復(fù)合材料是由兩種或多種具有不同物理和化學(xué)性質(zhì)的材料，通過特定的工藝方法組合而成的一種多相固體材料。這些材料在復(fù)合過程中，各組分保持相對獨(dú)立性，但又通過界面產(chǎn)生相互作用，共同承擔(dān)載荷，從而發(fā)揮出單一材料所不具備的綜合性能。本文將深入探討復(fù)合材料成型技術(shù)中的兩種重要工藝：高壓樹脂傳遞模塑成型工藝（HP-RTM）和濕法模壓成型工藝（WCM）。
HP-RTM成型工藝
HP-RTM，全稱High Pressure Resin Transfer Molding，即高壓樹脂傳遞模塑成型工藝。它利用高壓壓力將樹脂對沖混合并注入到預(yù)先鋪設(shè)有纖維增強(qiáng)材料和預(yù)置嵌件的真空密閉模具內(nèi)，經(jīng)樹脂流動(dòng)充模、浸漬、固化和脫模，獲得復(fù)合材料制品。
特點(diǎn)與優(yōu)勢：
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高壓注膠：HP-RTM工藝通常在1.0～6.0 MPa（10～60 bar）甚至更高的壓力下注膠，相較于傳統(tǒng)的RTM工藝的0.6～1.5 MPa（6～15 bar）注膠壓力，樹脂可以更快地充滿模腔，完成對預(yù)成型纖維體的浸潤過程，并且促進(jìn)氣泡排出，提高制品的表面成型質(zhì)量。
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高效生產(chǎn)：HP-RTM工藝可以實(shí)現(xiàn)低成本、短周期、大批量及高質(zhì)量的生產(chǎn)，工藝過程可縮短至5分鐘以內(nèi)。
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適用復(fù)雜形狀：由于高壓注膠的優(yōu)勢，HP-RTM工藝特別適用于制造形狀復(fù)雜的零件，如汽車、飛機(jī)、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域的復(fù)合材料制品。
應(yīng)用實(shí)例：
HP-RTM工藝在沃爾沃新的XC90跨界SUV、寶馬i3和i8汽車車身Life模塊結(jié)構(gòu)中的碳纖維復(fù)合材料制件中得到了廣泛應(yīng)用。
濕法模壓成型工藝（WCM）
濕法模壓成型工藝，也稱WCM工藝，是一種將裁切好的碳纖維或玻纖干布鋪放成平面，然后進(jìn)行涂膠、合模、抽真空、加壓、加熱固化，最后開模取出產(chǎn)品的成型工藝。
特點(diǎn)與優(yōu)勢：
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生產(chǎn)效率高：濕法模壓工藝的生產(chǎn)效率高，自動(dòng)化產(chǎn)線平均節(jié)拍時(shí)間約為3分鐘。
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成本低：該工藝不需要預(yù)制體，適合滲透率較低的織物（如碳?xì)郑?，鎖模力較小，壓機(jī)噸位較低，從而降低了生產(chǎn)成本。
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適用簡單形狀：濕法模壓工藝更適合加工形狀復(fù)雜程度低（2D或2.5D造型）的制品，如BMW i3和i8車型中的濕壓部件。
應(yīng)用實(shí)例：
濕法模壓工藝在NIO ES6/ES7等車型中得到了量產(chǎn)化應(yīng)用，同時(shí)在航空航天、無人機(jī)等領(lǐng)域也展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。
總結(jié)
HP-RTM和濕法模壓成型工藝作為復(fù)合材料成型技術(shù)的重要組成部分，各自具有獨(dú)特的特點(diǎn)和優(yōu)勢。HP-RTM工藝以其高壓注膠、高效生產(chǎn)和適用于復(fù)雜形狀零件的特點(diǎn)，在汽車、飛機(jī)、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用；而濕法模壓成型工藝則以其生產(chǎn)效率高、成本低和適用于簡單形狀零件的特點(diǎn)，在汽車零部件、航空航天等領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的潛力。隨著科技的進(jìn)步和市場需求的變化，這兩種工藝將不斷得到優(yōu)化和創(chuàng)新，為復(fù)合材料的廣泛應(yīng)用提供更加高效、可靠的解決方案。
