Zo Zoek, Repareer en Voorkom je Lekken in Stofzuigerzakken

Vacuümzakken vormen een integraal onderdeel van veel composietproductieprocessen, waaronder prepreg, harsinfusie en conventionele vacuüm geconsolideerde handlay-up, maar het goed en betrouwbaar sluiten van vacuümzakken kan moeilijk en frustrerend zijn, vooral voor mensen die relatief nieuw zijn in het proces.

In deze videotutorial en schriftelijke handleiding gebruiken we onze jarenlange ervaring met vacuümzakken om alle mogelijke oorzaken van lekken in vacuümzakken door te nemen, hoe ze in de eerste plaats te vermijden, hoe ze te testen, hoe ze te lokaliseren en hoe ze te repareren. We bespreken ook wanneer je het moet opgeven en moet beslissen om een onderdeel opnieuw te verpakken.

Waarom is een verzegelde zak zo belangrijk?

Als je dit artikel leest, is de kans groot dat je al weet hoe belangrijk het is om een volledig gesealde vacuümzak te hebben, maar misschien weet je niet per se waarom een lekkende zak zo'n probleem kan zijn.

De twee belangrijkste redenen waarom lekken in tassen moeten worden opgespoord en verholpen zijn:

Een lekkende vacuümzak tast uw onderdelen aan

In het algemeen moet het vacuümniveau bij vacuümverpakkingsprocessen zorgvuldig gecontroleerd en onderhouden worden om goede resultaten te verkrijgen. In sommige gevallen zal een klein lek het onderdeel niet ruïneren wanneer de pomp draait, maar de afwerking van het oppervlak van het onderdeel kan in gevaar komen door gaatjes en holtes.

Bij afgepompte processen, zoals harsinfusie, is het essentieel dat de zak lekdicht is, anders zal het onderdeel vrijwel zeker zwaar beschadigd en geruïneerd worden. In dergelijke gevallen is het essentieel dat de zak vacuüm kan houden totdat de hars is uitgehard.

Lekkende vacuümzakken kunnen je pomp beschadigen

Bij de meest gebruikte vacuümpompen van het type 'rotary vane' die in composieten worden gebruikt, bestaat bij elk proces waarbij de vacuümpomp gedurende de hele uitharding moet blijven draaien - zoals bij OOA prepregs - het risico dat de pomp beschadigd raakt als de vacuümzak niet goed is afgesloten. Dit komt omdat vacuümpompen veel meer werk moeten doen als ze tegen een lekkende zak moeten trekken.

Bij vacuümpompen met een oliedampcondensor, zoals de EC4 en EC20, zal het lang draaien tegen een lekkende vacuümzak er vaak toe leiden dat de oliedampcondensor overbelast raakt, waardoor de olie de collector overloopt en dus de pomp verlaat.

Bij pompen zonder oliedampcondensator, zoals veel goedkope aircopompen, die gedurende lange perioden tegen een niet-afgedichte zak draaien, ontstaat continu oliedamp en rook, waardoor een ruimte vaak met rook wordt gevuld.

In beide gevallen bestaat het risico dat de pomp zonder olie komt te zitten terwijl hij nog draait, wat waarschijnlijk blijvende schade veroorzaakt.

Alle mogelijke oorzaken van een lekkende stofzuigerzak

Drukverlies, na verloop van tijd, in een vacuümzak wordt altijd veroorzaakt door een van de volgende oorzaken:

• Film al doorprikt
• Lek in de afdichting
• Perforatie tijdens het verpakken
• Barsten tijdens uitharden
• Lek elders in het systeem

In dit gedeelte zullen we elk van deze mogelijke oorzaken in detail bekijken.

Film al doorprikt

Door het hoge niveau van kwaliteitscontrole en de goede kwaliteit van vacuümzakken zoals onze VB160 en VB200, is de kans dat de zak tijdens de productie wordt doorboord zeer onwaarschijnlijk en we hebben nog geen geval gezien waarbij dit is gebeurd.

De kans is veel groter dat de zak tijdens de opslag is doorboord. Om dit te voorkomen kun je de folie het beste bewaren op een speciaal materiaalrek, zoals ons Composiet Materiaal Wandrolrek. Als er geen geschikt rek beschikbaar is, is het ook prima om de folie in te pakken en op een plank te bewaren.

Wat niet aan te raden is, is om het op de vloer te bewaren of in een vuile omgeving waar het vrij gemakkelijk doorprikt kan worden.

Lek in de verzegeling van een envelopzak

In het algemeen wordt enveloppen opvullen vaak gebruikt bij pre-preg en wet lay vacuüm opvulprocessen. Bij het snijden van de folie is het belangrijk dat de zak groot genoeg is voor de mal. Er is veel overtollige folie nodig om aan alle contouren en details van de mal te voldoen. Veel zakken worden geleverd in een plat liggend formaat, wat betekent dat de vouw kan worden gebruikt om een zak te maken die aan slechts drie zijden hoeft te worden geseald. Het principe is echter hetzelfde als de zak aan alle vier de zijden open is.

De gomtape aanbrengen

Op een enveloppezak met een vouw is het belangrijk om ervoor te zorgen dat de gomtape voorbij de vouw komt, zodat er een goede afdichting is langs de vouwlijn zelf.

Bij het aanbrengen van de tape is het een goed gebruik om de folie lichtjes aan te spannen om het aantal vouwen of plooien onder de folie te minimaliseren. Dit kan gedaan worden door de rol over de folie te schuiven om deze lichtjes aan te spannen terwijl de tape wordt aangebracht.

Hoeken worden over het algemeen op twee manieren behandeld. Ten eerste scheur je het rugpapier bij de hoek af, waarna de tape in één stuk om de hoek wordt gebogen. Beide methoden zorgen voor een goede afdichting, maar de eerste methode kan iets sneller zijn.

Op dit punt kan de folie worden omgevouwen en aan twee kanten worden geseald, waarbij één kant open blijft om de mal in te plaatsen. Het is gemakkelijker om de randen te sealen voordat je de mal plaatst, omdat de folie dan veel platter ligt. Een veelgemaakte fout is om grote stukken rugpapier te verwijderen. Hierdoor wordt het moeilijker om de folie te spannen en de folie zonder plooien of vouwen op de seal aan te brengen. Het wordt aanbevolen om slechts 3 tot 4 honderd mm folie per keer te verwijderen.

Trek de folie tijdens het aanbrengen lichtjes aan zodat er geen vouwen tegen de gomtape komen en werk systematisch over de lengte van de seallijn.

De doorvoerconnector plaatsen

In dit stadium is de connector gemonteerd. Plaats de onderste helft van de connector op een geschikte plaats in de zak. Om het gat in de zak te maken voor het bovenste deel, is de aanbevolen methode om een stuk van de folie af te knijpen en de bovenkant eraf te knippen met een schaar. Zorg ervoor dat het gat niet groter is dan de eerste rib op de basis van de connector, want daar wordt de afdichting gevormd. Het bovenste deel van de connector kan dan op zijn plaats worden geschroefd. Het is belangrijk om ervoor te zorgen dat er geen plooien onder de afdichting komen en dit kan worden gedaan door de zak lichtjes aan te spannen. Het verbindingsstuk hoeft maar matig met de hand te worden aangespannen om goed af te sluiten.

Op dit punt is de zak nu volledig gesloten met dezelfde methode als eerder. Zodra de zak volledig gesloten is, werk je over de volledige lengte van de gomtape en druk je stevig om ervoor te zorgen dat de gomtape goed sluit. De beste methode hiervoor is om lichtjes te knijpen en uit te rekken terwijl je langs de tape werkt. Dit zorgt ervoor dat eventuele vouwen worden verwijderd. Wees extra voorzichtig op hoeken en plekken waar gum tape elkaar overlapt.

De vacuümpomp kan nu worden aangesloten en de zak kan vacuüm worden getrokken. Manipuleer in dit stadium voorzichtig de verpakkingsfolie om ervoor te zorgen dat deze goed aansluit op het oppervlak van de mal. Een handig hulpmiddel tijdens het vacumeren is een vacuümlekstroomindicator. De indicator blijft draaien als er een aanzienlijk lek in de lasnaad zit. Druk voorzichtig rond de lasnaad tot de zak dicht is en de indicator stopt met draaien. Zeer kleine lekken zijn niet zichtbaar op de indicator, maar kunnen worden gevonden tijdens de lektest.

Veelgemaakte fouten

Dit zijn onder andere het niet bedekken van de vouw met gomtape en het niet op spanning brengen van de tape, waardoor je openingen en vouwen krijgt op de zegellijn. Een ander veel voorkomend probleem is dat de tape afdwaalt naar de rand of naar binnen als je het aanbrengt. Dit is eenvoudig te verhelpen door de tape scherp terug te trekken naar waar de tape goed is, de achterkant af te scheuren en vervolgens de tape in de juiste richting te richten. Eventuele gaten in de tape kun je eenvoudig repareren door wat meer tape toe te voegen om het gat te overbruggen.

Als je de bovenste laag folie aanbrengt, kan de folie weer gaan slingeren op de afdichting. De oplossing is vergelijkbaar, waarbij je de folie scherp van de gomtape trekt en dan voorzichtig opnieuw aanbrengt en de folie voorzichtig over enkele cm's lichtjes draait om de curve weer in het juiste spoor te brengen, zodat er minder kans is op grote rimpels. Het komt ook vaak voor dat het einde van de folie net onder de gomtape komt. Dit is te verhelpen door een kleine plooi te maken in de gomtape op de onderste laag folie, zodat de bovenste laag de afdichting bereikt.

Als de zak geseald is, ga dan rond de seal en controleer op defecten. Kreuken of vouwen kunnen worden verwijderd door de folie lichtjes uit te rekken om ze plat te maken en dan stevig op de tape te drukken. Ook waar de tape elkaar overlapt, kan de opening worden gedicht door stevig op de gomtape te drukken.

Lek in de verzegeling van een vacuümzak die met gereedschap is afgesloten

Gereedschapssluitzakken worden meestal gebruikt voor grote zakken die vanwege hun formaat niet in een envelop verpakt kunnen worden of voor harsinfusie. Gereedschapssluitzakken hebben de voorkeur voor harsinfusie omdat de stromende hars op de achterkant en zijkanten van een gereedschap vloeit dat in een envelop is verpakt.

De flens voorbereiden

Het wordt aanbevolen om de gomband op de flens van de mal aan te brengen VOORDAT er stoffen of materialen in de mal zijn aangebracht. Dit helpt ervoor te zorgen dat de flens geen losse vezeldraden heeft die de gomtape kunnen overbruggen en een lek kunnen veroorzaken. Door de flens af te vegen verwijder je vuil.

Afdichtband aanbrengen

De gomtape wordt op een gladde manier rond de flens van de mal aangebracht. Terwijl je dit doet, moet je plooien in de gomtape maken.

Plooien maken

Plooien zijn nodig om ervoor te zorgen dat er genoeg folie op de mal kan worden aangebracht om aan alle contouren en details te voldoen. Dit betekent altijd dat de folie veel groter is dan het formaat van de mal en het is de plooi die de overtollige folie opneemt. Plooien kunnen op twee manieren worden gemaakt: als je de gomtape op de flens aanbrengt vanaf een omgevouwen stuk, of als je de plooi achteraf maakt met losse stukken tape die je omvouwt. Als je nieuw bent in het maken van zakken, is de tweede methode gemakkelijker, maar duurt het iets langer.

De zak verzegelen

Meet de zak op tegen de gomband inclusief de plooien om er zeker van te zijn dat er genoeg zakfolie is om de hele mal en plooien te bedekken. Centreer de folie op de mal zodat de zak gelijkmatig kan worden aangebracht. Bij het aanbrengen van de vouwfolie op de gomtape worden de plooien het best benaderd door de folie langs de ene kant te laten lopen en de plooi dan om te vouwen om langs de andere kant te lopen. Zorg er bij het aanbrengen van de verpakkingsfolie voor dat de folie niet te ver van de afdichting op de flens afwijkt. Dit kan vooral gemakkelijk gebeuren bij de plooien. Net als bij de enveloppezak kan de folie terug in de juiste richting worden gestuurd om dit te voorkomen.

De bovenkant van de plooien is een veel voorkomende plek voor lekken, dus er is extra aandacht nodig om ervoor te zorgen dat de folie volledig contact maakt met de gomtape. Als de plooi bijna dicht is, komt het vaak voor dat je een overtollige zak hebt of dat de zak te strak zit. Dat kan worden opgelost door de plooi om te vouwen om hem korter te maken, of door de gomtape op de plooi te verlengen om het teveel op te vangen. Het maakt niet uit of de overtollige folie erg lang is, zolang het maar netjes wordt dichtgeplakt.

Inbrengen van harsinfusieconnector

Nu de zak verzegeld is, kan de slang in de siliconen harsinfusieconnectoren worden gestoken. Dit doe je door een kleine perforatie in de zak te maken. Snijd vervolgens de slang met een lichte afschuining af en druk hem stevig in het gat in de zak. Probeer de vacuümzak rond de connector te manipuleren door hem lichtjes uit te rekken om eventuele vouwen of plooien te verwijderen. Dit is om ervoor te zorgen dat de gomtape goed kan afdichten rond het gebruik. Gebruik vervolgens een klein stukje gomtape om de slang af te dichten. Voor een goede afdichting zijn maar een paar wikkelingen nodig. Te veel gomtape kan het later moeilijker maken om lekken in dat gebied te vinden.

Perforatie tijdens het verpakken

Werkomgeving

Ten eerste moet de werkbank schoon zijn en vrij van vuil en losse vezeldraden die de verzegeling in gevaar kunnen brengen. Ten tweede, en vooral als je een enveloptas gebruikt, moet je op een gewatteerde ondergrond werken. Op een hard oppervlak is het mogelijk om de zak vast te knellen en te doorboren terwijl deze wordt verplaatst of over het oppervlak wordt gesleept. Een goede oplossing voor een tijdelijke ondergrond is wat EVA-schuim van een camping- of yogamat. Voor een meer permanente oplossing kunnen de zijkanten van de tafel ook bedekt worden met schuim.

In een professioneel composietenwerkplaats bestaat de traditionele manier om een werkbank te bekleden uit verschillende lagen ademend doek, waarna er wat folie overheen wordt gespannen en vastgezet. De gemakkelijke toegang tot deze materialen maakt het zowel handig als effectief in dergelijke omgevingen.

Vormvoorbereiding

Een andere veel voorkomende oorzaak van gebarsten zakken is de mal zelf. Ruwe randen en losse vezeldraden die aan de achterkant en zijkanten van de mal omhoog steken, kunnen een barst in de zak veroorzaken. Na het trimmen moet je er dus voor zorgen dat de randen afgerond en glad zijn en dat er geen scherpe punten of draden op de achterkant van de mal steken. Deze zijn gemakkelijk te verwijderen door te schuren.

Geschikt gereedschap

Wanneer het vacuüm op de zak wordt getrokken, is het vaak nodig om de folie en de zak stevig in hoeken en verzonken details te drukken om brugvorming te voorkomen. Dit wordt vaak gedaan met verschillende gereedschappen die, als ze verkeerd worden gebruikt, de zak kunnen doen barsten.

Het gereedschap moet stomp zijn, maar het kan nodig zijn om stevig in de zak te drukken. Drukken of rollen van het gereedschap is de beste methode, omdat het slepen van het gereedschap de folie kan verslijten en een lek kan veroorzaken. Het gereedschap kan nog stomper worden gemaakt door een laag ademend doek over het gereedschap te leggen. Als u te hard hebt gedrukt of als u vermoedt dat u de zak hebt beschadigd, markeer het gebied dan met een markeerpen om eventuele lekken te helpen lokaliseren als de lektest mislukt.

Barsten tijdens uitharden

Het is mogelijk dat de zak barst tijdens het uitharden. Veel voorkomende redenen hiervoor zijn overbrugging van de zak, kenmerken of sluitingen die de zak doorboren en de vorm van de mal zelf. Dit soort problemen komt vaker voor aan de achterkant van de mal omdat daar vaak minder aandacht aan is besteed.

Sluitingen die de zak doorboren

Bij mallen die uit meerdere delen bestaan, is het heel gebruikelijk om bevestigingsmiddelen te gebruiken die de delen bij elkaar houden. Vaak worden bouten en moeren gebruikt, maar zorg ervoor dat het blootliggende tapeind gelijk met de moer wordt afgezaagd om scherpe randen te voorkomen. Eventuele koepelmoeren zijn ook een goede oplossing voor dit probleem. Daarnaast is het aan te raden om ook een klein kussentje van ademend doek over het bevestigingsmiddel aan te brengen om het nog stomper te maken en de kans op vasthaken verder te verkleinen.

Vorm van de mal

Bepaalde kenmerken in de vorm van de matrijs kunnen problemen veroorzaken wanneer het vacuüm wordt getrokken. Diepe uitsparingen en krappe hoeken zijn plekken die vaak een probleem vormen, omdat de zak over de hoek kan vallen wanneer het vacuüm wordt getrokken. Als het vacuümniveau toeneemt, bereikt de zak zijn rekgrens en kan hij op deze plaatsen barsten. Dit wordt vermeden door zorgvuldig aandacht te besteden aan de plaatsing van de zak op de achterkant van de mal en op de meer voor de hand liggende voorkant.

Lek elders in het systeem

Zelfs met een goede zak kan het systeem nog lekken. Alle schroefverbindingen en fittingen zijn mogelijke bronnen van lekkage. Controleer alle schroefverbindingen zorgvuldig om er zeker van te zijn dat de schroefdraad goed afgedicht en lekvrij is.

Snelkoppelingen

Deze kunnen gaan lekken als de O-ringafdichtingen versleten of beschadigd zijn, dus het is belangrijk om de afdichtingen regelmatig op lekkage te controleren. Als er duidelijke inkepingen of beschadigingen zijn, moeten de afdichtingen worden vervangen voordat de connector weer wordt gebruikt.

Slangpilaren

Deze kunnen gaan lekken als de slang niet goed gemonteerd is. Een veelgemaakte fout is om een mes te gebruiken om een strakke slang af te snijden en daarbij een kerfslag achter te laten op de zachte messing fitting. Dit biedt dan een luchtpad voor een mogelijk lek in de toekomst.

Lekken in de mal

Het is ook mogelijk dat de mal zelf lekt op een met gereedschap afgesloten zak. Bij een goed gemaakte mal met een gelcoat van goede kwaliteit is het onwaarschijnlijk dat de mal zelf gaat lekken. Het komt echter vaak voor dat de flenzen tijdens het ontvormen haarscheurtjes en beschadigingen oplopen die een luchtpad over de afdichting kunnen veroorzaken. Mallen moeten voor gebruik zorgvuldig worden geïnspecteerd en indien nodig gerepareerd.

Lekken in de rest van het systeem

De rest van het systeem moet regelmatig worden geïnspecteerd om mogelijke lekken te voorkomen, dus ook de slangen, opvangbakken en de hele weg terug naar de pomp. Zeer kleine lekken zijn waarschijnlijk geen probleem omdat het systeem nog steeds volledig vacuüm houdt en het stroomafwaarts van de zak is. Denk er ook aan om dicht bij de zak af te klemmen wanneer u lektesten uitvoert of een vulproces afrondt, zodat als er een klein lek in het systeem zou zitten, dit geen valse indicatie zou geven van een lek in de zak.

Controleren op een lek in een vacuümzak

Controleren of er een lek is, is het belangrijkste onderdeel van vacuümzakken. Dit kan op verschillende manieren, maar omvat altijd een lektest om een startpunt te krijgen om de kwaliteit van de zak te meten.

Valtest

De druppeltest wordt uitgevoerd door de zak eerst volledig vacuüm te zuigen. De zak wordt dan afgeklemd en met een manometer wordt gecontroleerd op een vacuümdaling die wijst op een lek. Voor een typische prepreg- of infuuszak mag er bij gebruik van een eenvoudige mechanische meter geen merkbare beweging van de naald zijn over een periode van een half uur.

Een meter aansluiten

Voor een enveloppezak is de eenvoudigste manier om een meter aan te sluiten er een rechtstreeks op de zak aan te sluiten met de doorvoerconnector via een snelkoppeling. De meter kan dan snel en eenvoudig op de zak worden aangesloten. Bij een infuuszak kan een meter die is aangesloten op een slangpilaar eenvoudig rechtstreeks worden aangesloten op de slang die uit de zak komt.

Een vangpot gebruiken voor de druppeltest

Hoewel het de voorkeur verdient om een meter rechtstreeks op de zak aan te sluiten, kan de meter op de opvangbak ook worden gebruikt. Het is essentieel om tijdens de lektest een klem te plaatsen tussen de opvangbak en de zak om er zeker van te zijn dat de test lekken in de zak aantoont en niet in het hele systeem. Een heel klein lek op de opvangbak is geen probleem en het enige wat nodig is, is om snel vacuüm te trekken op de opvangbak aan het einde van de lektest en vervolgens de pomp uit te schakelen. De klem kan dan worden geopend en elke verandering in de naald op de meter geeft aan dat er een lek in de zak zelf zit.

Digitale vacuümmeter

Als je veel vacuümzakken maakt, kan een digitale vacuümmeter een goede investering zijn. Het belangrijkste voordeel is de veel hogere resolutie in vergelijking met mechanische basismeters. Dit betekent dat een lektest kan worden uitgevoerd in een veel korter tijdsbestek; meestal is ongeveer een minuut voldoende om een lek te detecteren.

Zo zoek en repareer je lekken in een vacuümzak

Idealiter is de zak op dit punt, na de lektest, lekvrij. Als er echter een lek wordt gevonden, moet de bron worden opgespoord en het lek worden gedicht voordat u verder gaat.

Controleer de afdichtingen

De eerste en meest waarschijnlijke plek om een lek te vinden zijn de afdichtingen. Ga voorzichtig langs alle afdichtingen en aansluitingen in de tas en druk ze voorzichtig naar beneden om eventuele lekken te vinden en te dichten. In de meeste gevallen zal dit de meeste lekken in de zak oplossen.

Vermoedelijke lekken dichten

In dit stadium moeten alle punten die eerder zijn geïdentificeerd als mogelijke lekkages worden afgedicht. Dit doe je door de plooien in dat gebied voorzichtig uit te rekken en vervolgens het lek te dichten met een stuk gomtape.

Tweede lektest

In dit stadium zouden alle lekken gedicht moeten zijn. Het is echter noodzakelijk om dit te bevestigen door een tweede lektest uit te voeren op dezelfde manier als voorheen.

Verdere identificatie van lekken

De eenvoudigste methode is om naar een rustig deel van de werkplaats te gaan, de pomp uit te zetten en te luisteren naar het lichte gesis dat een lek geeft. Lokaliseer het lek dan en sluit het op dezelfde manier aan. In sommige gevallen kan echter bepaald gereedschap worden gebruikt om het lek te vinden.

Stethoscoop

Een eenvoudig maar effectief hulpmiddel is een stethoscoop met een slangetje. Deze wordt gebruikt door het buisuiteinde langzaam over de afdichting te bewegen en te luisteren of er een lek te horen is. Als het niet gevonden wordt, beweeg dan systematisch het uiteinde van de slang over de zak zelf totdat het lek gevonden is.

Ultrasone lekkagedetector

Deze worden op dezelfde manier gebruikt als een stethoscoop, waarbij de buis over de zak en de afdichting wordt bewogen om te luisteren naar de hoge frequentie die een lek afgeeft. Hoewel ze handig kunnen zijn om lekken relatief snel te vinden, zijn ze vrij duur en daarom niet essentieel, zeker niet als je net begint.

Wanneer opgeven!

Als het lek ondanks al uw inspanningen nog steeds niet is gevonden, is er een moment waarop u moet overwegen om de verpakking opnieuw aan te brengen.

Beslissen om opnieuw in te pakken

Bestede tijd

Lekken repareren voordat je verder gaat

Laat je niet verleiden om door te gaan met het composietproces als je weet dat er nog steeds een lek in de zak zit. Zeker voor harsinfusie is het essentieel dat de zak goed afgesloten is, anders ontstaan er problemen met het afgewerkte onderdeel. Bij andere processen zoals prepreg of vacuümzakken kan het mogelijk zijn om weg te komen met een heel klein lek. Dit kan echter de afwerking van het onderdeel in gevaar brengen en de meeste vacuümpompen houden er niet van om met een lek te werken en kunnen mogelijk beschadigd raken als ze gedurende langere tijd met een lek werken. Daarom raden we altijd aan om lekken te repareren voordat u verder gaat.