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LRTM成型工艺
轻型树脂传递模塑工艺(RTM一Light)简称为LRTM,是一种新型的复合材料大型制件的成型技术,相较于真空袋膜单模具工艺,它是一种双模具的成型工艺,上下模具具有一个宽约100mm的刚性周边,由双道密封带构成一个独立的密封区,只要一抽真空模具即闭合,然后对模腔内抽真空,利用模内的负压和较低的注射压力将树脂注入模具,使树脂渗入预先铺设的增强纤维或预制件中。它主要原理为首先在模腔中铺放好按性能和结构要求设计好的增强材料预成型体,采用注射设备将专用低粘度注射树脂体系注入闭合模腔,模具具有周边密封和紧固以及注射从排气系统以保证树脂流动顺畅并排出模腔中的全部气体和彻底浸润纤维,是在真空状态下排除纤维增强体中的气体,通过树脂的流动,渗透,实现对纤维及织物的浸渍,并在室温下进行固化,形成一定的树脂及纤维比例的工艺方法。
图表4 LRTM成型工艺工艺真空灌注
L-RTM工艺的特点:1、由于是采用双磨具,可以制造两面光的制品;2、成型效率高,适合于中等规模的玻璃钢产品生产;3、L-RTM为闭模操作,不污染环境,不损害工人健康;4、增强材料可以任意方向铺放,容易实现按制品受力状况例题铺放增强材料;5、原材料及能源消耗少。
LRTM工艺中,需要对模具内腔注入树脂具有一定的压力和流速,因此要使模具的结构强度和刚度大到足够在注射压力下不破坏、不变形。通常采用带钢管支撑的夹芯复合材料,或用数控机床加工的铝模或钢模,这使制造费用增大,只有对产量足够大的产品,才能抵消模具费用。此外为了闭合模具,要使周边有足够的箝紧能力或使用闭合模具的压力系统。上述因素都导致了了LRTM工艺模具的选材困难,投资成本昂贵,该工艺在目前阶段实际应用中还存在一定局限性。
3.2新工艺、新技术的研究
随着机舱罩、轮毂罩产品客户需求的不断提升,各生产厂家在原有成熟工艺基础上进行了不断的优化改进,新技术、新设计不断出现,这也极大丰富了产品多样性,满足了不同客户定制化需求。
有色树脂的应用
有色树脂是一种新型原材料,该树脂与普通树脂成分相同,按照成品要求加入定量的调色剂,真空灌注固化成型后内表面直接达到成品颜色要求。该类型树脂产品成型后内表面颜色美观,能够有效避免后期内表面喷涂油漆而产生的壁挂、颜色不均等现象,能够有效提升表观质量。使用有色树脂进行机舱罩的整体灌注,相对于普通树脂进行的整体灌注的后期喷涂处理减少了一些工序,但对灌注工艺要求增加。如图5、6所示增加有色树脂相对比普通树脂的使用能够有效的避免喷漆等后处理产生的壁挂、色差不均、内壁漏光和漆面剥落等缺陷,提升了产品的外观质量,降低了成本。
目前该技术一般在国外风机品牌如维斯塔斯、西门子、歌美飒等产品上应用较多。
图5 使用有色树脂效果
图6 使用普通树脂喷漆后处理效果
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