Monitoring of part dimensions and fiber content in vacuum assisted resin transfer molding (VARTM) process

Vakum Destekli Reçine Transfer Kalıplama (VARTM) yöntemi, tek taraflı kalıp içinde, büyük boyutlarda kompozit malzeme üretimi için kullanılır. Kalıbın üst parçası, vakum olustuğunda elyafı alt kalıba doğru sıkıstırması için, naylondan yapılmıs bir vakumlama torbasından olusur. Kuru elyafın ilk kalınlığı, ilk basta uygulanan vakumlama basıncına bağlıdır. Fakat, malzeme özelliklerini belirleme deneylerinde de görüldüğü üzere, vakum basıncı sabit tutularak 30 dakikadan daha fazla sürece, parça kalınlığı zamanla değismistir. Enjeksiyon basladıktan sonra, reçine elyaf içinden aktıkça, kalıp içerisindeki reçine basıncı artar (bununla birlikte sıkıstırma basıncı azalır). Esnek üst kalıp parçasından (naylon vakumlama torbası) dolayı, sıkıstırma basıncındaki azalma parçanın kalınlık dağılımında artısa sebep olur. Bu çalısmada, VARTM yönteminin otomasyonunu yapmak ve reçine basmaya baslamadan önce parçanın son kalınlığını tahmin etmek için, genel yönergeler ve veritabanı olusturulması amaçlandı. Parça kalınlığı ve reçine basıncı canlı olarak, bir veri toplama sistemi vasıtasıyla gözlemlendi. Parça kalınlığını ölçmek için dijital komparatör saatleri; reçine basıncını ölçmek için kompatatör saatlerinin altına basınç algılayıcıları konuldu. Deney sonuçları, Correia' nın [13] gelistirdiği kalınlık ve akıs modeli ile karsılastırıldı. Sistemi daha iyi modellemek için iki çesit veritabanı olusturuldu: (i) kuru ve kuru/ıslak halde elyaf sıkısması ve (ii) değisik sıkıstırma basınçlarında elyaf geçirgenliği. Sonuç olarak, keçe cam elyafı ve dokuma cam elyafı değisik özellikler gösterdiler: (i) keçe cam elyafı ıslatıldığında daha da sıkıstı, fakat (ii) bu sıkısma durumu dokuma cam elyafında görülmedi