復合材料閉模成型工藝介紹 zund G3 3XL-3200-凱夫拉纖維台中雷射切割雕刻代工－黃志遠焦點新聞熱搜

    所謂閉模成型工藝就是在陰、陽模閉合的情況下成型復合材料構件的工藝方法。SMC、BMC模壓、注射成型、RTM、VEC技術都屬閉模成型工藝。由于環境法的制定和對產品要求的提高使敞模成型復合材料日益受到限制，促使了閉模成型技術的應用，近年來尤其促進了RTM技術的革新和發展。
2.RTM的類型
    RTM工藝,即樹脂傳遞模塑工藝,是一種新型的模壓成型方法。它具有模具造價低、生產周期短、勞動力成本低、環境污染少、制造尺寸精確、外形光滑、可制造復雜產品等優點。40年代來，該工藝是為適應飛機雷達罩成型而發展起來的。目前，RTM成型工藝己廣泛應用于建筑、交通、電訊、衛生、航天航空等領域。下面介紹幾種RTM技術。
    1）TM，樹脂傳遞模塑。該技術源自聚氨酯技術，成型時關閉模具，向預制件中注入樹脂，玻纖含量低，約20-45%。
    2）VARIT，真空輔助樹脂傳遞注塑。該技術利用真空把樹脂吸入預制件中，同時也可壓入樹脂，真空度約10-28英寸汞柱。
    3）VARTM，真空輔助樹脂傳遞注塑。制品孔隙一般較少，玻纖含量可增高。
    4）VRTM，真空樹脂傳遞模塑。
    5）VIP，真空浸漬法。
    6）VIMP，可變浸漬塑法。樹脂借助真空或自重移動，壓實浸漬。
    7）TERTM，熱膨脹RTM。在預制件中插入世材，讓樹脂浸漬并對模具與成形品加熱。芯材受熱膨脹，壓實鋪層。利用這種壓實作用，結合表面加壓成型。
    8）RARTM，橡膠輔助RTM。在TERTM方法中不用芯材而用橡膠代之。橡膠模具壓緊成型品，使孔隙大大減少，玻纖含量可高達60-70%。
    9）RIRM，樹脂注射循環模塑。真空與加壓結合，向多個模具交替注入樹脂，使樹脂循環，直至預制件被充分浸透。
    10）CIRTM，Co-Injection RTM。共注射RTM，可注入幾種不同的樹脂，也可使用幾種預制件，可利用真空袋和柔性表面的模具。
    11）RLI，樹脂液體浸（滲）漬。在下模內注入樹脂，入入預制件后覆蓋上模，加熱并用熱壓釜的成型壓力成型。加熱使樹脂粘度降低、流動性好，易于浸透。
    12）SCRIMPTM西曼復合材料公司權脂浸漬塑法。申請專利。利用真空袋使樹脂加壓浸漬，浸漬速度快、面積廣。樹脂在預制件的厚度方向也能充分浸漬，必須使用真空袋和軟面模具。
    13）UVRTM，紫外線（固化）RTM。與SCRIMP法相似，固化快，必須使用紫外光源，能透過紫外線的真空袋和軟質模具。
    14）VECTM虛擬設計復合材料VEC的核心技術是獲得專利的“浮充模具”思想。復合材料對模裝于兩充液的鋼制壓力容器之間，而模具沿容器全長形成密封，容器內充滿可壓縮的導熱液體，液體通常為水。
    3．RTM成型工藝
    RTM成型工藝技術是當前FRP工業中發展快的成型工藝之一。由于它成型效率適中，制品質量優良，纖維預鋪放可任意方向增強。工藝復雜程度適中，閉模操作，無苯乙烯揮發，投資少，成本低，非常適合于手糊成型工藝和中小批量制作構件。
    1）RTM概述和總工藝路線
    RTM概述和總工藝路線
    RTM有三個重要的組成部分:
    *1原材料系統
    *2注入設備
    *3模具系統
    普通RTM成型技術路線圖
    2)RTM成型用模具技術
    所有RTM產品都需一適合工藝的模具,RTM也不例外。RTM模具可以用鋁鋼、FRP來制作。由于鋁鋼模具不易變形但價格格高，在這不作介紹。下面主要介紹FRP模具。
    *1RTM模具型式和材料
    FRP模具用于RTM，按一般規定做――7-10mm厚的模具層板，然后在基礎模具表面下裝入――加熱芯形成夾層結構，模具層板總厚為20mm。由于這厚度不能勝任RTM成型工藝所需的強度，因此需進一步增強。箱形鋼型材要比復合材料便宜得多，一般以箱形鋼型材加固。
    FRP模具實踐證明用劣質樹脂翻制的模具使用壽命極短,而對產品質量也有直接影響,所以模具表面要求用耐溫、耐化學腐蝕的材料來做。模具制作成本大部分是人工、材料選擇成本幾乎與模具總造價無關。目前一般選用乙烯基酯模具樹脂系統和膠衣，并且證明比傳統環氧材料具有更好的使用壽命和耐溫性。據國外資料報道，用乙烯基酯模具樹脂制得的模具模塑次數已超過18000多模次，而且還在繼續使用。
    *2模具加熱
    用于玻璃鋼工業的大多數樹脂都有一與溫度直接相在的固化曲線，所以尋找生產模具能夠控制溫度的方法具有相當的現實意義，這樣有助于優化生產效率。事實上模具溫度每提高10℃，凝膠時間將減半，因此在環境溫度（20℃）下，模塑一個部件也許固化脫模時間需要60分鐘，而在50℃，同樣的樹脂體系，模塑同一部件，在7.5分鐘內就能脫模。
    電熱布加熱
    在RTM模具中應用加熱布鋪設在模具內存的電加熱方式已用了許多年。加熱比較均勻，模具能夠輕而易舉升溫至100℃以上，但標準應用高模具溫度用到75℃。
    液體加熱
    液體加熱是將熱循環和冷循環系統安裝到合適的模具結構中，可以替代電加熱。這為模具還提供了一個冷卻系統。溫度可通過預埋管子中的循環介質來控制。
    *3模具的密封
    用于RTM和真空模塑（VM）的所有閉合對模都需要一個在模腔邊緣控制樹脂溢流的密封裝置。在VM模塑情況下，需要附加外置模具法蘭真空密封裝置。
    密封圈有許多不同的形式，但要求密封圈材料具有耐高溫和一致恢復率。目前看來有機硅膠材用于基本模膠樹脂密封是成功的。如果用法正確的話，足以提供1000次以上的使用壽命。以上介紹模具密封圈截面類型。
    被動密封
    幾乎專用的固體硅橡膠密封圈截面，設計成當閉模時它的“Z”向末端閉位置可壓縮1.0-1.5mm。要在不提高模具閉模力的情況下達到有效密封，密封圈的硬度和壓縮尺寸的選擇是關鍵的。只不過因為所需的壓力太大，容易引起模具變形。模具接觸面一般3-5mm足以阻止樹脂滲出，從而達到有效密封。
    動態密封
    動態形式優于被動密封形式。它能夠永久地控制截面變化。圖示形式其截面尺寸變化可高達4mm。這使垂直密封軌跡可待嵌入模具法蘭。反之被動密封將僅僅是“塑性變形”并極度磨損。動態密封圈內側截面一經加壓，可提供密封效果很好的調節。當模具閉合或啟模時，密封圈隨著真空隙彈性變形，有兒防止了垂直方向的“塑性變形”引起的磨損。
    *4注射口
    搞RTM成型工藝的技術人員特別重視注射模塑樹脂的入口位置。實踐證明，RTM注射口設在中心位置（視模腔形狀定）是可靠的。
    *5模具的精度
    RTM模具經常處于受力狀態，所以對于成功的閉模模具來說，模具的精度是關鍵因素之一。模腔精度控制在±0.2mm是閉合模模具的目標精度,達不到該精度將不可避免導致缺膠和不可預見的樹脂充填,并且模塑件尺寸超差。常見的是超厚，同時要將材料收縮率參數考慮在內。
    3）RTM工藝特點及材料選擇
    *RTM工藝特點
    RTM工藝注射的操作一般要求在1/4-1/2凝膠時間內完成，傳遞時間為2-15分鐘，傳遞壓力為0.3-07Mpa。
樹脂傳遞壓力是RTM工藝中應該控制的主要參數。此壓力用來克服注入模腔和浸透增強材料時所遇到的阻力。樹脂完成傳遞的時間與系統壓力和溫度有關，時間短可提高生產效率。但如果樹脂流量太大，膠液來不及滲透增強材料，并可以由于系統壓力增加而導致意外。因此，一般要求在傳遞過程中進入模具的樹脂液面上升速度不大于25mm/min。通過觀察排出口來監控樹脂傳遞過程。通常以為，模具上所有的觀察口均有膠液溢出并不再排出氣泡，且實際加入的樹脂量與預計加入的樹脂量基本一致時，傳遞過程即已完成。因而排出口設置應周密考慮。
    *2樹脂選擇
    樹脂系統的選擇是RTM工藝的關鍵。要將樹脂出至模腔內并且使樹脂迅速浸潤纖維其粘度為0.025-0.03Pa・s為佳。聚酯樹脂粘度較低，常溫下冷注射即可完成。但是，由于產品的性能要求不同，不同類型的樹脂會被選擇，它們的粘度不盡相同，所以管路和注射頭大小均要設計成合適特殊成份的流動性要求。
適合RTM工藝的樹脂有聚酯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂等。
    *3增強材料選擇
    RTM工藝中增強材料可選用玻璃纖維、石墨纖維、碳纖維、碳化硅和芳綸纖維等。品種可根據設計需要選擇短切纖維、單向織物、多軸織物、編織、針織、芯材等材料或預成型坯。
    1、產品表面局部粗糙無光澤    RTM產品產生這種現象的主要原因是產生輕度粘膜。用手在模具上觸摸，當觸摸到這些部位時，手感極其粗糙。通常產品生產一段時間后就會這樣的總題，需要及時清洗模具。首先用水砂打磨模具上粗糙的部位，然后用蘸有丙酮的棉絲擦洗整個模具，后給模具涂覆脫模劑。
    2、起皺    這是有膠衣制品經常發生的弊病之一。膠衣起皺的的主要原因是在注射樹脂之前，膠衣權脂固化不完全，注射樹酯中的單體（苯乙烯）部分地融解了膠衣樹酯，引起膨脹，產生皺紋。因此在注射樹脂之前要檢查膠衣是否固化。
    3、漏膠    漏膠的主要原因是模具合模后不嚴密或密封墊不嚴密。合模前檢查密封墊是否完好，有無裂縫等。發現總是要及時更換。合模時要檢查密封狀況。
    4、起   泡    產生這種現象的主要原因1）模腔內樹脂固化的應放熱過高，固化時間過短，從而模腔中的氣體沒有完全排出。2）樹脂入模腔時帶入空氣過多，注射時間內無法將氣泡完全排出。3）樹脂粘度過大氣泡在注射時不能全部從產品中溢出。4）樹脂注入模腔的壓力過大，致使氣泡包容在樹脂中難以排出。
    5、制品內部出現干斑    RTM產品內部出現干斑主要原因是玻纖浸潤不充分。如果同期產品中出現干斑是某個產品的某個部位，這時也應考慮是否由于玻璃纖維布被子污染造成的。通常制品，內部出現干斑也與內部干斑也現樹脂粘度有關，所以應首先分析和調節樹脂粘度。查看模具流道是否太長或太窄，及時修改模具。查看給料管，改進給料管，改進給料管，增加給料點
    6 芯材移動    注射時芯材的移動是由于流動的不穩定性引起的，可通過在芯材上開孔來解決或確保加在芯材上的閉合壓力遠大于該處樹脂的壓力，增強材料的移動，如纖維的沖刷也是由于合模壓力相對于注射壓力不足。
    4．SCRIMP西曼復合材料公司樹脂浸漬模塑成型工藝
    先進復合材料以其優異的性能用量日趨增加。然而，對于幾何形狀復雜的大型夾芯和加筋構件，由于尺寸大、性能要求高，采用纏繞、模壓等工藝成型困難，而采用手糊或噴射成型則制品的質量得不到保證，因此傳統的成型工藝在成型大型復雜結構件時存在難以逾越的技術障礙，嚴重影咯了復合材料的廣泛應用。SCRIMP成型工藝是在19世紀80年代后期在RTM工藝基礎上發展起來的一種獨特的復合材料成型工藝，在國外已成功地用于艦船。軍事設施、國防工程、航空和民用工業等。
    1）RIMP工藝的基本工作原理
SCRIMP工藝的基本原理是在模具型面上鋪放增強材料，將型腔邊緣密封嚴密，在型腔內抽真空，再將樹脂通過精心設計的樹脂分配系統在真空作用下注入模腔內。和傳統的開模成型工藝相比，SCRIMP成型工藝具有以下優點：
    ①機械性能高在不增加成本的情況下，與手糊構件相比，SCRIMP成型構件的強度、剛度或硬度及其它的物理特性可提高1.5以上。
    ②重復好采用SCRIMP制作的構件，不論是同一構件還是構件與構件間都存在高度的一致性。構件有相對恒定的樹脂比，空隙率低，不超過1%，更容易檢測構件缺陷。高度固化的層板可在日光下目測空隙或其它缺陷總題。
    ③重量輕SCRIMP成型時樹脂消耗量受到嚴格的控制，其比例幾乎由真空值決定，纖維含量可高達75-80%。無需額外的材料來連接芯材。因此，對強度或剛度要求相同的構件，采用SCRIMP工藝制作可節約材料，減輕重量。
    ④環保這是SCRIMP工藝突出的優點。開模成型時，苯乙烯的揮發量高這35-45%。SCRIMP工藝則幾乎是閉模成型過程，揮發性有機物和有毒空氣污染物均被局限于真空袋中。僅在真空泵排氣（可過濾）和打開樹脂桶時有微量的揮發物。
    ⑤成本低，效率低纖維含量高，樹脂浪費率低于5%，比開模工藝可節約勞動力50%以上。在芯材加入的前后，無需等待樹脂的預浸和固化，可一次成型大型復雜幾何形狀的夾芯和加筋結構件。尤其在板中加筋時，材料和人工的節省相當可觀。
    2）SCRIMP成型工藝
    SCRIMP成型工藝在理論上具有顯著的優越性，但該工藝對模具、原材料和成型工藝技術有較高的要求。根據樹脂的分配系統，可將SCRIMP工藝分為兩種：
    ①高滲透介質型該設計相對靈活且簡單，但剝離層、高滲透介質等不能重復利用，不僅產生了固體廢料且增加了成本，充模速度也相對慢。
    ② 溝槽引流型不需要高滲透介質和剝離材料，溝槽滲率遠遠高于滲透介質，充模速度得到大幅提高。
    3）模具
    SCRIMP成型工藝僅需要單面模具，在柔韌的真空袋風波情況下可生產重量輕的大型結構件。模具表面涂上脫模劑，再噴涂膠衣可改善制品的表現。密封真空袋一般選用尼龍、硅樹脂或聚合物薄膜等。密封時，可將真空依直接與模具邊緣密封，或將整個模具密封到真空袋內。在抽真空時，要檢查真空袋與模具的氣密性，確保無泄漏。
    4）原材料及輔助材料
    樹脂體系
    該工藝對樹脂體系的要求是粘度低，使用期長，放熱峰適中。適用的枝脂品種不同，對制品的機械性能影響較大。樹脂的模量和破壞應變也會引起復合材料性能的差異。可采用的樹脂有不飽和聚酯、乙烯基樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂等。DCPD改性的低苯乙烯樹脂應用效果較好，可得到收縮率控制較好的制品。乙烯基樹脂由于較好的物理性能，一般應用于海洋、建筑和交通領域。各種改性和混合性乙烯基樹脂在該工藝中應用良好。環氧樹脂后不含稀釋劑，否則對制品性能有影響。而不含稀釋劑的環氧樹脂室溫下粘度較高，注入和固化時間較長，一般通過高環溫度來提高效率。
    ②增強材料
    各種形式的增強材料，從短切原絲到織物，如無捻煤炭且紗織物、加捻織物、斜紋布、雙向縫合織物等都可以應用到工藝中，應用的織物面密度大至87

透過上述文章的介紹

無論是碳纖維板材還是其他複合材料，產品的後加工品質，一直以來都是製造廠爭取客戶訂單的關鍵

因為好的加工品質才能讓客戶的產品精細度更好

過去以量取勝的策略在現在的環境上，對於一般產品可能還適用～

但是對於精密產業與複合材料的廠商而言

「質大於量」這是不爭的事實

為了讓後加工的品質更上一層樓，切割機臺的選擇就非常重要

瑞士ZUND數位切割機為全球最頂尖數位切割機品牌，也是世界知名品牌指定合作的切割機臺

鋁板及發泡材質切割：

19mm厚度的發泡型PVC材質與3mm鋁合金材質皆可快速切割

皮革切割：

厚度為2mm的皮革材料，影片中切割速度為1000mm/s 在極短的時間內即可完成複雜的圖型切割

確實的完全切斷,輕鬆取下切割完成的部件

預浸布與碳纖維材料：

工程師於電腦前繪製出要切割圖形與各部件標示記號或料號
噴印標示完成後隨即進行外型切割作業

三層碳纖維編織乾布裁切：

碳纖維重量僅鋼鐵的五分之一，但強度卻是鐵的10倍
透過ZUND的高速切割系統與模組化刀具設備，裁切完成

蜂巢板切割：

蜂巢板是一種相當輕且透氣的材料，使用覆蓋一層塑膠布料在蜂巢板上幫助固定

ZUND切割機不僅可以穩定物件，銑刀模組更能讓確實完成銑切斷差製程

朝安科技協助您擁有四大服務

最完整的教育訓練：解析ZUND切割機所有設定
來自原廠專業訓練：100%傳授所有設定技巧
最快速的參數設定：針對不同材質不同參數完整複製
最完善客服機制：操作問題馬上替您解決

讓ZUND在臺灣的夥伴們想有最完整與專業的技術服務.

聯繫方式
公司地址：臺中市豐原區三豐路二段549巷417號
營業時間：星期一 - 星期五： 9AM - 5PM
聯繫電話： 04-25226221

ZUND8515FGG15RF5FG

zund碳纖維切割機，zundcarbon fiber切割機，zund玻璃纖維切割機，zundglass fiber切割機，zund預浸布切割機，zundprepreg切割機，zundpre-preg切割機，zund蜂巢板切割機，zundhoneycomb切割機，zund克維拉切割機，zundkevlar切割機，zund石墨切割機，zundgraphite切割機，zund光學壓克力切割機，zund光學擴散板切割機，zundacrylic 切割機，zundpc切割機，zundpe切割機，zundpvc切割機，zundpeek切割機，zund工程塑膠切割機，zundCFRP切割機，zundGFRP切割機，zundCFRTP切割機，zund熱塑板切割機，zund先進材料切割機，zund新進複合材料切割機，zund複合材料切割機，zundcomposite切割機，zund功能性織品切割機，zund功能性織布切割機，zund橡膠墊片切割機，zund皮革切割機，zundFpc軟性印刷電路板切割機，zund手機保護貼切割機，zund紡織布切割機，zund飛機零件切割機，zund防彈背心切割機，zund合成纖維切割機，zund凱夫拉纖維切割機，zund風力發電機風扇切割機，zund直升機螺旋槳切割機，zund汽車零件切割機，zund卡車篷布切割機，zund地毯切割機，zund遮雨棚切割機，zund熱氣球切割機，zund風帆切割機，zund木質框架切割機，zund海綿橡膠切割機，zund醫療器材切割機，zund濾心切割機，zund濾網切割機，zund高壓電塔零件切割機，zund滑鼠裝備切割機，zund皮帶切割機，zund皮革公事包切割機，zund皮手套切割機，zund皮鞋切割機，zund絲絨沙發切割機，zund皮靴切割機，zund皮夾克切割機，zund真皮座椅切割機，zund真皮座墊切割機，zund鞋底切割機，zund皮錢包切割機，zund半導體材料切割機，zund太陽能電板切割機，zund高溫超導材料切割機，zund絲綢切割機，zund塑料切割機，zund玻璃纖維樹脂複合材料切割機，zund碳纖維樹脂複合材料切割機，zund紡織pos架切割機，zund木質產品切割機，zund金屬雕刻切割機，zund標誌雕刻切割機