所謂閉模成型工藝就是在陰、陽模閉合的情況下成型復(fù)合材料構(gòu)件的工藝方法。SMC、BMC模壓、注射成型、RTM、VEC等等技術(shù)都屬閉模成型工藝。由于環(huán)境法的制定和對產(chǎn)品要求的提高使敞模成型復(fù)合材料日益受到限制，促使了閉模成型技術(shù)的應(yīng)用，近年來尤其促進(jìn)了RTM技術(shù)的革新和發(fā)展。

?? ?RTM是指低粘度樹脂在閉合模具中流動(dòng)、浸潤增強(qiáng)材料并固化成形的一種工藝技術(shù)，屬于復(fù)合材料的液體成形或結(jié)構(gòu)液體成形技術(shù)范疇。其具體方法是在設(shè)計(jì)好的模具中，預(yù)先放入經(jīng)合理設(shè)計(jì)、剪裁或經(jīng)機(jī)械化預(yù)成形的增強(qiáng)材料，模具需有周邊密封和緊固，并保證樹脂流動(dòng)順暢；閉模后注入定量樹脂，待樹脂固化后即可脫模得到所期望產(chǎn)品。

?? ?這一工藝有著諸多優(yōu)點(diǎn)，可使用多種纖維增強(qiáng)材料和樹脂體系，有極好的制品表面。適用于制造高質(zhì)量復(fù)雜形狀的制品，且纖維含量高、成型過程中揮發(fā)成分少、環(huán)境污染少，生產(chǎn)自動(dòng)化適應(yīng)性強(qiáng)、投資少、生產(chǎn)效率高。因此，RTM工藝在汽車工業(yè)、航空航天、國防工業(yè)、機(jī)械設(shè)備、電子產(chǎn)品上得到了廣泛應(yīng)用。決定RTM產(chǎn)品的首要因素就是模具，由于RTM模具一般采用陰陽模對合方法，因而想辦法提高陰陽模的表面質(zhì)量和尺寸精度就成為決定產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵因素。
1）RTM，樹脂傳遞模塑。該技術(shù)源自聚氨酯技術(shù)，成型時(shí)關(guān)閉模具，向預(yù)制件中注入樹脂，玻纖含量低，約20-45%。2）VARIT，真空輔助樹脂傳遞注塑。該技術(shù)利用真空把樹脂吸入預(yù)制件中，同時(shí)也可壓入樹脂，真空度約10-28英寸汞柱。3）VARTM，真空輔助樹脂傳遞注塑。制品孔隙一般較少，玻纖含量可增高。4）VRTM，真空樹脂傳遞模塑。5）VIP，真空浸漬法。6）VIMP，可變浸漬塑法。樹脂借助真空或自重移動(dòng)，壓實(shí)浸漬。7）TERTM，熱膨脹RTM。在預(yù)制件中插入芯材，讓樹脂浸漬并對模具與成形品加熱。芯材受熱膨脹，壓實(shí)鋪層。利用這種壓實(shí)作用，結(jié)合表面加壓成型。8）RARTM，橡膠輔助RTM。在TERTM方法中不用芯材而用橡膠代之。橡膠模具壓緊成型品，使孔隙大大減少，玻纖含量可高達(dá)60-70%。9）RIRM，樹脂注射循環(huán)模塑。真空與加壓結(jié)合，向多個(gè)模具交替注入樹脂，使樹脂循環(huán)，直至預(yù)制件被充分浸透。10）CIRTM，Co-Injection RTM。共注射RTM，可注入幾種不同的樹脂，也可使用幾種預(yù)制件，可利用真空袋和柔性表面的模具。11）RLI，樹脂液體浸（滲）漬。在下模內(nèi)注入樹脂，入入預(yù)制件后覆蓋上模，加熱并用熱壓釜的成型壓力成型。加熱使樹脂粘度降低、流動(dòng)性好，易于浸透。12）UVRTM，紫外線（固化）RTM。與SCRIMP法相似，固化快，必須使用紫外光源，能透過紫外線的真空袋和軟質(zhì)模具。13）VECTM虛擬設(shè)計(jì)復(fù)合材料VEC的核心技術(shù)是獲得專利的“浮充模具”思想。復(fù)合材料對模裝于兩充液的鋼制壓力容器之間，而模具沿容器全長形成密封，容器內(nèi)充滿可壓縮的導(dǎo)熱液體，液體通常為水。

⊙可根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的要求，采用不同材料不同檔次的模具，可最大限度地降低成本，從而獲得較佳經(jīng)濟(jì)效益。⊙屬于閉模樹脂注入方法，可最大程度減少樹脂等有害成分對人體和環(huán)境的毒害，符合環(huán)保要求。⊙采用低黏度快速固化樹脂，生產(chǎn)過程中可對RTM模具加熱，從而進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。⊙有利于制備大中尺寸、復(fù)雜形狀、兩面光潔的整體結(jié)構(gòu)件，尺寸精度好，表面質(zhì)量高，機(jī)械性能好。⊙增強(qiáng)材料預(yù)成型體可根據(jù)性能要求進(jìn)行擇向增強(qiáng)、局部增強(qiáng)、混雜增強(qiáng)及采用預(yù)埋及夾芯結(jié)構(gòu)，可充分發(fā)揮FRP的性能可設(shè)計(jì)性。

RTM成型工藝模具技術(shù)? 1）RTM總工藝路線：RTM有三個(gè)重要的組成部分:1原材料系統(tǒng)；2注入設(shè)備；3模具系統(tǒng)。? 2）RTM成型用模具技術(shù)：所有RTM產(chǎn)品都需適合工藝的模具，RTM也不例外。RTM模具可以用鋁鋼、FRP來制作。由于鋁鋼模具不易變形但價(jià)格高，在這不作介紹。下面主要介紹FRP模具。
1、RTM模具型式和材料? ? FRP模具用于RTM，按一般規(guī)定做——7-10mm厚的模具層板，然后在基礎(chǔ)模具表面下裝入——加熱芯形成夾層結(jié)構(gòu)，模具層板總厚為20mm。由于這厚度不能勝任RTM成型工藝所需的強(qiáng)度，因此需進(jìn)一步增強(qiáng)。箱形鋼型材要比復(fù)合材料便宜得多，一般以箱形鋼型材加固。? ???FRP模具實(shí)踐證明用劣質(zhì)樹脂翻制的模具使用壽命極短，而對產(chǎn)品質(zhì)量也有直接影響，所以模具表面要求用耐溫、耐化學(xué)腐蝕的材料來做。模具制作成本大部分是人工、材料選擇成本幾乎與模具總造價(jià)無關(guān)。目前一般選用乙烯基酯模具樹脂系統(tǒng)和膠衣，并且證明比傳統(tǒng)環(huán)氧材料具有更好的使用壽命和耐溫性。據(jù)國外資料報(bào)道，用乙烯基酯模具樹脂制得的模具模塑次數(shù)已超過18000多模次，而且還在繼續(xù)使用。2、模具加熱? ??用于玻璃鋼工業(yè)的大多數(shù)樹脂都有一與溫度直接相在的固化曲線，所以尋找生產(chǎn)模具能夠控制溫度的方法具有相當(dāng)?shù)默F(xiàn)實(shí)意義，這樣有助于優(yōu)化生產(chǎn)效率。事實(shí)上模具溫度每提高10℃，凝膠時(shí)間將減半，因此在環(huán)境溫度（20℃）下，模塑一個(gè)部件也許固化脫模時(shí)間需要60分鐘，而在50℃，同樣的樹脂體系，模塑同一部件，在7.5分鐘內(nèi)就能脫模。? ??電熱布加熱：在RTM模具中應(yīng)用加熱布鋪設(shè)在模具內(nèi)存的電加熱方式已用了許多年。加熱比較均勻，模具能夠輕而易舉升溫至100℃以上，但標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用最高模具溫度用到75℃。? ??液體加熱：液體加熱是將熱循環(huán)和冷循環(huán)系統(tǒng)安裝到合適的模具結(jié)構(gòu)中，可以替代電加熱。這為模具還提供了一個(gè)冷卻系統(tǒng)。溫度可通過預(yù)埋管子中的循環(huán)介質(zhì)來控制。3、模具的密封? ??用于RTM和真空模塑（VM）的所有閉合對模都需要一個(gè)在模腔邊緣控制樹脂溢流的密封裝置。在VM模塑情況下，需要附加外置模具法蘭真空密封裝置。? ??密封圈有許多不同的形式，但要求密封圈材料具有耐高溫和一致恢復(fù)率。目前看來有機(jī)硅膠材用于基本模膠樹脂密封是最成功的。如果用法正確的話，足以提供1000次以上的使用壽命。? ??被動(dòng)密封：幾乎專用的固體硅橡膠密封圈截面，設(shè)計(jì)成當(dāng)閉模時(shí)它的“Z”向末端閉位置可壓縮1.0-1.5mm。要在不提高模具閉模力的情況下達(dá)到有效密封，密封圈的硬度和壓縮尺寸的選擇是關(guān)鍵的。只不過因?yàn)樗璧膲毫μ?，容易引起模具變形。模具接觸面一般3-5mm足以阻止樹脂滲出，從而達(dá)到有效密封?！?/span>? ??動(dòng)態(tài)密封：動(dòng)態(tài)形式優(yōu)于被動(dòng)密封形式。它能夠永久地控制截面變化。圖示形式其截面尺寸變化可高達(dá)4mm。這使垂直密封軌跡可待嵌入模具法蘭。反之被動(dòng)密封將僅僅是“塑性變形”并極度磨損。動(dòng)態(tài)密封圈內(nèi)側(cè)截面一經(jīng)加壓，可提供密封效果很好的調(diào)節(jié)。當(dāng)模具閉合或啟模時(shí)，密封圈隨著真空隙彈性變形，有防止了垂直方向的“塑性變形”引起的磨損。4、注射口? ?搞RTM成型工藝的技術(shù)人員特別重視注射模塑樹脂的入口位置。實(shí)踐證明，RTM注射口設(shè)在中心位置（視模腔形狀定）是最可靠的。5、模具的精度? ??RTM模具經(jīng)常處于受力狀態(tài)，所以對于成功的閉模模具來說，模具的精度是關(guān)鍵因素之一。模腔精度控制在±0.2mm是閉合模模具的目標(biāo)精度,達(dá)不到該精度將不可避免導(dǎo)致缺膠和不可預(yù)見的樹脂充填,并且模塑件尺寸超差。最常見的是超厚，同時(shí)要將材料收縮率參數(shù)考慮在內(nèi)。
RTM工藝操作? ?RTM工藝注射的操作一般要求在1/4-1/2凝膠時(shí)間內(nèi)完成，傳遞時(shí)間為2-15分鐘，傳遞壓力為0.3-07Mpa。? ?樹脂傳遞壓力是RTM工藝中應(yīng)該控制的主要參數(shù)。此壓力用來克服注入模腔和浸透增強(qiáng)材料時(shí)所遇到的阻力。樹脂完成傳遞的時(shí)間與系統(tǒng)壓力和溫度有關(guān)，時(shí)間短可提高生產(chǎn)效率。但如果樹脂流量太大，膠液來不及滲透增強(qiáng)材料，并可以由于系統(tǒng)壓力增加而導(dǎo)致意外。因此，一般要求在傳遞過程中進(jìn)入模具的樹脂液面上升速度不大于25mm/min。通過觀察排出口來監(jiān)控樹脂傳遞過程。通常以為，模具上所有的觀察口均有膠液溢出并不再排出氣泡，且實(shí)際加入的樹脂量與預(yù)計(jì)加入的樹脂量基本一致時(shí)，傳遞過程即已完成。因而排出口設(shè)置應(yīng)周密考慮。
樹脂選擇? ?樹脂系統(tǒng)的選擇是RTM工藝的關(guān)鍵。要將樹脂出至模腔內(nèi)并且使樹脂迅速浸潤纖維其粘度為0.025-0.03Pa?s為最佳。聚酯樹脂粘度較低，常溫下冷注射即可完成。但是，由于產(chǎn)品的性能要求不同，不同類型的樹脂會(huì)被選擇，它們的粘度不盡相同，所以管路和注射頭大小均要設(shè)計(jì)成合適特殊成份的流動(dòng)性要求。? ?適合RTM工藝的樹脂有聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂等。
增強(qiáng)材料選擇? ?RTM工藝中增強(qiáng)材料可選用玻璃纖維、石墨纖維、碳纖維、碳化硅和芳綸纖維等。品種可根據(jù)設(shè)計(jì)需要選擇短切纖維、單向織物、多軸織物、編織、針織、芯材等材料或預(yù)成型坯。
模具的設(shè)計(jì)與制作? ?1．模具制作環(huán)境的要求以及原料的選擇a．環(huán)境環(huán)境溫度：理想的范圍為25±3℃。相對濕度：不能大于60%。制作車間：應(yīng)保持比產(chǎn)品生產(chǎn)區(qū)更高的清潔度與日常維護(hù)。?b．材料對于該工藝所需要的材料我們推薦如下：①主要材料膠衣：ccp-071（具有優(yōu)良的耐熱能力，HDT為160-173℃）模具樹脂：RM2000（快速固化，快速制造模具，低收縮，降低模具成本）?F-010（環(huán)氧改性乙烯基樹脂，良好的強(qiáng)度和耐熱性，以及低收縮率）表面氈：300g/m2無堿短切氈：450g/m2輕木：用于提高模具的剛性并減輕重量蠟片：用于控制模腔的厚度，良好的厚度均勻性。②輔助材料聚酯封孔劑、易打磨底膠、高光膠衣、玻璃微珠、丁酮、丙酮、固化劑、促進(jìn)劑、各種目數(shù)砂紙若干、注射口2．裙邊的制作對于輕質(zhì)RTM模具裙邊的制作尤其重要，它是保證該工藝有效、可靠實(shí)施的基礎(chǔ)。我們在現(xiàn)有的原模的基礎(chǔ)上，沿著產(chǎn)品的周圍做上寬為250mm的裙邊，作出這么寬的裙邊目的是為了保證模具在合模是真空能給予擁有足夠的合模力，以確保我們注射的成功。因此對于普通的手糊模具我們很容易就能夠?qū)⑵涓脑鞛樽⑸淠＞摺?/span>3．原模的處理在模具裙邊做好以后，就需要對其進(jìn)行處理。首先校正其尺寸到所需要的程度；其次是對于裙邊與產(chǎn)品部分作出適當(dāng)弧度的倒角。如果我們的原模屬于局部的問題，就先用原子灰局部找平，然后在局部噴易打磨底膠（具體操作見下文）。如果我們的原模的表面整體情況不是很好，就需要進(jìn)行全面的處理，方法如下：⑴原模的封孔原模表面應(yīng)保持清潔、干燥、無油污、蠟或其它污物。封孔前先用120目砂紙打磨表面并擦拭干凈。在使用之前，先將罐中的封孔劑充分?jǐn)嚢杈鶆?。然后加?%的固化劑。先采用刷子來涂覆封孔劑，再用干凈的白棉布或紙巾擦去多余的部分，注意布不能太粗。固化兩小時(shí)以后準(zhǔn)備后續(xù)工作。⑵易打磨底膠處理為了確保得到高質(zhì)量的RTM模具表面，需要在原模上用易打磨底膠處理，它具有出色的流平性能，可得到低孔隙率的表面，并且可以在濕態(tài)下連續(xù)噴涂積層得到所需要的厚度。? ???具體操作如下：先將易打磨底膠攪拌均勻，加入1.5%固化劑，并加入15%的丁酮稀釋，噴涂時(shí)的壓力調(diào)整到15psi，噴槍口徑為2.0mm，噴涂時(shí)槍口離原模表面的距離為30cm左右，噴槍移動(dòng)的速度要均勻。噴完后4小時(shí)用220或240目砂紙干磨去除表層，讓溶劑得到更好的揮發(fā)。在固化6小時(shí)后，用320目砂紙打磨，并檢查是否有局部不均勻，表面不平整的地方，然后對該部位處理潔凈后進(jìn)行第二次補(bǔ)噴，固化后用砂紙磨到1500目，再進(jìn)行拋光，直到達(dá)到滿意的效果。一般易打磨底膠的用量為10m2/gal，厚度在0.25mm左右。用該材料處理后的原模表面具有各項(xiàng)性能一致的特點(diǎn)，表面的光潔度好，以此得到的模具將是高質(zhì)量的。如果有需要，可以再噴涂一層高光膠衣來達(dá)到更高的表面效果。4.下模的制作原模在處理到我們滿意的程度以后，就開始下模的制作。鋪層設(shè)計(jì)如下：膠衣（CCP071）＋1層表面氈（F010樹脂）＋1層450 g/m2短切氈（F010樹脂）＋5層450 g/m2短切氈(RM2000樹脂)＋2層450 g/m2短切氈（F010樹脂）及3/8英寸輕木＋3層450 g/m2短切氈(RM2000樹脂)模具的制作步驟如下：⑴.脫模劑的涂覆。常用的有脫模蠟，液體脫模劑和PVA三種A．Paste-wiz脫模蠟：清理干凈原模表面以后開始涂覆脫模蠟，一般為6遍，每遍間隔2小時(shí)，具體操作方式如下：先用棉布蘸取蠟，以打轉(zhuǎn)的方式用力在表面擦拭，緊接著用相同的方式去除多余的蠟以及打蠟時(shí)棉布留下的擦痕，完成后間隔2小時(shí)用干凈的棉布進(jìn)行拋光。重復(fù)相同的操作6次即可。B．X-802半永久性液體脫膜劑，建議在使用前先用S-19B封孔劑。操作方式：脫膜劑涂覆5遍。用干凈的純棉布蘸取脫模劑但不要滴落，將脫模劑平檫在模具表面，形成一層薄薄的光滑涂層后凈置待脫模劑揮發(fā)。注意不用過多擦拭操作區(qū)域。每一層涂覆結(jié)束后，凈置15分鐘待其干燥固化后，再進(jìn)行下一層的涂覆，每一層脫模劑涂層獨(dú)立使用不同的干凈棉布。如果出現(xiàn)斑紋，更換棉布，并確保棉布上沒有附著過量的脫模劑，最后一層涂覆好后，需要30分鐘的固化時(shí)間。固化時(shí)間越長，脫模效果會(huì)越好。C．如果原模是亞克力的材料，我們不建議用脫模蠟和液體脫模劑，而是選用PVA作為脫模材料，我們用噴涂的方法將其很均勻的噴到原模表面這樣也可以得到很好的脫模效果。在噴涂的過程中要注意調(diào)整好噴槍的霧化，讓PVA能很薄層很均勻的附著到原模表面，應(yīng)尤其注意容易被忽略的邊角部分。一般情況下建議噴兩遍，中間間隔時(shí)間控制的原則是前一層一定完全干燥。⑵膠衣的噴涂膠衣的用量一般控制在850g/m2，此時(shí)的厚度在0.6~0.8mm之間，凝膠時(shí)間控制在2小時(shí)左右，凝膠太快會(huì)導(dǎo)致膠衣層中的氣孔率高。膠衣分兩遍噴涂，兩遍間隔時(shí)間控制的原則為首層膠衣完全固化，一般為2～3小時(shí)。噴涂時(shí)ES-100噴槍壓力控制在70psi。模具膠衣噴涂程序：首先檢查噴射設(shè)備（ES-100）是否處于良好狀態(tài)，檢查所有的密封狀態(tài)是否良好，壓力調(diào)節(jié)器操作是否靈活。a、在模具膠衣CCP071中加入2%的MEKP，并混合均勻。b、將膠衣裝入ES-100紙杯中，并調(diào)節(jié)壓力到70psi。c、使噴槍與模具表面保持300-500mm的距離，先槍頭朝上摳動(dòng)扳機(jī)，再將槍頭對準(zhǔn)模具表面調(diào)節(jié)霧化壓力，使噴射線型達(dá)到最理想的狀態(tài)。注意先噴不易到達(dá)的位置，比如原模表面的拐角和直角位置，然后再進(jìn)行大面積的噴涂，同時(shí)噴槍移動(dòng)的速度要均勻。在第一遍噴涂時(shí)要求整個(gè)表面的膠衣厚度比較均勻，第二遍要求在模具上產(chǎn)品部分比裙邊部分的膠衣要稍厚。噴涂時(shí)注意后噴的線形壓在此前的一半位置，如此反復(fù)直到完成膠衣的噴涂。同時(shí)要求對膠衣覆蓋模具裙邊邊緣的立面部分。噴射完畢立即清洗設(shè)備。并在合適的位置安置上氣動(dòng)脫模用的氣源接口。⑶表面氈的鋪覆? ? 表面氈的規(guī)格為30g/m2，樹脂為乙烯基F010模具樹脂。在等到第二遍的膠衣固化到粘手不粘膠的時(shí)候開始鋪覆表面氈，此時(shí)鋪覆表面氈的優(yōu)點(diǎn)在于：既可以提高膠衣與表面氈層的粘接力，又可以較好的控制樹脂的用量。表面氈可以預(yù)先在模具表面鋪覆好，此時(shí)因?yàn)槟z衣還具有一定的粘接能力，所以可以鋪覆的很好，對于表面氈的對接部分要求進(jìn)行去掉整齊直邊的處理，目的是為了能很好的對接。乙烯基F010模具樹脂與表面氈的重量比分別控制在9：1。操作方式：用毛刷少量蘸取樹脂，垂直于表面向下用力，從模具中間位置開始往四周散開去，以樹脂剛好浸透表面氈為標(biāo)準(zhǔn)。糊制時(shí)一定要注意消除氣泡。并且注意在裙邊邊緣的立面也需要有表面氈覆蓋上，目的是為了在制作模具的過程中避免因?yàn)槭湛s的問題使得模具自身離模。待固化以后用粗砂紙去除毛刺，并挑去氣泡，然后用丙酮擦拭干凈表面，準(zhǔn)備進(jìn)入下一道工序。⑷首層短切氈的鋪覆? ? 短切氈的規(guī)格為450 g/m2，樹脂為乙烯基F010模具樹脂。在糊制前要先稱量已經(jīng)裁減好的纖維的重量，由此來控制所用樹脂的量，一般F010樹脂與短切氈的重量比控制在1.5：1，此時(shí)的樹脂含量為40%。在糊制短切氈時(shí)，毛刷采用點(diǎn)刷，以免牽動(dòng)玻璃纖維而導(dǎo)致氣泡和皺褶，不允許在短切氈上來回刷樹脂，氣泡用豬鬃輥來消除，輥壓時(shí)從中間往四周散開，特別要注意拐角位置。短切氈在搭接時(shí)盡量用手撕開，這樣可以避免出現(xiàn)局部強(qiáng)度上的缺陷。另外，在糊制完成以后要給予足夠的時(shí)間用豬鬃輥來消除氣泡。?⑸五層450 g/m2短切氈的鋪覆? ? 在這個(gè)五層鋪覆時(shí)我們采用RM2000的模具樹脂，該樹脂的優(yōu)點(diǎn)是能夠快速積層而不用擔(dān)心收縮的問題，原因在于該樹脂體系中含有35％的填料而使得其收縮率很低。操作中樹脂與纖維重量比控制在在3：1，此時(shí)的樹脂含量為50%左右。? ? 具體操作如下：首先將模具表面分成大小適中的部分，再將該部分所需要的五層短切氈裁減好并稱量重量，然后在一個(gè)平整且干凈的操作臺面上將五層氈連續(xù)的浸潤透并趕除氣泡，再將預(yù)浸好的纖維鋪覆到其所在的位置，繼續(xù)輥壓，趕盡氣泡。依次進(jìn)行下去，直到鋪覆完所有的纖維，等待固化。注意在短切氈對接的部分一定要處理好，盡量得到厚度均勻的積層。⑹輕木? ? 輕木之前需要先鋪覆兩層450 g/m2短切氈，樹脂為F010，操作與首層短切氈相同。完成短切氈鋪覆輕木時(shí)，先把輪廓板裁成小條，從模具的中間開始往四周鋪覆，以能粘結(jié)實(shí)為標(biāo)準(zhǔn)。對于有弧度的模具表面，輕木在鋪覆時(shí)沒有嚴(yán)格的正反面要求，以操作方便為原則。另外也可以預(yù)先把輕木分區(qū)域裁減成合適的尺寸，在鋪覆完短切氈以后直接把輕木粘接上就可以了。完成固化以后仔細(xì)檢查輕木是否有未粘結(jié)實(shí)的地方，如有就進(jìn)行重新粘接，并調(diào)玻璃微珠膩?zhàn)訉⒖p隙填補(bǔ)上并圓滑處理表面再進(jìn)行下一步的操作。⑺后續(xù)三層短切氈的鋪覆? ? 輕木處理好以后，開始最后三層短切氈的鋪覆，樹脂為RM2000，操作如前文所示。? ? ?⑻模具的加強(qiáng)? ? 由于我們的注射時(shí)在真空輔助的情況下進(jìn)行的，所以對于模具而言所承受的壓力并不大，因此只要對模具進(jìn)行簡單的加強(qiáng)來保證模具本身的尺寸即可。加強(qiáng)的材料選用20mm厚復(fù)合木板，寬度為300mm，在對接的位置用木螺釘進(jìn)行固定，然后用五層450 g/m2短切氈糊制上，等待固化。?⑼脫模? ? ?到此，輕質(zhì)RTM模具的下模就制作完成了，脫模以后進(jìn)行簡單的處理準(zhǔn)備上模的制作。5．貼蠟片? ? 在完成下模的制作以后，就需要為制作上模做準(zhǔn)備，這其中最重要的過程就是蠟片的鋪覆。蠟片的厚度即為產(chǎn)品所需要的厚度，一般情況下都需要將蠟片分成兩層鋪覆，例如5mm的產(chǎn)品，分為2mm和3mm進(jìn)行鋪覆，先薄后厚。具體操作如下：? ? 蠟片從產(chǎn)品部分真空接口開始向四周延伸，真空接口的位置一般確定在整個(gè)產(chǎn)品1/3的地方，與注射口的距離為產(chǎn)品長度方向的2/3。⑴第一層蠟片的鋪覆? ?從真空接口開始，先將蠟片切成4’’× 4’’大小的方塊，鋪覆時(shí)每塊之間間隔0.5mm左右的間隙，蠟片一定要貼實(shí)并且整齊，所有的間隙都要暢通的連接。蠟片鋪覆到產(chǎn)品邊緣外2cm左右。第一層鋪覆完成以后用刮刀將表面處理平整，清理干凈。⑵第二層蠟片的鋪覆? ? 這一層蠟片與前一層鋪覆方法的不同在于，必須使所有蠟片的接縫都要嚴(yán)密，并且盡量使用整張的蠟片，蠟片的邊緣要使用工具將邊緣刮成如圖1所示的形狀。這樣在對接完成所有的蠟片以后，可以用刮刀將表面刮平整而不會(huì)出現(xiàn)凹陷的地方，以此來保證產(chǎn)品的厚度以及上模的制作質(zhì)量。⑶裙邊部分蠟片的鋪覆裙邊部分的蠟片會(huì)直接影響到以后合模過程以及生產(chǎn)是否順利，因此是個(gè)很關(guān)鍵的過程。下面以一個(gè)5mm產(chǎn)品為例來說明裙邊蠟片的鋪覆。如圖2所示。說明：①為產(chǎn)品的厚度，5mm。產(chǎn)品厚8mm②產(chǎn)品邊緣的延伸，便于生產(chǎn)時(shí)易于操作。寬度為20mm，厚度3mm。(20mmx4mm)③樹脂的流動(dòng)通道，寬度15mm，厚度5mm。(15x6)④T型密封膠條的位置，寬度15mm，厚度3mm。(15x4)⑤T型密封膠條槽，尺寸10.7mm×5mm。(8x5)⑥氣隙的空間，寬度10cm，厚度4mm，分成兩層鋪覆，第一層同樣要留出0.5mm的間隙，后一層整體鋪覆上。⑦外側(cè)密封膠條位置，尺寸2.5cm×10mm。⑧在②③④上鋪覆一層1mm的蠟片。裙邊蠟片鋪覆完成以后，需要用黏土來圓滑邊角。6.上模的制作? ? 在鋪設(shè)完蠟片開始制作陽模，開始之需要把產(chǎn)品部分與氣隙的真空接口的位置設(shè)置好。具體步驟如下：①? 在蠟片上噴涂PVA脫模劑。操作如前文所示。②? 膠衣的噴涂。要求膠衣為乙烯基透明膠衣。? ? 結(jié)構(gòu)層的設(shè)計(jì)如下：1層表面氈（30g/m2）＋1層450 g/m2短切氈＋3層450 g/m2短切氈＋3層450 g/m2短切氈? ? 在局部模具容易產(chǎn)生變形的部位需要用輕木進(jìn)行三明治的夾芯結(jié)構(gòu)增強(qiáng)。輕木后再加兩層450 g/m2短切氈。③在操作過程中，膠衣噴涂完成以后就把所有的真空接口和注射口放置到位。在第二層膠衣固化開始時(shí)，對產(chǎn)品和裙邊蠟片部分抽真空，真空度很小（約0.5inHg）,隨著積層的逐漸增厚，需要不斷的加大真空度，以此來保證上模在固化收縮時(shí)不離開蠟片表面，同時(shí)可以讓模具的邊角部分的蠟片帖服性更加好，從而可以很好的保持產(chǎn)品尺寸的均一性。上模所用的樹脂全部為F010乙烯基樹脂。操作方法與前文所述相同。7.后期處理到此，我們模具的糊制過程就完成了。? ? 由于模具在制作過程中樹脂固化不完全，如果馬上投入生產(chǎn)，會(huì)嚴(yán)重的影響到模具的質(zhì)量和壽命。因此要進(jìn)行模具的后固化處理。? ??方法如下：在高于模具使用溫度40-50℃的溫度下進(jìn)行熱處理，一般以60-80℃為參考溫度，固化3小時(shí)來消除模具的內(nèi)應(yīng)力以及提高樹脂的固化度，使得模具達(dá)到最佳的性能。后固化處理完以后如果時(shí)間上充?？梢詫⒛＞叻胖靡恢芤院竺撃２⑻幚碓偻度肷a(chǎn)。完成模具的后固化就可以脫模進(jìn)行后處理。? ⑴脫開模具，去除蠟片。? ⑵去除蠟片以后用潔模劑（CW3000）清洗模具。注意操作時(shí)需要戴上手套。清洗三遍以后可以開始水磨。? ⑶選用600-1000目的砂紙，根據(jù)產(chǎn)品要求打磨模具。注意：打磨的時(shí)候一定要用上襯墊，這樣才能達(dá)到預(yù)期的精修效果。襯墊一般用膠合板、木板、橡膠板等，根據(jù)作業(yè)需要適當(dāng)制作。? ⑷模具表面打磨到1000目以后開始拋光處理。用棉布蘸取Aqua-Buff 1000w拋光膏用點(diǎn)涂的方式涂于模具表面，并用水潤濕。緊接著用一個(gè)干凈、潮濕的羊毛輪進(jìn)行研磨拋光。在拋光過程中，拋光膏可能變干，可以向其表面噴水霧使其重新濕潤后繼續(xù)往下。當(dāng)研磨拋光到適當(dāng)程度，用水洗干凈模具，并換新的羊毛輪使用Aqua-Buff2000進(jìn)行拋光，操作與1000w類似，拋光完畢以后模具可達(dá)到鏡面效果。為了達(dá)到最好的效果，建議羊毛盤的轉(zhuǎn)速不低于2500轉(zhuǎn)/分。拋光完成以后把模具表面清洗干凈，自然晾干。⑸模具打磨拋光完成以后，就可以把內(nèi)外兩道密封膠條粘接到位，以及安裝上真空接口，準(zhǔn)備試模。8.試模過程如下：? ⑴試模前一定要保證脫膜劑的完整涂覆，并要做脫模實(shí)驗(yàn)。? ⑵根據(jù)產(chǎn)品的形狀剪裁氈，一般有針織短切氈與復(fù)合氈。所鋪覆的層數(shù)由產(chǎn)品厚度來決定。局部不伏帖的位置可以用3M膠來固定纖維。? ⑶合上模具，對模具裙邊施加一級真空（真空度為667毫米汞柱），使得上下模緊密結(jié)合，其結(jié)合壓力可以達(dá)到1350公斤/每米（沿裙邊），因而無需任何夾持工具，內(nèi)外兩道密封起氣密作用。? ⑷通過位于模具邊緣的注射口注射樹脂，樹脂首先沿外圍樹脂通道流動(dòng)，然后從外圍向模具中心流動(dòng)，依次浸潤增強(qiáng)材料，這時(shí)可以施加二級真空（真空度為376毫米汞柱），以降低模具的內(nèi)壓，有利于樹脂的快速流動(dòng)。? ⑸待產(chǎn)品固化以后脫模，查看整個(gè)模具以及產(chǎn)品的情況。需要時(shí)進(jìn)行調(diào)整直到滿意為止。至此，我們整個(gè)模具的制作就完成了。
RTM制品常見的缺陷及解決辦法? ? RTM工藝可以生產(chǎn)高性能、尺寸較大、高綜合度、批量中等的產(chǎn)品。產(chǎn)品數(shù)量在1500－40000件，適于RTM工藝。因此，RTM是一種很有前途的成型工藝。目前，RTM工藝已廣泛應(yīng)用于建筑、交通、電訊、衛(wèi)生、航空航天等領(lǐng)域。由于該工藝較年青，技術(shù)上有一定難度，產(chǎn)品經(jīng)常出現(xiàn)一些缺陷，本文就RTM制品常見缺陷進(jìn)行分析，以供參考。1、產(chǎn)品表面局部粗糙無光澤?RTM產(chǎn)品產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是產(chǎn)品輕度粘模。用手在模具上觸摸，當(dāng)觸摸到這些部位時(shí)，手感極其粗糙。通常產(chǎn)品生產(chǎn)一段時(shí)間后，就會(huì)出現(xiàn)這樣的問題，這時(shí)需要及時(shí)清洗模具。首先用水砂紙打磨模具上粗糙的部位，然后用棉絲蘸丙酮擦凈整個(gè)模具，最后給模具涂覆脫模劑。2、膠衣起皺膠衣起皺的主要原因是在澆注樹脂之前，膠衣樹脂固化不完全，澆注樹脂中的苯乙烯單體溶脹膠衣樹脂，產(chǎn)生皺紋。因此噴涂膠衣時(shí)要注意以下幾個(gè)方面：（1）膠衣層厚度，通常為0.3－0.5mm或400－500g/㎡，需要時(shí)可增加其厚度；（2）檢查促進(jìn)劑、固化劑的加入量和混合比例，促進(jìn)劑和固化劑用量一定要加足；（3）待膠衣完全固化后再澆注樹脂。3、漏膠漏膠的主要原因是模具合模后不嚴(yán)密或密封墊不嚴(yán)密。合模前應(yīng)檢查密封圈是否完好，有無裂縫等，發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)更換。合模時(shí)，模具要壓緊密封墊，澆注時(shí)一旦發(fā)現(xiàn)漏膠應(yīng)立即緊固漏膠部位周圍的螺栓。4、氣泡從理論上分析，產(chǎn)生氣泡的原因有四種：（1）模腔內(nèi)樹脂固化反應(yīng)放熱過高，固化時(shí)間過短，因而模腔中的氣體沒有完全排出；（2）樹脂注入模腔時(shí)帶入空氣過多，灌注時(shí)間內(nèi)無法全部排出，甚至氣泡一直居于模腔頂部，從上而下的樹脂不能將其攜帶出去；（3）樹脂粘度過大，氣泡在灌注時(shí)間內(nèi)不能全部從產(chǎn)品中溢出。而且由于樹脂粘度大，流動(dòng)緩慢，甚至可能剛將氣泡攜至產(chǎn)品側(cè)面中部區(qū)（產(chǎn)品較高時(shí)），從而脫模后的產(chǎn)品含氣泡（或坑狀缺膠）較多；（4）樹脂注入模腔的壓力過大，致使氣泡包容在樹脂中，難以排出。
對應(yīng)的解決辦法為：（1）適當(dāng)調(diào)低灌注用樹脂固化劑用量；（2）模具上設(shè)計(jì)排氣口；（3）測試樹脂25℃下的粘度，通常RTM用樹脂粘度為0.5－1.5PaS。若樹脂粘度沒有超標(biāo)，就應(yīng)考慮環(huán)境溫度是否過低，如果溫度過低可在樹脂灌注前適當(dāng)預(yù)熱達(dá)一恒溫，但溫度選擇要恰當(dāng)，樹脂粘度過低將會(huì)影響產(chǎn)品的力學(xué)性能；（4）降低樹脂注射壓力，增加樹脂注射量，從而降低樹脂在模腔的流速，增加滲流量。5、制品出現(xiàn)干斑RTM工藝產(chǎn)品內(nèi)部出現(xiàn)干斑主要是玻纖浸潤不夠。如果同期產(chǎn)品中個(gè)別產(chǎn)品的某個(gè)部位出現(xiàn)干斑，也可能是玻纖布被污染造成。通常制品內(nèi)部出現(xiàn)干斑也與樹脂粘度有關(guān)，所以應(yīng)首先分析和調(diào)節(jié)粘度；查看模具流道是否太長和太窄，及時(shí)改進(jìn)模具，改進(jìn)給料管，增加給料點(diǎn)。6、皺褶皺褶也是許多RTM產(chǎn)品經(jīng)常遇到的問題。皺褶與起皺不同，皺褶是由于布層起皺，脫模后產(chǎn)品外觀可清晰看見布褶，但布褶間被樹脂填滿。皺褶產(chǎn)生的主要原因是：（1）合模時(shí)，由于模具對布層的擠壓而產(chǎn)生皺褶；（2）樹脂在模具中流動(dòng)時(shí)將布沖擠變形而產(chǎn)生皺褶。因此，生產(chǎn)RTM工藝產(chǎn)品要注意合模操作方法及布層厚度。合模操作的不當(dāng)或布層過厚都易引起皺褶現(xiàn)象；換用耐沖刷性好的玻纖布、預(yù)成型坯件或針織復(fù)合氈，降低注射壓力，從而降低樹脂對布層的沖力。7、裂紋國內(nèi)RTM工藝與國外相比，仍存在一定的差距。國內(nèi)RTM工藝產(chǎn)品的纖維含量較低（一般約50%），而且由于該工藝的技術(shù)不成熟，部分制品的纖維含量分布不均勻，導(dǎo)致纖維含量過低的部分易出現(xiàn)裂紋。從理論上分析，裂紋產(chǎn)生的原因有兩種：（1）制品在模腔內(nèi)固化不完全，甚至經(jīng)后固化處理后，制品內(nèi)部仍在緩慢固化，而且樹脂的固化收縮率又較大，這樣在制品中纖維含量低的部位，承力載體強(qiáng)度不夠，由于固化內(nèi)應(yīng)力的作用，制品表面形成裂紋；（2）制品本身固化已完全，但由于運(yùn)輸過程中溫差變化大，熱脹冷縮，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力較大，在制品纖維含量最低的薄弱部位產(chǎn)生裂紋。因此應(yīng)根據(jù)工藝實(shí)際情況調(diào)整工藝參數(shù)，提高纖維含量和纖維分布的均勻性。同時(shí)要注意RTM工藝用樹脂的固化收縮率，樹脂固化收縮率大，不僅影響產(chǎn)品表面效果，還會(huì)因固化收縮產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力增加脫模難度。這時(shí)應(yīng)使用低收縮添加劑，或用混合型樹脂體系降低樹脂的固化收縮率。（來源：復(fù)材應(yīng)用技術(shù)網(wǎng)）

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