模塑成型的案例
樹脂傳遞模塑成型工藝（RTM）
樹脂傳遞模塑成型簡稱RTM（Resin Transfer Molding）。RTM起始于50年代，是手糊成型工藝改進的一種閉模成型技術，可以生產出兩面光的制品。在國外屬于這一工藝范疇的還有樹脂注射工藝 （Resin Injection）和壓力注射工藝(Pressure Infection)。
RTM的基本原理是將玻璃纖維增強材料鋪放到閉模的模腔內，用壓力將樹脂膠液注入模腔，浸透玻纖增強材料，然后固化，脫模成型制品。
從上前的研究水平來看，RTM技術的研究發展方向將包括微機控制注射機組，增強材料預成型技術，低成本模具，快速樹脂固化體系，工藝穩定性和適應性等。
RTM成型技術的特點：①可以制造兩面光的制品；②成型效率高，適合于中等規模的玻璃鋼產品生產（20000件/年以內）；③RTM為閉模操作，不污染環境，不損害工人健康；④增強材料可以任意方向鋪放，容易實現按制品受力狀況鋪放增強材料；⑤原材料及能源消耗少；⑥建廠投資少，上馬快。
RTM技術適用范圍很廣，目前已廣泛用于建筑、交通、電訊、衛生、航空航天等工業領域。已開發的產品有：汽車殼體及部件、娛樂車構件、螺旋漿、8.5m長的風力發電機葉片、天線罩、機器罩、浴盆、沐浴間、游泳池板、座椅、水箱、電話亭、電線桿、小型游艇等。
（1）RTM工藝及設備
成型工藝 RTM全部生產過程分11道工序，各工序的操作人員及工具、設備位置固定，模具由小車運送，依次經過每一道工序，實現流水作業。模具在流水線上的循環時間，基本上反映了制品的生產周期，小型制品一般只需十幾分鐘，大型制品的生產周期可以控制在1h以內完成。
成型設備
RTM成型設備主要是樹脂壓注機和模具。
①樹脂村注機
樹脂壓注機由樹脂泵、注射槍組成。樹脂泵是一組活塞式往復泵，最上端是一個空氣動力泵。
展開 從航空航天到風電葉片，且看RTM工藝全流程仿真
樹脂傳遞模塑成型工藝（Resin Transfer Molding；RTM）便是這樣一種解決方案，它能有效解決手 糊成型等傳統工藝存在的諸多難題。該工藝的優勢不僅在于可賦予制品卓越的表面光潔度與結構 完整性，還能適配多種材料、復雜形狀的制品生產，同時滿足大規模量產需求，這些優點使其在 眾多應用場景中都極具適用性。
什么是樹脂傳遞模塑成型工藝？
樹脂傳遞模塑成型工藝，簡稱 RTM，是一種先進的復合材料成型技術。其原理是將液態樹脂注 入預先鋪設有纖維增強材料的密閉模具中，在壓力作用下實現樹脂對纖維的充分浸漬，從而規模
化生產出精度高、一致性好的復合材料制件。
什么是樹脂傳遞模塑成型仿真？
樹 脂 傳 遞 模 塑 仿 真 （ RTM Simulation ） 是 一 種 基 于 計 算 流 體 力 學 （ Computational Fluid Dynamics；CFD）和有限元分析（Finite Element Analysis；FEA）的數值模擬技術，用于預測樹 脂傳遞模塑工藝的全過程，而RTM仿真的作用，就是在實際生產前，通過數值計算模擬樹脂的流 動、浸潤、固化等關鍵環節，規避工藝缺陷。
RTM 仿真的核心模擬內容
樹脂流動與浸潤模擬這是 RTM 仿真的核心環節，基于達西定律（描述流體在多孔介質中的滲
流規律），模擬樹脂在纖維預制體孔隙中的流動路徑、前沿推進速度和壓力分布。目的是預測 干斑（樹脂未浸潤區域）、氣泡滯留等缺陷，優化澆口/溢流口的位置和數量，確定最佳注膠 壓力和速度。
固化反應模擬樹脂在浸潤纖維的同時會發生固化反應，伴隨放熱和黏度變化（黏度先降后升，
最終固化）。
展開 中空結構的復合材料部件已經可以做出來了
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總體而言，不規則形狀的或內部放置了嵌入件的中空結構的HP-RTM（高壓樹脂傳遞模塑成型）復合材料部件，其外面可以是一層碳纖維增強復合材料（CFRP），內部則是一個可導出的金屬芯材。這項技術的專利還在申請之中，與此同時，已經可以以此進行工業化生產了。
中空結構的碳纖維增強復合材料（CFRP）部件可以用于很多領域，像機械手的運動部件、傳動機構、形狀不規則的結構件、非圓柱形的罐體以及液體和壓縮氣體的儲罐等
歷史的發展
近年來，碳纖維復合材料的浸潤工藝發展很快，這是因為寶馬公司需要以一種高效且重復性好的方式生產數以萬計的復合材料部件，并以此制造出非常輕的電動汽車，以滿足大城市的人們乘車出行的需要。寶馬公司及其復合材料部件供應商因此投入巨額資金，開發高壓樹脂傳遞模塑成型（HP-RTM）工藝。
這項工藝是用高壓將樹脂注入模具內，來對纖維進行浸潤。
可快速固化成型的聚氨酯或環氧樹脂原料，先經過精確計量，再通過一個裝在模具上的混合頭進行高壓混合。
如此，模具的型腔即是模塑成型部件的外形。所以，通常是生產有一定形狀的三維片狀結構的部件，而不是那種類似中空結構的部件，因為如果要使部件外形趨向中空的形狀，纖維很容易產生皺褶。
樹脂充滿模具型腔并浸潤模腔內的碳纖維片材，這里的碳纖維片材可以是幾層碳纖維織物疊放在一起的片材，模具的合模噸位有幾千噸（400～4000t）。
從閉合的模具內抽出所有的空氣，在模腔和纖維織物疊材內都形成真空。
然后，樹脂經高壓混合頭注入模具型腔內，再在纖維織物的紋理間流動直至完全浸潤所有的纖維片材。
為避免最終的產品中有氣泡，會適量多注一點樹脂，以使其從模具的接縫處流出來。
展開 袋壓法、熱壓罐法、液壓釜法和熱膨脹模塑法成型工藝
（3）熱膨脹模塑法
熱膨脹模塑法是用于生產空腹、薄壁高性能復合材料制品的一種工藝。其工作原理是采用不同膨脹系數的模具材料，利用其受熱體積膨脹不同產生的擠壓力，對制品施工壓力。熱膨脹模塑法的陽模是膨脹系數大的硅橡膠，陰模是膨脹系數小的金屬材料，手糊未固化的制品放在陽模和陰模之間。加熱時由于陽、陰模的膨脹系數不同，產生巨大的變形差異，使制品在熱壓下固化。
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展開 
沃爾沃三款車型采用漢高復合材料橫向葉片彈簧
漢高旗下的Loctite MAX 2旗艦產品——雙組份聚氨酯樹脂基復合材料系統（two-component polyurethane composite matrix resin system）已證明成為這款創新葉片彈簧的基礎材料，該產品由Benteler-SGL采用高速的樹脂傳遞模塑成型（resin transfer molding，RTM），截止至2017年末，預計其總產量將達到200,000個/年。
在三款車型中，后懸架內的橫向葉片彈簧比車輛內常用的鋼制螺形彈簧要輕4.5kg，在大幅提升燃油經濟性的同時降低二氧化碳排放量。葉片彈簧還有助于行駛更為平穩，提升聲振粗糙度（NVH,noise, vibration, harshness）表現。此外，橫向葉片彈簧取代了突入到車輛主干位置的螺形彈簧，留出了更多的空間放行李。
沃爾沃采用“可擴展平臺機構架構（SPA）”有幾個平臺，可共享基本相同的底盤結構、懸架、電氣系統和傳動系統。
漢高在樹脂傳遞模塑成型領域擁有大量的實踐經驗和工藝技術，有助于縮短批量生產該類復合材質零部件的周期時間，Loctite MAX 2粘性低，能夠快速填充模生產零部件。大體上，固化速率（cure rate）要高于環氧樹脂，進一步提升生產速度。
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moldflow的介紹
MPI的模內殘余應力修正算法(CRIMS)使用戶可以精確分析Moldflow數據庫中500種材料的翹曲情況。MPI應力分析功能可以分析塑件的在外力狀態下的結構性能，它提供一個線性分析方法在概念設計階段，快速預測制件是否符合設計的結構要求。采用非線性方法來確定由于外載荷而導致的永久變形。
纖維取向分析塑料的纖維取向對注塑制件的機械和結構性能有著重大影響，MPI先進的可視化工具使客戶可以清晰的看到纖維取向在制件的各個部位的分布，從而獲得制件的剛度信息。
注塑參數優化MPI的注塑工藝優化功能對于每一特定制件，自動的確定其最優加工工藝參數和注塑機參數。它的分析結果可以作為MPX的輸入參數使試模快捷高效。
氣輔工藝模擬使用MPI可以模擬體積控制和壓力控制氣輔工藝。它首先模擬聚合物在模具中的流動，然后模擬氣體在型腔內的穿透情況。
熱固性材料注塑模擬MPI提供工具進行熱固性塑料成型的模擬：如注塑成型、IC卡成型、樹脂模塑成型、BMC材料模塑成型和反應注塑成型等。
展開 塑料制品的模具設計知識
MPI的模內殘余應力修正算法(CRIMS)使用戶可以精確分析Moldflow數據庫中4500種材料的翹曲情況。MPI應力分析功能可以分析塑件的在外力狀態下的結構性能，它提供一個線性分析方法在概念設計階段，快速預測制件是否符合設計的結構要求。采用非線性方法來確定由于外載荷而導致的永久變形。
纖維取向分析塑料的纖維取向對注塑制件的機械和結構性能有著重大影響，MPI先進的可視化工具使客戶可以清晰的看到纖維取向在制件的各個部位的分布，從而獲得制件的剛度信息。
注塑參數優化MPI的注塑工藝優化功能對于每一特定制件，自動的確定其最優加工工藝參數和注塑機參數。它的分析結果可以作為MPX的輸入參數使試模快捷高效。
氣輔工藝模擬使用MPI可以模擬體積控制和壓力控制氣輔工藝。它首先模擬聚合物在模具中的流動，然后模擬氣體在型腔內的穿透情況
熱固性材料注塑模擬MPI提供工具進行熱固性塑料成型的模擬：如注塑成型、IC卡成型、樹脂模塑成型、BMC材料模塑成型和反應注塑成型等。
使用MPI3.0可在模具制造之前優化注塑工藝參數、檢驗模具結構的合理性，大大降低了復雜模具的制造風險，有效控制開發周期與生產成本；對于已有模具和制品，通過MPI3.0的分析也可優化模具與制品結構及工藝參數，為提高產品質量穩定性提供解決方案。
展開 復合材料成型工藝技術方法
復合材料成型工藝是復合材料工業的發展基礎和條件。隨著復合材料應用領域的拓寬，復合材料工業得到迅速發展，老的成型工藝日臻完善，新的成型方法不斷涌現，目前聚合物基復合材料的成型方法已有20多種，并成功地用于工業生產。如：
（1）手糊成型工藝--濕法鋪層成型法；
（2）噴射成型工藝；
（3）樹脂傳遞模塑成型技術（RTM技術）；
（4）袋壓法（壓力袋法）成型；
（5）真空袋壓成型；
（6）熱壓罐成型技術；
（7）液壓釜法成型技術；
（8）熱膨脹模塑法成型技術；
（9）夾層結構成型技術；
（10）模壓料生產工藝；
（11）ZMC模壓料注射技術；
（12）模壓成型工藝；
（13）層合板生產技術；
（14）卷制管成型技術；
（15）纖維纏繞制品成型技術；
（16）連續制板生產工藝；
（17）澆鑄成型技術；
（18）拉擠成型工藝；
（19）連續纏繞制管工藝；
（20）編織復合材料制造技術；
（21）熱塑性片狀模塑料制造技術及冷模沖壓成型工藝；
（22）注射成型工藝；
（23）擠出成型工藝；
（24）離心澆鑄制管成型工藝；
（25）其它成型技術。
視所選用的樹脂基體材料的不同，上述方法分別適用于熱固性和熱塑性復合材料的生產，有些工藝兩者都適用。
復合材料制品成型工藝特點：與其它材料加工工藝相比，復合材料成型工藝具有如下特點：
（1）材料制造與制品成型同時完成
一般情況下，復合材料的生產過程，也就是制品的成型過程。材料的性能必須根據制品的使用要求進行設計，因此在選擇材料、設計配比、確定纖維鋪層和成型方法時，都必須滿足制品的物化性能、結構形狀和外觀質量要求等。
展開 晚19:00｜第七期“仿真大講堂”——高分子材料智能制造數字仿真技術
在國家重點研發計劃等項目支持下，為發展高分子材料先進制造技術，北京化工大學交叉學科創新團隊“英藍實驗室”圍繞高端塑料制品精密模塑成型和高性能輪胎直壓硫化定型等領域的關鍵核心技術持續攻關，針對強非線性流變體多場耦合復雜工藝過程的數字仿真，創建了高分子材料加工成型創新研究平臺，開展了從1D到3D的系列創新研究，結合數字仿真和人工智能技術，提出了高分子材料3D復印智能模塑成型技術。
楊衛民院長將以將以深厚的專業造詣、豐富的實踐經驗對高分子材料智能制造數字仿真技術領域的相關應用展開深度分析。歡迎協會（學會）會員、仿真界同仁積極報名參加。
專家簡介
楊衛民，“長江學者”特聘教授，北京化工大學教授、博導，機電工程學院院長，兼任中國塑料加工協會專家委員會主任、中國塑料機械工業協會專家委員會副主任和世界塑料工程師學會注塑專委會主席等，帶領團隊承擔國家重點研發計劃等多項科研任務。在“高分子材料加工成型與先進制造技術”領域面向國家重大需求，開展了精密注塑成型裝備、直壓全電磁感應加熱精密定型硫化技術、聚合物熔體微分靜電紡絲納米纖維綠色制造技術、聚合物熔體微積分層疊復合成型、3D打印與3D復印技術等研究，創造了顯著的經濟效益和社會效益。創新成果獲授權發明專利280余件，出版著作16本，發表論文600余篇，榮獲國家科技進步二等獎2項、省部級科技獎15項。
展開 HP-RTM技術用于汽車輕量化設計
航空工業目前正采用樹脂傳遞模塑成型工藝（RTM），進行大型高強度結構件的生產。然而，其生產效率很低，有時還需大量的手工作業。在汽車的制造過程中，采用RTM工藝進行零部件的生產，主要是為了達到更好的視覺效果，并且只用于小批量生產的頂級轎車中。若能為量化生產開發出一條可靠的自動化RTM生產線，則纖維增強塑料（FRP）將能夠更加廣泛地應用于汽車高強度承重結構件的生產。
德國加工機械領域的專家迪芬巴赫公司（Dieffenbacher）和克勞斯瑪菲公司（KraussMaffei）在RTM技術領域展開了合作，他們對以上的市場需求做出了響應——開發了一條高壓樹脂傳遞模塑成型工藝（HP-RTM）的自動化生產線。這條生產系統包括了預成型加工、壓制過程，以及修整工藝。相比于傳統的RTM工藝，該HP-RTM工藝減少了樹脂注射次數，提高了預制件的浸漬質量，并縮短了成型周期。
預成型
對于HP-RTM部件的生產，需要制造一個由織物增強材料制成的預制件。這樣的預制件在迪芬巴赫的預成型中心制造完成，通常使用一個完全自動化的過程。
由碳纖或玻纖制成柔軟的纖維織物或纖維氈從卷軸上開卷后放入切割機。使用CNC切割技術，纖維鋪層被切割成部件加工所需尺寸。該過程通過由現有的CAD零件參數得到的切割程序完成。切割成形的纖維鋪層材料層合到一起，然后放置到成型單元中。
可以使用機器人來可靠地處理切割織物、纖維氈，以及預制件。預制件成型中心可以作為一個單獨的單元來運行，也可與壓制工藝一起結合在產線上。
壓制過程
預制件的加工過程之后就是壓制過程。該過程包括用環氧樹脂系統浸漬預制件，以及其固化過程。
在用機器人將預制件放置到RTM模具中之后，根據模內壓力及部件的尺寸和復雜性，采用一臺迪芬巴赫液壓壓機用高達36000 kN（3600 t）的壓力完成實際的壓制過程。
展開 
MOLDFLOW產品的全面介紹
MPI的模內殘余應力修正算法(CRIMS)使用戶可以精確分析Moldflow數據庫中500種材料的翹曲情況。MPI應力分析功能可以分析塑件的在外力狀態下的結構性能，它提供一個線性分析方法在概念設計階段，快速預測制件是否符合設計的結構要求。采用非線性方法來確定由于外載荷而導致的永久變形。
纖維取向分析塑料的纖維取向對注塑制件的機械和結構性能有著重大影響，MPI先進的可視化工具使客戶可以清晰的看到纖維取向在制件的各個部位的分布，從而獲得制件的剛度信息。
注塑參數優化MPI的注塑工藝優化功能對于每一特定制件，自動的確定其最優加工工藝參數和注塑機參數。它的分析結果可以作為MPX的輸入參數使試模快捷高效。
氣輔工藝模擬使用MPI可以模擬體積控制和壓力控制氣輔工藝。它首先模擬聚合物在模具中的流動，然后模擬氣體在型腔內的穿透情況。
熱固性材料注塑模擬MPI提供工具進行熱固性塑料成型的模擬：如注塑成型、IC卡成型、樹脂模塑成型、BMC材料模塑成型和反應注塑成型等。
3、Moldflow Plastic Xpert (MPX－Moldflow注塑專家)
MPX是專門為優化注塑生產過程而設計的。MPX提供非常實用的功能如自動試模、工藝優化、制件質量的自動監控和調整。它用系統化的技術取代了傳統的試模并消除了因生產條件的不穩定而導致的廢品。
MPX直接與注塑機控制器相連，進行工藝優化和監控，滿足了注塑生產的要求。現在工藝工程師和試模人員可以系統化地進行試模，找到一個優化工藝條件窗口并實現生產過程的實時監控。MPX提供給注塑機操作人員一個簡單的、直觀的界面。不必針對不同的注塑機對操作人員進行培訓。MPX提供實時反饋實現及時的手工或自動工藝調整。MPX使注塑生產商大大減少試模時間，使整個注塑生產周期更優化、更高效。
展開 Century Tool公司擴大大型復合材料模具產能
Century Tool公司能夠提供片狀模塑料（SMC） 、團狀模塑料（BMC）、樹脂傳遞模塑成型（RTM）、直接長纖維增強熱塑性復合材料（D-LFT）、雙環戊二烯（DCPD）及碳纖維復合材料（CFRP）等成型工藝和高性能材料所需的壓縮模具。
熱固性復合材料(SMC/BMC)在汽車行業應用
領導行業超過三十五年，IDI 與客戶緊密合作，為每個應用領域打造最優異的熱固性復合材料……
IDI國際復合材料公司，是模塑成型廠商和OEM加工廠定制熱固性復合材料的重要全球配方及制造商，為要求嚴格的汽車、機電、餐飲、能源和家用電器行業，提供客戶訂制的聚酯/乙烯基酯類團狀模塑料（BMC）和片狀模塑料（SMC）。IDI 高性能熱固性復合材料輕巧而強度極佳，比大多數金屬料有更優異的強度/重量比， 而且耐腐蝕，抗蠕變，比熱塑性工程產品有著更卓越的熱特性。公司擁有豐富研發資源，出眾的化學工程技術，制造工藝通過ISO認證的全面質量管理體系。 IDI國際復合材料公司總部和研發中心設在美國印第安納州諾布爾斯維爾市（Noblesville, IN, USA），占地約20,000 平方米，在國際熱固性復合材料市場占有重要席位。公司在歐洲、亞洲和美洲獨資經營多家制造工廠，支持日益增長的全球客戶群。(演講人：IDI國際復合材料有限公司 何善先生、茹敏良先生)
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展開 熱塑性彈性體SEBS結構性能特點
圖2 SEBS的相區結構
當SEBS受熱，溫度超過聚苯乙烯的玻璃化轉變溫度時，聚苯乙烯相軟化，在剪切下發生流動而可以進行加工；當模塑成型的制品冷卻后，聚苯乙烯相區變硬并具有強度。SEBS的這種可逆的物理交聯過程是其最重要的特性。
SEBS很少單獨使用，一般都會與其他材料，如，熱塑性塑料、樹脂、填料、助劑等進行配混而得到所需的性能，如流動性、硬度、顏色、透明性和柔韌性。SEBS為基礎的熱塑性彈性體的硬度可調范圍很寬從邵氏A 0-D50。同時SEBS為基礎的熱塑性彈性體有良好著色性能。此外，由于SEBS中彈性體嵌段已完全氫化，因此SEBS具有優良的耐老化性并能在高溫下進行加工.
