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何為RTM工藝 RTM工藝常見問題
2018.01.11

RTM成型工藝與分類

RTM是指低粘度樹脂在閉合模具中流動、浸潤增強材料并固化成形的一種工藝技術,屬于復合材料的液體成形或結構液體成形技術范疇。其具體方法是在設計好的模具中,預先放入經合理設計、剪裁或經機械化預成形的增強材料,模具需有周邊密封和緊固,并保證樹脂流動順暢;閉模后注入定量樹脂,待樹脂固化后即可脫模得到所期望產品。

 

SMC、BMC模壓、注射成型、RTM、VEC技術都屬閉模成型工藝。由于環境法的制定和對產品要求的提高使敞模成型復合材料日益受到限制,促使了閉模成型技術的應用,近年來尤其促進了RTM技術的革新和發展。

 

RTM的類型

 

RTM工藝起始于上世紀50年代, 目前,RTM成型工藝己廣泛應用于建筑、交通、電訊、衛生、航天航空等領域。下面介紹幾種RTM技術。

 

RTM,樹脂傳遞模塑。該技術源自聚氨酯技術,成型時關閉模具,向預制件中注入樹脂,玻纖含量低,約20-45%。

VARIT,真空輔助樹脂傳遞注塑。該技術利用真空把樹脂吸入預制件中,同時也可壓入樹脂,真空度約10-28英寸汞柱。

RTM成型工藝流程及工藝特點

 

RTM工藝具體工藝流程如下:

⊙可根據生產規模的要求,采用不同材料不同檔次的模具,可最大限度地降低成本,從而獲得較佳經濟效益。

⊙屬于閉模樹脂注入方法,可最大程度減少樹脂等有害成分對人體和環境的毒害,符合環保要求。

⊙采用低黏度快速固化樹脂,生產過程中可對RTM模具加熱,從而進一步提高生產效率和產品質量。

⊙有利于制備大中尺寸、復雜形狀、兩面光潔的整體結構件,尺寸精度好,表面質量高,機械性能好。

⊙增強材料預成型體可根據性能要求進行擇向增強、局部增強、混雜增強及采用預埋及夾芯結構,可充分發揮FRP的性能可設計性。

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RTM制品常見缺陷、原因及解決方法


產品表面局部粗糙無光澤

RTM產品產生這種現象的主要原因是產生輕度粘膜。用手在模具上觸摸,當觸摸到這些部位時,手感極其粗糙。通常產品生產一段時間后就會這樣的總題,需要及時清洗模具。首先用水砂打磨模具上粗糙的部位,然后用蘸有丙酮的棉絲擦洗整個模具,最后給模具涂覆脫模劑。


起皺

這是有膠衣制品經常發生的弊病之一。膠衣起皺的的主要原因是在注射樹脂之前,膠衣樹脂固化不完全,注射樹酯中的單體(苯乙烯)部分地融解了膠衣樹酯,引起膨脹,產生皺紋。因此在注射樹脂之前要檢查膠衣是否固化。


漏膠

漏膠的主要原因是模具合模后不嚴密或密封墊不嚴密。合模前檢查密封墊是否完好,有無裂縫等。發現總是要及時更換。合模時要檢查密封狀況。合模時,模具要壓緊密封墊,澆注時一旦發現漏膠應立即緊固漏膠部位周圍的螺栓。


起泡

產生這種現象的主要原因1)模腔內樹脂固化的應放熱過高,固化時間過短,從而模腔中的氣體沒有完全排出。2)樹脂入模腔時帶入空氣過多,注射時間內無法將氣泡完全排出。3)樹脂粘度過大氣泡在注射時不能全部從產品中溢出。4)樹脂注入模腔的壓力過大,致使氣泡包容在樹脂中難以排出。

對應的解決辦法為:1)適當調低灌注用樹脂固化劑用量;2)模具上設計排氣口;3)測試樹脂25℃下的粘度,通常RTM用樹脂粘度為0.51.5PaS。若樹脂粘度沒有超標,就應考慮環境溫度是否過低,如果溫度過低可在樹脂灌注前適當予熱達一恒溫,但溫度選擇要恰當,樹脂粘度過低將會影響產品的力學性能;4)降低樹脂注射壓力,增加樹脂注射量,從而降低樹脂在模腔的流速,增加滲流量。

 

制品內部出現干斑

RTM產品內部出現干斑主要原因是玻纖浸潤不充分。如果同期產品中出現干斑是某個產品的某個部位,這時也應考慮是否由于玻璃纖維布被子污染造成的。通常制品,內部出現干斑也與樹脂粘度有關,所以應首先分析和調節樹脂粘度。查看模具流道是否太長或太窄,及時修改模具。查看給料管,改進給料管,改進給料管,增加給料點。


裂紋

國內RTM工藝與國外相比,仍存在一定的差距。國內RTM工藝產品的纖維含量較低(一般約50%),而且由于該工藝的技術不成熟,部分制品的纖維含量分布不均勻,導致纖維含量過低的部分易出現裂紋。從理論上分析,裂紋產生的原因有兩種:1、切制品在模腔內固化不完全,甚至經后固化處理后,制品內部仍在緩慢固化,而且樹脂的固化收縮率又較大,這樣在制品中纖維含量低的部位,承力載體強度不夠,由于固化內應力的作用,制品表面形成裂紋;2、制品本身固化已完全,但由于運輸過程中溫差變化大,熱脹冷縮,產生內應力較大,在制品纖維含量最低的薄弱部位產生裂紋。

因此應根據工藝實際情況調整工藝參數,提高纖維含量和纖維分布的均勻性。同時要注意RTM工藝用樹脂的固化收縮率,樹脂固化收縮率大,不僅影響產品表面效果,還會因固化收縮產生的內應力增加脫模難度。這時應使用低收縮添加劑,或用混合型樹脂體系降低樹脂的固化收縮率。


芯材移動

RTM產品產生這種現象的主要原因是產生輕度粘膜。用手在模具上觸摸,當觸摸到這些部位時,手感極其粗糙。通常產品生產一段時間后就會這樣的總題,需要及時清洗模具。首先用水砂打磨模具上粗糙的部位,然后用蘸有丙酮的棉絲擦洗整個模具,最后給模具涂覆脫模劑。


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