RTM工艺主要原理为首先在模腔中铺放好按性能和结构要求设计好的增强材料预成型体,采用注射设备将专用低粘度注射树脂体系注入闭合模腔,模具具有周边密封和紧固以及注射从排气系统以保证树脂流动顺畅并排出模腔中的全部气体和彻底浸润纤维,并且模具有加热系统可进行加热固化而成型复合材料构件。 其主要特点有:
闭模成型,产品尺寸和外型精度高,适合成型高质量的复合材料整体构件(整个叶片—次成型);初期投资小;
制品表在光洁度高:
成型效率高,适合成型年产20000件左右的复合材料制品;
环境污染小(有机挥发份小于50ppm,是唯一符合国际环保要求的复合材料成型工艺)。
由此可看出,RTM工艺属于半机械化的复合材料成型工艺,工人只需将设计好的干纤维预成型体放到模具中并合模,随后的工艺则完全靠模具和注射系统来完成和保证,没有任何树脂的暴露,并因而对工人的技术和环境的要求远远低于手糊工艺并可有效地控制产品质量。RTM工艺采用闭模成型工艺,特别适宜一次成型整体的风力发电机叶片(纤维、夹芯和接头等可一次模腔中共成型),而无需二次粘接。与手糊工艺相比,不但节约了粘接工艺的各种工装设备,而且节约了工作时间,提向了生产效率。降低了生产成本。同时由于采用了低粘度树脂浸润纤维以及采用加温固化工艺,大大提高了复合材料质景和生产效率。RTM工艺生产较少的依赖工人的技术水平,工艺质量仅仅依赖确定好的工艺参数,产品质量易于保证,产品的废品率低于手糊工艺。
RTM工艺与手糊工艺的区别还在于,RTM工艺的技术含量高于手糊工艺。无论是模具设计和制造、增强材料的设计和铺放、树脂类型的选择与改性、工艺参数(如注射压力、温度、树脂粘度等)的确定与实施,都需要在产品生产前通过计算机模拟分析和实验验证来确定,从而有效保证质量的—致性,这对生产风力发电机叶片这样的动部件十分重要。