2020年RTM模具的手糊制作论文

RTM模具的手糊制作论文 RTM(Resin Transfer Molding)是将树脂注入闭合模具中浸润增强材料并固化成型的工艺方法,适于多品种、中批量、高质量先进复合材料成型。这一先进工艺有着诸多优点,可使用多种纤维增强材料和树脂体系,有极好的制品表面。适用于制造高质量复杂形状的制品,且纤维含量高、成型过程中挥发成分少、环境污染少,生产自动化适应性强、投资少、生产效率高。因此,RTM工艺在汽车工业、航空航天、国防工业、机械设备、电子产品上得到了广泛应用。决定RTM产品的首要因素就是模具,由于RTM模具一般采用阴阳模对合方法,因而想办法提高阴阳模的表面质量和尺寸精度就成为决定产品质量的一个关键因素了。 模具的质量怎样,材料选择是一个关键,根据RTM成型工艺的特点,进行材料的选择。 (1)胶衣层:RTM成型放热较高,4mm厚的产品放热一般能达到120以上。这就要求胶衣树脂具有耐热冲击性能,光泽和耐热性能。于是选用美国COOK公司生产的CCP-945-YJ-071乙烯基模具胶衣,它的热变形温度160-172,有良好的力学性能。 (2)表面层:主要考虑耐热和耐裂性,采用30g/表面毡和300g/无碱短切毡作增强材料,树脂选用AOC(F010-TBN-23)双酚A环氧基乙烯酯树脂。该树脂持续耐高温性好,收缩率低。 (3)增强层:重视强度和收缩性,选用的增强材料为0.4的无碱布和300g/无碱短切毡作为增强材料,采用零收缩树脂RM2000树脂为基体材料。 (4)加固层:增加模具的整体刚度,便于开合模操作,采用钢框架加固的方式。 一直以来FRP模具的原模很多采用石膏、木材、水泥、石蜡等作为基材,采用手工制作的方法,用这些材料和制作工艺制作的母模表面很难达到A级表面,尺寸精度也无法控制、制作程序复杂、周期长、容易产生缺陷,平整度较差,只适合那些精度要求较低、表面质量要求不高的FRP模具制作。如果采用上面的方法,根本无法达到RTM模型的制作要求。 为满足RTM模型的要求,可以采用块状可加工树脂为原料通过数控加工制作。块状可加工树脂俗称代木。采用环氧树脂、ABS塑料、玻璃微珠、二氧化铝、羧甲基纤维混合后搅拌均匀,二丁脂等按一定比例混合后,加热使混合物溶解成糊浆液,经过真空消泡处理后进入模具进行成型,成型后的固体经过加热形成固化物。代木具有热塑性好、稳定性强、机械加工性能好等优点。 以代木为材料制作模型时,首先应根据产品的设计要求,利用三维绘图软件如Pro/e、UG、CATIA,绘制出产品的三维模型。在产品进行三维数模设计时,为保证产品精度,应根据选用树脂的收缩率留放一定的余量。然后通过数控加工将原模加工出来,原模一般加工为产品实样,产品尺寸和厚度都要达到设计要求。这样制作时就省去了制作模腔的步骤,使产品的尺寸和厚度精度大大提高。 材料选择和原模制作为我们能成功的制作一个RTM模具提供了好的前提。不过我们也不能忽略对制作过程的控制。原模通过数控加工,尺寸精度达到了我们的要求,但加工的刀痕还是对我们模具表面有很大的影响。需要我们通过精修打磨,经过细微打磨抛光使模型达到A级表面要求。 脱模后,去除多余的飞边,将模具内的小颗粒用压缩空气吹净。 抛光:将1000#的抛光膏均匀涂在模具表面上,23分钟后用带有布轮的抛光机开始逐段来回反复进行抛光,直至目视模具表面镜面反光和无残留的砂磨表面(一般需要抛光2遍);清水洗净后,将2000#的抛光膏均匀涂在模具表面,23分钟后用带羊毛轮的抛光机逐段抛光,直至目视模具表面高度清晰的镜面反光为止。抛光完毕后,可以用洗衣粉水洗掉抛光膏后用清水洗净晾干。 封孔剂:待模具表面万全干燥后,用干净的布蘸取封孔剂,均匀的涂抹在模具表面,间隔2030分钟后再涂一遍。 脱模剂:采用高效液体脱模剂,用干净的纯棉纱布浸满脱模剂,但不要滴落。擦拭一层光滑涂层,涂湿、涂遍,等待2030秒后,用另一块棉布擦掉多余的脱模剂,但不要太用力,以手掌自重压向模具便可。这样重复操作6次每次间隔2030分钟。 从RTM模具的整个制作过程中可以看出,原模设计与制作为整个模具的制作打下基础,由于新的原型制作技术的采用使原型的制作具有了快速、高精度、工艺简捷、操作简便、省去模腔制作等优点,既缩短了工期,满足了现代企业快速响应市场需求的发展趋势。在加上材料选择和模具制作的控制,使RTM成型工艺应用将越来越广。 1.玻璃钢成型工艺技术及应用.日田中勤.中国环境科学出版社.1996,1 2.RTM模具的材料与加固.刘德安,马烨,沈国木.玻璃钢/复合材料.1999,4