RTM工藝主要原理為首先在模腔中鋪放好按性能和結(jié)構(gòu)要求設(shè)計好的增強(qiáng)材料預(yù)成型體,采用注射設(shè)備將專用低粘度注射樹脂體系注入閉合模腔,模具具有周邊密封和緊固以及注射從排氣系統(tǒng)以保證樹脂流動順暢并排出模腔中的全部氣體和徹底浸潤纖維,并且模具有加熱系統(tǒng)可進(jìn)行加熱固化而成型復(fù)合材料構(gòu)件。 其主要特點有:
閉模成型,產(chǎn)品尺寸和外型精度高,適合成型高質(zhì)量的復(fù)合材料整體構(gòu)件(整個葉片—次成型);初期投資小;
制品表在光潔度高:
成型效率高,適合成型年產(chǎn)20000件左右的復(fù)合材料制品;
環(huán)境污染小(有機(jī)揮發(fā)份小于50ppm,是唯一符合國際環(huán)保要求的復(fù)合材料成型工藝)。
由此可看出,RTM工藝屬于半機(jī)械化的復(fù)合材料成型工藝,工人只需將設(shè)計好的干纖維預(yù)成型體放到模具中并合模,隨后的工藝則完全靠模具和注射系統(tǒng)來完成和保證,沒有任何樹脂的暴露,并因而對工人的技術(shù)和環(huán)境的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于手糊工藝并可有效地控制產(chǎn)品質(zhì)量。RTM工藝采用閉模成型工藝,特別適宜一次成型整體的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片(纖維、夾芯和接頭等可一次模腔中共成型),而無需二次粘接。與手糊工藝相比,不但節(jié)約了粘接工藝的各種工裝設(shè)備,而且節(jié)約了工作時間,提向了生產(chǎn)效率。降低了生產(chǎn)成本。同時由于采用了低粘度樹脂浸潤纖維以及采用加溫固化工藝,大大提高了復(fù)合材料質(zhì)景和生產(chǎn)效率。RTM工藝生產(chǎn)較少的依賴工人的技術(shù)水平,工藝質(zhì)量僅僅依賴確定好的工藝參數(shù),產(chǎn)品質(zhì)量易于保證,產(chǎn)品的廢品率低于手糊工藝。
RTM工藝與手糊工藝的區(qū)別還在于,RTM工藝的技術(shù)含量高于手糊工藝。無論是模具設(shè)計和制造、增強(qiáng)材料的設(shè)計和鋪放、樹脂類型的選擇與改性、工藝參數(shù)(如注射壓力、溫度、樹脂粘度等)的確定與實施,都需要在產(chǎn)品生產(chǎn)前通過計算機(jī)模擬分析和實驗驗證來確定,從而有效保證質(zhì)量的—致性,這對生產(chǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片這樣的動部件十分重要。