CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN
1.4. Phương pháp chuyển nhựa vào khuôn RTM
1.4.1. Định nghĩa
Phương pháp RTM (Resin transfer molding) là phương pháp dùng áp suất cao đẩy nhựa vào trong khn kín, tạo sản phẩm compozit có sự kiểm sốt chặt chẽ về hình dạng của sợi gia cường và nhựa nền.
Sản phẩm có hàm lượng chất gia cường thường từ 40 - 60%. RTM có thể tạo sản phẩm từ đơn giản, tính năng thấp đến sản phẩm phức tạp có tính năng cao, từ sản phẩm có kích thước nhỏ đến kích thước rất lớn.
Hình 1.13 Mơ hình phương pháp RTM
Máy bơm: Là thiết bị quan trọng của hệ thống, đóng vai trị cốt yếu trong
công nghệ RTM. Áp lực do máy bơm cung cấp giúp để đẩy nhựa vào khuôn.
Khuôn: Đây là bộ phận quan trọng ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng của
sản phẩm. Khuôn dùng cho RTM là khn kín, 2 bề mặt khuôn thường dùng gioăng cao su hoặc gioăng silicon để bít kín khí.
Bộ phận kẹp khn: Để đảm bảo khn kín và khơng bị tràn nhựa ra ngồi
trong q trình chuyển nhựa phải có bộ phận kẹp khn, lực kẹp phải đủ lớn để hai mặt khuôn không bị tách nhau ra.
Nguồn nhựa: Là nơi chứa cung cấp nhựa cho hệ thống làm việc, nhựa có
thể được chứa trong các thùng chứa và chất đóng rắn có thể cần phải được thêm vào trước khi hệ thống làm việc.
Ngồi ra để kết nối các thiết bị chính thì một số thiết bị phụ khác được sử dụng như: ống dẫn, van, đồng hồ đo áp suất, kẹp.
❖ Quy trình điền nhựa gồm 3 giai đoạn:
Giai đoạn 1: Chuẩn bị khuôn, lắp đặt hệ thống
Ban đầu hai bề mặt khuôn cần được làm sạch để tạo bề mặt bóng nhẵn và tránh bụi bẩn lẫn vào lớp sợi, một lớp chống dính được phủ lên bề mặt khn. Sau đó lần lượt các lớp vật liệu gia cường được đặt vào một bề mặt khn, đóng bề mặt cịn lại và dùng các dụng cụ kẹp chống nứt gãy trên bề mặt khuôn để kẹp chặt hai bề mặt khuôn.
Sau khi đã chuẩn bị xong thì kết nối khn với hệ thống nguồn nhựa.
Dùng áp lực lớn để đẩy nhựa vào trong lịng khn đã xếp sẵn các lớp vật liệu gia cường. Quá trình diễn ra cho đến khi nhựa thấm ướt tồn bộ lớp sợi, khơng cịn bọt khí trong sản phẩm thì khóa đường ống nhựa, tháo rời các thiết bị ra khỏi khuôn.
Giai đoạn 3: Tháo khuôn
Khuôn sau khi được tháo khỏi hệ thống sẽ được để chờ cho đóng rắn hồn tồn và cuối cùng là tiến hành tháo dỡ khn để lấy sản phẩm.
1.4.3. Ưu điểm và nhược điểm
Ưu điểm:
– Tạo ra sản phẩm đẹp, hai mặt bóng. khơng có đường cắt ba via nên tiết kiệm được nguyên liệu.
– Có thể tạo ra những sản phẩm phức tạp.
– Khí độc thải ra mơi trường khơng nhiều do khn kín, do vậy an tồn đối
với sức khỏe và hạn chế ô nhiễm mơi trường.
– Có thể tự động hóa do tốc độ sản xuất cao nên tiết kiệm thời gian gia công sản phẩm, tiết kiệm nhân công.
– Tỷ lệ sợi trong sản phẩm có thể lên đến 65%.
– Cho phép sản xuất với nhiều loại vật liệu gia cường khác nhau và phần khối lượng chất gia cường chính xác theo mong muốn.
Nhược điểm:
– Chi phí đầu tư khn mẫu tương đối cao, thiết kế khuôn phức tạp.
– Muốn tăng năng suất thì phải dùng nhiệt để đóng rắn và dùng nhiều khuôn.
Bảng 1.10 So sánh đặc điểm công nghệ RTM với một số công nghệ khác [27] Công nghệ Tốc độ sản xuất Công nghệ Tốc độ sản xuất (sản phẩm) Chu kì sản xuất (Phút) Nguy cơ phát thải Hai mặt bóng RTM 200 - 10000 6 - 30 Khơng Có
Lăn tay, phun 100 - 500 60 - 180 Có Khơng
Đúc ép >10.000 1 - 20 Khơng Có