轻型 RTM/LRTM工艺-低成本的替代品在封闭成型行业中处于领先地位

轻型 RTM/LRTM工艺-低成本的替代品在封闭成型行业中处于领先地位

用于纤维增强复合材料的RTM Light工艺(也称为LRTM、ECO、真空成型、VARTM)最近已成为中小批量应用中最受欢迎的封闭成型工艺。这项领先技术现在已经取代了以前的“传统或传统RTM”工艺,适用于大多数典型的船舶、汽车、工业和医疗复合材料成型应用,这些应用需要两个精加工面和紧密的尺寸公差。

LRTM模具准备注射与以前的传统RTM工艺相比,最近LRTM(RTM Light)工艺的接受度激增,部分原因是LRTM的模具成本较低。然而,它也受到从开放式成型工艺转换的便利性青睐,这仍然是业内突出的成型工艺。

与传统的RTM或其他封闭成型工艺(如SMC或BMC)相比,LRTM工艺建立在被认为是最小的模具结构之上。LRTM工艺所需的模具结构与开放式成型工艺相似,因为内腔压力最小。典型的LRTM模具通常有一个刚性的一半,通常用于模具的“A表面”(通常是母腔),然后是轻量级的“透视”半柔性上半模具。每个模具半由热固性聚酯或乙烯基酯模具胶涂层表面制成,具有玻璃纤维增强的热固性聚合物层压背衬,然后通常由钢箱管支撑,以保持模具形状并提供符合人体工程学的方向。

LRTM模具成本只是同等RTM模具价格的一小部分,直到最近,人们还认为它们的生产率不到高压RTM可比工艺的一半,但随着模具设计和工艺控制的最新创新,两种工艺之间的生产率差距正在缩小。

无论是真正的RTM还是RTM Light,封闭成型的优势都为成型操作人员提供了更加舒适和健康的工作环境。然后,他们愿意每天在更高的水平上应用他们的质量和生产力技能。尽管RTM Light确实还不能达到传统RTM的生产率,但与开模相比,RTM Light将每平方英尺的生产率提高300%至400%,并显着改善物料清单合规性并降低操作员的离职率。

如今,行业发展方向是封闭成型,尤其是RTM Light,这是由许多因素驱动的,例如减少员工流动率、消除VOC排放和提高物料清单合规性,以及两个成品侧面成型件,可以设计成适合组件,而手动模具后返工要少得多。

现在即将到来的对挥发性有机化合物排放的限制,以及环保部门最近威胁要将开放式成型工艺中最突出的挥发性有机化合物苯乙烯列为可疑的人类致癌物,这些都有助于最近将许多开放式成型商转换为RTM的封闭成型工艺的需求增加。RTM光和真空灌注工艺。

比较RTM和LRTM工艺

当我们考虑工艺方法的根本差异和相关限制时,开始识别每个封闭成型工艺的个体特征。

使用传统的RTM,我们在中等高的流速和压力下向模腔注入树脂,仅受成型工具和周边夹紧或压力系统的结构能力的限制,以维持模具闭合。在这些考虑下,我们将构建RTM模具和夹紧系统,其结构足以承受成型周期中由最高预期注射压力引起的弯曲。因此,我们可以选择使用由带有钢管背衬结构的带芯复合材料制成的工具,或者使用数控机床切割铝或钢。

与任何制造工艺一样,成本成为真正的限制因素。与使用机器铝或钢材料的替代方法相比,通常倾向于使用由玻璃纤维增强复合材料制成的工具(模具),以降低工具成本。机加工钢或铝制模具通常仅限于非常大批量的应用,这可以在更多的成型周期内摊销模具成本。

LRTM模具即将出气复合工装的缺点已被证明是模具表面的使用寿命。通过使用带有可更换模具表面“蒙皮”的模具,复合材料模具延长了模具表面寿命。如今,市场上有许多蒙皮工具系统设计,它们与RTM和LRTM工艺兼容。

复合模具的一个剩余限制是能够控制注射压力,以免模具压力过大而使成型型腔变形。为当我们考虑更低成本的替代方案和改进时,我们开始考虑我们在RTM上投资的最大部分是工具和相关的夹紧系统。为了满足每个模具每个班次可能只需要3到5个成型周期的应用需求,我们发现传统的RTM在满足这些生产量方面并不具有成本效益。意识到注射压力增加了RTM工艺的成本,因为必须构建足够大的结构模具,使其不会随着注射而弯曲,并且,通过压力机或周边夹具的额外外部夹紧来支持模具,因此已经采取了恢复原始复合材料成型方法之一的方向。从历史上看,使用真空和大气压力来夹紧模具,并帮助树脂通过模具型腔内的纤维组。

然而,与许多“树脂灌注”工艺中常见的真空袋或消耗品的使用不同,在LRTM和ZIP RTM工艺中,我们选择仍然使用FRP上模,其横截面厚度通常为6至8mm,具有绕过整个模腔的刚性法兰周长。通常,我们不使用任何钢管来获得模具型腔上的结构,这在传统的RTM成型工具设计中很常见。我们预计上模将具有有限程度的弯曲,并将这种弯曲作为一种优势,并发现它是工艺周期的局限性之一。这种设计是典型的RTM Light模具。

在RTM Light中,树脂流速不能加速到允许最大流速的最佳水平以上,同时将内腔模具压力保持在外部大气压力的锁模力以下。通常,这会将RTM Light的注射压力限制在1 bar(14 psi)以下,并将腔体保持在-.5 bar(15“hg)的恒定真空水平。

与任何复合闭模生产工艺方法一样,RTM Light需要高质量、精确的切割模具,以提供良好的模具寿命和可重复零件的一致生产。这是成功成型的关键因素,对于那些独自冒险进入RTM Light或RTM的人来说,这是一个常见的疏忽。

(83)
材料号的头像材料号特邀作者

猜您喜欢

  • PVC芯碳纤维板

    增强复合材料PVC((聚氯乙烯)芯碳纤维夹芯板采用PVC泡沫芯材和高强度碳纤维预浸料增强材料制造,在严格控制的工艺下固化,以生产最高标准的碳纤维板材。增强型复合材料碳纤维板适用于全结构应用,同时两侧均具有无针孔饰面。 板材的两个表面均采用高质量的2×2 3k编织碳纤维织物,具有半光泽饰面。在固化过程之后,在切割或储存之前,板材的两面都涂有高质量的保护膜,以确…

    2024-06-06
    6.5K00
  • 环氧树脂修理快艇地板或浮桥甲板(环氧树脂修复步骤)

    开放式快艇和浮船问题的常见来源是驾驶舱地板或甲板。船的这一部分通常只是一层胶合板,拧到纵梁和框架的顶部。许多人在胶合板上粘有一层地毯或乙烯基地板材料。 在快艇上,地板通常用胶合板边缘的玻璃纤维胶带和船体侧面几英寸处“固定”或连接到船体侧面。一些小快艇还会在胶合板顶部有一层或两层玻璃纤维织物,并在其中模制防滑图案。 安装不良的地板和甲板容易分层和腐烂。水分进入…

    2022-08-02
    8.9K00
  • 碳纤维制造:它是如何制造的

    近年来,医疗行业发现了几种在其领域中 利用碳纤维 产品的关键方法。碳纤维的许多用途使其成为手术植入物与钛或钢等金属的可行竞争者。 然而,对于它的所有用途,许多医学专家并不了解碳纤维的制造过程。因此,他们不理解碳纤维为何能为他们带来如此多的好处。 在本文中,我们的目标是揭开谜团。我们将简要探讨 碳纤维 制造公司用于生产这…

    2022-12-15
    6.2K00
  • 玻璃纤维增​​强复合材料的屈服强度是多少?

    这取决于玻璃纤维的等级、树脂体系、施工方法、固化方法和时间以及树脂:纤维的百分比。 需要整个计算机辅助设计包来理解这些复杂性,小的调整可以产生很大的不同。 很抱歉这么晦涩,但“欢迎来到复合材料的复杂性”。

    2023-02-23
    3.5K00
  • 环氧地坪选项的完整指南

    环氧树脂作为商业和住宅应用的地板选择已大受欢迎。环氧树脂相对于其他地板选择的优势正在持续增长。本文旨在阐明在您决定选择环氧树脂时可以使用的各种选项和附加组件。  环氧树脂地板的快速磨损 环氧树脂地板是一种树脂地板解决方案,可以铺在瓷砖、混凝土、木材和许多其他住宅和商业地板类型上。环氧树脂由树脂和硬化剂制成,用作地板选项。它通常应用于会产生大量使用的…

    2022-12-05
    5.1K00
  • 什么是硅胶带?

    硅胶胶带是化学工程的一项非凡壮举,它产生了一种持久耐用的保护胶带。硅胶带由固化硅橡胶制成,通常含有一层薄薄的硅凝胶,使产品自熔融,从而在所应用的任何东西周围形成永久粘合。这种品质导致了硅胶胶带的许多替代名称,包括自融合胶带、自硫化胶带和硅凝胶胶带。胶带在拉伸和缠绕在物体上时形成粘合,并且根据特定品牌和使用方式,将在几分钟或几小时内自行融合。 该胶带的另一个特…

    2023-05-14
    6.1K00
  • 能否用环氧树脂对短切毡进行润湿处理?

    环氧树脂可以用来润湿短切原丝垫,但其不会溶解粘合剂,导致润湿后的垫子保持白色且略显硬挺,难以贴合复杂轮廓。

    2019-05-16
    8.6K00
  • 环氧地坪涂料有多厚?

    环氧树脂有多厚?我需要多厚的环氧树脂来覆盖混凝土?我的地板需要多少层外套?这些都是您在考虑环氧树脂厚度时可能会遇到的所有问题。 在本文中,我们将讨论如何测量环氧地坪厚度以及它的强度。在应用任何涂层之前,我们还将介绍一些关于找平地板的技巧。 目录 环氧树脂涂层有多厚? 您可能想知道环氧地坪涂料有多厚。答案取决于你如何应用它。环氧树脂是一种粘合剂,它是一种两部分…

    2023-02-06
    7.2K00
  • 有没有其他防火等级的树脂材料可以选择?

    除了防火A级树脂,还存在其他防火等级的树脂材料可供选择,具体选择取决于应用的要求和标准。以下是一些常见的防火等级: 需要注意的是,不同国家和地区可能有不同的防火等级分类和测试标准。例如,欧洲常用的防火等级分类是根据EN 13501标准,而美国则使用UL 94标准。在选择适当的防火等级树脂时,建议参考当地的法规和标准,并咨询相关的专业机构或实验室,以确保所选材…

    2023-09-19
    5.1K00
  • 你能用丙酮清洗环氧树脂吗?

    您可以用丙酮清洁环氧树脂,但应注意不要让丙酮沾到周围表面。丙酮是一种能溶解环氧树脂的强溶剂。您还应该避免将其弄到眼睛或嘴里。如果确实沾到皮肤上,请用肥皂和水清洗。

    2023-01-05
    6.5K00

发表回复

登录后才能评论
分享本页
返回顶部