高压RTM 与动态模流模压于汽车复材生产中的应用

大家好，今天要讲的主题是高压RTM与动态模流。动态模流是我们公司独立研发的工，今天将先介绍目前我们公司在汽车这块用的一些情况，后面再讲动态模流，还有汽车黏膜的。

图为：亨斯迈先进材料事业部亚太区技术服务经理  邹灼亮 

这个是公司的情况，我们是先进材料部，我们公司针对环压这方面的工作。针对行业看到图片里面飞机的生产、汽车生产，一些复合材料，太阳能、轨道交通还有一些复材产品，主要是电绝缘这方面的。

首先，公司在汽车方面的研究情况，看这个保时捷、法拉利，倒流板主要用的是我们公司的复材。宝马M3的顶棚在15年前跟我们配套，所以跟它的合作时间比较久。奔驰里面的板是用碳纤复材，环氧发泡，我们考虑这种合作。这个整车架构是用碳纤维和我们的树脂。

刚才提到的高压RTM和动态模流模，跟去年说的集成办法不同，我们有常规的RTM还有高压的RTM，这些要是做到量产就可以几分钟做一个口，唯独这个部分的一些工艺条件，包括RTM是高压的，还有模压，这两个来说模压比高压快，去年讲过这两个的区别。如果从周边来看的话，这个零部件复杂程度是比较高的。做一些复杂的结构，我们用了高压RTM，模压用比较平面的或者弧面的，落差不会非常大的零部件。另外高压RTM可以整合一些部件，一般需要五六个零部件焊接在一起，但是用高压RTM可以整合到一个模具生产，这个也是它的一个优点，实际上他们各有利弊。

这个适合中型的一个产品，通过对比可以看到，这个的固化时间需要5分钟、这个需要2分钟，这是新材料方面的特殊情况，这个配方有关，同样的条件放在模压来做，这个没有灌注时间考虑，先放在纤维方面，所以没有这个铸件时间。另外温度没有这个原因，把温度比高，140度，所以这个结果固化时间快了，原来在高压RTM5分钟固化时间变成2分钟，原来2分钟变成1分钟，进一步时间缩短了，刚才为什么模压比高压快，从2分钟缩短到一分半。

由于工艺改动，后面还有一个更快的产品，回到OEM厂家，他们有不同的构想，可以选一个系统，在用在产品里面，就是一个主机和固化机，不管是用高压RTM和模压，都用一个系统来做，这个就是验证产品是否合格的最省成本的做法，就只有一个产品，做一个测试把所有测试做完，就可以得到你要的产品。同样材料你可以有一些（英文），这个材料比原来设计的更好，没有必要用这个产品。有的厂商想法不一样，会说拿一个主机，针对不同的零部件选用不同的反映速率的固化机，这个是一些厂家的想法还有一些厂家想法不管这么多了，一个产品用一个系统，这个也是有一些配合厂商的想法不管怎么样都可以解决，比如说刚才说3475的产品，这个已经说明用高压RTM或者模压都可以，还有固化时间通过温度调整，比如说刚才你看到一个产品3475的，现在需要打一个更大的件温度调低就好了，同样可以固化，这样灌注的时间就要延长，就是注射窗口就大，这样可以打更大的件都没有问题，从温度里面做一个改动。

刚才提到75的产品，在模压里面有两分钟固化时间，就是高压RTM是两分钟时间，把这个3475做一个轻微改动，会把时间调慢，变成两分45，或者一分45，不管什么客户都可以配套，这个就叫3475，可能叫别的。回到模压，很简单透过温度，可以无限提温，也造成其他问题，另外也可以透过刚才说的固化机里面的调配达到客户要求。模压这块我们用了很久，我们把模压工艺做了一些改动，大概在15年前也是跟奔驰、宝马还有奥迪做内蒙板，已经十几年了，我们针对那个时候的模压经验做了大量数据，但是产品不同，我们叫ES的发泡环氧，我们从生产周期提高到一分钟，也是配合厂家要求。

我准备给各位看的视频其中的几个图，其实这个所谓动态流模是我们自己改的名称，就是一般的模压的改动，其他的集成就是工艺过程是一致的，一些是一个把树脂放在纤维里面，这纤维优先分好，把这个放在模具里面去，然后合模，模具是带温度的在半分钟里面固化那么这个看来跟模压没有两样，我们再看一下，这个比较清楚，这个模压区别在那里，都是模压模具设计不同，如果从这个来看这个是两分半的模具，这个树脂系统就放在这里，纤维放在下面，这个合模以后造成一个闭模的状态，这个还没有合模之前已经闭模了，这样的话有了两个，一个是封边的边条在这里，在我们做模具的改动之前做了大量的模流分析，我们做了大量的固化分析和模具改动，我们申请动态流模的专利，这个可以稍微用这方面的，到底给客户带来怎么样的优势呢？从这里可以看到，一般模压系统孔隙率改变不了，整个设计有意改动你可以做一个更复杂的零部件，比一般的模压更高，另外减少浪费，我们有很多可以跑出来，这个设计经过流模分析，我们用的量非常精准，我们就把这个消除了。

所以做到更高的结构零部件，一般的高压RTM可以做到纤维体积含量大概50帕左右，模压做到60，动态模流模可以做到67。这个概念是什么概念，我们拿航空零部件，经过一个大压的过程，送到高压加压才是航空零部件，就是把原来的空隙压到几乎没有的状态。这种高压的集成可以做到67帕的纤维体积含量，你用实验室里的简单设备，你可以做到67帕的体积纤维含量，跟航空的零部件同样的比值，未来发展应该是非常不错的，而且这个集成由于改变，我们也可以把它可使用的纤维提到更高，就是那个固化，可以用到50K以上的纱线，做到更高质量的产品。所以这个也是未来的一些方向。我们用到这块的模具分析，包括固化方面的模具。这是结合我们在模压十几年经验，很多客户不太了解，这个也是很久了在这个行业里面，在主结构这个部分，我们在行业里面有不同的胶，包括剪切率（音）达到40%的胶，一般的环氧做到20%多，这里面可以做到30%，一平方公分350公斤的力，那么现在这个可以做到40帕一平方里面有400公斤的剪切率，还有外皮和一些内模的胶水。还有一些第三代的胶，我们有聚氨酯的，如果用这样的胶用到聚氨酯类的，因为现在的灯不像原来的，针对这种塑料都是聚氨酯，刹车胶，这个胶在我们公司有30多年历史。最后还有一些玻璃气的胶。如果对我们公司产品有兴趣，可以上我们公司的官网了解更多相关资料，今天的报告到这里，谢谢各位。

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（文章来源：盖世汽车）