CN219276724U - 一种简易rtm成型真空注胶辅助装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用于高分子复合材料产品成型工艺的加工技术领域，具体为一种简易RTM成型真空注胶辅助装置。一种简易RTM成型真空注胶辅助装置，包括通过第一引流管与模具内腔连接的内部装有胶液的胶筒；还包括设有空腔的真空导入装置以及负压风管系统；所述真空导入装置上安装有与空腔连通的真空表，真空导入装置连接有两条第二引流管，其中一条第二引流管用于和模具内腔连通，另一条第二引流管与负压风管系统相连接。本装置通过安装真空表以及多根引流管进行连接，可显示内部负压控制真空导入速度及精度，多余的树脂胶再顺利导出，可保证树脂胶在产品模腔内部对预成型体进行了充分的浸渍，保证了产品质量。

Description

一种简易RTM成型真空注胶辅助装置

技术领域

本实用新型涉及用于高分子复合材料产品成型工艺的加工技术领域，具体为一种简易RTM成型真空注胶辅助装置。

背景技术

树脂传递模塑（RTM）技术属于复合材料液体成型技术的范畴。RTM具有产品质量好、生产效率高、制造成本低，易于生产整体复合材料构件等突出特点，已经广泛应用于航空航天、建筑、交通、卫生、体育器材等领域。尤其在航空领域，RTM工艺凭借高减重和低成本优势，在先进飞机的承力和非承力结构中得到了广泛的应用。

树脂传递模塑（RTM）的工艺过程：首先在模腔中铺放好与制件结构形式一致的增强材料预成型体，然后，在一定的温度、压力下，采用注射设备将低粘度的液态树脂注入闭合模腔中，树脂在浸渍预成型体的同时，置换出模腔中的全部气体，在模具充满模腔后，通过加热使树脂固化，然后脱模获得产品。

RTM成型工艺对原材料、生产过程工艺参数控制要求严格，要求增强材料具有良好的耐树脂流动冲刷和良好的浸润性，要求树脂粘度低，高反应活性，中温固化，固化放热峰值低，浸渍过程黏度较小，注射完毕后能很快凝胶。一般来说，RTM成型工艺所选用模具应具备导热快、比热容低、热稳定性好、热膨胀系数小、加工工艺性好、质量轻、使用寿命长、成本低、使用和维护方便等优点。

对于传统的RTM工艺来说，通常采用注射设备进行树脂的注射，该设备一般包括树脂储存罐，树脂供给系统（恒压注射和恒流注射）、树脂输送管路、计量泵以及各种自动化仪表。注射设备按混合方式可分为单组分式、双组分式（加压式和泵式）和加催化剂泵式3种。产品的生产效率取决于成型设备的自动化程度，为提高注射效率，尽可能的节约树脂的用量，实现对产品的质量控制。

某产品加工使用RTM注塑成型，在加工过程中需要将树脂胶注射到封闭的模具中，从而使树脂浸渍预成型体，最后加热固化，脱模获得产品。经过查验，市面上有的RTM注射机价格较贵，大多都几十万上下，并且设备较大，占地较多，且主要针对大型产品，而本产品要求树脂的注射量并不高，大型设备加工小型产品时，由于需要注射的树脂胶量较少，大型设备对树脂胶的注射量的精度控制较差，多余的树脂胶，没有一个好的处理方式，也不能有效保证小型产品树脂胶完全浸渍预成型体。

发明内容

本实用新型为解决目前树脂胶导入某产品内部进行加工时由于导入量较少，注射量精度控制较差造成树脂胶导入量不好控制以及设备成本较高的技术问题，提供一种简易RTM成型真空注胶辅助装置。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：一种简易控制注胶量的RTM成型真空注胶辅助装置，包括通过第一引流管与模具内腔连接的内部装有胶液的胶筒；还包括设有空腔的真空导入装置以及负压风管系统；所述真空导入装置上安装有与空腔连通的真空表，真空导入装置连接有两条第二引流管，其中一条第二引流管用于和模具内腔连通，另一条第二引流管与负压风管系统相连接。

本实用新型在应用时，其中一根第二引流管的另一头连接到产品模具内腔上面的出胶口，另一根第二引流管的另一头与负压风管系统相连接。在产品模具腔的另一侧注胶口连接第一引流管，将该引流管的另一端密封住，打开负压风管系统，对真空导入装置的空腔内进行抽真空，模具腔内侧气压也随之降低，等到真空导入装置上的真空表显示压力为-0.3MPa，将封住的第一引流管打开插入到已经配比好的树脂胶中，然后树脂胶就顺着第一引流管流向产品模具内腔，等树脂完全浸渍预成型体，固化成型后，脱模得到成型的产品。

通过真空表的压力变化可以知晓树脂胶是否已经进入容胶筒内，真空表压力值由恒定值变大，说明有树脂胶进入容胶筒内，表明此时模具内腔已经充满树脂胶，就可以停止抽真空，有效控制了树脂胶的消耗量，且还能够保证树脂胶完全浸渍预成型体。整个装置结构非常简单，成本低廉，操作方便。

进一步的，第一引流管上配有管夹，方便对第一密封管另一端的密封操作。

进一步的，真空导入装置的内腔内壁涂抹有脱模蜡，方便多余的胶液在容胶筒内也方便进行清理。

本实用新型的有益效果是：该装置的使用代替了大型RTM注胶设备，实现真空导入树脂胶，完成了整个RTM成型加工过程中最重要的一环。使用该真空导入装置进行树脂胶注射，注胶精度得到了较好的控制，提高了注胶速度，并且该装置可以重复利用，使用寿命长，降低了RTM加工工艺的成本，无需购买大型RTM注射机。并且多余的胶液在容胶筒内也方便进行清理。简单来说，该真空导入装置提高了生产效率和产品质量，节省了人力物力财力。

附图说明

图1 为RTM成型真空导入流程图。

图2为真空导入装置的主视图。

图3为真空导入装置的轴测图。

1.胶筒，2.第一引流管，3.管夹，4.产品阴模，5.复合材料（玻璃纤维），6.产品阳模，7.密封条，8.第二引流管，9.真空导入装置，10.负压风管系统，11.真空表，12.螺母，13.立筋，14.容胶筒，15.上盖板，16.底板。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，一种简易RTM成型真空注胶辅助装置，包括通过第一引流管2与模具内腔连接的内部装有配比好的胶液的胶筒1；还包括设有空腔的真空导入装置9以及负压风管系统10；所述真空导入装置9上安装有与空腔连通的真空表11，真空导入装置9连接有两条第二引流管8，其中一条第二引流管8用于和模具内腔连通，另一条第二引流管8与负压风管系统10相连接；第一引流管2上配有管夹3；第一引流管2为一端带接头的引流管；第二引流管8为两端带接头的引流管。

实施例2

如图2、3所示，所述真空导入装置9包括上盖板15、底板16、连接在上盖板15与底板16之间的容胶筒14；上盖板15与容胶筒14顶部端口之间、底板16与容胶筒14底部端口之间均为密封连接；所述上盖板15上开有三个端口，分别连接真空表11以及两条第二引流管8；第一、第二引流管均为透明管，通过观察也可以知晓树脂胶是否流入与容胶筒相连的第二引流管，此时也可以知晓模具内腔已经填满树脂胶，同样可以停止抽真空，实现对树脂胶用量的控制，并且保证了小型产品树脂胶完全浸渍预成型体。

实施例3

容胶筒14上端面处开槽并安装O型密封圈；底板16与容胶筒14底部端口之间为密封焊接；两个第二引流管8与上盖板15开孔的连接处通过密封圈密封；上盖板15与底板16之间通过3根立筋13实现连接，立筋13两端开有螺纹并通过两端的螺母12（规格为M12）实现与上盖板15和底板16的连接与锁紧。

实施例4

所述容胶筒14内壁涂抹有脱模蜡，方便多余的胶液在容胶筒内也方便进行清理。

具体应用时，本实用新型有如下实施方案：本实用新型提供一种结构简单，易于操作的注胶辅助装置，由真空表、上盖板、螺母（数量：6）、立筋（数量：3）、容胶筒、底板、带接头的第一、第二引流管、密封件（圈）组成。底板与容胶筒焊接紧密，保证无焊接气孔，密封严实，然后用两头带螺纹的立筋将上盖板与容胶筒、底板连在一起用螺母拧紧，容胶筒上端面出开槽，安装O型密封圈，保证密封性能，确保上盖板安装完成后内部不会漏气。真空表安装在上盖板上，连接处密封紧实，保证密封，无漏气情况。

在加工产品时，将该装置按图1所示依次连接紧固，保证密封。再将上盖板端面处的两个孔分别与两根带接头的第二引流管相连接，此处连接接头上有密封圈密封，其中一根第二引流管的另一头连接到产品模具内腔上面的出胶口，另一根第二引流管的另一头与负压风管系统相连接。这样该真空导入装置就已经连接完成，可以进行抽真空导入树脂胶。在产品模具腔的另一侧注胶口连接第一引流管，将该引流管的另一端插入已经配比好的树脂胶中，打开负压风管系统后，对容胶筒内进行抽真空，模具腔内侧气压也随之降低，然后树脂胶就顺着第一引流管流向产品模具内腔（阳模与阴模所夹成的空腔，空腔内设有复合材料），等树脂完全浸渍预成型体，且将模腔内部的空气全部排完之后，负压风管系统继续抽真空，多余的胶液将通过产品模腔上面的出胶口，顺着第二引流管慢慢导入到容胶筒内（注意：要提前在容胶筒内壁上涂抹脱模蜡，方便后续清理），将引流管拆掉，堵上模腔上的连接孔，等待树脂胶完全固化，便可脱模拆卸，得到完整的产品。该真空导入装置的上盖板上有一块真空表，可以实时显示容胶筒内部的压力大小，以及密封性的好坏，也可以通过该真空表来显示树脂胶导入的快慢和程度，当指针转动较快时，证明内部压力损失较大，抽真空速度较快，树脂胶倒入速度加快。为了提高效率，可以将产品模腔注胶口连接的第一引流管中间用管夹夹紧封住，然后用负压风管系统在容胶筒内部先抽真空，等真空表显示内部压力达到-0.3MP时，然后再将封住的第一引流管打开，并将其插入到配比好的树脂胶中，树脂胶会很快速的导入到产品模腔内部，提高了加工效率。在注胶完成后，导入容胶筒内部残留的树脂胶会慢慢固化，最后打开上盖板，将内部已经固化的树脂胶倒出，简化了清理过程，节省了人力。

本实用新型的创新点在于通过安装真空表以及多根引流管进行连接，不仅可以显示内部负压控制真空导入速度及精度，多余的树脂胶再顺利导出，可以保证树脂胶在产品模腔内部对预成型体进行了充分的浸渍，保证了产品质量，而多余的树脂胶在涂抹有脱模蜡的容胶筒内固化以后很容易进行清理。

Claims (7)

1.一种简易RTM成型真空注胶辅助装置，包括通过第一引流管（2）与模具内腔连接的内部装有胶液的胶筒（1）；其特征在于，还包括设有空腔的真空导入装置（9）以及负压风管系统（10）；所述真空导入装置（9）上安装有与空腔连通的真空表（11），真空导入装置（9）连接有两条第二引流管（8），其中一条第二引流管（8）用于和模具内腔连通，另一条第二引流管（8）与负压风管系统（10）相连接。

2.如权利要求1所述的一种简易RTM成型真空注胶辅助装置，其特征在于，第一引流管（2）上配有管夹（3）。

3.如权利要求2所述的一种简易RTM成型真空注胶辅助装置，其特征在于，第一引流管（2）为一端带接头的引流管；第二引流管（8）为两端带接头的引流管；第一、第二引流管均为透明管。

4.如权利要求1-3任一项所述的一种简易RTM成型真空注胶辅助装置，其特征在于，所述真空导入装置（9）包括上盖板（15）、底板（16）、连接在上盖板（15）与底板（16）之间的容胶筒（14）；上盖板（15）与容胶筒（14）顶部端口之间、底板（16）与容胶筒（14）底部端口之间均为密封连接；所述上盖板（15）上开有三个孔，分别连接真空表（11）以及两条第二引流管（8）。

5.如权利要求4所述的一种简易RTM成型真空注胶辅助装置，其特征在于，容胶筒（14）上端面处开槽并安装O型密封圈；底板（16）与容胶筒（14）底部端口之间为密封焊接；两个第二引流管（8）与上盖板（15）开孔的连接处通过密封圈密封。

6.如权利要求4所述的一种简易RTM成型真空注胶辅助装置，其特征在于，上盖板（15）与底板（16）之间通过多根立筋（13）实现连接，立筋（13）两端开有螺纹并通过两端的螺母（12）实现与上盖板（15）和底板（16）的连接与锁紧。

7.如权利要求4所述的一种简易RTM成型真空注胶辅助装置，其特征在于，所述容胶筒（14）内壁涂抹有脱模蜡。

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