RTM (инжекция)

RTM (инжекция) композиционных материалов - процесс, основной принцип которого состоит в перемещении смолы, катализированной на входе, в закрытую форму, предварительно оснащенную “сухими”, аккуратно расположенными армирующими материалами (с различными “усилениями”).

В качестве такого армирующего материала могут выступать разнообразные ткани различного переплетения, в том числе мультиаксиальные, эмульсионные и порошковые стекломаты. В качестве связующего применяют смолу, время гелеобразования которой — 50–120 мин, с низкой динамической вязкостью. Вязкость и время гелеобразования смолы определяют по ГОСТ 28593-90.

Преимущество технологии RTM:

• Позволяет автоматизировать производство, что уменьшает случайный характер вмешательства человека
• Сокращает и контролирует количество используемого сырья
• Снижает влияние материла на экологию
• Улучшает условия труда
• Позволяет создавать относительно прочные изделия, за счет лучшей пропитки.
• Относительно дешевое оборудование

Современный RTM процесс делиться на четыре вида

• Вакуумная инжекция
• RTM-эконом, или RTM-light
• RTM-стандарт
• RTM-плюс

RTM-плюс используется очень редко, так как применяется для производства мелких изделий.

Вакуумная инжекция:

1. Отличается своими формообразующими элементами.
2. В качестве матрицы может применяться стеклопластиковая оснастка, как и при контактом формовании.
3. Только необходимо наличие отбортовки по краям матрицы шириной больше 120 мм.
4. В качестве пуансона используют светопрозрачную пленку. Она прежде всего должна иметь хорошую химостоикость к стиролу.
5. Пуансон не должен иметь дефектов, например отверстий или внутренних раковин. Так как через них возможен подсос воздуха во время технологического цикла.
6. Смола под действием вакуума попадает в армирующие слои через трубки, с внутренним диаметром 7-16 мм.
7. Пленка-пуансон крепится к матрице с помощью герметиков. Чтобы реализовать данный процесс необходимо иметь вакуумный насос.

RTM-эконом, или RTM-light:

Данный вид вакуумного процесса отличается тем, что технология позволяет получить изделия с двухсторонним декоративным слоем. Это достигается путем применения в качестве пуансона тонкостенного стеклопластика толщиной 2-3 мм, с вакуумными замками. Поскольку пуансон имеет небольшую прочность, давление, под которым подается смола, устанавливается минимальным (1.2–1.4 атм), а вакуум — максимальным (–0.9 кПа).

RTM-стандарт:

Процесс предполагает наличие жесткой матрицы и пуансона, с вакуумными замками и зажимами. Материал может быть либо толстая слоистая фанера, либо металлический профиль. Данный метод более дорогой, по сравнения с другим методами. Так как требуется наличие специального RTM- аппарата и дорогостоящей оснастки. Несмотря на незначительные недостатки, методом RTM-стандарт возможно получить габаритное изделие с большой прочностью и жесткостью.

Процесс Resin Transfer Moulding имеет ряд недостатков, требующих определенных расчетов:

• Большой разброс в свойствах материала
• Воздушные поднутрения
• Изменения вязкости смолы

Предполагают, что смола заполняющая порово пространство армирующего материала, подчиняется закону Дарси, ( течение жидкости в пористой среде). Для лучшей пропитки армирующего пакета используют верхний смолопроводящий слой. В качестве него могут применяться маты из непрерывной нити (“унифло”) или комбинированные двухслойные или трехслойные маты (“комбифло”), которые имеют в своем составе пористое полиэфирное волокно. Благодаря структуре этих материалов смола проходит с наименьшим сопротивлением и с большей скоростью внутрь армированного “пирога” и пропитывает его изнутри.

Не маловажным является место ввода инжекции. Возможны два варианта. Первый, предполагает ввод смолы в центр изделия. Второй, с периферийной его части. Для получения качественного изделия используют второй метод. Это позволяет смоле лучше войти в материал и течь по нему.

В общем, цикл процесса вакуумного формования выглядит следующим образом