RTM树脂传递模塑料成型工艺培训教材实用PPT(43页)
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树脂传递模塑 (R TM 工艺的发展及应用北京振兴科技文献服务中心曹运红文摘树脂传递模塑 (R TM 工艺是介于手铺法、喷射法和机械成形法之间的一种对模成形法。
文中叙述了 R TM 的发展过程和基本原理以及工艺装备、 , 并介绍了 R TM 的应用范围。
主题词 1引言 , 在美国已被广泛地用于汽车制造业的原始模型制造 , 并正在考虑生产复合材料结构零件。
船舶工业和小型导弹生产也采用了 R TM 工艺。
该工艺与传统的湿法铺层工艺相比 , 具有生产周期短、费用低及结构整体性好的优点。
飞机工业采用 R TM 工艺 , 可以生产出低费用和轻质量的飞机零件。
如小而复杂的控制面通常是用铝合金铸造而成。
这很可能用单一的 R TM 工艺所取代。
转枢、加强件等可以与连续纤维蒙皮一起模塑 , 大零部件 (如全翼也可以采用 R TM 工艺。
R TM 工艺的起源 , 可以追溯到四十年代末期 , 最初是为适用飞机雷达天线罩成形而发展起来的。
经过 30年的发展 , 英国航空航天公司在采用 R TM 工艺生产高整体性和高价结构如雷达天线罩方面拥有相当的经验。
手铺成型和喷射成型具有投资少等优点 , 但对环境污染 (苯乙烯较严重。
近年来 ,欧美等国家限制大气中苯乙烯含量 , 人们的兴趣也转移到 R TM 工艺上来。
因 R TM 工艺的掘起已使欧美发达国家产生了很大的变。
2基本原理及工艺装备 2. 1基本原理图 1 R TM 工艺原理图R TM 工艺的基本原理是 :在一个闭式的模具内预置纤维增强预型件 , 再用低压 (小于 0. 69M Pa 将树脂系统注入模具内 , 使之浸透纤维增强预型件 , 然后固化成两面光洁的零件 , 如图 1、 2所示。
图 2 R TM 工艺简图2. 2 R TM 工艺装备美国壳牌发展公司用作 R TM 工艺的装备包括注射系统、电热式加热器加热的 P -20钢模具、液压机、温度控制系统、真空泵、压力容器。
RTM成型工艺解析与生产注意事项RTM成型工艺与分类1.RTM所谓闭模成型工艺就是在阴、阳模闭合的情况下成型复合材料构件的工艺方法。
SMC、BMC模压、注射成型、RTM、VEC技术都属闭模成型工艺。
由于环境法的制定和对产品要求的提高使敞模成型复合材料日益受到限制,促使了闭模成型技术的应用,近年来尤其促进了RTM技术的革新和发展。
2.RTM的类型RTM工艺,即树脂传递模塑工艺,是一种新型的模压成型方法。
它具有模具造价低、生产周期短、劳动力成本低、环境污染少、制造尺寸精确、外形光滑、可制造复杂产品等优点。
40年代来,该工艺是为适应飞机雷达罩成型而发展起来的。
目前,RTM成型工艺己广泛应用于建筑、交通、电讯、卫生、航天航空等领域。
下面介绍几种RTM技术。
1)RTM,树脂传递模塑。
该技术源自聚氨酯技术,成型时关闭模具,向预制件中注入树脂,玻纤含量低,约20-45%。
2)VARIT,真空辅助树脂传递注塑。
该技术利用真空把树脂吸入预制件中,同时也可压入树脂,真空度约10-28英寸汞柱。
3)VARTM,真空辅助树脂传递注塑。
制品孔隙一般较少,玻纤含量可增高。
4)VRTM,真空树脂传递模塑。
5)VIP,真空浸渍法。
6)VIMP,可变浸渍塑法。
树脂借助真空或自重移动,压实浸渍。
7)TERTM,热膨胀RTM。
在预制件中插入世材,让树脂浸渍并对模具与成形品加热。
芯材受热膨胀,压实铺层。
利用这种压实作用,结合表面加压成型。
8)RARTM,橡胶辅助RTM。
在TERTM方法中不用芯材而用橡胶代之。
橡胶模具压紧成型品,使孔隙大大减少,玻纤含量可高达60-70%。
9)RIRM,树脂注射循环模塑。
真空与加压结合,向多个模具交替注入树脂,使树脂循环,直至预制件被充分浸透。
10)CIRTM,Co-Injection RTM。
共注射RTM,可注入几种不同的树脂,也可使用几种预制件,可利用真空袋和柔性表面的模具。
11)RLI,树脂液体浸(渗)渍。
rtm工艺技术RTM工艺技术(Resin Transfer Molding)是一种常用的复合材料成型工艺,特点是能够在较低压力下快速并均匀地将树脂注入预先放置好的纤维增强材料中,形成复合材料制品。
RTM工艺的主要步骤包括模具准备、纤维预制件放置、树脂注入、充模、加压、固化和后续处理等。
首先,在RTM工艺中,模具的设计和准备非常关键。
模具应具备良好的密封性能,以确保树脂能够被注入到纤维增强材料之中,同时还要考虑产品的成型形状和尺寸等要求。
通常采用金属或者复合材料制作的模具,以确保模具梯度热容、寿命和承压能力等要求。
在纤维预制件放置阶段,要将预制好的纤维增强材料放置到模具中,并注意纤维的排布和叠放方式。
通常采用布料或者纱线叠放方式,以便在注塑过程中获得更好的力学性能和成型效果。
注塑阶段是整个RTM工艺中最重要的部分。
在注塑过程中,树脂根据模具的形状和尺寸慢慢注入到纤维增强材料中。
通常采用真空或者低压力的方式,以确保树脂能够均匀地填充到整个模具中。
与传统注塑成型相比,RTM工艺能够更好地控制树脂的流动速度和填充程度,从而获得更好的成型效果。
充模和加压阶段是为了确保树脂能够充分渗透到纤维增强材料之中,并消除空气泡。
通过加压,可以提高树脂的渗透速度和纤维增强材料的固化性能,从而获得更高的强度和耐久性。
固化阶段是将树脂完全固化,使纤维增强材料和树脂成为一个整体。
通常采用热固化或者光固化的方式,通过加热或者紫外线照射等方法,使树脂固化并与纤维增强材料牢固地结合在一起。
固化后的制品具有较高的强度、刚度和耐腐蚀性能,适用于各种工程应用。
最后,进行后续处理,如切割、修整、表面处理和涂装等,以获得符合要求的最终产品。
总之,RTM工艺技术是一种先进的复合材料成型工艺,具有成型效果好、成本低、产量高的优点。
通过合理选择纤维增强材料和树脂、优化模具设计、精确控制注塑和固化参数等,可以生产出符合要求的复合材料制品。
随着科学技术的不断发展,RTM工艺技术也将在航空航天、汽车工业、建筑业和体育用品等领域得到广泛应用。
RTM工艺
树脂传递模塑成型(RTM)是一种介于手糊工艺和SMC工艺之间的、适合中等批量生产的闭模成型技术。
RTM的基本原理是将玻璃纤维增强材料铺入到闭模的模腔内,用压力将液态树脂注入模腔,浸润玻璃纤维增强材料,然后经固化、脱模后形成产品。
RTM工艺的优点:
1.无需胶衣涂层即可为构件提供光滑表面,能制造出具有良好表面的高精度复杂制品
2.模具制造及选材灵活性大,设备及模具投资小,产品只需做小的修边
3.产品铺层过程中可加入嵌件及对局部进行加强
4.制品纤维含量高,孔隙率低(<0.2%)
5.可以生产高性能、尺寸较大、批量中等的产品
目前,RTM工艺已广泛应用于建筑、交通、电讯、航海航天航空等领域
RTM模具、制品(高铁VIP座椅模具、制品):
高铁VIP座椅(扶手)上模高铁VIP座椅(扶手)下模
高铁VIP座椅高铁VIP座椅
地铁高压接线盒模具、制品:
地铁高压接线盒(盖板)模具地铁高压接线盒(底座)模具
地铁高压接线盒(防弧罩)模具
地铁高压接线盒制品
地铁高压接线盒制品
地铁高压接线盒制品。
适用于汽车规模化生产的连续纤维织物(毡、布、带)增强复合材料最新成型工艺综述成型工艺的名称HP-RTM高压-树脂传递模塑T-RTM热塑性塑料-树脂传递模塑gap impregnation technology间隙浸渍技术(RTM 的拓展)该工艺的简明示意图构件典型的应用产品与.零件BMWi3全车车身骨架构件大众公司某型轿车中立柱轿车引擎盖应用实绩i3的车身包括Life 和Drive 两个模块,它之所以这么轻,是因为车身选择了创新的碳纤维材质:先由纤维丝纺成纱线,再织成布料,之后将织成的布料放入模具,加入树脂硬化后才诞生, 在宝马i3之前,从未有企业在一款车上大量使用碳纤维。
公开报导的日期2013年i3正式下线前的十年,宝马公司一直致力于碳纤维复合材料制品与创新技术的研发。
2011年1月德国夫琅霍夫学院在10th ACCE 正式发布HP-RTM 技术在K 2010展会中,恩格尔和克劳斯玛菲这两家公司都第一次在两个复杂的成型单元中证明了这项技术2014.03发表于德国《Kunststoffe 》杂志.2012.06发表于德国《Kunststoffe 》杂志 2014.03研发人 C.Hopmann 教授获得德国国家塑料工业大奖主要研发、应用的公司(IKV) at RWTH AachenUniversity、应用的基体树脂及粘度 环氧树脂epoxy 或聚氨酯树脂PUR 1.0PaS 类似于10倍的机油粘度 己内酰胺或CBT0.01PaS 犹如血水一样的粘度热固/热塑树脂均可基体树脂和装备供应厂家、.制品的纤维含量可达到 % 707575固化或聚合成型的类型 反应注射成型.原位聚合 反应注射成型 反应注射加压浸渍成型快速成型的周期5分,最快的有2分 60秒~120秒 2分~5分成型时的工艺条件模温120℃树脂注射压力40bar 锁模力3600t!压机成型温度 120~150℃ 模具加压压力大于25bar制品表观质量 钢模 A 级表面 可同步实施模内涂漆,达到A 级表面选择优秀的纤维和树脂,直接在钢模内制成A 级表面简要工艺流程T-RTM 类同,仅是基体树脂改変。
树脂传递模塑工艺树脂传递模塑工艺是一种高效率的成型工艺,广泛应用于各种行业,包括航空航天、汽车、电子、医疗等。
该工艺主要是通过将树脂材料注入模具中,然后通过加热、加压等方式进行固化,最终得到所需形状和尺寸的制品。
一、树脂传递模塑工艺流程1. 准备模具:根据制品的形状和尺寸要求,准备相应的模具。
2. 准备树脂材料:选择适合制品要求的树脂材料,并进行相应的处理,以保证其流动性和固化性能。
3. 注入树脂:将处理好的树脂材料注入模具中。
4. 固化:通过加热、加压等方式,使树脂材料在模具中固化。
5. 脱模:待树脂材料完全固化后,将制品从模具中脱出。
6. 后处理:对制品进行修整、打磨、喷漆等后处理,以满足制品的质量和外观要求。
二、树脂传递模塑工艺特点1. 效率高:树脂传递模塑工艺可以实现自动化生产,生产效率高。
2. 成本低:由于该工艺使用的模具可以根据制品的形状和尺寸进行定制,因此可以大大降低生产成本。
3. 适用范围广:树脂传递模塑工艺可以用于各种形状和尺寸的制品生产,适用范围广。
4. 环保:该工艺使用的树脂材料可以循环使用,对环境友好。
三、树脂传递模塑工艺的应用1. 航空航天领域:在航空航天领域,树脂传递模塑工艺被广泛应用于制造各种形状和尺寸的轻量化制品,如飞机零部件、卫星零部件等。
2. 汽车领域:在汽车领域,树脂传递模塑工艺被广泛应用于制造各种零部件,如汽车车门、汽车发动机罩等。
3. 电子领域:在电子领域,树脂传递模塑工艺被广泛应用于制造各种电子元器件,如电路板、电池等。
4. 医疗领域:在医疗领域,树脂传递模塑工艺被广泛应用于制造各种医疗器材,如医疗器械外壳、医疗容器等。
树脂传递模塑工艺是一种高效、环保、低成本的成型工艺,具有广泛的应用前景。
随着科技的不断发展,该工艺将会不断创新和完善,为各行各业的发展提供更加优质的技术支持。