轻型RTM工艺介绍

传统的RTM工艺，由于是闭模工艺，具有减少挥发性有机物(VOC)排放、扩大可用原材料范围、降低用工、环境友善以及可得到两面光洁的产品等优点。但是在RTM工艺中，树脂的注入是在较高的压力和流速下进行的，因此我们要使模具的结构强度和刚度大到足够在注射压力下不破坏、不变形。通常采用带钢管支撑的夹芯复合材料，或用数控机床加工的铝模或钢模，这使制造费用增大，只有对产量足够大的产品，才能抵消模具费用。此外为了闭合模具，要使周边有足够的箝紧能力或使用闭合模具的压力系统。上述因素都限制了RTM工艺在大产品上的应用，否则模具会变得很重．而且投资也会很大。                         

　 　轻型树脂传递模塑工艺(RTM－Light)又称为LRTM、ECO、Vacuum Molding或VARTM。是近年来发展迅速的低成本制造工艺，目前在船舰、汽车、工业和医用复合材料领域中应用已有超过RTM工艺的趋势。

　  LRTM工艺保留了RTM工艺的对模工艺，从而几乎保留了RTM工艺的所有的优点。但其上模为半刚性的玻璃钢模，厚度一般为6一8mm，通常不需要用钢管加固，模具有一个宽约100mm的刚性周边，由双道密封带构成一个独立的密封区，只要一抽真空模具即闭合，非常方便、快捷。然后对模腔内抽真空，利用模内的负压和较低的注射压力将树脂注入模具，使树脂渗入预先铺设的增强纤维或预制件中。RTM—Light的模具费用低，而且由于模内的受压降低，其模具已和开模相近，很容易从开模工艺的模具改造过来。

LRTM和常规RTM比较

轻型RTM工艺中要注意的问题

LRTM工艺是一个专业性较强的工艺，操作人员必须经过适当的培训。如果没有合理的纤维铺层、好的气密性和精确的模具安装，没有一致的树脂流道控制，产品就会出现杂乱的干斑，径向气泡，以及树脂富集等问题。下面对相关问题作简要解说。

　 　 1、密封性
　 　 RTM一Ligh工艺对细节性问题要求较高，特别是模具的密封性问题。周边夹紧用的真空槽的真空度越低越好。内腔的真空度一般控制在15mm一Hg左右。周边夹紧用真空密封槽采用柔性氯丁橡胶的翼式密封圈(Wing seal profile)，其底部宽为20mm，密封圈接头处要垂直切割，用柔性胶粘剂胶合，以保证其弹性。外圈再用6mm宽硅橡胶封边。
　 　 在模塑的过程中，除了要注意模具真空密封胶的密封性，还要注意到模具的装配、密封圈和管子的连接、以及模具的裂口等造成的泄漏。事实上，任何密封口或者是树脂入口处的接头，包括真空区的出口都应该严格的检查。一个更为隐蔽的漏气原因是，在模具面板的表面有裂纹，这些原因通常不被发现。这种问题的解决方法是，在模具内部未达到真空以前，用催化剂调制过的树脂涂抹在模具的外表面，这是一种很有效的方法。
　　此外密封面要保持清洁，尽量不用溶剂清洗。脱模剂最好选择免清洗的半永久性脱模剂。

　 　 2、上下模的精密配合
　 　 上下模的精密配合有助于模内空腔的压力平衡，使树脂渗透均匀，有助于产品质量的提高。由于上模是半刚性模，每次合模必须仔细校正。
　 　 如果在产品同一位置连续地出现白斑，这可能是因为模具闭合的不准确，造成内腔的不准确性，这直接导致了内腔厚度的不均匀。在这种情况下，假设玻璃纤维的铺层是均匀的，注射过程中树脂的流动会具有选择性，它会选择厚度(间隙)比较大的地方，所以在内腔比较薄的区域就会导致白斑的出现。
　 　 较差的模具定位是造成模具配合不好的重要原因。当模具的边销安装好之后，模具的X轴和Y轴就自然而然地确定下来了。如果边销的定位不当，就会造成不可预测的错误和改变注射的特性。

　 　 3、合理的铺层和原材料选择
　 　 由于成型压力低LRTM工艺对织物的铺层要求更为严格，不合理的铺层，尤其是搭接头的处理，会严重影响树脂流道的一致性，从而造成产品的树脂富集或缺胶(干斑)现象等。
　 　 在铺层时可籍助喷胶固定织物，使铺层更为平整。但喷胶必须和所用树脂相溶性好，过多的喷胶对产品最终性能还是有一定影响。
　 　 不同的织物和毡对工艺有很大的影响，要尽量使用渗透率好的增强材料，现在的O.c.闭模毡或“Hi一Flow”复合毡的树脂流速可比通常的短切毡快一倍。应根据产品要求的不同选择合适的树脂体系。尽量使用低粘度、低收缩率的树脂。其标准和真空树脂扩散工艺的要求相当。

　 　 4、表面裂纹
　 　 产品表面的裂纹，会经常在角边区域观察到。这是一个在树脂富集区常见的问题。这也可以追溯到模具的制造上去。如果两个半模不能很好地彼此配合，就会产生一个超过预期厚度的余量。为解决这个问题，除了可修正半模之外，还可以在这些较厚的地方通过增加额外的玻璃纤维来弥补厚度，以防止产品的裂纹。
　 　 在大面积的平面区，会发现由于产品过厚而产生的模具上的裂纹。这是由于操作者任意加大树脂的注射速度造成的。注射的速度过快，就会使得模具的内腔膨胀，如果注射过程在一个很短的时间内完成的话，那么腔体就没有时间来恢复，所以过多的树脂就会导致模具的裂纹。在极端的情况下，会产生不可修复的模具表面的裂纹。

　 　 5、树脂的溢出
　 　 为了接收在模塑结束之前排出的树脂，许多制造者感到有必要用一个较大的树脂收集器。这是他们不能精确控制模塑填充的结果。如果树脂充填过程进行得太快，就难以正确判断什么时间停止注射。因为如果当你看到树脂到达树脂收集器后再停止注射，那么接着你会看到过多的树脂会因为过度膨胀的模具恢复到原来的尺寸而流进树脂收集器。为了克服这种可能，你只能更换一个较大的树脂收集器来防止树脂的溢出。
　 　 解决这个问题的简单方法是，预先计算要用多少树脂。但是在模塑大件制品时，很难准确地知道要用多少的树脂。另外的方法是通过精确的气压控制来为操作者提供信息，以避免操作者的盲目判断。腔内的气压读数，为操作带来了更为准确的模具填充信息，避免了较大树脂接收器的需要。这样的一个系统，保证每次注射过程后有10到100毫升的余量已足够，这使得树脂的浪费达到最低，保证了利润的增加。

轻型RTM的应用领域

目前常见的应用领域，有航空航天、军事、交通、建筑、船舶和能源等不一而足。例如：航空航天领域的舱门、风扇叶片、机头雷达罩、飞机引擎罩等：军事领域的鱼雷壳体、油箱、发射管等；交通领域的轻轨车门、公共汽车侧面板、汽车底盘、保险杠、卡车顶部挡板等；建筑领域的路灯的管状灯杆、风能发电机机罩、装饰用门、椅子和桌子、头盔等；船舶领域的小型划艇船体、上层甲板等等等