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    【專業講堂】一文了解復合材料LRI工藝特點及流程

     碳纖復材 2020-12-03

    1、LRI工藝簡述

    液體樹脂灌注成型工藝(Liquid Resin Infusion,縮寫LRI)是傳統RTM工藝的一種變體,它通過使用單面模具并與特定的真空袋裝置相結合。

    真空袋裝置可提供樹脂分布和固化。由于LRI是在一個真空膜下進行的,它不需要特殊的模具,所以大大降低了制造成本,并且用這種工藝可以制出大而厚的復雜部件。

    典型LRI工藝示意圖

    2、LRI工藝流程

    LRI工藝流程包括以下步驟:

    2.1、纖維預制件的鋪層

    將增強纖維放置在剛性工具表面上,加固層完成后,就用樹脂分配介質覆蓋,最后用可成型的真空袋覆蓋。

    2.2、樹脂制備:

    在某些情況下,可以預熱樹脂使其具有較低的粘度。如果樹脂已被處理過,建議進行脫氣。

    2.3、用樹脂浸漬預制件:

    根據零件尺寸和形狀,通過單個或多個入口引入樹脂。樹脂的分配通道網絡集成到真空袋裝置中,以控制樹脂流入復雜零件。浸漬前,空氣通過真空口從預制件中排出。樹脂罐連接到入口。罐子可以保持在大氣壓下。

    真空口和真空罐之間的壓差迫使樹脂進入高多孔流動介質,該介質在通過零件厚度注入之前,將樹脂分布在零件表面。真空袋提供固結壓力。有時可以使用第二個真空袋來保證真空度和固結壓力。

    注射袋樣圖

    2.4、固化浸漬預成型體:

    灌注過程通常在中間溫度下進行,此時樹脂粘度足夠低,可以進行良好的灌注,但不足以啟動固化過程。一旦灌注完成,溫度將升高至最終固化溫度。根據經驗和使用適當的增強材料,可以獲得高質量復合材料零件所需的60%纖維體積的高質量組件。

    3、LRI相比于RTM的主要優勢

    與RTM工藝相比,LRI主要優勢體現在:

    • 可以加工體積較大的零部件,特別是具有較大表面的零件,例如厚蓋和機身面板;

    • 與相對昂貴的RTM配對模具相比,LRI采用了簡單的單面模具

    • 降低了基礎設備和工具的成本。

    (主要參考文獻:Hexcel工藝技術手冊)


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