Prinzipübersicht
Das Kernprinzip des RTM-Verfahrens (Harzübertragungsformen) besteht darin, eine Vorformung zu platzieren, die mit spezifischen Leistung und strukturellen Anforderungen ausgestattet wurde-in eine Schimmelpilzhöhle, die in präzise Abmessungen vorgefertigt wurde. Innerhalb eines kontrollierten Druckbereichs wird ein spezialisiertes Harzsystem unter Verwendung eines Einspritzsystems in den geschlossenen Formhohlraum injiziert. Das Harz imprägniert die Verstärkung und heilt sich aus, um die endgültige zusammengesetzte Komponente zu bilden.
Die Form ist mit peripheren Versiegelungs- und Klemmsystemen sowie Injektions- und Entlüftungssystemen ausgestattet, um einen reibungslosen Harzströmung, eine vollständige Evakuierung der Luft aus dem Hohlraum und eine gründliche Benetzung der Fasern zu gewährleisten. Darüber hinaus enthält die Form ein Heizsystem, mit dem das Harz den zusammengesetzten Teil heilen und bilden kann. RTM ist eine Formmethode, bei der keine Präparat oder Autoklaven verwendet werden müssen.
Harzanforderungen
RTM-spezifische Harze sollten bei Raumtemperatur als Flüssigkeiten oder Feststoffe vorhanden und während der Lagerung chemisch und physikalisch stabil bleiben, ohne dass sich die Zusammensetzung oder Eigenschaften ändern.
Das Harzsystem muss eine geeignete Viskosität bei der Verarbeitungstemperatur aufweisen (typischerweise im Bereich von 0,2–0,8 pa · s). Übermäßig hohe Viskosität kann den Harzfluss und die Faserbenetzung behindern, während eine übermäßig niedrige Viskosität einen instabilen Harzfluss und eine Diffusion verursachen kann, was zu einer Hohlraumbildung führt.
Das Harz muss eine ausreichend lange Gelzeit haben, um eine vollständige Formfüllung und Faserimprägnierung zu gewährleisten. Darüber hinaus sollte es ein Fenster mit niedrigem Viskosität von mindestens 40 Minuten beibehalten, um die Verarbeitungsanforderungen von RTM zu erfüllen.
Das Harz sollte während der Injektion und Heilung keine flüchtigen Nebenprodukte produzieren. Es muss auch gute Benetzungs- und Adhäsionseigenschaften mit den Verstärkungsmaterialien aufweisen.
Typische Vorteile
Im Vergleich zu herkömmlichen Formtechniken ist der größte Vorteil des RTM-Prozesses seine Ein-Schritt-Harzimprägnierung, die die multi-stufigen Imprägnierungsverfahren herkömmlicher Methoden ersetzt. Dadurch wird die Notwendigkeit einer Prepreg-Herstellung, dem Lay-up, der Vakuumback- und Autoklavenhärtung beseitigt, wodurch sowohl die Verarbeitungszeit als auch die Produktionskosten erheblich gesenkt werden.
