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玻璃鋼生產工藝與裝備基礎知識-樹脂傳遞模塑工藝

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2013-11-16  來源:FRPAPP  瀏覽次數(shù):90
核心提示:樹脂傳遞模塑工藝(-ResinTransferMolding),有時也被稱為液體成型工藝(LiquidMolding)。

  樹脂傳遞模塑工藝(-ResinTransferMolding),有時也被稱為液體成型工藝(LiquidMolding)。樹脂傳遞模塑工藝是一種十分簡單的成型工藝:其原理是首先在金屬或復合材料制成的閉合模具中,鋪放干增強材料預成型體(preform),然后將樹脂和催化劑按照一定比例計量并充分混合,再采用注射設備通過注射口(injectionports)利用壓力注入到模具中,使樹脂按照預先設計的路徑浸潤到增強材料上的過程。樹脂傳遞模塑工藝要求極低粘度的樹脂,特別是當預成型體較厚時,較好的樹脂的流動性能夠確保更及時和更充分的浸潤效果。如有需要模具和樹脂可以進行加熱,但是成型工藝的固化無需使用熱壓釜。但是一部分應用于高溫的制品通常在脫模后,還要進行后固化(postcure)。大多數(shù)的應用程序都采用雙組分環(huán)氧樹脂配方(two-partepoxyformulation):雙馬來酰亞胺(Bismaleimideresin)和聚酰亞胺樹脂(polyimideresin)。組分的配方過程不會提前太早,通常在注射前進行。輕型樹脂傳遞模塑工藝(Light)是近年來發(fā)展較快的低成本成型工藝,是樹脂傳遞模塑工的變體工藝。輕型樹脂傳遞模塑工藝不僅具備工藝的所有特點,還降低了成型工藝對一系列指標的要求,例如:注射壓力,真空耦合(coupledwithvacuum),和模具的造價和剛性指標。
  樹脂傳遞模塑工藝具有許多顯著的優(yōu)點。一般來說在樹脂傳遞模塑工藝過程中,所使用的干預成型體和樹脂材料的價格都比預浸料便宜,而且還可以在室溫下存放。利用這種工藝可以生產較厚的凈成形零件,同時免去許多后續(xù)加工程序。該工藝還能幫助生產尺寸精確,表面工藝精湛的復雜零件。樹脂傳遞模塑工藝還有一個特點是,能夠允許閉模前在預成型體中放入芯模填充材料,避免預成型體在合模過程中被擠壓。芯模在整個預成型體中所占的比重較低,大約在0-2%之間。簡而言之樹脂傳遞模塑工藝,可以作為一種高效可重復的自動化制造工藝,大幅降低加工成型時間,將傳統(tǒng)手糊成型的幾天時間縮短為幾小時、甚至幾分鐘。不同于樹脂傳遞模塑工藝(預先將樹脂和催化劑混合注入模具的順序,反應注射成型工藝(RIM)的原理是,將快速固化樹脂和催化劑分別注入模具中?;旌虾突瘜W反應過程都在模具中進行,而非在混合頭(dispensinghead)中。許多汽車制造商利用結構反應注射成型工藝(structuralRIM-SRIM)和快速預成型方法相結合的制備方式來制造汽車結構件,生產的產品不需要再進行表面優(yōu)質感處理ClassAfinish)??删幊虣C器人已發(fā)展成為一種常見的噴射手段,它可以將短切玻璃纖維和粘接劑的混合物噴到真空預成型體模具上。機器人噴射的最大特點是可控制纖維的方向。
  另外,還有一個與之相關的技術干纖維鋪設(dryfiberplacement)技術,結合了編織預成型體和樹脂傳遞模塑工藝。該技術制備的產品的纖維含量高達百分之六十八,由于全程采取自動化控制工藝,確保低氣泡含量和穩(wěn)定的復制成形效果,所制備的產品無需進行修剪。真空輔助樹脂傳遞模塑成型工藝(VARTM),是近年來發(fā)展速度最快的新成型技術。主要區(qū)別:VARTM 是一種利用真空吸注樹脂進入模具法,而RTM 是利用壓力將混合體泵入模具方式。真空輔助樹脂傳遞模塑成型工藝(不需要高溫或高壓)。VARTM 工藝不僅可以采用成本較低的工具,還能夠一次性生產復雜的大型零部件。在VARTM 成型工藝過程中,纖維增強材料被放置在一個單面的模具中,上面覆蓋一層堅硬或有彈性的真空密封膜。通常樹脂通過設計好注射口利用真空吸注原理進入模具,然后按照預先設定路徑有計劃滲透到增強材料,大大簡化纖維浸潤處理(wetout)。利用該工藝制備的產品的纖維含量高達70%。目前該技術主要應用于海洋,地面交通和基礎設施等領域。樹脂膜滲透(RFI)工藝是一種混合成型工藝,是將干預成型體放置在模具中,覆蓋著下面的一層高粘度(高分子量)樹脂薄膜層,或者當鋪層較厚時預成型體與樹脂呈交錯夾層,再通過加熱模具和抽真空使模內的高分子量樹脂融化,均勻而充分的浸潤預成型體的過程。該成型工藝的一大特點是樹脂滲透的流程短,而且樹脂分布均勻、可采用高分子量樹脂。
 
 
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