真空辅助成型
PMI泡沫真空辅助热成型工艺及其生产应用研究
PMI泡沫真空辅助热成型工艺及其生产应用研究随着现代制造业的进步，塑料制品在日常生活中得到了广泛应用。
然而，传统的热成型工艺在保证质量的同时，存在着成本高、环保性差等缺陷。
为解决这些问题，研究人员引入了泡沫真空辅助热成型工艺（PMI），其优点是材料利用率高、成本低、环保性好等。
本文将就该工艺及其生产应用进行研究。
一、PMI工艺概述1、原理PMI 泡沫真空辅助热成型工艺是指在真空的条件下，通过加热的方式使塑料变形，然后再利用泡沫来填充材料中产生的空隙。
最终实现一次成型产品的制作。
2、特点（1）在真空条件下进行，其间所产生的空气流动对制品形状和表面质量有显著影响，气流强度和流速可进行调节，从而优化制品的结构和性能。
（2）在真空条件下加热适量的材料，以实现快速变形和设定的结构形态。
（3）加入连续泡沫制备过程，填充材料的内部空隙，以提高产品的硬度、密度和机械强度。
（4）制造成本较低，利用率高，便于实现批量生产。
二、PMI工艺的生产应用PMI 泡沫真空辅助热成型工艺已经被广泛应用于各种塑料制品中，包括电子制品（手机、电脑等等）、汽车零部件、医疗器械、玩具、家居用品等等。
其中，一些生产成本高、工艺难度大的产品更加适合使用 PMI 泡沫真空辅助热成型工艺进行制造。
1、优点（1）材料利用率高：PMI 泡沫真空辅助热成型工艺能够利用连续泡沫制备过程，填充材料的内部空隙，这能够最大限度地利用原材料，提高材料利用率。
（2）成本低：随着现代制造业的发展，越来越多的生产厂商希望在模具成型的基础上实现批量生产。
但是传统制造工艺是使用高压注塑或熔融挤出，成本往往比较高。
与此相比，PMI 泡沫真空辅助热成型工艺成本更低。
（3）环保性好：现代人对环保乃至于地球的未来都提出了较高需求。
PMI 泡沫真空辅助热成型工艺生产的塑料制品在环保方面有明显优越性。
（1）生产周期稍长：相比于传统注塑成型的成本来说，PMI 泡沫真空辅助热成型工艺需要投入相应的成本来完成高成品率的生产。
VARI真空辅助成型技术
V ARI真空辅助成型技术VARI(VacuumAssistedResinlnfusion，简称真空辅助成型)技术是一种新型的复合材料低成本、高性能成型技术，近年来在航空领域受到广泛的重视。
VARI技术是在真空下，利用树脂的流动、渗透实现对纤维及其织物浸渍，并在真空下固化的成型方法。
美国已进行了VARI技术F-35、P-3、S-3、C-5、C-130等机型上试验及验证工作。
VARI技术在其他国防领域(导弹仪器舱段、潜艇壁板等)也进行了大量的应性研究，因此具有巨大的应用前景。
一、引言基体树脂是VARI技术的基础材料。
目前国针对VARI工艺开发了一系列基体树脂，主要有酯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、氰酸酯树脂等。
其中聚酯树脂、乙烯基树脂由于强度和耐热性差，成本低，主要用于船舶领域。
航空航天领域主要采用低粘度环氧树脂、双来酰亚胺树脂。
国内目前针对VARI工艺开发的树脂只有BA9911，属于乙烯基—双马来酰亚胺树脂改性体系，具有较好的耐热性和阻燃性。
但不能满足航空航天构件的要求。
适合VARI工艺的高性能基体树脂在国内还是空白。
因此，开发高性能VARI 工艺基体树脂是开展该复合材料低成本技术在航空航天领域应用研究、缩短与国外差距的基本前提。
二、实验部分1、BA9912树脂的配制经过大量试验和分析比较，选用了低黏度高性能的TDE-85环氧树脂，研制了低黏度高活性的BA-1固化剂和高效的BA-2固化促进剂，实现了BA9912树脂的中温固化，满足了VARI低成本成型工艺的低黏度要求。
按适当配比称取TDE-85环氧树脂、BA-1固化剂和BA-2促进剂，先将TDE-85环氧树脂与BA-2促进剂混合搅拌10min，再加入BA-1固化剂继续搅拌20min，抽真空除去搅拌过程中产生的气泡，即可制得棕黄色透明的BA9912中温固化环氧树脂体系。
2、BA9912树脂浇注科的制备在浇注料模具上均匀涂上适量的硅脂脱模剂，在120℃烘箱中处理0.5h，将脱气后的BA9912棚旨浇注入模具之中。
PMI泡沫真空辅助热成型工艺及其生产应用研究
PMI泡沫真空辅助热成型工艺及其生产应用研究引言PMI泡沫是一种轻质、高强度、高温稳定的聚合物泡沫材料，具有优异的力学性能和绝热性能。
在航空航天、航空航天及其他高端工业领域有着广泛的应用前景。
PMI泡沫材料的成型工艺一直是其在实际生产中的一个难题，传统的成型方法存在着工艺复杂、成型周期长、材料浪费多等问题。
为了解决这些问题，本文将对PMI泡沫真空辅助热成型工艺进行研究，并探讨其在生产中的应用前景。
一、PMI泡沫材料的特性PMI泡沫是一种聚亚醯胺泡沫，具有以下特性：1. 轻质高强度：PMI泡沫的密度通常在50-100kg/m³，具有较高的比强度，具有很高的强度和刚度。
2. 耐高温性能：PMI泡沫能够在高温环境下保持其力学性能，具有极好的耐高温性能，能够在250℃高温下长期使用。
3. 优异的绝热性能：PMI泡沫具有良好的绝热性能，是一种优秀的热绝缘材料。
4. 良好的尺寸稳定性：PMI泡沫在高温环境下能够保持较好的尺寸稳定性，是一种非常适合在高温环境下使用的材料。
二、传统PMI泡沫成型工艺存在的问题传统的PMI泡沫成型工艺通常采用模压或热压成型的方法，存在着以下问题：1. 成型周期长：传统成型方法通常需要较长的成型周期，生产效率低下。
2. 工艺复杂：传统成型方法需要多道工序，工艺复杂度高，需要大量的人力和物力投入。
3. 材料浪费多：传统成型方法中易产生材料浪费，成型的精度较低。
三、PMI泡沫真空辅助热成型工艺原理PMI泡沫真空辅助热成型工艺是一种结合真空吸引作用和热成型过程的成型方法。
其原理主要包括以下几个步骤：1. 剪切及预成型：将PMI泡沫板材按照需要的尺寸进行裁切，并进行预成型，使其形状近似于最终成型件。
2. 加热软化：将预成型的PMI泡沫板材置于加热炉中，在一定温度下进行加热软化，使其变得柔软可塑。
3. 真空吸附成型：将加热软化的PMI泡沫板材放置在成型模具中，启动真空泵，使模具内部产生真空吸引作用，将软化的泡沫板材充分贴合模具表面。
PMI泡沫真空辅助热成型工艺及其生产应用研究
PMI泡沫真空辅助热成型工艺及其生产应用研究PMI泡沫真空辅助热成型（Prepreg Molding Compound Injection）是一种新型的复合材料制备工艺，广泛应用于航空航天、汽车和建筑等领域。
PMI泡沫是由聚甲醛树脂（Polymerized Methylene-Imide）制成的，具有轻质、高强度、低热导率等特点。
在PMI泡沫真空辅助热成型工艺中，首先将PMI泡沫板材切割为所需形状，并加热至软化状态。
然后，在PMI泡沫板材两侧涂覆预浸料，即由纤维增强材料浸渍的树脂。
接下来，将预浸料涂覆的PMI泡沫板材放入模具中，通过真空辅助将其固定在模具壁上。
将模具置于高温下，使树脂固化，形成最终的复合材料产品。
1. 高效节能：通过真空辅助固定，可以减少树脂浸渍过程中的树脂损失，提高材料利用率，同时减少能源消耗。
2. 优异的性能：PMI泡沫具有低热导率和高耐热性能，可以有效降低复合材料产品的重量，并提高其隔热性能。
3. 精确成型：采用模具成型，可以制备出复杂形状的复合材料产品，满足不同应用领域的需求。
4. 易于控制：由于涂覆预浸料的过程是可控的，可以根据需要调整预浸料的厚度和分布，从而控制复合材料产品的性能。
PMI泡沫真空辅助热成型工艺在航空航天、汽车和建筑等领域具有广泛的应用。
在航空航天领域，使用PMI泡沫真空辅助热成型工艺可以制备出轻质高强度的复合材料结构件，例如机翼、融合器及卫星结构等。
在汽车领域，采用该工艺可以制造出车身结构部件，提高汽车的安全性和燃油效率。
在建筑领域，利用PMI泡沫真空辅助热成型工艺可以制备出隔热、轻质的建筑材料，提高建筑物的节能性能。
PMI泡沫真空辅助热成型工艺是一种具有广泛应用前景的新型复合材料制备工艺，通过该工艺可以制备出具有轻质、高强度和优异性能的复合材料产品，满足不同领域的需求。
PMI泡沫真空辅助热成型工艺及其生产应用研究
PMI泡沫真空辅助热成型工艺及其生产应用研究
PMI泡沫真空辅助热成型工艺是一种结合了PMI泡沫材料和真空辅助热成型技术的新
型复合材料加工工艺，其主要应用于航空航天、汽车、船舶等领域。
PMI泡沫材料是一种低密度、高强度的聚氨脂泡沫材料，具有优良的隔热性能和抗压
性能，是制备轻质结构材料的理想选择。
真空辅助热成型技术是一种利用真空环境下高温加热和压力形成的复合材料加工技术，可实现高质量、高效率的复合材料制备。
PMI泡沫真空辅助热成型工艺结合了这两种技术，具有以下特点：
PMI泡沫材料具有优良的隔热性能，可以提供制品加工过程中的隔热保护，减少能量
损失。
真空辅助热成型技术可以同步进行加热和压力形成，可以实现材料的快速成型和硬化，提高生产效率。
PMI泡沫材料具有较低的热膨胀系数，可以减少制品在高温环境下的热变形，确保制
品的尺寸稳定性和精度。
该工艺可以用于制备轻质蜂窝结构材料，可用于制造航空航天器件、汽车及船舶结构等。
该工艺可以用于制备高性能隔热材料，可用于制造建筑隔热材料、电子设备散热材料等。
该工艺可以用于制备高精度模具和模具芯，可以大幅提高模具的生产效率和质量。
PMI泡沫真空辅助热成型工艺具有较高的应用价值和发展前景，将在各个领域中得到
广泛应用。
PMI泡沫真空辅助热成型工艺及其生产应用研究
PMI泡沫真空辅助热成型工艺及其生产应用研究PMI（Polymethacrylimide foam）泡沫真空辅助热成型工艺是一种先进的复合材料加工技术，被广泛应用于航天、航空、船舶、汽车等行业。
本文主要介绍了PMI泡沫真空辅助热成型工艺的原理及其在生产中的应用。
PMI泡沫真空辅助热成型工艺，简称PMI工艺，是一种采用泡沫塑料辅助热成型的加工技术。
其原理是通过在复合材料层与模具之间插入PMI泡沫塑料，然后将整个结构放入热压机中进行加热和压缩，通过热压的作用使复合材料得以塑性变形，最终得到预期形状的复合材料制品。
相比传统的热成型工艺，PMI工艺具有以下优势：PMI工艺可以实现复杂形状的加工。
由于PMI泡沫塑料具有良好的塑性变形特性，可以通过在复合材料层与模具间插入不同形状的PMI坯料来实现各种复杂形状的加工。
PMI工艺可以显著提高复合材料制品的质量。
由于PMI坯料具有较低的导热系数和良好的隔热性能，可以有效减少热量从模具传导到复合材料中，减少了复合材料的气泡、虚化等质量缺陷的产生，提高了制品的质量。
PMI工艺具有较高的生产效率。
由于PMI泡沫塑料可以迅速地吸热并传导给复合材料，使得复合材料能够迅速达到热塑性变形温度，并在热压机中以较快的速度完成压制，从而大大提高了生产效率。
PMI工艺具有较低的成本。
相比其他复合材料加工工艺，PMI工艺所需的设备和生产成本较低，可以有效降低制造成本。
在实际生产中，PMI泡沫真空辅助热成型工艺被广泛应用于航空航天、船舶、汽车等领域。
在航空航天领域，PMI工艺常被用于制造飞机内饰件、隔音件等复材制品。
在船舶领域，PMI工艺被用于制造船舶内饰件，如墙板、天花板等。
在汽车领域，PMI工艺被用于制造汽车零部件，如仪表板、车门内衬等。
PMI泡沫真空辅助热成型工艺是一种先进的复合材料加工技术，在航天、航空、船舶、汽车等行业中具有广泛的应用前景。
通过合理应用该工艺，能够实现复杂形状产品的高质量、高效率生产，为相关领域的发展提供有力的支持。
真空抽气辅助成型
• 以上是用圖解的方法說明了用于手機前殼模具的真空流道裝置. • 排氣口的最終設計應當在第一次試模后定下來以便正確地定出結 合線的位置,當然排氣口的尺寸應當與所用的材料相當 • 這個例子是排氣口開在主分模線的里面,但通過公母模塊的排氣 口也中可開在主分模線的外面 • 用放電加工的方法鑽通過公/母模塊并使它和通過模座是相當簡 單且不昂貴的形成真空系統的方法
真空抽氣輔助成型方法和優點
塑件開發部
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課程目標
• 1.內容:真空抽氣輔助成型方法的起因及其 優點 • 2.通過學習,會利用此方法解決成型不良,提 高開發能力 • 3.考核: 筆試
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目 錄
•一.為什麽使用此工藝 •二.氣體引起的不良 •三.工藝的好處 •四.分析總結 •五.典型的真空開口
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一.為什麽使用此工藝
在射出成形中采用真空排氣技朮不是一項新的發 明,在壓鑄和其它(類似)液體填充等須要用密封型腔 的模具成型工藝中它已經被廣泛使用了50多年.殘留 在模具型腔里氣體總是給原料的填充和最終成形帶 來很多難題. 合理地使用排氣孔消除腔內的氣體是常用的方法 且可以消除一些外觀問題,但在要求高速高壓的射出 條件下有相當的局限性 熱塑性材料成型過程中會產生氣體,當材料熱解 時它散發出氣體且被推向流道的前端,如果氣體在型 腔里沒消除,將給產品的品質帶來很多問題
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沒用排氣裝置時的樣品
主要的接合線
邊框四周亮斑
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頂 針印明顯
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用分模面排氣時的樣品
邊框四周沒有亮斑
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頂針印仍然明顯
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真空辅助成型
导流系统
• 导流系统有导流网，注胶管，导流管组成。
布导流网
• 渗胶系统：胶液通过 导流网通道流向整个 真空系统。
布导流管
• 导流管是连通注胶管 和导流网的胶液通道。
布真空系统
• 真空系统主要由真空 袋和抽气口组成， • 空气通过抽气口抽出。
注胶
• 胶液通过注胶管进入 导流管和导流网，最 后渗入双向布中，注 胶时间和布管工艺有 关。一个良好的布管 工艺能有效提高胶液 的渗透速度，和产品 的质量。
产品成型工艺流程图
真空辅助成型工艺流程
模具清理 铺脱模布 涂脱模剂 刷胶衣 胶衣配制
铺双向布
铺表面毡
纤维增强体裁剪
布导流系统
布真空系统
抽真空
注胶
检验
切割
脱模Biblioteka 固化铺双向布• 双向布按尺寸剪裁， 铺在模具表面。不能 小于产品切割线。布 间接缝不宜过大，搭 接宽度不宜过小。
铺脱模布
• 脱模布又称隔离布， 隔离导流网与产品， 又具有很好的渗透性，
真空辅助成型工艺
• 工艺简介：真空辅助成型技术是应用真空 , 借助于铺在结构层表面的高渗透率的介质 引导 ,将树脂注入到结构铺层中的一种工艺 技术 ,多用于成型形状复杂的大型厚壁制品 , 工艺特性：建立一定负压的真空系统是工 艺成功的关键，压力在固化前保持稳定不 变是工艺成功的保障。 • 工艺优点：良好的工作环境，优异的产品 性能。
PMI泡沫真空辅助热成型工艺及其生产应用研究
PMI泡沫真空辅助热成型工艺及其生产应用研究PMI泡沫真空辅助热成型工艺是一种利用PMI（聚甲基异氰酸酯）泡沫材料作为模具辅助材料的热成型工艺。
该工艺在航空航天和汽车制造等领域有广泛的应用。
本文对PMI泡沫真空辅助热成型工艺及其生产应用进行研究。
随着航空航天产业的快速发展，对轻量化材料和结构的需求越来越高。
PMI泡沫真空辅助热成型工艺是一种制造轻质、高强度和复杂形状结构的先进工艺。
它采用PMI泡沫作为模具辅助材料，内部空腔完全连续，保持了材料的轻质性质，同时具有优异的热稳定性和机械强度。
PMI泡沫的制备过程需要将PMI材料与气体泡沫剂混合，并在模具中进行固化。
在热成型过程中，将预先制备好的PMI泡沫模具与预浸渗有树脂的纤维复合材料堆叠在一起，然后通过热压使其硬化。
将模具从复合材料中取出，形成所需的结构形状。
PMI泡沫真空辅助热成型工艺具有许多优势。
采用该工艺可以生产出轻量化、高强度的结构件，能够提高材料的性能，并减轻了整体结构的重量。
PMI泡沫模具具有良好的耐高温性能，可以承受高温下的压力和变形。
PMI泡沫模具可以很容易地加工成各种形状和尺寸的结构件，满足不同应用需求。
由于PMI泡沫材料具有低导热性能，可以有效地减少热损失，提高能源利用效率。
PMI泡沫真空辅助热成型工艺在航空航天和汽车制造等领域有着广泛的应用。
在航空航天领域，该工艺可以用于制造飞机机身、翼面和舵面等复杂形状结构件。
与传统工艺相比，采用PMI泡沫模具可以减少结构的重量，提高飞机的燃油效率和载荷能力。
在汽车制造领域，该工艺可以用于制造车身结构件和内饰件等。
由于PMI泡沫模具具有优异的热稳定性和机械强度，可以提高汽车的安全性和驾驶舒适性。
PMI泡沫真空辅助热成型工艺还存在一些挑战。
PMI泡沫材料的制备需要特殊设备和技术，成本较高。
在热成型过程中，由于材料和模具的热膨胀系数不同，可能导致结构件的尺寸变形和形状精度降低。
需要在设计和加工过程中采取合适的措施来解决这些问题。
真空抽气辅助成型
成型后根据需要进行必要的后处理，如冷却、脱模、 修整等。
04
真空抽气辅助成型技术面临的 挑战与解决方案
技术成熟度不足
总结词
由于真空抽气辅助成型技术仍处于发 展阶段，其技术成熟度有待提高。
详细描述
目前，该技术在实际应用中仍存在一 些技术瓶颈和难题，如设备性能不稳 定、成型精度不高、生产效率低下等 。
材料选择与处理
材料性质分析
了解材料的物理和化学性 质，以便选择合适的成型 工艺和参数。
材料预处理
根据材料性质，进行必要 的预处理，如干燥、除气 等，以提高成型质量。
材料配比与混合
对于需要混合的原材料， 需根据工艺要求进行精确 配比和混合。
抽气设备选择与安装
抽气设备类型选择
根据生产规模和需求，选择合适 的抽气设备，如真空泵、真空机
案例二：航空航天材料成型
总结词
高强度、轻量化
详细描述
航空航天领域需要高强度、轻量化的材料，真空抽气辅助成型技术能够满足这一需求，通过精确控制 成型过程中的压力和温度，实现了高强度、轻量化的材料成型。
案例三：电子产品外壳成型
总结词
复杂结构、精确尺寸
详细描述
电子产品外壳需要复杂结构和精确尺寸，真空抽气辅助成型技术能够满足这一需求，通 过精确控制成型过程中的气体流动和压力分布，实现了复杂结构和精确尺寸的成型。
发展阶段
随着材料科学和加工技术的进步，真 空抽气辅助成型技术在20世纪中叶开 始广泛应用于塑料、橡胶等材料的成 型加工。
技术应用领域
玻璃制品
利用真空抽气辅助成型 技术可以制造各种玻璃 制品，如玻璃瓶、玻璃
器皿等。
塑料制品
广泛应用于塑料包装、 家电、汽车、建筑等领
VARI成型工艺
真空辅助成型工艺(VARI-Vacuum Assisted Resin Infusion)是一种新型的低成本的复合材料大型制件的成型技术,它是在真空状态下排除纤维增强体中的气体,利用树脂的流动、渗透,实现对纤维及其织物浸渍,并在一定温度下进行固化,形成一定树脂/纤维比例的工艺方法。
《真空辅助成型技术及其配套基体树脂研究进展》其主要特点是成本低、产品孔隙率低、性能与热压罐工艺接近、适合制造大型结构等。
对于大尺寸、大厚度的复合材料制件，VARI技术是一种十分有效的成型方法;而采用以往的复合材料成型工艺，较大的模具选材困难，而且成本昂贵、制造十分困难，尤其是大厚度的船舶、汽车、飞机等结构件。
因此，VARI成型技术具有巨大的应用前景。
使用开发的VARI成型技术，以G0827碳布为增强材料制造VARI复合材料平板为例。
主要过程如下:1)模板制造:根据结构件的尺寸与形状来设计和制造模板，模板材料通常为硬铝铝板，也可使用其他硬质材料。
2)裁布:将G0827碳布按样板裁剪成所需的大小和形状。
允许单层在宽度方向上拼接但不允许在纤维方向上对接。
如果需要的话，还可进行缝合或编织。
3)铺叠与封装:在平台上铺放铺层样板，铺叠在样板上进行。
铺叠过程中，不允许纤维皱折、屈曲与架桥。
叠层块的封装在平台上进行。
在进行封装之前，需要在模板上贴一层脱膜布，以便于成型后制件和模具顺利分开。
根据制件的大小和形状来确定进胶通路和真空通路的布置。
4)抽真空:封装完成后进行抽真空处理。
真空度不低于-0.097 MPa，在常温下进行。
抽真空可预压实叠层块，有助于控制复合材料板件最终厚度，还可抽出多余气体，减少复合材料的缺陷，保证层压板质量。
同时根据制件的大小准备适量的VARI树脂。
5)树脂吸注:确定封装系统无漏气，真空度达到-0.097MPa以上，以便顺利吸注树脂。
注胶过程中应能肉眼观察到胶液流动情况，注胶结束时碳布需完全浸透胶液。
完毕后用密封夹具密封吸胶管。
复合材料真空辅助成型工艺总结
复合材料真空辅助成型工艺总结复合材料真空辅助成型工艺是一种将纤维增强复合材料与真空技术相结合的成型方法，具有高效、高质量和节能环保的特点。
以下是复合材料真空辅助成型工艺的几个主要步骤和工艺特点的总结：1. 原材料准备：选择适当的纤维增强材料、树脂基体材料和其他辅助材料。
确保材料的质量和性能符合要求。
2. 堆叠定型：根据产品的几何形状和规格，将纤维增强材料进行叠放定型。
确保纤维增强材料的层压顺序和方向合理。
3. 气压控制：通过真空泵将工作环境内部的气压降至一定的负压。
保持气压稳定，确保材料与模具之间的质量紧密接触。
4. 树脂注入：在成型过程中，通过真空泵将树脂基体材料注入到纤维增强材料之间的空隙中。
保持树脂基体材料的均匀分布。
5. 硬化固化：将注入树脂基体材料的复合材料放置在恒温和恒湿环境中，使其硬化和固化。
确保树脂基体材料具有良好的硬度和强度。
6. 产品后处理：对成型的复合材料进行必要的加工和后处理，如修剪、打磨和表面处理等。
确保产品的最终质量和外观符合要求。
复合材料真空辅助成型工艺具有以下几个特点：1. 高效节能：使用辅助真空辅助成型工艺可以大大减少树脂的浪费和能耗。
由于真空辅助成型可在低温下实现材料固化，使得能耗大大降低。
2. 产品质量高：真空辅助成型有助于减少空气和树脂中可能存在的气泡和缺陷，提高了成型复合材料的密实度和强度。
3. 成本降低：真空辅助成型工艺可以减少工作场地的需求，节省材料和能源的使用，从而降低了生产成本。
4. 克服形状限制：真空辅助成型工艺可以适应各种形状和尺寸的复合材料产品的生产需求，且适用于多种纤维增强材料和树脂基体材料的组合。
总之，复合材料真空辅助成型工艺通过真空技术的应用，使得复合材料的成型工艺更加高效、质量更好、能耗更低，具有广泛的应用前景。
真空辅助RTM成型技术的研究_李柏松
真空辅助RTM成型技术的研究李柏松 王继辉 邓京兰(武汉工业大学材料复合新技术国家实验室,武汉430070)摘要: 本文详细介绍了目前RTM工艺中最先进的两种真空辅助成型技术高渗透介质辅助成型及引流槽辅助成型。
采用这两种技术的RTM工艺能够制造超厚超大的产品,适应更加广阔市场需求。
同时,真空辅助RTM成型技术也将RTM工艺的应用领域进一步扩大。
关键词: RTM 真空辅助成型 高渗透性介质 引流槽1 前 言树脂传递模塑成型(RTM)工艺自90年代以来,得到越来越广泛的应用。
传统的RTM工艺是将纤维增强材料铺放到闭合的模腔中,用压力将树脂注入模腔,树脂浸透纤维增强材料,然后固化,脱模成型制品。
这一方法受到材料品种及其性能的限制,很难适应大尺寸及厚壁制品的生产要求。
由于闭模操作,虽然人们采用各种各样的方法,也很难将制品的缺陷降到一个可以普遍接受的水平。
随着复合材料工业对成型工艺的要求越来越高,特别是对成型工艺的环保及成本方面的要求越来越高。
近年来,国外研制开发了真空辅助RTM成型技术(Vacuum-Assisted Resin Transfer Molding)简称VARTM。
与传统的RTM工艺相比,其模具成本可以降低50-70%,使用这一工艺在成型过程中有机挥发物(VOC)非常少,充分满足了人们对环保的要求,并且成型适应性好,因为真空辅助,可以充分消除气泡。
这一工艺制造的单件制品的最大表面积可以达到186m2,厚度150mm 1 ,纤维重量含量最大可达75~80% 2 。
正因为这些优点,这一技术正迅速地得到推广。
2 VARTM工艺VARTM工艺是最近几年发展起来的一种改进的RTM工艺。
其基本方法是使用敞开模具成型制品。
这里所说的敞开模具是相对传统的RTM的双层硬质闭合模具而言的,VAR TM模具只有一层硬质模板,纤维增强材料按规定的尺寸及厚度铺放在模板上,用真空袋包覆,并密封四周,真空袋采用尼龙或硅树脂制成。
真空辅助成型工艺的流程
真空辅助成型工艺的流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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真空辅助成型工艺
真空辅助成型工艺
真空辅助成型工艺是一种先进的制造技术，广泛应用于多个领域，包括汽车制造、航空航天、电子设备等。
这种工艺通过在材料加工过程中利用真空环境，实现对材料的成型、压制和烧结等操作，从而提高产品质量和生产效率。
在真空辅助成型工艺中，材料在真空状态下被加热，使其在高温下变得柔软可塑。
然后，利用压力将材料压制成特定的形状，这种压力可以通过真空泵或其他真空设备产生。
由于真空环境中没有空气阻力，材料可以均匀地流动和填充模具，从而获得更加精确和复杂的成型件。
此外，真空辅助成型还可以减少材料的氧化和变质，确保成品的质量和可靠性。
在汽车制造中，真空辅助成型工艺可以用于制造复杂形状的车身部件，如车门、引擎罩和车顶。
与传统的冲压工艺相比，真空辅助成型可以减少材料的浪费，提高产品的质量和强度。
此外，真空辅助成型还可以制造轻量化的构件，提高汽车燃油效率和降低尾气排放。
在航空航天领域，真空辅助成型工艺可以制造高性能的航空零部件，如涡轮叶片和航天器外壳。
这些部件通常需要复杂的几何形状和高精度，真空辅助成型可以满足这些要求，并且提供均匀的材料密度和强度分布，确保部件的可靠性和耐久性。
在电子设备制造中，真空辅助成型工艺常用于制造半导体器件、显示屏和电池等。
利用真空辅助成型，可以获得更高的材料纯度和电子性能，提高设备的可靠性和效率。
此外，真空辅助成型还可以制造更薄、更轻的电子设备，满足现代科技产品对小型化和轻量化的要求。
总之，真空辅助成型工艺是一种高效、精确和可靠的制造技术，被广泛应用于各个领域。
随着科技的不断进步，真空辅助成型工艺将继续发展，并为制造业带来更多的创新和进步。
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导流系统
• 导流系统有导流网，注胶管，导流管组成。
布导流网
• 渗胶系统：胶液通过 导流网通道流向整个 真空系统。
布导流管
• 导流管是连通注胶管 和导流网的胶液通道。
布真空系统
• 真空系统主要由真空 袋和抽气口组成， • 空气通过抽气口抽出。
注胶
• 胶液通过注胶管进入 导流管和导流网，最 后渗入双向布中，注 胶时间和布管工艺有 关。一个良好的布管 工艺能有效提高胶液 的渗透速度，和产品 的质量。
真空辅助成型工艺
• 工艺简介：真空辅助成型技术是应用真空 , 借助于铺在结构层表面的高渗透率的介质 引导 ,将树脂注入到结构铺层中的一种工艺 技术 ,多用于成型形状复杂的大型厚壁制品 , 工艺特性：建立一定负压的真空系统是工 艺成功的关键，压力在固化前保持稳定不 变是工艺成功的保障。 • 工艺优点：良好的工作环境，优异的产品 性能。
产品成型工艺流程图
真空辅助成型工艺流程
模具清理 铺脱模布 涂脱模剂 刷胶衣 胶衣配制
铺双向布
铺表面毡
纤维增强体裁剪
布导流系统
布真空系统
抽真空
注胶
检验
切割
脱模
固化
铺双向布
• 双向布按尺寸剪裁， 铺在模具表面。不能 小于产品切割线。布 间接缝不宜过大，搭 接宽度不宜过小。
铺脱模布
• 脱模布又称隔离布， 隔离导流网与产品， 又具有很好的渗透性，