復(fù)合材料作為一種高性能、多功能的新型材料,在現(xiàn)代工程領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。其中,樹脂傳遞模塑(RTM)和輕型樹脂傳遞模塑(LRTM)成型工藝是復(fù)合材料成型中的重要技術(shù)之一。本文將詳細(xì)介紹這兩種成型工藝的原理、特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域以及發(fā)展趨勢(shì)。
一、樹脂傳遞模塑(RTM)成型工藝
樹脂傳遞模塑成型工藝是一種將液態(tài)樹脂在閉合模具中浸潤(rùn)增強(qiáng)材料并固化成型的工藝方法。該工藝具有高效、低成本、制件質(zhì)量好、尺寸精度高、受環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn),適用于體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、強(qiáng)度高的復(fù)合材料制件的成型。

在RTM成型過程中,首先將增強(qiáng)材料(如玻璃纖維、碳纖維等)按照設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)在模具中,然后通過注射系統(tǒng)將液態(tài)樹脂注入模具中,樹脂在模具中流動(dòng)并浸潤(rùn)增強(qiáng)材料,最后在一定的溫度和壓力下固化成型。RTM成型工藝具有對(duì)原材料適用范圍廣、制品兩面光潔、尺寸精確、可重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn),因此在航空航天、汽車、船舶、建筑等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
二、輕型樹脂傳遞模塑(LRTM)成型工藝
輕型樹脂傳遞模塑成型工藝是一種低成本的替代品,在封閉成型行業(yè)中處于領(lǐng)先地位。該工藝保留了RTM成型工藝的對(duì)模工藝,從而幾乎保留了RTM成型工藝的所有優(yōu)點(diǎn),同時(shí)具有更低的模具成本和更短的生產(chǎn)周期。
在LRTM成型過程中,增強(qiáng)材料被鋪設(shè)在模具中,然后通過真空系統(tǒng)將模具中的空氣抽出,使增強(qiáng)材料緊密貼合在模具表面。接著,通過注射系統(tǒng)將液態(tài)樹脂注入模具中,樹脂在模具中流動(dòng)并浸潤(rùn)增強(qiáng)材料,最后在一定的溫度和壓力下固化成型。由于LRTM成型工藝采用了真空輔助技術(shù),因此可以更加均勻地浸潤(rùn)增強(qiáng)材料,減少制品內(nèi)部的缺陷和孔隙,提高制品的質(zhì)量和性能。

LRTM成型工藝適用于大多數(shù)典型的船舶、汽車、工業(yè)和醫(yī)療復(fù)合材料成型應(yīng)用,這些應(yīng)用需要兩個(gè)精加工面和緊密的尺寸公差。