RTM成型

产品铺层过程中
可加入嵌件及对 局部进行加强
需做小的修边
车间环境及气味较好
树脂及增强材料
RTM使用的材料

脱模剂：内脱模剂、外脱模剂、混合型脱模剂
树脂基体：UP、EP、VE等 增强材料：布、毡、预浸料、夹心材料 其他材料：聚氨酯泡沫、填料、色料等



脱模剂


通常情况下，RTM使用内脱模剂。但 树脂基体为环氧树脂时，需用外脱模 剂。 主要脱模剂有蜡、硅及聚乙烯醇 （PVA）
矩形密封
半圆形密封
圆形真空密封
半圆形+V型两道密封
应用领域
RTM的应用


高性能雷达罩：结构均匀、致密、表面光 滑、尺寸精度及准确度高。 航空工业总公司637研究所：歼-10、米 格-21、歼-8战斗机雷达罩。
RTM的应用


汽车工业 丰田Blizzard车的车顶和后侧部，每台采用了 37Kg的RTM成型件。 卡车的导风板，挡泥板，贮物箱门等，均可采 用RTM工艺制作。
RTM工艺流程
预成型坯料 合模 注入树脂 固化 脱模
胶衣准备
ห้องสมุดไป่ตู้
铺层
合模
模具 准备
脱模
固化
树脂 注射
后处理
检验
制品
RTM成型工艺流程图
充模过程中的热固化效应
充模流动
RTM
热传递 复合材料 成型工艺 共有 固化反应
RTM是一种类似于水穿过土壤的渗透过程
树脂在模具内流动， 并逐渐充满整个模具 宏观
树脂润湿纤维，并将材料 中的空气置换取代 微观
RTM的应用




风能：机舱罩 RTM-light工艺 真空辅助 使用具有导流功能 的夹心材料 使用聚氨酯泡沫做 中间层，降低产品 收缩率，保证产品 刚度的同时降低了 产品的重量和成本
RTM的应用

游艇 船体，救生筏
RTM的应用

生活用品 浴缸、座椅、洗衣机外壳、电话亭
纤维
气泡
树脂
RTM-模具准备
1.检查模具有无缺损，并 用压缩空气把模具表面的 杂志清楚干净。注射口、 排气口设计是否合理。
2. 疏 通 进 料 口 和 排 气 口 是 重 点
进料口
排气口
上 模
上 模
下 模
下 模
RTM-胶衣准备
把胶衣均与涂刷到模具内表 面，不得有透光、流挂、堆 积现象
根据当日气温情况 加入适量固化剂， 搅拌均匀

对模 在50~150KPa的 注射压力下不损 坏、不变形
主入口和出口


主入口必须垂直于模具， 注射时务必使树脂垂直注 入型腔中。 如果不垂直注射，则会使 树脂碰到注射口反射到型 腔中，破坏树脂在型腔内 的流动规律，又会造成型 腔内聚集大量气泡，导致 注射失败。



在制作高质量RTM制品时，会让出口流出一定 量的树脂以后才结束充模。 目的是改善树脂对纤维的浸渍程度及排出微观 气泡。即改善了纤维与树脂的物理结合强度， 又改善了制品的密实程度。 一般浪费树脂量可达模制品重量的1/3~2/3。
铰链式搭扣合模
铰链
铰链 搭扣紧固 油缸举升上模， 并限位
注胶口和排气口的位置
1、中心注入 2、四周注入
四周浇注可以比中心浇注充模时间减少60%以上，孔隙率可 以比之降低25%以上，同时也能提高一定的力学性能。 另外还有真空辅助和充模时间的控制。
模具的密封
密封是整个模具制作过程中较为关键的一步，根 据产品大小结构的不同大致分为以下7种方法： 矩形密封、半圆形密封、蘑菇形密封、半圆形+V 型两道密封、圆形真空密封、圆形充气密封、半 圆形两道密封。
成型模具
RTM成型模具
我国手糊玻璃钢成型工艺因质量、强度、 成本、环保、清洁等综合方面的要求，已经开 始由敞开式手糊工艺过渡到闭模成型工艺。近 几年，该工艺在汽车配件、风电制品、船舶游 艇等相关领域部分企业得以应用，部分或者全 部代替了传统手糊工艺。
模具的工装夹具设计 锥形限位销
在RTM模具中限位 销是控制产品的厚 度和上下模吻合的 工具，目前根据模 具的大小和应用范 围大概分为锥形和 球形两种
增强材料

由于在RTM成型过程中，增强材料在模具型腔 中要经过带压树脂流动充模过程，会带动或充 散纤维，造成制品出现“冲浪”或“跑道”现 象。因此，为保证制品质量，RTM工艺适用于 采用长纤维和连续纤维织物作为增强材料
工艺因素
影响RTM工艺的因素
设备因素
模具
注胶压力
工艺因素
注胶速度
注胶温度
模具
树脂传递模塑料成型工 艺——RTM技术
授课人：刘东雷 单 位：南昌大学机电工程学院
时 间：2013年03月20日
高分子材料成型新技术及模具CAD/CAE/KBE研究室
目 录
RTM成型简介
树脂及增强材料
工艺因素
成型模具
应用领域
RTM成型简介
RTM工艺概念
RTM是先将增强织物置于模具中形成一定 的形状，再将树脂注射进入模具、浸渍纤维并 固化的一种复合材料生产工艺，是FRP的主要 成型工艺之一。其最大特点是污染小，为闭模 操作系统，另外在制品可设计性、可方向性增 强、制品综合性能方面优于SMC、BMC。
基体树脂





室温或工作温度下具有低的粘度（小于1.0Pas） 及一定长的适用期 树脂对增强材料具有良好的浸润性、匹配性、 粘附性 树脂在固化温度下具有良好的反应性且后处理 温度不应过高 固化中和固化后不易发生裂纹 固化时放热少。
增强材料




增强材料的分布应符合制品结构设计的要求， 要注意方向性 增强材料铺好后，其位置和状态固定不动，不 应因合模和注射树脂而引起变动 对树脂的浸润性好 利于树脂的流动并能经受树脂的冲击
注胶压力


压力的高低决定模具的材料要求和结构设计， 高压力需要高强度、高刚度和大的合模力。 降压措施：降低树脂粘度，适当的模具注胶口 和排气口设计；适当的纤维排布设计；降低注 胶速度
注胶速度


注胶速度取决于树脂对纤维的润湿性和树脂的 表面张力及粘度，受树脂活性期、压力设备的 能力、模具刚度、制件尺寸和纤维含量制约。 人们希望获得高的注胶速度，以提高生产效率， 且利于气泡的排除，但速度的提高会伴随压力 的升高
注胶温度

注胶温度取决于树脂体系的活性期和最小粘度 温度。在不至太大缩短树脂凝胶时间的前提下， 为了使树脂在最小的压力下使纤维获得充足的 浸润，注胶温度应尽量接近最小树脂粘度温度。 过高的温度会缩短树脂工作周期，过大温度会 使树脂粘度增大，而至压力升高，也降低了树 脂浸润性。较高的温度会使树脂表面张力降低， 使纤维中空气受热上升，利于气泡排出
限位套（下摸用） 限位销（上模用）
球形限位销
限位套（下摸用）
限位销（上摸用）



紧固的方式通常有两种 1.搭扣紧固 2.螺栓紧固
搭扣紧固
螺栓紧固
合模类型
上下模完全靠螺栓锁 紧至上下定位销完全吻合
定位销完全吻合
油缸或气缸举升下模与上模合模
半圆支架可以使 上模360度旋转
油缸举升上模， 并限位
RTM-铺层
铺设增强材料
RTM-铺层
修掉多余的边角料
根据产品制作工艺把相应的毡、 布铺放在模具面上
RTM-合模
把铺层好的下模与上模合拢 并周边密封和紧固
紧固上下模
上下模完全靠螺栓锁 紧至上下定位销完全吻合
定位销完全吻合
RTM-注射
注射压力小便于树脂流动注射压 力高便于气体的排出。 注射温度和树脂的黏度 注射温度低和树脂黏度低便于树 脂的流动。 注射压力低注射温度可以高点
RTM-固化
固化过程：凝胶阶段、定型阶段（硬化阶段）、熟化阶段（完 全固化阶段） 固化控制：通过调控树脂胶液中的固化剂含量和固化温度来控 制固化度
RTM-脱模
分离上下模
把产品与模具分离
RTM – 脱模
RTM-检验
检查 产品 有无 缺陷、 模具 有无 损坏
RTM的优点
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 制品纤维含量高， 模具制造及选材灵 活性大，设备及模 具投资小，产品只 成型过程中挥发物少， 空隙率低（<0.2%）