湿袋模具与干袋模具之间有什么区别？选择正确的复合材料工艺

湿袋模具和干袋模具之间的根本区别在于何时将液态树脂引入增强纤维织物。在湿袋工艺中，树脂在真空袋密封之前手动涂抹到织物上。在干袋工艺中，例如使用预浸料或树脂灌注，真空袋密封在干燥或预浸渍的织物堆叠上，液态树脂要么已经以受控状态存在，要么在之后引入。

您在这些方法之间的选择是成本和控制之间的直接权衡。湿袋法是一种更简单、成本更低的工艺，而干袋法能更好地控制树脂含量，从而生产出更轻、更坚固、可重复性更高的复合材料部件。

解读湿袋模具（手动方法）

湿袋模具，通常称为“真空袋湿法铺层”，是基本开放模具复合材料工艺的演变。它通过施加真空压力来改进手动层压的固结。

首先，将干燥的增强纤维织物（如玻璃纤维或碳纤维）放入模具中。然后将液态树脂倒在织物上，并用刮刀和滚筒等工具手动将其压入。

织物饱和后，将一系列消耗性材料（剥离层、脱模膜、透气布）放置在顶部，然后将整个组件在真空袋下密封。真空泵随后排出滞留的空气并施加大气压力以压实层压板。

这种方法高度依赖于技术人员的技能。最终的质量、树脂含量和空隙存在直接受到树脂手动应用和分布情况的影响。

由于层压在密封袋之前在开放空气环境中进行，因此也可能导致挥发性有机化合物（VOCs）的排放量更高。

湿袋法通常会生产出树脂含量较高的部件，因此纤维体积份数较低。这使得最终部件比采用更受控工艺制造的部件更重，且刚度或强度更低。手动操作的性质也可能导致更高的空隙含量和部件间的不一致性。

“干袋”是一个更广泛的术语，涵盖两种主要的、更高性能的制造方法：预浸料层压和树脂灌注。两者的定义都是以受控方式引入树脂。

在此过程中，增强纤维织物会预先浸渍精确量的催化树脂，称为“预浸料”。这种材料以冷冻状态储存，以防止固化。

技术人员将“干燥”的预浸料材料切割并放入模具中。然后密封真空袋，并在烤箱或高压釜中固化部件，烤箱或高压釜提供热量和升高的压力以固结层压板。在铺层过程中不处理液态树脂。

树脂灌注首先将完全干燥的织物放入模具中。在真空袋密封之前，将复杂的管道和流动介质网络布置在织物堆叠上方。

一旦达到完美的真空，打开树脂入口管，真空将精确、预先测量的液态树脂量吸入干燥的织物中，使其完全饱和。这是一种真正的闭模工艺。

两种干袋方法都能生产出树脂含量低且纤维体积份数非常高且一致的部件。这种优化可生产出最轻、最坚固的部件。工艺驱动的性质降低了对操作员的依赖性，并生产出极其一致、高质量且空隙极少的部件。

选择正确的工艺需要清楚地了解您愿意在性能、成本和复杂性方面做出的妥协。

干袋方法更优越。对纤维与树脂比例（复合材料中的关键指标）的精确控制是预浸料和灌注用于航空航天、赛车运动和其他高性能应用的主要原因。湿袋法无法达到这种优化水平。

湿袋法在低成本和简单性方面明显胜出。材料更便宜，模具不那么复杂，并且只需要最少的设备——通常只是一个模具和一个真空泵。

预浸料需要昂贵的材料和冷藏储存，固化通常需要校准烤箱或价值数百万美元的高压釜。树脂灌注需要更复杂的袋装设置和对树脂流动动力学更深入的理解。

湿袋法非常适合一次性部件和原型。然而，其手动性质使得在多个部件之间实现完美的一致性具有挑战性。

干袋方法专为可重复性而设计。一旦灌注工艺经过验证或预浸料的固化周期确定，您就可以自信地生产几乎相同的部件，使其成为批量生产的理想选择。

最佳工艺是与您项目的具体要求相符的工艺。

最终，选择正确的复合材料制造工艺在于将方法的固有能力与您的最终目标相匹配。