碳纖復(fù)合材料（CFRP）模溫機(jī)在樹脂浸涂工藝（RTM）的應(yīng)用--星德
碳纖復(fù)合材料（CFRP）模溫機(jī)在樹脂浸涂工藝（RTM）中到底是怎么應(yīng)用的？星德機(jī)械小編整理樂一點(diǎn)相關(guān)知識(shí)，供大家指正。
先簡(jiǎn)單介紹一下碳纖復(fù)合材料：碳纖復(fù)合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer，CFRP)是一種高強(qiáng)度、高剛度、耐老化的新型復(fù)合材料。其成型工藝對(duì)最后產(chǎn)品的性能有著關(guān)鍵的影響，因此需要精細(xì)操作。常用的成型工藝包括：
1.手糊工藝（Hand Lay-Up）：這是一種最基本且直觀的方法，涉及向模具表面手動(dòng)涂抹樹脂，然后放置碳纖維布，再涂抹樹脂，需要進(jìn)行多層工作，壓實(shí)后然后經(jīng)過充分固化。
2.樹脂浸涂工藝（Resin Transfer Molding，RTM）：在封閉模具中注入樹脂的方法，通常需要預(yù)制碳纖維預(yù)制體。先將纖維預(yù)制體放入模具中，然后通過抽真空和壓縮方式向模具中注入樹脂，最后固化。
3.預(yù)浸法（Prepreg Process）：該方法是先將纖維與樹脂預(yù)混合，然后再進(jìn)行壓制和固化。其中包括熱壓法、自動(dòng)貼片法、濾袋法等。
4.濾布成型工藝（Vacuum Bag Molding）：先在模具中放置帶有樹脂的纖維，再將整個(gè)模具封入真空袋，利用大氣壓力使得纖維和樹脂緊密貼合，然后固化。
5.高壓注塑成型（High Pressure Injection Molding）：這種方法是在高壓下將纖維和樹脂注入模具，然后固化。
以上幾種方法均有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，例如在制造節(jié)省工時(shí)、復(fù)雜形狀的結(jié)構(gòu)，或高度自動(dòng)化的生產(chǎn)線中有很好的應(yīng)用。
這里重點(diǎn)講一下RTM工藝：樹脂傳遞模塑（Resin Transfer Molding，RTM）工藝，也稱為樹脂轉(zhuǎn)移模塑，是一種熱固性樹脂基復(fù)合材料的成型工藝。RTM工藝的導(dǎo)入在模具開發(fā)，復(fù)合材料制備，以及產(chǎn)品生產(chǎn)等方面發(fā)揮了重要作用。它可以制備出結(jié)構(gòu)復(fù)雜，質(zhì)量穩(wěn)定，尺寸精度高的復(fù)合材料制品。
RTM工藝的基本步驟如下：
2.注入樹脂：模具關(guān)閉后，將熱液態(tài)樹脂注入模具內(nèi)。樹脂通過獨(dú)特的通道填充模具，將纖維預(yù)構(gòu)體浸透。
3.固化和脫模：樹脂浸透纖維后，樹脂在模具內(nèi)開始固化。固化的溫度和時(shí)間需要嚴(yán)格控制，通常用模溫機(jī)來控制模具的溫度。固化結(jié)束后，產(chǎn)品可以從模具中脫出，然后進(jìn)行后處理，如切割，打磨，涂裝等。
RTM工藝的優(yōu)點(diǎn)包括有較高的生產(chǎn)效率，制品尺寸精度高，表面質(zhì)量好，材料的物理性能也較好。但也有一些限制，如模具制造成本較高，而且，對(duì)于復(fù)條復(fù)雜度極高的產(chǎn)品，可能無法使用RTM工藝。然而，總的來說，RTM工藝在航空，汽車，體育用品等產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮了關(guān)鍵的作用。
工藝都講的差不多了，大家也能發(fā)現(xiàn)，溫度控制對(duì)復(fù)合材料的成型至關(guān)重要。而模溫機(jī)主要用于控制模具的溫度。在復(fù)合材料成型過程中，模溫機(jī)可以提供恒定且精確的溫度環(huán)境，以確保樹脂和纖維混合物在恰當(dāng)?shù)臏囟认鹿袒?，并且保證材料的物理性能。
模溫機(jī)的工作原理主要分兩部分：
加熱功能：時(shí)通常采用電加熱或者蒸汽加熱的方式。模溫機(jī)利用這種加熱方式，可以快速增加模具的溫度到設(shè)定值，有利于短時(shí)間內(nèi)樹脂和纖維混合物的固化，短化生產(chǎn)時(shí)間。
冷卻功能：模溫機(jī)內(nèi)部有水冷或空氣冷的冷卻系統(tǒng)。在復(fù)合材料固化結(jié)束時(shí)，通過模溫機(jī)來冷卻模具，有利于產(chǎn)品的脫模，同時(shí)能保持模具的壽命。
根據(jù)碳纖維復(fù)合材料的特性以及成型條件，模溫機(jī)需要進(jìn)行精準(zhǔn)的溫度控制。合適的模具溫度有助于提高復(fù)合材料產(chǎn)品的質(zhì)量，減少內(nèi)部應(yīng)力，增強(qiáng)物理性能，且可以降低產(chǎn)生缺陷的風(fēng)險(xiǎn)。例如，在樹脂轉(zhuǎn)移模具（RTM）工藝中，精確的模具溫度控制可以幫助合理分布樹脂，成型后的復(fù)合材料也會(huì)有更出色的耐熱性和尺寸穩(wěn)定性。
