U prucessu di stampatura di trasferimentu di resina (RTM) hè un prucessu tipicu di formatura di liquidu per materiali compositi basati in resina rinforzata in fibra, chì include principalmente:
(1) Disegnu preforme di fibra secondu a forma è i requisiti di prestazione meccanica di i cumpunenti richiesti;
(2) Pone a preforma di fibra pre-designata in u moldu, chjude u moldu è cumpressa per ottene a frazione di volume currispondente di a preforma di fibra;
(3) Sutta l'equipaggiu d'iniezione specializatu, inject resina in u moldu à una certa pressione è temperatura per eliminà l'aria è immerse in a preforma di fibra;
(4) Dopu chì a preforma di fibra hè cumplettamente immersa in resina, a reazzione di curazione hè realizata à una certa temperatura finu à a fine di a reazzione di curazione, è u pruduttu finali hè cacciatu.
A pressione di trasferimentu di resina hè u paràmetru principale chì deve esse cuntrullatu in u prucessu RTM.Questa pressione hè aduprata per superà a resistenza incontrata durante l'iniezione in a cavità di u moldu è l'immersione di u materiale di rinforzu.U tempu per a resina per cumpleta a trasmissione hè ligata à a pressione di u sistema è a temperatura, è un pocu tempu pò migliurà l'efficienza di a produzzione.Ma se u flussu di resina hè troppu altu, l'adesivu ùn pò micca penetrà in u materiale di rinforzu in u tempu, è l'accidenti ponu accade per una crescita di pressione di u sistema.Per quessa, hè generalmente necessariu chì u nivellu di liquidu di resina chì entra in u moldu durante u prucessu di trasferimentu ùn deve micca più veloce di 25 mm / min.Monitorà u prucessu di trasferimentu di resina osservendu u portu di scaricamentu.Hè di solitu assume chì u prucessu di trasferimentu hè cumpletu quandu tutti i porti d'osservazione nantu à u moldu anu overflow di cola è ùn liberanu più bolle, è a quantità attuale di resina aghjuntu hè basicamente uguale à a quantità prevista di resina aghjuntu.Per quessa, u stabilimentu di i sbocchi di scarico deve esse cunsideratu currettamente.
Scelta di resina
A selezzione di u sistema di resina hè a chjave per u prucessu RTM.A viscosità ottima hè 0,025-0,03Pa • s quandu a resina hè liberata in a cavità di u moldu è rapidamente infiltratu in i fibri.A resina di poliester hà una viscosità bassa è pò esse cumpletata per iniezione di friddu à a temperatura di l'ambienti.Tuttavia, per via di e diverse esigenze di prestazione di u pruduttu, diverse tippi di resine seranu scelte, è a so viscosità ùn serà micca a stessa.Dunque, a dimensione di a pipeline è a testa di iniezione deve esse pensata per risponde à i bisogni di flussu di cumpunenti speciali adattati.E resine adattate per u prucessu RTM includenu resina poliester, resina epossidica, resina fenolica, resina poliimide, etc.
Selezzione di materiali di rinforzu
In u prucessu RTM, i materiali di rinfurzà ponu esse selezziunati cum'è fibra di vetru, fibra di grafite, fibra di carbonu, carburu di siliciu è fibra aramida.I variità ponu esse selezziunati secondu i bisogni di u disignu, cumprese fibre di taglio corto, tessuti unidirezionali, tessuti multi-assi, tessitura, maglieria, materiali di core, o preforme.
Da a perspettiva di u rendiment di u produttu, e parti prudutte da stu prucessu anu una frazione di voluminu di fibra alta è ponu esse cuncepite cù rinforzu di fibra lucale secondu a forma specifica di e parti, chì hè benefica per migliurà u rendiment di u produttu.Da a perspettiva di i costi di produzzione, u 70% di u costu di cumpunenti cumposti vene da i costi di fabricazione.Dunque, cumu riduce i costi di fabricazione hè un prublema impurtante chì deve esse risolta urgentemente in u sviluppu di materiali compositi.In cunfrontu cù a tecnulugia tradiziunale di cisterna di pressa calda per a fabricazione di materiali compositi basati in resina, u prucessu RTM ùn hà micca bisognu di corpi di cisterna caru, riducendu assai i costi di fabricazione.Inoltre, i pezzi fabbricati da u prucessu RTM ùn sò micca limitati da a dimensione di u cisterna, è a gamma di dimensioni di e parti hè relativamente flessibile, chì ponu fabricà cumpunenti compositi grandi è d'altu rendiment.In generale, u prucessu RTM hè statu largamente appiicatu è sviluppatu rapidamente in u campu di a fabricazione di materiale compositu, è hè obligatu à diventà u prucessu dominante in a fabricazione di materiale compostu.
Nta l'ultimi anni, i prudutti di materiali compositi in l'industria di a fabricazione aerospaziale sò gradualmente spustati da cumpunenti senza carichi è cumpunenti chjuchi à cumpunenti principali di carichi è cumpunenti integrati grandi.Ci hè una dumanda urgente per a fabricazione di materiali compositi grandi è d'altu rendiment.Per quessa, sò stati sviluppati prucessi cum'è u vacuum assisted resin transfer molding (VA-RTM) è light resin transfer molding (L-RTM).
Prucessu di trasferimentu di resina assistitu à vacuum Processu VA-RTM
U prucessu di trasferimentu di resina assistita à vacuum VA-RTM hè una tecnulugia di prucessu derivata da u prucessu tradiziunale RTM.U prucessu principale di stu prucessu hè di utilizà pompe à vacuum è altre equipaghji per aspirate l'internu di u muffa induve si trova a preforma di fibra, in modu chì a resina hè injectata in u muffa sottu l'azzione di a pressione negativa di vacuum, ottenendu u prucessu di infiltrazione di a preforma di fibra, è infine si solidificà è si formanu in u moldu per ottene a forma necessaria è a frazione di volumi di fibra di e parti di materiale compostu.
In cunfrontu cù a tecnulugia RTM tradiziunale, a tecnulugia VA-RTM usa u vacuum pumping in u moldu, chì pò riduce a pressione di iniezione in u moldu è riduce assai a deformazione di u moldu è a preforma di fibra, riducendu cusì i requisiti di rendiment di u prucessu per l'equipaggiu è i muffa. .Permette ancu à a tecnulugia RTM di utilizà stampi più ligeri, chì hè benefica per riduce i costi di produzzione.Per quessa, sta tecnulugia hè più adattatu per a fabricazione di grandi parti cumposti, Per esempiu, piastra composita sandwich di schiuma hè unu di i cumpunenti grossi cumunimenti usati in u campu aerospaziale.
In generale, u prucessu VA-RTM hè assai adattatu per a preparazione di cumpunenti compositi aerospaziali grandi è d'altu rendiment.Tuttavia, stu prucessu hè sempre semi meccanizatu in Cina, risultatu in una bassa efficienza di fabricazione di u produttu.Inoltre, u disignu di i paràmetri di u prucessu si basa principalmente nantu à l'esperienza, è u cuncepimentu intelligente ùn hè ancu statu ottenutu, facendu difficiule di cuntrullà accuratamente a qualità di u produttu.À u listessu tempu, parechji studii anu nutatu chì i gradienti di pressione sò facilmente generati in a direzzione di u flussu di resina durante stu prucessu, soprattuttu quandu si usanu sacchetti di vacuum, ci sarà un certu gradu di rilassazione di pressione à u fronte di u flussu di resina, chì serà affettanu l'infiltrazione di resina, causanu a furmazione di bolle à l'internu di a pezza, è riduce e proprietà meccaniche di u pruduttu.À u listessu tempu, a distribuzione di prissioni irregolari pruvucarà a distribuzione di spessore irregolare di u travagliu, affettendu a qualità di l'apparenza di u travagliu finali, questu hè ancu un sfida tecnicu chì a tecnulugia hà sempre bisognu di risolve.
Prucessu di stampatura di trasferimentu di resina ligera prucessu L-RTM
U prucessu L-RTM per u trasferimentu di resina ligera hè un novu tipu di tecnulugia sviluppata nantu à a basa di a tecnulugia di prucessu tradiziunale VA-RTM.Cum'è mostra in a figura, a caratteristica principale di sta tecnulugia di prucessu hè chì u moldu più bassu adopra un metallu o un altru moldu rigidu, è u moldu superiore adopta un moldu semi rigidu ligeru.L'internu di u moldu hè cuncepitu cù una struttura di doppia sigillatura, è u moldu superiore hè fissatu esternamente per via di u vacuum, mentre chì l'internu usa u vacuum per intruduce a resina.A causa di l'usu di un muffa semi-rigidu in u muffa superiore di stu prucessu, è u statu di vacuum in u moldu, a pressione in u moldu è u costu di fabricazione di u moldu stessu sò assai ridotti.Sta tecnulugia pò fabricà grandi parti cumposti.In cunfrontu cù u prucessu tradiziunale VA-RTM, u grossu di e parti ottenute da stu prucessu hè più uniforme è a qualità di e superfici superiori è inferiori hè superiore.À u listessu tempu, l'usu di materiali semi-rigidi in u muffa suprana pò esse riutilizzati, Sta tecnulugia evita i rifiuti di sacchetti di vacuum in u prucessu VA-RTM, facendu assai adattatu per a fabricazione di pezzi compositi aerospaziali cù alta qualità di superficia.
Tuttavia, in u prucessu di pruduzzione attuale, ci sò sempre certe difficultà tecniche in questu prucessu:
(1) A causa di l'usu di materiali semi-rigidi in u moldu superiore, a rigidità insufficiente di u materiale pò facilmente guidà à u colapsu durante u prucessu di u vacuum fixed mold, risultatu in un spessore irregolare di u travagliu è affettendu a so qualità di a superficia.À u listessu tempu, a rigidità di u moldu afecta ancu a vita di u moldu stessu.Cumu sceglie un materiale semi-rigidu adattatu cum'è u moldu per L-RTM hè una di e difficultà tecniche in l'applicazione di stu prucessu.
(2) A causa di l'usu di u vacuum pumping in u muffa di a tecnulugia di prucessu L-RTM, a sigillatura di u muffa ghjoca un rolu cruciale in u prugressu lisu di u prucessu.Un sigillamentu insufficiente pò causà infiltrazione di resina insufficiente in a pezza, affettendu cusì u so rendiment.Dunque, a tecnulugia di sigillatura di muffa hè una di e difficultà tecniche in l'applicazione di stu prucessu.
(3) A resina aduprata in u prucessu L-RTM deve mantene una viscosità bassa durante u prucessu di riempimentu per riduce a pressione di iniezione è migliurà a vita di serviziu di u moldu.Sviluppà una matrice di resina adatta hè una di e difficultà tecniche in l'applicazione di stu prucessu.
(4) In u prucessu L-RTM, hè di solitu necessariu di disignà canali di flussu nantu à u moldu per prumove un flussu di resina uniforme.Se u disignu di u canali di flussu ùn hè micca raghjone, pò causà difetti cum'è spots secchi è grassu riccu in e parti, affettendu seriamente a qualità finale di e parti.In particulare per e parti tridimensionali cumplessi, cumu cuncepisce u canali di flussu di u moldu ragiunate hè ancu una di e difficultà tecniche in l'applicazione di stu prucessu.
Tempu di post: 18-Jan-2024
