碳纤维 RTM 工艺详解
碳纤维 RTM（树脂传递模塑）工艺是一种闭模复合材料制造技术，它将树脂注入预成型的碳纤维预型件中，利用模具加压完成固化成型。由于该工艺精度高、表面质量好，被广泛应用于航空航天、汽车工业等领域。
1、 碳纤维 RTM 工艺概述
RTM 工艺是将干燥的碳纤维织物或预型件预置在一个封闭的模具中，然后通过真空或机械压力将液态树脂注入模具，使其固化并形成高性能的复合材料部件。这种方法结合了手工预成型和自动树脂注射的优点，特别适合生产几何形状复杂的部件。
工艺特点
表面质量高:部件表面光滑，可直接用于外观部件...
复杂结构适应:适用于制造带有加强筋或曲面的部件。
挥发性低：封闭的模具环境可减少有害气体的排放。
精确控制:模具设计确保尺寸精确
2、 碳纤维 RTM 工艺流程
该过程主要包括以下步骤：
1.预制件的准备
根据设计要求，将干燥的碳纤维织物或碳纤维布切割，然后手工或机械地铺设在模具中，制成预型件。
2.模具密封和抽真空
关闭上下模具，用密封条确保气密性，并用真空泵抽取空气，以减少气泡并帮助树脂流动。
3.树脂注射
利用真空或压力将液态树脂通过树脂进料口注入模具，以浸润瓶坯。需要精确控制树脂的流速和压力。
4.固化和脱模
注塑完成后，加热模具（通常为 100°C 至 160°C）以固化树脂。固化后，打开模具，取出成型部件并进行后处理。
3、 碳纤维 RTM 工艺的优缺点
优势
- 高质量:部件具有出色的表面质量和内部结构...
- 复杂形状适应:它可以生产带孔或加强结构的部件...
- 环境保护:封闭式模具可减少挥发性有机化合物的排放...
- 生产效率:适用于中批量生产...
缺点
- 模具成本高:模具设计复杂，制造成本高。
- 复杂的过程树脂流动和固化参数需要精确控制。
- 长周期:注塑和固化时间可能较长.
4、 碳纤维 RTM 工艺的应用领域
这种工艺因其独特的优势而得到广泛应用：
航空航天：如飞机内饰和结构部件。
汽车行业：如车身面板和电池外壳。
能源设备如风力涡轮机叶片连接器...
消费品如高档行李箱和运动器材。
5、 未来发展趋势
随着智能模具和快速固化树脂的发展，碳纤维 RTM 工艺将实现更高的生产效率和质量控制。通过结合自动预成型和实时监控技术，该工艺将进一步扩展到更多高性能应用领域。
6、 总结
碳纤维 RTM 工艺具有表面质量高、适应复杂结构和环保等优点，已成为高端复合材料制造的重要技术。通过闭模树脂注入和精确固化，这种工艺可以生产出高质量的复杂部件。尽管模具成本高、工艺复杂，但在航空航天、汽车和能源等领域具有显著优势。未来的技术进步将推动其更广泛的应用。