高壓樹脂傳遞模塑(HP-RTM)是大規(guī)模工業(yè)化量產的解決方案，其關鍵技術在于樹脂注入和模塑兩個階段。目前，汽車行業(yè)中越來越多的碳纖維復合材料零部件生產商，都在選擇康隆(Cannon)的環(huán)氧樹脂和聚氨酯樹脂配方的濕部和干部設備。

 

    高壓樹脂傳遞模塑(HP-RTM)是傳統(tǒng)樹脂傳遞模塑(RTM)的大規(guī)模工業(yè)化量產的解決方案，使用的也是快速固化的化學原料。HP-RTM工藝是通過一個混合頭，將基礎樹脂注入到模具內，并浸潤其中的預成型纖維織物，最后快速固化形成高強度的復合材料部件。

 

    HP-RTM的關鍵技術在于樹脂注入和模塑兩個階段。先將預成型的碳纖維放入壓機的模具內，然后高壓注入液態(tài)的樹脂。因為采用的是新一代的快速反應型化學原料，所以原料配方的各個組分在混合前一直是分開的，直到碳纖維預成型件需要注入樹脂時，原料才混合。原料反應時間很短，所以在注入階段，原料的粘度開始迅速增加。

 

    這將導致模內壓力的急劇上升(這也是此工藝最大的特點)。模內壓力通常在50～120 bar(5000～12000kPa)。

樹脂原料的混合和注入是通過一套專門的計量和注射設備來實現的。這套設備采用特殊的設計，原料會以要求的溫度在管路內流動，同時進行適當的脫氣，然后以精確的流量和比例進行計量。

 

    這套設備還帶有夾套料罐，通過導熱油模溫機和熱交換器，將原料溫度加熱到100 ℃。料罐還帶有專門的真空脫氣系統(tǒng)，可去除樹脂原料中殘留的氣泡，避免最后固化的復合材料部件中出現氣孔。

 

    HP-RTM工藝中最關鍵的設備是混合頭。液態(tài)的原料通過計量泵在混合頭內達到一定的壓力，然后通過專門的噴嘴將這種壓力轉化成噴射混合的動能。兩種或多種原料會通過這些噴嘴在混合腔內充分高壓對撞混合。這種高壓對撞會產生一種強烈的湍流，以實現最佳的混合效果。

 

 

    一家主流的德國汽車制造商剛剛又采購了一臺新的康隆(Cannon)E-System 5 Enhanced設備，用于他們的開發(fā)實驗室。這是康隆(Cannon)專為HP-RTM工藝設計的最新型的計量設備。這臺三組分的機器被用于開發(fā)他們下一代的環(huán)氧樹脂基的復合材料部件。這家汽車制造商在復合材料領域創(chuàng)造了很多技術成果，對現代乘用車的設計和效率產生了極其深遠的影響。2015年，其實驗室又買了一臺最新型的樹脂計量設備，又開發(fā)了多項創(chuàng)新技術。

 

    世界最主要的設備生產商都受到邀請參與投標，康隆(Cannon)Afros按其技術要求提供了一套性價比最高的方案，因此贏得了這個項目。

 

    這套設備包括一臺E-System 5 Enhanced樹脂原料計量設備，帶有70L不銹鋼料罐以及樹脂和固化劑的原料管路。計量系統(tǒng)可處理3種液體原料。如果采用通常的混合比例，設備流量范圍在15～140g/s。設備的整個樹脂計量部分都被裝在一個加熱的保溫箱體內，所以樹脂的工作溫度可穩(wěn)定在85℃。固化劑可加熱至50℃。最新設計的計量模塊，可使脫模劑與樹脂組分得到更穩(wěn)定而精確的預混。設備的管路設計更方便原料的更換，所以一天可做多組試驗。

 

    這套計量設備還配有一個康隆(Cannon)LN 10 EPX混合頭，可以裝到一個模具上，采用HP-RTM工藝生產小的復合材料零部件。

 

    此外，這套設備還帶有先進的數據記錄軟件包，這是康隆(Cannon)E System Enhanced計量設備的一項非常有用的配置。

 

    注射原料的全部數據都能得到實時監(jiān)控，并被保存在機器硬盤的數據庫內。這些數據還可顯示在21"的觸摸屏顯示器上，并可在機器的人機界面上直接進行復雜的統(tǒng)計分析。

原料組分的壓力、溫度、流量，以及模內壓力、混合頭狀態(tài)和混合比例，這些都由設備進行控制，并可在一個專門的圖表內查詢和監(jiān)控這些數據，可看到加工過程中這些參數精確的數值。

 

    韓國的高品質CFRP零部件開發(fā)

 

    一家韓國的原料生產商也剛剛向康隆(Cannon)Afros訂購了一臺復雜的HP-RTM計量設備。這也是一套康隆(Cannon)E-System 5 Enhanced三組分原料的計量設備，帶有70 L的料罐和用于Liquid Lay Down(液體淋澆)樹脂浸潤工藝的混合頭?？德?Cannon)的這臺環(huán)氧樹脂計量設備與這家公司實驗室中現有的一臺壓機相配合用于研發(fā)，主要是配方測試和原型制作。

 

    通過配備最新的電子控制及先進的DCSP數據采集和分析軟件，這臺設備助力這家公司的研發(fā)團隊更高效地完成了開發(fā)工作，并在整個樹脂注入過程中詳細地記錄了所有的注射參數，可以馬上評估工藝流程的完成情況，并找出可能的問題。所有統(tǒng)計數據還可通過一個裝在手機上的APP程序進行遠程控制。

 

    一款在德國生產的用于城市車輛的大型PUR汽車零部件

 

    德國汽車行業(yè)的一家重要的一級零部件供應商，剛剛也向康隆(Cannon)訂購了一套計量設備，用于生產一款城市新能源電動汽車的大型結構部件。該部件采用了一種聚氨酯樹脂基的碳纖維復合材料，在達到所要求的所有機械性能的同時，生產成本也更低。該項目的下一階段會有更多的細節(jié)發(fā)布?？德?Cannon)于2016年交付了這臺設備。

汽車行業(yè)中越來越多的碳纖維復合材料零部件生產商在選擇康隆(Cannon)的環(huán)氧樹脂和聚氨酯樹脂配方的濕部和干部設備。

 

康隆(Cannon)LN 10 EPX是專為環(huán)氧樹脂原料特殊設計的混合頭