树脂传递模塑与灌注
干纤维放入模具；液态树脂被压入（RTM）或靠真空吸入（灌注）
树脂传递模塑（RTM）和树脂灌注都是先把干纤维布铺入模具。然后液态树脂在压力下被压入（RTM）或靠真空吸入（灌注），直到每根纤维都被浸透。船体、风力发电机叶片和许多汽车车身件都是这样做的，无需昂贵的预浸料或热压罐。
工作原理
铺入干纤维。 织物层放入模具，常先做成预成型体（已具有零件形状的干纤维坯件）。可以加入泡沫或轻木芯材，做成刚硬而轻的夹芯板。
合模。 RTM 中，一块刚性的第二半模合在上面，由压机夹紧。灌注中，一层柔性塑料袋用胶带贴在单面模具上，然后把空气抽出。
引入树脂。 RTM 把混合好的树脂（树脂加固化剂）以通常 1–10 bar 的压力泵入，汽车用的高压 RTM 压力则高得多。灌注中，真空从开口的罐里吸入树脂，由导流网（快速铺开树脂的粗网）帮助。
充满、固化、脱模。 树脂作为流动前沿缓缓前进，把空气从排气口或真空出口挤出。树脂一到出口，入口就被夹紧。树脂在加热的模具里、室温下或烘炉中固化（通过化学反应硬化）；然后零件脱模并修边。
关键数据
- 材料
- 玻璃纤维、碳纤维或芳纶（一种坚韧的合成纤维）织物；聚酯、乙烯基酯或环氧树脂；泡沫或轻木芯材
- 典型零件
- RTM：车顶和车身件、自行车架、喷气发动机风扇叶片；灌注：船体和甲板、风力发电机叶片
- 零件尺寸
- RTM：手掌大小到约车顶大小；灌注：可达船体和超过 100 m 长的风机叶片
- 精度
- RTM：两面都由模具成形，通常约 ±0.2–0.5 mm 以内；灌注：一面精确，厚度可能有约 5–10 % 的变化
- 表面质量
- RTM：两面都光滑；灌注：模具面光滑，袋面有纹理
- 适合的批量
- 灌注：单件到几百件；RTM：每年几百到几万件
- 模具与设备成本
- 灌注：一副模具加一次性袋材，从几千美元（小零件）到几百万美元（风机叶片模具）；RTM：两副配对模具加注射单元和压机，从几万到几百万美元
- 速度
- 高压 RTM：每件几分钟；普通 RTM：约 15 分钟到几小时；灌注：几小时到一天，含封袋
优点与局限
优点
- 无需预浸料、冷库或热压罐：材料和设备成本更低
- RTM 两面都成品，厚度可重复
- 灌注可放大到船体和叶片这样的巨型零件
- 封闭工艺：比开放式手糊的烟气少得多
局限
- 树脂必须在凝胶（开始固化）之前到达每个角落，否则会留下干斑
- RTM 模具必须承受注射压力，所以又重又贵
- 灌注只有一面质量好，还要用掉大量一次性材料
- 纤维含量和质量通常比热压罐预浸料略低
应用领域
- 船舶船体、甲板和上层建筑
- 风能风力发电机叶片，最大的超过 100 m 长
- 汽车碳纤维车顶板、车身和底盘零件（高压 RTM）
- 航空航天用三维编织碳纤维做成的喷气发动机风扇叶片、支架、门和框架
- 运动碳纤维自行车架和前叉、皮划艇
如何识别
- RTM 零件两面光滑，两半模接合处有一条修整过的薄边。
- 灌注零件的模具面有光泽，内面能看到淡淡的网格或剥离布纹理。
- 树脂入口和排气口接口处留有小残桩或磨掉的痕迹。
- 非常大的一体式壳体，如船体和叶片，蒙皮上没有接缝。
对比
观看
SAERTEX Group · RTM 步骤的简短讲解
Easy Composites Ltd · 封袋、导流网和移动的流动前沿，从头到尾
TPI Composites · 风机叶片工厂里巨型规模的灌注
TIME Bicycles · 用 RTM 制造碳纤维自行车架
查看实拍照片
- 维基百科：树脂传递模塑 — RTM 和真空辅助 RTM（灌注），附例子
- 维基共享资源图片搜索
记住
- 先放入干纤维；液态树脂随后进入。
- RTM 把树脂压入刚性封闭模具；灌注则在袋下用真空吸入。
- 比预浸料加热压罐便宜，又大到可以做船体和风机叶片。
