni może wymagać dodatkowych warstw wykończeniowych (barrier-coat, tie-coat).

Typowe zastosowania

• Części skomplikowane w kształcie lub trudne do laminowania ręcznego.

• Elementy wymagające wysokiej jakości i minimalnych pęcherzyków powietrza.

• Laminaty z rdzeniem, przekładkami lub wzmocnieniami wewnętrznymi.

• Produkcja wielokrotna z jednej formy – 4–5 części dziennie.

• Elementy wymagające estetycznej strony laminatu po odformowaniu.

Rodzaje zbrojenia w infuzji

• Maty i matotkaniny pętelkowe – wysoka przenikalność i dobre właściwości mechaniczne.

• Tkaniny wielokierunkowe – stabilność wymiarowa i sztywność.

• Maty z włókna ciętego – stosowane przy powierzchni żelkotu lub elementach o niskiej przenikalności.

Wybór żywicy

Rodzaj żywicy dobiera się w zależności od:

• Lepkości i reaktywności,

• Właściwości mechanicznych,

• Odporności na wodę i kompatybilności ze zbrojeniem,

• Kosztów produkcji.

Przykłady żywic:

• Żywice winyloestrowe – wysoka wytrzymałość, ochrona przed osmozą, niskie skurcze.

• Żywice DCPD – dobra przepuszczalność maty, niska zawartość styrenu, optymalne parametry mechaniczne.

• Żywice ortoftalowe – ekonomiczne rozwiązanie, dobre właściwości mechaniczne i odporność na wodę.

Infuzja to technologia, która pozwala produkować wysokiej jakości laminaty, zachowując przy tym niższą emisję substancji chemicznych, lepszą powtarzalność i możliwość tworzenia skomplikowanych struktur w jednym cyklu produkcyjnym.