张沛霖，李小慧，周 律

(1．上海理工大学 机械工程学院，上海 200093；2.上海材料研究所 高分子材料事业部，上海市200437)

基于RTM-Worx模拟碳纤维复合空心球体成型

张沛霖1，2，李小慧2，周 律1

(1．上海理工大学 机械工程学院，上海 200093；2.上海材料研究所 高分子材料事业部，上海市200437)

树脂灌注成型法成型碳纤维复合材料制品是目前较为热门的成型方式，但目前市面上的成品多是薄壁圆筒或管状制品，鲜有碳纤维复合材料空心球体制品。树脂灌注成型成本较高，若通过实验确定浇注位置和其他参数，会造成资源浪费。RTM-worx仿真软件可以模拟成型过程和模拟不同参数对充模时间的影响。文中模拟了注射压力、注射位置、渗透率等对充模时间的影响，并通过对比分析确定了参数范围。

RTM；渗透率；碳纤维复合材料

AbstractResin transfer molding is the most favorite way to make the carbon fiber product recently. However, most products are thin-walled cylinder or tubular products. It will waste resource to determine parameters by experiment since the cost of Resin transfer molding is larger than other molding way. The RTM-Worx software can simulate the affection of filling time caused by different parameters. In the paper, the effort of filling time caused by pressure, permeability and the position of injection gate was be simulated. The parameters were determined via the comparison of testing result.

KeywordsRTM;permeability;carbon fiber

近年来，碳纤维材料制品凭借其质量小、力学性能好逐步成为新兴材料的热门。碳纤维复合材料早期主要运用在航空航天等军用产品上[1]。随着碳纤维产额的不断提高以及碳纤维技术的逐步完善，碳纤维复合材料越来越多地运用到民用制品上，比如目前较为热门的碳纤维自行车，碳纤维羽毛球拍，碳纤维汽车门等[2]。碳纤维制品的成型方式主要包括模压成型法、缠绕成型法、树脂灌注成型法(Resin Transfer Molding，RTM)、真空辅助成型(Vacuum Assisted Resin Infusion，VARI)等，其中VARI是基于RTM成型衍生出的成型方式。模压成型是将一定量的模压料放入模具中，在设定的温度和压力作用下，将材料固化成制品的加工方式[3]。模压成型操作较为简单，对环境和温度压力的要求不高，生产效率较高、成型周期较短，自1909年以来在世界各地广为应用。……