RTM成型工藝流程

RTM成型工藝流程主要有以下四個步驟：

一、模具設計與制造

RTM模具由陽模和陰模兩個半模組成。模具制作好後，應選擇合适的位置設注射口、排氣口，鋪設密封條，安裝定位裝置和緊固件等。在RTM模具制作過程中應注意如下幾方面問題：

1、要注意注射口、排氣口的位置和數量的合理選擇。一個模具的注射口一般爲一個，而排氣口則要根據制品的大小、結構形式來選擇若幹個。其位置一般選擇在離注射口最遠端處以便使樹脂容易充滿模腔，而制品的外觀質量可得到有效控制。

2、爲了保證模具内樹脂漏損率達到工藝規程要求，陰、陽模必須密封好，通常采用橡膠條作爲密封材料。

3、模具表面的粗糙度必須達到模具設計要求，上、下模匹配應符合相應要求，以确保制品的外形尺寸與形狀的精度要求。

4、要保證足夠的強度和剛度，一般要求在0.15MPa注射壓力下，模具不損傷、不變形，且有較長的使用壽命，兼考慮模具的制造成本。

RTM的模具制作是一個關鍵環節，它與複合材料制品的質量、生産效率、模具使用壽命以及操作者勞動強度等方面直接相關。

二、預成型體制備

預成型體的制備即預成型時，采用定型劑或縫切的方法把增強材料固定成與制品相同形狀的過程，所制備的制品叫預成型體。預成型體的制備是RTM成型中最關鍵的技術。一般情況下，根據模具尺寸分層裁剪，耗時且纖維易分散。爲了操作方便，把增強材料用編織或定型劑固定，使纖維不易分散，然後在加熱加壓的條件下使增強纖維變成一體，每層都用定型劑粘接。民用産品的RTM成型一般用熱塑性樹脂或熱固性樹脂。這些樹脂在常溫下爲固體，加熱時熔融固化，将纖維黏結在一起，之後冷卻至室溫，再變爲固體。該技術主要應用于幾何尺寸十分複雜的大制件。

三、合模與注膠

将增強體放入模具後即可合模，合模後需要對模具的密封性進行檢查，确保模具的密封性後即可注膠。影響RTM成型工藝的主要因素包括注膠壓力、輔助真空、注膠溫度。注膠壓力的選擇一直是RTM工業生産中一個有争議的問題。有人認爲采用低壓注膠，可促進樹脂對纖維表面的浸潤;有人則贊成采用高壓注膠，認爲這樣可排出殘餘空氣。Hayward實驗結果表明，采用不同注膠壓力時，對複合材料剪切強度影響很小，但對彎曲強度影響稍大。而Young的相似研究則進一步表明，僅在室溫下低壓注膠時，複合材料的彎曲強度稍低，而在高溫(如50℃)下注膠時，壓力的變化對複合材料的性能幾乎沒有影響。

産物中的殘餘物或氣泡如何排出是RTM技術中最難解決的問題之一，通過VARTM技術能夠有效地解決。該技術是在注射樹脂的同時，在排出口接真空泵抽真空。這樣不僅能夠增強樹脂傳遞壓力，排除模具及樹脂中的氣泡和水分，更重要的是能夠爲樹脂在模腔中打開并形成完整的通路。VARTM能顯著地減少最終産品中夾雜物和氣泡的含量，進而提高産品的力學性能。另外，無論增強材料是編織的還是非編織的，無論樹脂類型及黏度如何，VARTM都能大大改善模塑過程中纖維對樹脂的浸潤性。

四、固化與脫模

RTM成型主要借助烘箱進行加熱固化，或者模具本身帶加熱功能，脫模也相對比較簡單，此處不再詳述。

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