RTM — це закритий технологічний процес виготовлення композитних виробів, у якому сухе армування (волокна) укладається в жорстку форму, а потім смола впорскується під тиском, щоб просочити це армування. Після цього смола полімеризується (затверджується), і форму розкривають, отримуючи готову деталь.
Суть процесу RTM
Сухе армування (наприклад, вуглеволокно) укладається у двокомпонентну форму (зазвичай металева).
Форма герметично закривається.
Смола вводиться під тиском (1–20 бар), заповнюючи форму і просочуючи волокна.
Виріб нагрівають до заданої температури (80–180°C) для полімеризації смоли.
Після затвердіння форма відкривається, і деталь витягують.
Матеріали в RTM
Армувальні матеріали:
- Вуглеволокно (карбон)
- Скловолокно
- Арамід (Kevlar)
- Натуральні волокна (для еко-композитів)
Смоли:
- Епоксидні — найкращі механічні властивості, часті в аерокосмічній галузі
- Поліефірні — дешевші, поширені у суднобудуванні
- Вінілестерові — стійкі до корозії
- Фенольні — вогнестійкі, застосовуються у транспорті
Переваги RTM
| Перевага | Пояснення |
|---|---|
| Висока якість поверхні | Обидві сторони формуються в твердих прес-формах |
| Контроль товщини деталі | Завдяки точній формі |
| Відносно висока автоматизація | Добре підходить для середніх і великих серій |
| Менше викидів ЛОС | Закритий процес — екологічніше |
Недоліки RTM
| Недолік | Пояснення |
|---|---|
| Висока вартість оснастки | Форми повинні бути точні та міцні |
| Обмеження по товщині | Складно рівномірно просочити товсті деталі |
| Чутливість до параметрів | Потік смоли треба точно контролювати (інакше — дефекти) |
Варіації RTM
| Варіант | Опис |
|---|---|
| VARTM (Vacuum-Assisted RTM) | Смола всмоктується вакуумом замість нагнітання тиском |
| LRTM (Light RTM) | Верхня частина форми з композиту або пластику — дешевше |
| HP-RTM (High Pressure) | Для великосерійного виробництва (наприклад, у автопромі) |
| i-RTM (Injection RTM) | Інтелектуальні системи контролю потоку смоли |
Де застосовується RTM?
- Автомобілебудування: крила, капоти, підвіски, спойлери
- Авіація: перегородки, елементи обшивки
- Суднобудування: корпуси катерів
- Вітроенергетика: лопаті турбін
- Спортивний інвентар: велосипеди, лижі, каски