Resin Transfer Moulding (RTM) is a process method in which resin is injected into a closed mold to impregnate the reinforcing material and cure it. This technology can eliminate the need for prepregs and hot press tanks, effectively reducing equipment costs and molding costs. The technology has been developing rapidly in recent years, and has been widely used in the aircraft industry, automobile industry, Indústria naval e outros campos, e desenvolveu vários ramos, como RF1, VARTM, RECMP, Sprint, etc ., para atender às necessidades de diferentes campos do aplicativo .}
RTM started in the 1950's and is a closed molding technology that improves on the hand lay-up molding process SMC, BMC molding, injection molding, RTM, VEC technology are all closed molding processes. Due to the development of environmental laws and improved product requirements, open molding of composite materials is increasingly restricted, prompting the application of closed molding technology, in recent years, especially to promote the innovation and development of Princípio básico da tecnologia RTM .
O princípio básico da RTM é colocar um molde bem projetado com antecedência pelo design razoável, corte ou pela mecanização do material reforçado pré-formado ., o molde precisa ter vedação e fixação periférica e para garantir o fluxo suave da resina; Depois que o molde é fechado e injetado com uma quantidade fixa de resina, a resina pode ser removida do molde para obter o produto desejado após a cura .
Para resumir, através do processo RTM, podemos
① fabricar produtos brilhantes de dois lados;
② Alta eficiência de moldagem;
③ Operação em moldura fechada, sem poluição do meio ambiente, nenhum dano à saúde dos trabalhadores,
④ Os materiais de reforço podem ser colocados em qualquer direção, é fácil realizar os materiais de reforço de acordo com a condição de estresse do exemplo do produto;
⑤ Matérias -primas e consumo de energia são baixas;
⑥ Menos investimentos na construção da planta .
Origem do processo RTM
The molding process of composite materials is the key to improve and enhance the performance of advanced resin matrix composites. The traditional molding processes are hand lay-up molding, molding, winding molding, pultrusion molding, spray molding, injection molding, etc. Hand lay-up molding, which requires manual work to lay the fiber reinforcing material and resin alternately in the mold, the O processo de pré-produção é complicado, a eficiência da produção é baixa, a segurança da produção é ruim e o custo da mão-de-obra é maior, o que não é adequado para a produção em larga escala .
Fluxograma de moldagem por manuse
Nowadays, the rapidly developing resin transfer molding (RTM) molding process can effectively avoid the many shortcomings of hand-layup molding, has the advantages of efficient production of large-area complex components, low labor and consumption costs, high-efficiency rapid prototyping and environmentally friendly, etc., and the mold is easy to make, strong designability, good stability of the laminate size and structure, excellent mechanical Propriedades e o acabamento superficial dos laminados fabricados são bons . belos e outros recursos excelentes, para a industrialização em massa da produção avançada de compósitos de matriz de resina fornece as condições, de modo a atender à crescente demanda por aplicações de materiais compósitos .
Processo RTM convencional
The conventional RTM process process is shown below. The presence of air in the mold can cause significant defects in the finished product. In order to be able to output air from inside the mold, the RTM mold must have at least one inlet for resin injection and one outlet, and sometimes multiple inputs and outputs. Depending on whether the hardener and resin are mixed before or after injection, Este processo de moldagem é dividido em injeção de um componente e injeção de dois componentes, respectivamente, onde a injeção de dois componentes é misturada em um misturador em uma proporção específica antes da injeção na cavidade do molde .}
Comparado aos processos tradicionais, como moldagem por mãos e moldagem por compressão, a RTM tem as vantagens de simplificar as etapas do processo de produção, melhorando a eficiência da produção, reduzindo bastante o custo da mão -de -obra, evitando os problemas de segurança e desempenho causados pelo contato dos trabalhadores com a resina e outras matérias -primas e fornecendo uma maneira de produzir massa compostos avançados compostos.
No entanto, o processo de moldagem RTM ainda tem algumas desvantagens, como .
1) A taxa de impregnação de resina para a fibra de reforço não é alta e há defeitos como orifícios de ar, pontos secos e resina rica, que afetam seriamente o desempenho e a qualidade dos produtos .
2) Devido ao material de reforço na cavidade do molde para passar pelo fluxo de resina sob processo de pressão e enchimento do molde, dirige ou até mesmo lavará a fibra, resultando em produtos de moldagem composta na flexão da fibra, a distribuição desigual de fibra ou ainda menos teor de fibra, de modo que as propriedades mecânicas do produto são muito reduzidas {1}
3) Ao fabricar produtos grandes, a área da cavidade é grande, o fenômeno do fluxo desigual de resina pode ocorrer durante o processo de moldagem, e é difícil prever e controlar o fluxo real da resina e o grau de infiltração de fibras em certa medida .
Com base nas vantagens acima e desvantagens da RTM, a melhoria tardia e o desenvolvimento da moldagem por transferência de resina de alta pressão (HP-RTM), processo de infusão de resina assistida por vácuo (VARTM), RECMP Resina Impregnação Technology (Scrimp) Processo de moldagem, RTM (LRTM) e outros processos {{{{{{{{))), o RTM (LRTM) e outros processos {{{{{))
Desenvolvimento avançado do processo RTM
O processo de moldagem por HP-RTM é uma derivação do desenvolvimento do processo RTM, dividido principalmente em moldagem por injeção de alta pressão (HP-IRTM) e moldagem por compressão de alta pressão (HP-Crtm) {}.} o objetivo geral dos processos é produzir produtos com baixa porosidade e alta fibra de volume por fibra por fibra por fibra por meio de fins de fibra por meio de pressão de alta fibra por meio de fins de pressão.}}, a fins de pressão de alta fibra.}, a fins de pressão de alta fibra.}, a fins de alta pressão.}}, o número de altos e os meios de fins de pressão.}}, o número de altos e os meios de fins de fibra.}, o objetivo de alta pressão.. Requisitos, caso contrário, é propenso a deformação, que pode causar problemas como fibras secas e precipitação de fibra .
Processo HP-IRTM
The HP-IRTM molding process begins with the placement of the fiber precursor into the mold cavity to form a completely closed cavity, followed by vacuuming, these steps are the same as those of the traditional RTM process. The difference is that the resin and hardener are mixed and then injected into the mold cavity under high pressure, which can greatly shorten the filling time and provide production efficiency, while maintaining the surface quality and good Morfologia do produto e pode produzir produtos com fração de volume de fibra maior .
Processo HP-CRTM
HP-CRTM molding process is to put the fiber precast body into the mold cavity, there is a gap between the surface of the upper mold and the fiber precast body, after the same vacuum, so the injection pressure of this process can be much smaller than HP-IRTM, the mold hardness requirements are also lower than the HP-IRTM, but after the injection need to have compression process mold pressure control to close the mold gap, as the gap is reduced the resin é completamente extrudado na fibra para obter a espessura do produto final . diminuir a resina completamente extrudada na fibra, a lacuna está completamente fechada para obter a espessura do produto final, essa etapa afetará significativamente a fração de volume de fibra do produto e um fator de â (âncora de â (âmbios, o ânso do equilíbrio entre a fibra de fibra e a fibra de volume de fibra é um fator de âncora ° », isto de isto, isto, o isto é, o isto é um fator», isto de isto é, isto é,
Princípio de trabalho do VARTM
O VARTM é um novo processo econômico para moldagem de um lado, o que é adequado para a produção de peças em larga escala . depois que o corpo pré-fabricado é colocado no molde, a parte superior é selada com um saco a vácuo e a resina é injetada sob vácuo (a pressão de injeção geralmente é<0.6985 MPa) or directly sucked into the resin by using the negative vacuum pressure, which effectively avoids defects such as air bubbles arising from resin impregnation of fiber prefabricated body, and the resin has better mobility at this time, and it is able to impregnate the fiber prefabricated body sufficiently, and then it is finally cured and de-filmed at ambient temperature, and then the composites products are obtained. In aerospace, VARTM is utilized to produce composite products.
In aerospace, VARTM molding process can be used to obtain better satellite antenna reflector. The manufacturing of the reflector requires that the reflective surface should avoid deformation as much as possible during the fabrication process, which improves the precision and stability of the dimensions and ensures the good quality of the reflector. Some researchers have done experiments to verify that the rebound deformation of the A superfície do refletor de refletor fabricada usando o processo de fabricação de autoclave é 0 . 37 mm; Enquanto a deformação de rebote da superfície do refletor fabricada usando o processo VARTM é de 0,35 mm, o que é uma diferença de quase 5%, e isso reflete completamente as vantagens de desempenho do processo de moldagem de VARTM na fabricação de refletores de satélite.
O processo de moldagem de Vartm não apenas tem baixo custo de processo e altos benefícios econômicos, mas também possui altas propriedades mecânicas e estabilidade dos produtos, etc. ., e também reduz a poluição do VOC em certa medida, que é uma das maneiras eficazes de fazer prospectos compostos em larga escala no futuro .} rt Processo Prossol
In the wide application of composite materials today, the derived process of RTM has been improved and supplemented by the researchers, and it has a unique status among the molding processes, and has shown a good performance among the molding processes. Today, the RTM process is widely used in composites, through the continuous improvement and supplementation of researchers, it is unique among various molding processes and shows enduring vitalidade .
Melhorias na tecnologia de ferramentas e controle continuam a reduzir o desperdício, as emissões e os custos de VOC, o que não é apenas benéfico para a produção comercial em larga escala de compósitos para atender à crescente demanda por materiais, mas também propício ao desenvolvimento verde e sustentável e para atingir os requisitos de proteção ambiental do "processo verde" .}
Seja a indústria automobilística, que está intimamente relacionada ao sustento das pessoas, ou à indústria militar e aeroespacial, que está relacionada à força do país, a RTM e seus derivados podem atender aos requisitos .
No futuro, o desenvolvimento da RTM e seus derivados estarão alinhados com a era da Internet, e o suporte da tecnologia de simulação de computador trará possibilidades ilimitadas ao processo RTM .
Fonte: cnfrp . com