轻型树脂传递模塑工艺(l-rtm)

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1、轻型树脂传递模塑工艺(L-RTM)轻型树脂传递模塑工艺(L-RTM)—种迅速发展的低成本制造技术1.L-RTM工艺介绍传统的RTM工艺，由于是闭模工艺，具有减少挥发性有机物(VOC)排放(可达SPPm以下)、扩大可用原材料范围、降低用工、环境友善以及可得到两面光洁的产品等优点。但是在RTM工艺中，树脂的注入是在较高的压力和流速下进行的，因此我们要使模具的结构强度和刚度大到足够在注射压力下不破坏、不变形。通常采用带钢管支撑的夹芯复合材料，或用数控机床加工的铝模或钢模，这使制造费用增大，只有对产量足够大的产品，才能抵消模具费用。此外为了闭合模具，要使周边有足够的箝紧能力或使用闭合模具的压

2、力系统。上述因素都限制了RTM工艺在大产品上的应用，否则模具会变得很重．而且投资也会很大。轻型树脂传递模塑工艺(RTM一Light)又称为LRTM，ECO，VacuumMolding或VARTM。是近年来发展迅速的低成本制造工艺，目前在船舰、汽车、工业和医用复合材料领域中应用已有超过RTM工艺的趋势。RTM一Light工艺保留了RTM工艺的对模工艺，从而几乎保留了RTM工艺的所有的优点。但其上模为半刚性的玻璃钢模，厚度一般为6一8mm，通常不需要用钢管加固，模具有一个宽约100mm的刚性周边，由双道密封带构成一个独立的密封区，只要一抽真空模具即闭合，非常方便、快捷。然后对模腔内抽真空

3、，利用模内的负压和较低的注射压力将树脂注入模具，使树脂渗入预先铺设的增强纤维或预制件中。RTM—Light的模具费用低，而且由于模内的受压降低，其模具已和开模相近，很容易从开模工艺的模具改造过来。RTM一Light的主要设备包括树脂注入装置、模具、抽真空装置和其它辅助工具等。2轻型RTM和常规RTM比较(1)模具模具是这两种工艺的最大差别，在RTM投资中，由于注射压力大，相当部分的成本花在模具和夹紧装置上。这样对于产量少的产品在价格上是不适合的。RTM工艺模具使用寿命可达5000件以上，生产效率高，适合年产2000件以上的产品。RTM一Light的最大优势在于其模具生产成本的低廉性，

4、费用大概只有常规RTM模具的一半，但模具使用寿命也低于RTM模具，适合年产1000件左右的产品。RTM一Light工艺所生产的产品尺寸可以比传统RTM大，通常产品小到相当于一个蓝球帽，大到长8m的船体(约25m2)，但这不是尺寸的最终限制。产品尺寸小于蓝球帽的难度是铺加纤维，而产品大于8m,在如何处理上模上有难度。玻璃钢模具的缺点是模具表面的使用寿命短。为了得到优良的模具寿命和产品的重复性和尺寸精度，RTM-Light和RTM工艺的模具都必须高质量和具有精确的截面。在复合材料模压工艺中，最终产品的表面要求的成本可达到最终产品价格的60%。复合材料模具能达到汽车表面质量的使用次数为50

5、0次，然后要进行模具的表面处理。增加寿命的一个方法是使用可更换模具面(ex-changeablemoldskins)，如JHmTechnologies公司的专利ZIPRTM技术，可用于RTM和RTM一Light工艺。通过使用可更换模具面来替代易损的模具表面，从而延长模具寿命和提高模具质量，模具使用寿命可达到8000一10000次。当同时使用几个可更换模具面时，由于可以在模具外的可更换模具面上直接上胶衣并加热，从而大大提高了生产效率。(2)注射压力、流量和设备RTM工艺的注射压力一般在0.1一0.4MPa,而RTM一Light工艺的注射压力一般不超过.1MPa，通常在0.03-0.07

6、MPa。树脂注射速率随多种因素影响，如树脂粘度，部件尺寸，纤维类型和铺层结构等，通常的注射速率为1.3一2升／分。为防止模具变形或冲开上模(尤其是在注射口位置)，这就要求对压力有一个较为严格的控制。用于RTM一Light工艺的注射设备一般都带有压力反馈装置，对压力作闭环控制。也可以在RTM标准设备线上设计一个简单的气压控制(VMPC模具保护)系统和一个和VMPC配合用的POD电子闭环系统，就可以在不导致模具变形和破坏的情况下，利用原生产设备得到最佳的生产率。设备研究也在向低价化和多用途化发展，Plastech的SSB注射设备，采用专利的活塞改造精密计量泵，其催化剂最低配比可达0.5%

7、，配合工业用MPG(Mouldpressureguard)，可由机器自行控制泵速，在12一15秒，可浸渍1m2增强材料，浸润速度可精确控制。骇设备配置其它选项，还可用于手糊工艺的配胶和刷胶等。(3)生产效率和成本RTM一Light工艺是一个低成本生产技术。相比传统RTM技术，模具成本低、不需要复杂的籍紧装置或压力系统、投资小、操作简单，节约人力资本等。和开模工艺相比，它具有产品尺寸精度高，空隙率低、生产时苯乙烯的挥发量少，环境友善、材料浪费量少(树脂利用率