高压Resin transfer molding (HP-RTM)采用预成型件、钢模、真空辅助排气，高压注射和高压下完成高性能热固性复合材料的浸渍和固化工艺，实现低成本、短周期（大批量）、高质量生产。

 

RTM成型工艺

RTM成型工艺历史

 

 

HP-RTM成型工艺

注射压力在10-60bar，工艺周期大约6分钟。

德国加工机械领域的专家迪芬巴赫公司（Dieffenbacher）和克劳斯玛菲公司（KraussMaffei）共同开发了高压树脂传递模塑成型工艺（HP-RTM）的自动化生产线。包括预成型加工、压制过程以及修整工艺。相比于传统的RTM工艺，HP-RTM工艺减少了树脂注射次数，提高了预制件的浸渍质量，并缩短了成型周期。

 

HP-RTM主要优点

 



树脂快速充满模腔。 改善了树脂浸渍增强材料的质量。 加速树脂反应性系统可以获得短的固化周期。 对空气的排除和产品的孔隙减少具有重大意义。

产品具有卓越的表面性能和质量。 产品的厚度和三维形状尺寸偏差低。 具有高的工艺稳定性和重复性。 使用内脱模剂和自清洁系统。

 

HP-RTM可以满足

 

       很好的材料和很高的另件性能。

零件的表面质量要求非常高。

有条件有能力使用快速固化树脂。

规模化的工业生产

短的加工周期。

 

HP-RTM未来趋势

2015年以后，碳纤维成本的降低以及快速固化环氧树脂的出现，加上针对热固性复合材料快速制造开发的HP-RTM工艺和热塑性复合材料层板热成型自动化设备的研发，到2020年，碳纤维复合材料的综合性价比会优于金属，并取代金属材料，用于量产车的底盘制造，并涵盖大多数的高端车型和少量的中级车。

 

HP-RTM应用实例

 

陶氏汽车系统业务部将携新的VORAFORCE™5300环氧树脂方案(用于高压树脂传递成型复合材料)，在2015巴黎举办的JEC欧洲复合材料展亮相。利用陶氏该方案，高压树脂传递成型(HPRTM)或湿压缩工艺的成型周期能被控制在60秒以下，从而实现碳纤维复合材料的大规模生产。

无毒、超短的注塑和固化周期，且其超低粘度能有效提升汽车结构复合材料部件生产过程中的零部件整合能力，带来真正适用于量产汽车的经济型、轻量化解决方案。

 

克劳斯玛菲与Rehau公司合作开发氢燃料电池箱

克劳斯玛菲集团向RehauAG+Co.公司德国成型工厂新建的轻量化构造技术中心交付了一台RimStarCompact8/4高压树脂转印机，该公司目前在新技术中心开发燃料电池汽车用的氢燃料箱（厚壁中空压力容器）。
 

克劳斯玛菲RIM-star HP-RTM 产品壳体

 

RIM-star碳纤维增强复合材料，直接可适合从模具修饰。该系列产品不久将用于模制车顶壳，纤维体积分数50%，用于罗丁跑车Targa（德国罗丁汽车有限公司）。采用两台RIMstarNano 4/4计量机，它是高温工艺控制装备，将聚氨酯基体树脂备好，材料温度升到80 ℃。据报道，所设计的是耐磨损优化的机器。它对聚酰胺（PA）、聚氨酯（PUR）和环氧树脂，确保耐久工艺过程稳定性。该机器中心部件是一种新型RTM模具支架，设计简易，合模力为3 800 kN。

汉高日本公司展出高压RTM车顶材料

新型基体树脂“Loctite MAX3”耐热性与环氧树脂相同125℃, 比环氧基体树脂成形时间短。延展率和韧性超过了环氧树脂、拉伸弹性模量和拉伸强度与环氧树脂同等。Loctite MAX3树脂在高温下的粘度较低，树脂注入工序中，更容易渗入到纤维材料中。缩短向成形模具注入树脂到脱模的时间（脱模时间）。车顶材料以高压RTM 工艺成形时，脱模时间为5.5分钟，为环氧树脂的1/5左右。

宝马公司开发的碳纤维复合材料

宝马公司开发的碳纤维复合材料车身，用于i3电动汽车。宝马公司和SGL经10多年研制，开发用于汽车的碳纤维和碳纤维布。该复合材料采用HP-RTM工艺制造，现已经量产，质量标准高、性价比好，生产周期短。

巴斯夫全新环氧树脂系统

 

 BaxxodurSystem2202专为高压RTM工艺生产结构件而研发：在120°C温度下，该产品的注塑时间仅为45秒且纤维浸润效果极佳，并能在2.5分钟内完成固化。

 这种热固性树脂采用了全新的固化机制，可实现快速交联反应。对风机叶片的真空灌注工艺，该环氧树脂系列产品可满足各种陆地和海上风机不同尺寸规格的叶片要求。生产大型叶片采用Baxxodur系统有助于提高制造工艺的生产效率。