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樹脂傳遞模塑成型工藝(RTM)

瀏覽: 作者: 來(lái)源: 時(shí)間:2024-08-30 分類:行業(yè)信息

樹脂傳遞模塑成型簡(jiǎn)稱RTM(Resin Transfer Molding)。RTM起始于50年代,是手糊成型工藝改進(jìn)的一種閉模成型技術(shù),可以生產(chǎn)出兩面光的制品。在國(guó)外屬于這一工藝范疇的還有樹脂注射工藝 (Resin Injection)和壓力注射工藝(Pressure Infection)。

RTM的基本原理是將玻璃纖維增強(qiáng)材料鋪放到閉模的模腔內(nèi),用壓力將樹脂膠液注入模腔,浸透玻纖增強(qiáng)材料,然后固化,脫模成型制品。

從上前的研究水平來(lái)看,RTM技術(shù)的研究發(fā)展方向?qū)ㄎC(jī)控制注射機(jī)組,增強(qiáng)材料預(yù)成型技術(shù),低成本模具,快速樹脂固化體系,工藝穩(wěn)定性和適應(yīng)性等。

RTM成型技術(shù)的特點(diǎn):①可以制造兩面光的制品;②成型效率高,適合于中等規(guī)模的玻璃鋼產(chǎn)品生產(chǎn)(20000件/年以內(nèi));③RTM為閉模操作,不污染環(huán)境,不損害工人健康;④增強(qiáng)材料可以任意方向鋪放,容易實(shí)現(xiàn)按制品受力狀況鋪放增強(qiáng)材料;⑤原材料及能源消耗少;⑥建廠投資少,上馬快。

RTM技術(shù)適用范圍很廣,目前已廣泛用于建筑、交通、電訊、衛(wèi)生、航空航天等工業(yè)領(lǐng)域。已開發(fā)的產(chǎn)品有:汽車殼體及部件、娛樂車構(gòu)件、螺旋漿、8.5m長(zhǎng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片、天線罩、機(jī)器罩、浴盆、沐浴間、游泳池板、座椅、水箱、電話亭、電線桿、小型游艇等。

(1)RTM工藝及設(shè)備

成型工藝 RTM全部生產(chǎn)過(guò)程分11道工序,各工序的操作人員及工具、設(shè)備位置固定,模具由小車運(yùn)送,依次經(jīng)過(guò)每一道工序,實(shí)現(xiàn)流水作業(yè)。模具在流水線上的循環(huán)時(shí)間,基本上反映了制品的生產(chǎn)周期,小型制品一般只需十幾分鐘,大型制品的生產(chǎn)周期可以控制在1h以內(nèi)完成。

成型設(shè)備

RTM成型設(shè)備主要是樹脂壓注機(jī)和模具。

①樹脂村注機(jī)

樹脂壓注機(jī)由樹脂泵、注射槍組成。樹脂泵是一組活塞式往復(fù)泵,最上端是一個(gè)空氣動(dòng)力泵。當(dāng)壓縮空氣驅(qū)動(dòng)空氣泵活塞上下運(yùn)動(dòng)時(shí),樹脂泵將桶中樹脂經(jīng)過(guò)流量控制器、過(guò)濾器定量地抽入樹脂貯存器,側(cè)向杠桿使催化劑泵運(yùn)動(dòng),將催化劑定量地抽至貯存器。壓縮空氣充入兩個(gè)貯存器,產(chǎn)生與泵壓力相反的緩沖力,保證樹脂和催化劑能穩(wěn)定的流向注射槍頭。注射槍口后有一個(gè)靜態(tài)紊流混合器,可使樹脂和催化劑在無(wú)氣狀態(tài)下混合均勻,然后經(jīng)槍口注入模具,混合器后面設(shè)計(jì)有清洗劑入口,它與一個(gè)有0.28MPa壓力的溶劑罐相聯(lián),當(dāng)機(jī)器使用完后,打開開關(guān),溶劑自動(dòng)噴出,將注射槍清洗干凈。

②模具

RTM模具分玻璃鋼模、玻璃鋼表面鍍金屬模和金屬模3種。玻璃鋼模具容易制造,價(jià)格較低,聚酯玻璃鋼模具可使用2000次,環(huán)氧玻璃鋼模具可使用4000次。表面鍍金屬的玻璃鋼模具可使用10000次以上。金屬模具在RTM工藝中很少使用,一般來(lái)講,RTM的模具費(fèi)僅為SMC的2%~16%。

(2)RTM原材料

RTM用的原材料有樹脂體系、增強(qiáng)材料和填料。

樹脂體系:RTM工藝用的樹脂主要是不飽和聚酯樹脂。

增強(qiáng)材料:一般RTM的增強(qiáng)材料主要是玻璃纖維,其含量為25%~45%(重量比);常用的增強(qiáng)材料有玻璃纖維連續(xù)氈、復(fù)合氈及軸向布。

填料:填料對(duì)RTM工藝很重要,它不僅能降低成本,改善性能,而且能在樹脂固化放熱階段吸收熱量。常用的填料有氫氧化鋁、玻璃微珠、碳酸鈣、云母等。