RTM成型工艺PPT课件

RTM成型工艺及分类介绍1、RTM成型工艺与分类RTM是指低粘度树脂在闭合模具中流动、浸润增强材料并固化成形的一种工艺技术，属于复合材料的液体成形或结构液体成形技术范畴。

其具体方法是在设计好的模具中，预先放入经合理设计、剪裁或经机械化预成形的增强材料，模具需有周边密封和紧固，并保证树脂流动顺畅；闭模后注入定量树脂，待树脂固化后即可脱模得到所期望产品。

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工艺起始于上世纪50年代，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。

01、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%。

02、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。

03、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。

04、VRTM，真空树脂传递模塑。

05、VIP，真空浸渍法。

06、VIMP，可变浸渍塑法。

树脂借助真空或自重移动，压实浸渍。

07、TERTM，热膨胀RTM。

在预制件中插入芯材，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。

08、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%。

09、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。

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。

树脂传递模塑成型工艺RTM工艺的主要原理是在模腔中铺放按性能和结构要求设计的增强材料预成形体，采用注射设备将专用树脂体系注入闭合模腔，模具具有周边密封和紧固以及注射及排气系统，以保证树脂流动流畅并排出模腔中的全部气体和彻底浸润纤维，还具有加热系统，可加热固化成形复合材料构件。

它是一种不采用预浸料，也不采用热压罐的成形方法。

因此，具有效率高、投资、绿色等优点，是未来新一代飞机机体有发展潜力的制造技术。

该方法的优点是环保、形成的层合板性能好且双面质量好，在航空中应用不仅能够减少本身劳动量，而且由于能够成形大型整体件，使装配工作量减少。

但是树脂通过压力注射进入模腔形成的零件存在着孔隙含量较大、纤维含量较低、树脂在纤维中分布不匀、树脂对纤维浸渍不充分等缺陷，因此该技术还有改进潜力。

该工艺还能帮助生产尺寸精确，表面工艺精湛的复杂零件。

树脂传递模塑工艺还有一个特点是，能够允许闭模前在预成型体中放入芯模填充材料，避免预成型体在合模过程中被挤压。

芯模在整个预成型体中所占的比重较低，大约在0-2%之间。

下表是一些常见RTM成型产品的缺陷问题和解决办法。

粗纱、硬度大再选牌号邹折玻璃纤维流动错位用对预成型坯粘结剂有效的粘结剂，减慢注入速度玻璃纤维类型质量不好选择质量好的玻纤挠曲变形脱模时固化不完全促进树脂固化，用补强材料提高刚度使用矫正夹具树脂固化收缩使用低收缩剂，使用填料RTM工艺成功事例：图：ASC – II桨叶通过美国联邦航空局的认证，成功运用于派珀飞机上（Piper Matrixaircraft），ASC – II桨叶同样适用于Cirrus的SR - 22和其他通用航空飞机。

来源：派珀飞机公司Hartzell公司使用自有设计软件--PROP Code和ANSYS公司开发的有限元分析（FEA）软件对桨叶上应力的分配进行分析和设计，然后用另一个内部开发程序来生成ASC - II复合层压结构。

汉克将这种泡沫夹芯三明治结构设计描述为单体横造结构。

国内树脂传递模塑技术的研究进展
RTM专用树脂既不同于手糊树脂，也不同于挤拉，缠绕树脂。

RTM专用树脂应该满足“一长”、“一快”、“两高”、“四低”。

“一长”，指树脂胶凝时间长，“一快”指树脂的固化时间快(固化时间指树脂从胶凝到达到最高放热峰的时间；“两高”指树脂具有高消泡性和高浸润性;“四低”指树脂的粘度低，可挥发份低，固化收缩率和放热峰值低。

增强材料
用于RTM的增强材料可分为玻璃纤维、石墨纤维、碳纤维、碳化硅纤维、芳纶等。

它必须满足一定的工艺要求，考虑这些要求对合理选择预成型体的制备方法非常重要。

具体如下:
(1)增强材料应具备的最基本的要求是能够被树脂系统完全浸渍，理想的情况是能够在快速和低压下达到这一要求。

(2)树脂必须完全包裹增强材料内每一根单丝，以确保界面粘接牢固。

(3)为了确保纤维的分布在渗透过程中保持不变，增强材料必须能够承受树脂流过时施加的冲刷力。

(4)增强材料必须能够制成几何形状接近于实际构件的制品，这取决于预成型体的制造方法。

(5)增强材料铺放到模具的过程中，必须保持原有的几何形状。

《2MW风机复合材料叶片材料及工艺研究_冯消冰》
夹芯材料
为了提高叶片的刚度同时又能减轻叶片的重量在叶片中添加了夹芯材料，常用的夹芯材料有两种，一种是轻木，另一种是PVC泡沫。

但是不管是哪种夹芯材料都应满足以下的特点:①比重小;②有极高的强度和硬度;③比热小，受气温变化影响小;①有良好的抗化学腐蚀性能;⑤有良好的防火性能;⑥与树脂有良好的结合性。

rtm成型工艺技术RTM（Resin Transfer Molding）成型工艺技术是一种在复合材料制造中常用的工艺技术，通过将预浸料注入模具中，使其在高压下固化成型。

以下是关于RTM成型工艺技术的详细介绍。

RTM成型工艺技术是一种集注塑成型和压缩成型为一体的复合材料成型工艺。

该工艺以模具为基础，通过将环氧树脂及其增强材料预浸料注入模具中，并施加一定的压力，使预浸料在模具内部充分浸透并固化。

与传统成型工艺相比，RTM成型具有高成型质量、高成型效率、低成本和环保等优点。

RTM成型工艺技术可以应用于各种复合材料制品的生产，特别是结构性和高强度要求的制品。

例如，飞机、汽车、船舶、建筑等领域的复合材料零部件都可以采用RTM成型工艺进行制造。

此外，RTM工艺还可以灵活地生产各种复材件，如复材齿轮、复材托架等。

RTM成型工艺的关键是模具的设计和制造。

模具必须具备良好的密封性和耐压性能，以确保预浸料在注入过程中不会泄漏。

此外，模具的开关设计也很重要，以确保成品能够顺利脱模。

因此，模具的制造需要高精度的加工和高耐磨的材料。

RTM成型工艺的关键步骤包括预浸料的配料、模具的准备、预热和注射、压力施加和固化等。

在制造过程中，预浸料需要在一定的温度下预热，以改善流动性并减少预浸料中的空气。

然后，预热的预浸料通过注射设备注入到模具中，同时施加一定的压力以保证预浸料充分浸透。

最后，固化过程中，通过加热或其他方法使预浸料固化，并获得最终产品。

RTM成型工艺技术具有许多优点。

首先，由于采用了大型模具和注射设备，RTM工艺可以高效地进行大规模生产，提高生产效率。

其次，由于预浸料中的树脂是事先注入的，可以较好地控制纤维的含量和取向，从而使得制品具有更高的强度和刚度。

此外，由于预浸料中的树脂经过事先预热，因此也能在注入过程中更好地充满空气孔隙，减少产品的缺陷率。

然而，RTM成型工艺也存在一些挑战和限制。

首先，由于需要大型模具和注射设备，设备投资和生产成本相对较高。

rtm成型工艺过程
RTM（Resin Transfer Molding）是一种常用的复合材料成型工艺，主要用于生产复材零部件。

RTM成型工艺包含以下几个步骤：
1.模具制备：根据产品的设计要求，制作适用于RTM成型的模具。

通常使用金属或者复合材料制造的模具。

2.面层制备：将预浸料（prepreg）或者无纺布等面层材料剪裁成所需形状和尺寸。

3.模具装备：将面层材料放置在模具的一侧，保持模具清洁。

4.预制：将需要使用的纤维束定位在模具中，并按照设计要求进行预配置，通常采用预定位工具如夹具等，以确保纤维束的定位精准。

5.闭模：将两半模具闭合，并确保模具密封。

通常采用安全和可控的方法进行模具闭合，以防止树脂泄漏。

6.树脂注入：在成型开始前，通过开启充注阀门，将树脂注入模具中。

注入时使用低压或者真空吸引树脂进入纤维束，以确保树脂充分浸润纤维。

7.充注：树脂在模具内浸润纤维的过程中，需要保持一定的注入压力和速度，以确保树脂充分填充整个模具。

8.固化：树脂在充注完成后开始固化。

根据树脂的性质和设计要求，可以通过提高温度、加热模具或者添加固化剂等方法来促进树脂的固化。

9.开模：待树脂完全固化后，打开模具，取出成型件。

10.修整：对成型件进行修整，如去除多余的材料、修整边缘等。

作者：京华RTM 工艺具有成型性好，增强材料和基体树脂的复合自由度宽，并能改善操作环境等特点，并且没有有机溶剂和玻璃纤维的挥散问题。

但由于该工艺方法，所用的增强材料在放入成形模前，必须进行预成形，因此该工艺方法普及得比较晚。

为了解决增强材料的预成形问题，国外正在开发各种预成形技术甚至开发不需要预成形的RTM方法。

这些改良型RTM法，不但可大幅度提高可操作性，并且能进一步改善操作环境。

本文将介绍日本富山县工业技术研究所开发的，能够提高生产能力的一种改良型的RTM方法。

改良型RTM方法的原理，是利用增强材料编织物具有较好的伸缩性，合模后，增强材料在模腔内可以自行伸长，并且封闭固定，以此来达到增强材料预成型的目的。

玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维等增强材料的增强性好，伸缩性低。

但其编织物本身具有伸缩性，因此可以用低伸缩性的纤维，纺织出具有伸缩性的布。

若将增材编织物，放入成型模的阴模上，然后固定其端部。

阳模合模后，增强材料在模腔内伸长成型，然后注入树脂，固化成型。

采用这种方法，可在任何形状的成形模内，封闭固定住增强材料，不会由于成形模的不同，而变更预成形设备，并且还能制成形状较为复杂的玻璃钢制品。

一般来讲，编织物纤维束的构造，对其伸缩性有较大的影响，根据纤维束的方向，可将编织物分为横编和纵编两大类。

家庭常用的编机均为横编机，毛衣、袜子等都属于横编类织物。

纵编需要纵丝的准备工作，生产机器很大，具有一定规模的工厂才能生产，比起横编，它的生产率较高。

目前生产速度最快的纵编编机，每分钟转数为2000转(一般编机每分钟为1.2转)。

纵编织物，不会出现象横编那样线的脱解问题。

对于RTM工艺所用的编织物，横编织、纵编织物都可以。

该改良型RTM方法，应用的是纵编织物。

纵编机能织出厚度为几毫米，到50毫米的半立体构造的织物。

这些编织物均可用作RTM的增强材料。

由于这种编织物不再需要叠层，用一张编织物即可成形，因而不存在增强材料的层间剥离现象。

rtm 工艺技术RTM（Resin Transfer Molding）工艺技术是一种常用于复杂形状零件生产的先进成型技术。

RTM工艺技术以不饱和聚酯树脂基体材料为基础，通过真空吸附和压力注射的方式将树脂注入预先制作的干预体内，实现所需产品的成型。

RTM工艺技术具有以下优点。

首先，该技术适用于生产复杂形状的零件，能够精确控制产品的尺寸和形状，使得产品具有更高的几何精度。

其次，RTM工艺技术能够生产高强度、高刚度且重量轻的复合材料产品，对于要求高强度和轻量化的领域具有巨大的潜力。

再次，RTM工艺技术的生产周期相对较短，生产效率高，有利于大规模生产。

此外，RTM工艺技术还具有较好的成本控制能力，能够有效降低产品的制造成本。

RTM工艺技术的基本步骤如下。

首先，根据产品的形状和尺寸要求，制作模具。

模具通常由两个模块组成，上模和下模。

上模和下模之间会安装有一个注塑道具，用于树脂的注入。

其次，制作干外体。

干外体由预浸料或干燥纱线制成，其主要作用是提供成型表面的形状和尺寸。

接下来，将干外体放置在模具中，将上模和下模封闭，并进行真空吸附。

当真空吸附到一定程度后，开始注射树脂。

注射树脂需要一定的压力，可以通过液态树脂的流动和灌注来实现。

当树脂充满整个模具空腔后，使其固化。

最后，将成型件从模具中取出，进行后续的修整加工。

RTM工艺技术的应用非常广泛。

例如，它可以用于航空航天、汽车、船舶、风力发电等领域的复合材料制品生产。

在航空航天领域，复合材料产品具有高强度、高刚度、耐高温等特点，能够满足飞机零件对于性能要求的同时，减轻飞机自身的重量，提高燃油经济性和航空器的使用寿命。

在汽车领域，RTM工艺技术可以用于制作车身、底盘等零部件，使得汽车更轻、更稳定、更节能。

在船舶领域，RTM工艺技术可以制作船体、罩壳等结构件，提高船舶的承载能力和耐候性。

在风力发电领域，RTM工艺技术可以制作复合材料叶片，提高风力发电机组的效率。

总之，RTM工艺技术是一种先进的复合材料成型技术，通过树脂的注入和固化，可以生产出具有复杂形状、高强度、高刚度的复合材料产品。

实验10、RTM成型工艺试验一、实验目的1.掌握玻璃布的剪裁、铺设、定型；2.掌握RTM成型用树脂体系的选择原则；3.掌握RTM成型工艺的技术要点、操作程序和技巧。

二、实验内容1.树脂基体的选择，及树脂胶液的配置；2.玻璃纤维的预处理、剪裁、铺设、定型；3.模具的准备；4.RTM成型操作，成型过程中压力的控制，流动前锋的流动状态的记录；5.固化、脱模；6.制品质量评价及问题思考。

三、实验原理RTM法，是指在模具的型腔里预先放置增强材料（包括螺栓、螺帽等嵌件），合模后，从适当位置设置的注入孔在一定温度及压力下将配好的树脂注入模具中，使之与增强材料一起固化，最后开模、脱模而得到成型制品。

RTM成型工艺流程主要包括：模具清理、涂脱模剂→→胶衣涂布→→胶衣固化→→纤维及嵌件等安装→→合模夹紧→→树脂注入→→树脂固化→→开模→→脱模→→（二次加工）→→制品。

本实验装置如下图。

注：1—烧杯；2—玻璃管；3—RTM模具；4—数码相机；5—三口锤形瓶；6—真空表；7—真空泵RTM实验装置简图四、实验仪器及药品表1 实验仪器一览表仪器规格数量产地真空泵真空表RTM模具（单向）三口锥形瓶烧杯架盘天平量筒1000ml500ml型号40410ml11111111河南巩义市英峪予华仪器厂天津第二仪表厂中北大学（自制）天津仪器厂天津仪器厂北京大栅栏天平厂天津仪器厂表2 实验药品一览表药品规格产地不饱和聚酯树脂过氧化甲乙酮环烷酸钴玻璃纤维方格布硅脂丙酮191A引发剂促进剂面密度为335g/m2工业级工业级常州金雅化工厂北京玻璃钢研究设计院五、实验步骤1..树脂的选择及其胶液的配置⑴树脂的选择要求：①室温或工作温度下具有较低的粘度（低于1Pa·s），对增强材料浸润性好。

能顺利地，均匀地通过模腔，浸透纤维，快速充满整个型腔。

②固化放热低（80～140℃），防止损伤玻璃钢模具。

③固化时间短，一般凝胶时间为5～30min，固化时间不超过60min。

带您一起了解RTM成型工艺、常见缺陷、原因及解决方法闭模成型工艺成型工艺与分类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。

由于环保要求日益严格，促使了闭模成型技术的应用与发展。

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。

[视频]汽车空调外壳RTM工艺过程力王新材料科技（河源）有限公司协助拍摄[视频]新能源电池盒RTM工艺过程力王新材料科技（河源）有限公司协助拍摄RTM成型工艺模具技术RTM总工艺路线RTM有三个重要的组成部分:*1原材料系统*2注入设备*3模具系统RTM成型用模具技术所有RTM产品都需一适合工艺的模具,RTM也不例外。

RTM模具可以用铝钢、FRP来制作。

由于铝钢模具不易变形但价格格高，在这不作介绍。

下面主要介绍FRP模具。

1、RTM模具型式和材料FRP模具用于RTM，按一般规定做——7-10mm厚的模具层板，然后在基础模具表面下装入——加热芯形成夹层结构，模具层板总厚为20mm。

由于这厚度不能胜任RTM成型工艺所需的强度，因此需进一步增强。

箱形钢型材要比复合材料便宜得多，一般以箱形钢型材加固。

FRP模具实践证明用劣质树脂翻制的模具使用寿命极短,而对产品质量也有直接影响,所以模具表面要求用耐温、耐化学腐蚀的材料来做。

模具制作成本大部分是人工、材料选择成本几乎与模具总造价无关。

目前一般选用乙烯基酯模具树脂系统和胶衣，并且证明比传统环氧材料具有更好的使用寿命和耐温性。

据国外资料报道，用乙烯基酯模具树脂制得的模具模塑次数已超过18000多模次，而且还在继续使用。

2、模具加热用于玻璃钢工业的大多数树脂都有一与温度直接相在的固化曲线，所以寻找生产模具能够控制温度的方法具有相当的现实意义，这样有助于优化生产效率。

RTM（Resin Transfer Molding）是一种复合材料制造工艺，用于生产轻质、高强度的复合材料零件。

下面是RTM成型工艺的基本步骤：1.模具准备：首先，制备用于RTM的模具。

模具可以是金属或复合材料制成，其内部的空腔形状与最终产品相匹配。

2.纤维预形：将预先裁剪好的纤维材料（通常是玻璃纤维、碳纤维等）按照设计要求摆放在模具的表面上，以形成产品的预定形状。

3.模具封闭：用于RTM的模具通常由两部分组成：上模和下模。

将两部分模具合拢，确保纤维材料被完全封闭在模具内部。

4.树脂注入：在封闭的模具中，通过一种或多种方式将树脂注入模具中。

通常使用真空、压力或组合两者的方法，以确保树脂能够渗透纤维材料并填充整个模具内部。

5.充填与浸透：注入树脂后，树脂会逐渐浸透纤维材料，填充空隙，同时将纤维湿透。

这个过程可以根据材料和设计要求需要一定的时间。

6.固化：一旦树脂浸透纤维并达到所需的浸透程度，树脂开始固化。

固化过程可能需要一定的时间，这取决于使用的树脂类型以及环境条件。

7.冷却与固化：在树脂固化过程完成后，模具可以逐渐冷却。

冷却过程可以在模具中继续，直到产品达到足够的强度。

8.脱模：一旦产品固化并达到足够的强度，模具可以打开，将成型零件从模具中取出。

9.修整与加工：取出的成型零件可能需要进行修整、切割、研磨等加工步骤，以达到最终的几何和外观要求。

RTM工艺具有生产高质量、复杂形状的复合材料零件的能力。

然而，这个过程需要精细的控制和设备，以确保树脂的均匀分布和充分浸透。

不同的纤维和树脂组合，以及工艺参数的变化，都可以影响最终产品的性能和质量。

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。