復合材料作為一種高性能、多功能的新型材料,在現代工程領域中得到了廣泛應用。其中,樹脂傳遞模塑(RTM)和輕型樹脂傳遞模塑(LRTM)成型工藝是復合材料成型中的重要技術之一。本文將詳細介紹這兩種成型工藝的原理、特點、應用領域以及發展趨勢。
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樹脂在閉合模具中浸潤增強材料并固化成型的工藝方法。該工藝具有高效、低成本、制件質量好、尺寸精度高、受環境影響小等優點,適用于體積大、結構復雜、強度高的復合材料制件的成型。
在RTM成型過程中,首先將增強材料(如玻璃纖維、碳纖維等)按照設計要求鋪設在模具中,然后通過注射系統將液態樹脂注入模具中,樹脂在模具中流動并浸潤增強材料,最后在一定的溫度和壓力下固化成型。RTM成型工藝具有對原材料適用范圍廣、制品兩面光潔、尺寸精確、可重復性好等優點,因此在航空航天、汽車、船舶、建筑等領域得到了廣泛應用。
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,在封閉成型行業中處于領先地位。該工藝保留了RTM成型工藝的對模工藝,從而幾乎保留了RTM成型工藝的所有優點,同時具有更低的模具成本和更短的生產周期。
在LRTM成型過程中,增強材料被鋪設在模具中,然后通過真空系統將模具中的空氣抽出,使增強材料緊密貼合在模具表面。接著,通過注射系統將液態樹脂注入模具中,樹脂在模具中流動并浸潤增強材料,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,因此可以更加均勻地浸潤增強材料,減少制品內部的缺陷和孔隙,提高制品的質量和性能。
LRTM成型工藝適用于大多數典型的船舶、汽車、工業和醫療復合材料成型應用,這些應用需要兩個精加工面和緊密的尺寸公差。