碳纤维树脂传递模塑工艺(RTM)的优缺点分析

  碳纤维树脂传递模塑工艺是指在模具中铺放好碳纤维材料和预成型件,之后用工具把复合树脂导入到闭合的模具腔内,让碳纤维和树脂充分结合,待树脂固化成型后取出,打包处理得到产品。这种碳纤维复合材料的生产方式相比其他都很多优势,但是自身也存在着技术障碍,本文由江苏博实来简单介绍一下碳纤维树脂传递模塑工艺的优缺点。

  碳纤维树脂传递模塑工艺(RTM)是产品稳定性、生产效率、生产成本等多方因素下的最优选择。这种工艺能够一次成型大型复杂的结构件,工艺的可设计性强,产品工艺精度容易控制,产品品质容易把控,生产的效率比较高,容易实现自动化批量生产。目前大部分车企碳纤维部件的生产工艺多采用此法。

  RTM技术优点有很多,但是目前情况下还有许多技术缺陷需要解决。在生产工程中,模具设计及树脂流动不好的话很容易导致碳纤维制品出现气孔、干斑等表面瑕疵。所以在产品生产的时候需要注意对成型工艺进行优化,降低次品率。碳纤维制品成型的时候如果残留气泡,会明显降低整体性能,如:当层合板孔隙率增加到5%时,层合板的面内剪切强度将下降超过20%。出现气孔的原因有很多,所以工艺把控难度比较高。

  目前为了解决碳纤维树脂传递模塑工艺气孔问题有着很多方案,比如改变树脂注入口和通气孔部位的压力来控制树脂的流动方向;根据不同尺度下平纹布预制体中滞留气泡的大小与位置数据来采用基于毛细管数和雷诺数的广义范式函数预侧微孔隙率;用非均匀流动模型来预侧孔隙的产生,分析树脂流动方向与织物主方向不一致和纤维受剪时孔隙的大小与形成规律等。