Resin Transfer Moulding (RTM) is a process method in which resin is injected into a closed mold to impregnate the reinforcing material and cure it. This technology can eliminate the need for prepregs and hot press tanks, effectively reducing equipment costs and molding costs. The technology has been developing rapidly in recent years, and has been widely used in the aircraft industry, automobile Industri, flådeindustri og andre felter og har udviklet forskellige grene såsom RF1, VARTM, SCRIMP, SPRINT, osv. ., for at imødekomme behovene i forskellige anvendelsesområder .
RTM started in the 1950's and is a closed molding technology that improves on the hand lay-up molding process SMC, BMC molding, injection molding, RTM, VEC technology are all closed molding processes. Due to the development of environmental laws and improved product requirements, open molding of composite materials is increasingly restricted, prompting the application of closed molding technology, in recent years, especially to Fremme innovationen og udviklingen af RTM -teknologi grundlæggende princip .
Det grundlæggende princip for RTM er at lægge en veludviklet form på forhånd af det rimelige design, skæring eller ved mekanisering af det foruddannede forstærkede materiale . formen skal have perifer tætning og fastgørelse og for at sikre den glatte strøm af harpiks; Efter at formen er lukket og injiceret med en fast mængde harpiks, kan harpiksen fjernes fra formen for at opnå det ønskede produkt efter hærdning .
For at opsummere, gennem RTM -processen, kan vi
① Fremstilling af to-siders blanke produkter;
② Høj støbningseffektivitet;
③ Lukket form, ingen forurening af miljøet, ingen skade på arbejdstagernes sundhed,
④ Forstærkende materialer kan placeres i enhver retning, det er let at indse de forstærkende materialer i henhold til stresstilstanden for produkteksemplet;
⑤ Råmaterialer og energiforbrug er lavt;
⑥ Mindre investeringer i opførelsen af anlægget .
Oprindelse af RTM -processen
Støbningsprocessen med sammensatte materialer er nøglen til at forbedre og forbedre ydelsen af avanceret harpiksmatrixkompositter . De traditionelle støbningsprocesser er håndlay-up støbning, støbning, vikling af støbning, pultrusionsstøbning, sprøjtestøbning, injektionsstøbning, osv. {.} håndlutning, der støbes, hvilket kræver arbejdskraft til at lægge fiber, injektionsstøbning, osv. {{{2 Harpiks skiftevis i formen, forproduktionsprocessen er besværlig, produktionseffektiviteten er lav, produktionen er dårlig, og arbejdsomkostningerne er højere, hvilket er uegnet til storstilet produktion .
Håndoplægningsstøbning Flowdiagram
I dag kan den hurtigt udviklende harpiksoverførselsstøbningsproces (RTM) støbningsproces effektivt undgå de mange mangler ved hånd-layup-støbning, har fordelene ved effektiv produktion af store områder komplekse komponenter, lave arbejdskraft og forbrugsomkostninger, højeffektivitet hurtige protestabilitet og miljøvenlig osv. Mekaniske egenskaber og overfladefinish af de fremstillede laminater er gode . smukke og andre fremragende funktioner, til masseindustrialisering af avanceret harpiksmatrixkompositter produktion giver betingelserne for at imødekomme den voksende efterspørgsel efter sammensatte materielle applikationer .}
Konventionel RTM -proces
Den konventionelle RTM -procesproces er vist nedenfor . Tilstedeværelsen af luft i formen kan forårsage betydelige defekter i det færdige produkt . For at være i stand til at udsende luft fra form, skal RTM -formen have mindst en indgang til harpikinjektion og en udgang, og nogle gange flere indgange og udgang og output . afhænger af besvær Efter injektion er denne støbningsproces opdelt i henholdsvis enkomponentinjektion og to-komponentinjektion, hvor den to-komponentinjektion blandes i en mixer i et specifikt forhold før injektion i formhulen .
Sammenlignet med traditionelle processer, såsom håndstøbning og komprimeringsstøbning, har RTM fordelene ved at forenkle trinnene i produktionsprocessen, forbedre produktionseffektiviteten, reducere arbejdsomkostningerne, hvilket undgår sikkerheds- og ydeevneproblemer forårsaget af arbejdernes kontakt med harpik og andre råmaterialer og giver en måde at fremføre avancerede sammensætningsmateriale.}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}.
Imidlertid har RTM -støbningsprocessen stadig nogle ulemper, såsom .
1) Imprægneringshastigheden for harpiks til den forstærkende fiber er ikke høj, og der er mangler såsom lufthuller, tørre pletter og rig harpiks, der alvorligt påvirker ydelsen og kvaliteten af produkterne .
2) På grund af det forstærkende materiale i formhulen for at gå gennem strømmen af harpiks under tryk- og skimmelfyldningsproces, vil der køre eller endda vaske fiberen væk, hvilket resulterer i sammensatte støbningsprodukter i fiberbøjningen, ujævn fordeling af fiber eller endnu mindre fiberindhold, så de mekaniske egenskaber af produktet er reduceret .}
3) Når man fremstiller store produkter, er hulrumsområdet stort, fænomenet med ujævn strøm af harpiks kan forekomme under støbningsprocessen, og det er vanskeligt at forudsige og kontrollere den faktiske strøm af harpiks og graden af fiberinfiltration i en vis grad .
Baseret på ovennævnte fordele og ulemper ved RTM, den sene forbedring og udvikling af højtryksharpiksoverførselsstøbning (HP-RTM), vakuumassisteret harpiksinfusionsproces (vartm), scrimpharpiks-indprægningsteknologi (scrimp) støbningsproces, letvægt RTM (LRTM) og andre processer .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
Avanceret udvikling af RTM -processen
HP-RTM molding process is a derivation of the development of the RTM process, mainly divided into High-pressure injection molding (HP-IRTM) and high-pressure compression molding (HP-CRTM). The overall purpose of these processes is to produce products with low porosity and high fiber volume fraction by means of high pressure. This type of process requires high Skimmelhårdhed og andre krav, ellers er det tilbøjeligt til deformation, hvilket kan forårsage problemer såsom tørre fibre og fiberudfældning .
HP-TRIRTM-proces
HP-TRIRTM-støbningsprocessen begynder med placeringen af fiberforløberen i formhulen for at danne et helt lukket hulrum, efterfulgt af støvsugning, disse trin er de samme som dem i den traditionelle RTM-proces . forskellen er, at harpiksen og hærderen blandes og derefter indsprøjtes i formhulen under højt tryk, som i vid udstrækning kan kortfylde den fyldning tid og give produktionen, mens de vedligeholdes, mens de vedligeholdes, mens de vedligeholdes, mens de vedligeholdes, mens de vedligeholdes, mens de vedligeholdes, mens de vedligeholdes, mens de vedligeholdes, mens de vedligeholdes, mens de vedligeholdes, mens de vedligeholdes, mens den vedligeholdelse, mens de vedligeholdes, mens de vedligeholdes, mens de vedligeholdes, under opbevaring, mens den vedligeholdes, under opbevaring, mens de vedligeholdes, under opretholdelse af overfladen efter overfladen, er det overflade Kvalitet og god morfologi af produktet og kan producere produkter med større fibervolumenfraktion .
HP-CRTM-proces
HP-CRTM-støbningsprocessen er at sætte fiberforstærkende legeme i formhulen, der er et mellemrum mellem overfladen af den øverste form og fiberforstærkningskroppen, efter det samme vakuum, så injektionstrykket i denne proces kan være meget mindre end HP-ANTM, at skimårnekrav Reduceret harpiksen ekstruderes fuldstændigt i fiberen for at få tykkelsen af det endelige produkt . mindske harpiksen fuldstændigt ekstruderet i fiberen, kløften er helt lukket for at opnå tykkelsen af det endelige produkt, som dette trin væsentligt vil påvirke produktets fibervolumenfraktion, mens fibervolumenfraktionen er en nøglefaktor i karakterisering
Arbejdsprincip af VARTM
VARTM er en ny omkostningseffektiv proces til enkeltsidet støbning, der er velegnet til produktion af store dele ., efter at det præfabrikerede legeme er anbragt i formen, er toppen forseglet med en vakuumpose, og harpiksen indsprøjtes under vakuum (injektionstrykket er normalt<0.6985 MPa) or directly sucked into the resin by using the negative vacuum pressure, which effectively avoids defects such as air bubbles arising from resin impregnation of fiber prefabricated body, and the resin has better mobility at this time, and it is able to impregnate the fiber prefabricated body sufficiently, and then it is finally cured and de-filmed at ambient temperature, and then the composites products are obtained. In aerospace, VARTM is utilized to produce composite products.
In aerospace, VARTM molding process can be used to obtain better satellite antenna reflector. The manufacturing of the reflector requires that the reflective surface should avoid deformation as much as possible during the fabrication process, which improves the precision and stability of the dimensions and ensures the good quality of the reflector. Some researchers have done experiments to verify that the rebound deformation of the reflector Reflektoroverflade fremstillet ved hjælp af autoklavproduktionsprocessen er 0 . 37 mm; Mens rebound -deformationen af reflektorreflektoroverfladen, der er fremstillet ved hjælp af VARTM -processen, er 0,35 mm, hvilket er en forskel på næsten 5%, og dette afspejler fuldt ud af fordele ved VARTM -støbningsprocessen i fremstilling af satellitreflektorer.
VARTM-støbningsprocessen har ikke kun lave procesomkostninger og høje økonomiske fordele, men har også høje mekaniske egenskaber og stabilitet af produkterne osv. ., og reducerer også VOC-forureningen til et vist omfang, hvilket er en af de effektive måder at fremstille store sammensatte produkter i fremtiden . rtm procesansøgning udsigt over udsigterne til processiske udsigter til processiske udsigter til processen med at fremstille storskala i fremtiden. RTM Process Pro-Prospekt udsigter til Process Pro-Prospekt.
I den brede anvendelse af sammensatte materialer i dag er den afledte proces af RTM forbedret og suppleret af forskerne, og det har en unik status blandt støbningsprocesserne, og har vist en god præstation blandt støbningsprocesserne . i dag, er RTM -processen meget brugt i sammensætninger, gennem kontinuerlig forbedring og supplement til forskere, det er unikt blandt forskellige moldingsprocesser og shows og viser, vitalitet .
Forbedringer i værktøjs- og kontrolteknologi reducerer fortsat affald, VOC-emissioner og omkostninger, hvilket ikke kun er gavnlige for den store kommercielle produktion af kompositter for at imødekomme den voksende efterspørgsel efter materialer, men også befordrende for grøn og bæredygtig udvikling og for at opnå miljøbeskyttelseskravene i "grøn processen" .
Uanset om det er bilindustrien, der er tæt knyttet til folks levebrød, eller militær- og rumfartsindustrien, der er relateret til landets styrke, kan RTM og dets derivater opfylde kravene .
I fremtiden vil udviklingen af RTM og dets derivater være i tråd med internet -æraen, og understøttelsen af computersimuleringsteknologi bringer ubegrænsede muligheder til RTM -processen .
Kilde: CNFRP . com