大型高性能复合材料构件RTM工艺进展

航空航天工业的飞速发展对大型、高性能先进树脂基复合材料构件的高效、低成本制造提出了迫切需求。树脂转移模塑成型(Resin transfer molding,RTM)是一种制造先进纤维增强体树脂基复合材料的工艺技术,与现有的热压罐技术相比具有设备结构简单、生产效率高及制造成本低等优点。本文综述了两种典型的RTM工艺:真空辅助树脂转移模塑成型(Vacuum assisted resin transfer molding,VA RTM)与轻质树脂转移模型成型(Light resin transfer molding,L RTM)的技术研究与应用现状,指出了这两种工艺在制造大型高性能构件时存在的问题,并对RTM工艺过程多场耦合数值仿真、仿真新方法及多功能仿真的研究现状及技术难点进行了总结,基于此对RTM工艺发展趋势进行了探讨,旨在为实现快速工艺优化,获得高效、高性能和大型构件的RTM工艺应用提供参考。

RTM多孔注射成型注射参数对树脂流动的影响规律研究

采用树脂传递模塑工艺成型结构件时,为了提高制造效率,往往采用多注射口的方式进行成型。多注射口成型过程中注射口和排气口的位置、注射压力等工艺参数的选择会影响树脂的流动,进而影响最终成型件的质量。当前大型结构件以及复杂结构件往往用到多注射口成型方式,需要获得多注射口工艺注射参数对树脂流动的影响。利用Fluent仿真软件进行了数值模拟,采用控制变量法,研究了多注射口的数量、相邻注射口之间的距离及注射压力对树脂流动的影响,得到了上述三个注射参数与熔接痕长度和充模时间之间的关系。研究结果表明:充模时间和注射口的数量、相邻注射口之间的距离以及注射压力均成反比;熔接痕长度与注射口数量、注射口之间的距离成正比,与注射压力无关。