Ép chuyển nhựa và thấm hút

Cách hoạt động

1. 1

   Xếp sợi khô vào. Các lớp vải được đặt vào khuôn, thường được tạo hình sẵn thành preform (phôi sợi khô đã có hình dạng chi tiết). Có thể thêm lõi xốp hoặc gỗ balsa để làm tấm sandwich cứng và nhẹ.

2. 2

   Đóng khuôn. Với RTM, nửa khuôn cứng thứ hai đóng lên trên và máy ép kẹp chặt. Với infusion, một túi nhựa dẻo được dán băng keo lên khuôn một mặt và không khí được hút ra.

3. 3

   Đưa nhựa vào. RTM bơm nhựa đã trộn (nhựa cộng chất đóng rắn) vào ở áp suất thường 1–10 bar, và cao hơn nhiều với RTM cao áp cho ô tô. Với infusion, chân không hút nhựa từ một thùng hở, được hỗ trợ bởi lưới dẫn dòng (lưới thô giúp nhựa lan nhanh).

4. 4

   Điền đầy, đóng rắn và tháo khuôn. Nhựa bò dần về phía trước thành mặt dòng chảy, đẩy không khí ra qua lỗ thoát hoặc cửa hút chân không. Khi nhựa tới cửa ra, cửa vào được kẹp kín. Nhựa đóng rắn (cứng lại nhờ phản ứng hóa học) trong khuôn gia nhiệt, ở nhiệt độ phòng hoặc trong lò; sau đó chi tiết được tháo ra và cắt tỉa.

Thông số chính

Vật liệu

Vải sợi thủy tinh, carbon hoặc aramid (sợi tổng hợp bền chắc); nhựa polyester, vinyl este hoặc epoxy; lõi xốp hoặc balsa

Chi tiết thường gặp

RTM: mui xe và chi tiết thân xe, khung xe đạp, cánh quạt động cơ phản lực; infusion: thân và boong tàu, cánh tuabin gió

Kích thước chi tiết

RTM: từ cỡ lòng bàn tay đến cỡ mui xe; infusion: đến cỡ thân tàu và cánh gió dài hơn 100 m

Độ chính xác

RTM: cả hai mặt được tạo hình, thường trong khoảng ±0,2–0,5 mm; infusion: một mặt chính xác, còn độ dày có thể lệch khoảng 5–10 %

Bề mặt hoàn thiện

RTM: nhẵn cả hai mặt; infusion: nhẵn ở mặt khuôn, có vân ở mặt túi

Số lượng phù hợp

Infusion: từ chiếc đơn lẻ đến vài trăm; RTM: hàng trăm đến hàng chục nghìn mỗi năm

Chi phí khuôn dụng cụ và máy

Infusion: một khuôn cộng vật tư túi dùng một lần, từ vài nghìn USD (chi tiết nhỏ) đến hàng triệu (khuôn cánh gió); RTM: hai khuôn khớp nhau cùng bộ phận phun và máy ép, từ hàng chục nghìn đến hàng triệu USD

Tốc độ

RTM cao áp: vài phút mỗi chi tiết; RTM thông thường: khoảng 15 phút đến vài giờ; infusion: vài giờ đến một ngày, kể cả công đoạn đóng túi

Ưu điểm và hạn chế

Ứng dụng

• Hàng hảiThân, boong và thượng tầng tàu
• Năng lượng gióCánh tuabin gió, loại lớn nhất dài hơn 100 m
• Ô tôTấm mui carbon, chi tiết thân và khung gầm (RTM cao áp)
• Hàng không vũ trụCánh quạt động cơ phản lực từ carbon dệt 3D, giá đỡ, cửa và khung
• Thể thaoKhung và phuộc xe đạp carbon, thuyền kayak

Cách nhận biết

• Chi tiết RTM nhẵn cả hai mặt, với một rìa mỏng đã cắt tỉa tại chỗ hai nửa khuôn gặp nhau.
• Chi tiết infusion bóng ở mặt khuôn và có vân lưới mờ hoặc vân vải bóc (peel-ply) ở mặt trong.
• Những chân nhỏ hoặc vết mài tại nơi cửa vào nhựa và lỗ thoát khí được gắn.
• Các vỏ rất lớn liền một khối, như thân tàu và cánh gió, không có mối nối nào trên lớp vỏ.

So sánh với

Xem video

How does Resin Transfer Molding (RTM) work? Lightweigt composite parts made in a closed mold process

SAERTEX Group · Một video giải thích ngắn về các bước RTM

In-Depth Guide to Resin Infusion (3m Kevlar Moulding)

Easy Composites Ltd · Đóng túi, lưới dẫn dòng và mặt dòng chảy di chuyển, từ đầu đến cuối

TPI Composites Blade Manufacturing Process

TPI Composites · Infusion quy mô khổng lồ trong một nhà máy cánh gió

TIME Bicycles - Resin Transfer Molding (RTM)

TIME Bicycles · RTM dùng để làm khung xe đạp carbon

Xem ảnh thật

• Wikipedia: Resin transfer molding — RTM và RTM hỗ trợ chân không (infusion), kèm ví dụ
• Tìm ảnh trên Wikimedia Commons