Описание и различие процессов RTM и (SQ)RTM
Технология RTM (Resin Transfer Molding) – буквально «транспортировка смолы в оснастку», это технология производства композитных изделий на основе пропитки армирующего материала термореактивным связующим.
Метод RTM позволяет добиваться оптимальных характеристик пропитки, при этом улучшая показатели лёгкости, термического сопротивления и прочностные характеристики конечного изделия. Учитывая тот факт, что технология RTM позволяет изготавливать детали сложной формы в течение одной операции, можно сказать, что эта технология по праву является лидирующей в производстве композитных изделий!
При изготовлении изделий из композитов методом RTM, стекловолокно, кевлар, углеткань или иной армирующий материал укладывается в матрицу формообразующей оснастки в один или несколько слоев. Далее формообразующая оснастка смыкается и вовнутрь по специальным каналам подается термореактивное связующее. Подача связующего в оснастку производится при помощи специального инжектора под давлением около 10 Бар.
Базово процесс RTM состоит из следующих этапов:
- выкладка армирующего материала в матрицу формообразующей оснастки;
- неполное смыкание пуансона и матрицы оснастки, при необходимости, нагрев до определенной температуры;
- смыкание формообразующей оснастки;
- подача связующего под давлением в сомкнутую форму, через специальные каналы;
- выдержка изделия в формообразующей оснастке под давлением, до полного отверждения связующего.
Для получения многосоставных изделий сложной формы, сначала формуют их составные части, а затем проводят окончательную сборку.
Производство по технологии RTM позволяет получать изделия сложной формы не только имеющие высокие физико-механические свойства, но и очень привлекательный внешний вид, так как армирующий материал дает красивый рисунок внутренних волокон, а термореактивное связующее после отверждения и полировки дает глянцевый блеск.
Технология (SQ)RTM (Same Qualified Resin Transfer Molding) – модифицированный RTM-процесс, позволяющий создавать изделия на основе композитов, не имеющие швов и не требующие окончательной сборки при производстве. По сути, изделие, созданное при помощи (SQ)RTM, представляет собой единую неделимую конструкцию. Особенностью технологии является возможность создавать крупногабаритные бесшовные изделия (длиной или шириной в несколько метров), такие как элементы крыльев или фюзеляжа пассажирских самолетов, либо сами эти элементы (для менее габаритных моделей), а так же двутавровые балки и иные части несущих конструкций, применяемых в строительстве.
Технологически, отличие (SQ)RTM от RTM-процесса заключается в том, что при выкладке используется заранее пропитанный связующим армирующий материал, называемый препрегом. Для получения изделия методом (SQ)RTM создается более сложная оснастка, имеющая формообразующие внутренние вкладыши.
Формообразующие вкладыши позволяют произвести формовку внутренних полостей изделия в процессе создания самого изделия. После снятия изделия с оснастки и извлечения вкладышей получается полностью отформованное, композитное изделие, не требующее дальнейшей сборки и не имеющее сварных швов или иных соединительных изъянов.
Дальнейшая обработка изделия, полученного по технологии (SQ)RTM, требуется только для придания соответствующего техническому заданию внешнего вида (окраска, полировка, нанесение спец. символов или маркировки).
Основными плюсами производства композитных изделий методом (SQ)RTM по сравнению с RTM являются:
- Получение более высоких прочностных характеристик изделия, ввиду отсутствия соединительных швов;
- Сокращение трудозатрат на производство одного изделия;
- Сокращение времени производства конечного изделия, ввиду отказа от конечной сборки изделия;
- Уменьшение веса конечного изделия, так как в нем отсутствуют внутренние крепежные элементы;
- Снижение цены конечного изделия, с учетом снижения трудозатрат и сокращения времени производства.
Пример изделий, полученных с применением технологии (SQ)RTM
