一、HP-RTM工艺简介  

HP-RTM（High PressureResinTransfer Molding）是高压树脂传递模塑成型工艺的简称。是一种先进的成型技术，它是指利用高压压力将树脂对冲混合并注入到预先铺设有纤维增强材料和预置嵌件的真空密闭模具内，经树脂流动充模、浸渍、固化和脱模，获得高性能、高精度复合材料制品的成型工艺。具有高效、节能、环保等优点，在汽车、航空航天、电子等领域得到了广泛应用。

工艺过程如图1所示：

图1  HP-PTM工艺原理示意图

二、HP-RTM工艺特点

 HP-RTM包括预成型加工、树脂注射、压制过程以及修整工艺。相比于传统的RTM工艺，HP-RTM工艺增加了注射后的压制过程，降低了树脂注射充填难度，提高了预制件的浸渍质量，并缩短了成型周期。具体工艺特点如下：

（1）充模快。树脂快速充满模腔、浸润效果好，显著减少了气泡，降低了孔隙率，以及低黏度的树脂，极大地提升了树脂的注射速度，缩短了成型工艺周期。

（2）高活性树脂。提高了树脂固化反应速率，缩短了树脂的固化周期。采用高活性快速固化树脂体系，并采用高效高压混合、注胶设备，使树脂基体混合均匀性更好，同时成型时需要高温环境，大大提高了树脂的固化反应速率，缩短了生产周期，工艺稳定性和可重复性高，  

（3）使用内脱模剂和自清洁系统，提高设备的清洁效率。使用注射混合头的自清洁技术，并在原材料中添加了内脱模剂组分，有效地提高设备的清洁效率，同时，制件表面效果好，厚度和形状偏差小。实现低成本、短周期（大批量）、高质量生产。

（4）使用模内快速抽真空技术。降低了制件中孔隙含量，提高了制件制品性能。有效降低了制件中孔隙含量，提高了纤维的浸渍效率，改善了纤维和树脂的界面结合能力，提升了制品的质量。

（5）抽真空与注射后的压缩模塑工艺相结合。降低了制件的工艺难度，改善了树脂浸渍增强材料的质量。降低了RTM工艺注胶口和排气口设计难度，提高了树脂的流动充填能力，以及树脂对纤维的浸渍质量。  

（6）采用双刚面闭合模具，同时采用大吨位液压机加压。产品的厚度和三维形状尺寸偏差低。为保证模具密封效果，采用双刚面闭合模具，同时采用大吨位液压机加压，提高了成型过程的锁模力，有效地降低了制件的厚度和形状偏差。   

（7）产品具有卓越的表面性能和质量。采用模内喷涂技术以及高光洁度模具，使制件在很短的时间内即可获得高精度的表观质量。  

（8）具有很高的工艺稳定性和重复性。采用间隙注胶和注胶后压缩技术，极大地提高了树脂的充模流动能力，有效降低了工艺缺陷产生的几率，具有很高的工艺重复性。

三、关键工艺技术

（1）纤维增强材料的预定型技术    

纤维预定型技术主要包括：纺织、针织和编织预成型体；缝编预成型体；短切纤维喷射预成型体；热压预成型体等。其中热压定型技术应用最广泛，该技术中定型剂是基础保证，纤维预成型模具及压制工艺技术是纤维定型的关键所在。针对HP-RTM工艺，制件结构相对简单，因此，定型模具也相对简单，关键在于，如何通过设计并控制程序，控制定型模具和加压工装有效、有序加压定型。

（2）高精度树脂计量、混合及注射技术   

 HP-RTM工艺树脂的混合和注射主要包括：树脂主材和模内喷涂树脂两种体系，其控制的关键在于高精度树脂计量系统、快速均匀混合技术及混合设备自清洁技术。HP-RTM工艺树脂主材需要在高温、高压下精que计量，则需要高精度的计量泵设备。树脂均匀混合及自清洁则需要设计有高效的、自清洁、多次混合头。

（3）成型模具温度场均匀性和密封性设计   

 HP-RTM工艺过程中，成型模具温度场的均匀性不仅决定和影响模腔中树脂的流动充填性能，而且对纤维的浸润性能，以及对复合材料整体性能及制品内应力都有较大的影响。因此，需要采用介质加热的方式结合高效、合理的循环油路设计。成型模具的密封性，直接决定了树脂流动充模特征，以及成型过程的排空能力，是影响制品性能优劣的关键一环。需要根据产品设计密封圈布置位置、方式以及数量，同时需要解决模具配合间隙、顶出系统、抽真空系统等位置的密封难题，确保树脂充填过程不发生漏气现象，以保证制件性能。

（4）高精度液压机及其控制技术

HP-RTM工艺过程中，树脂的充填过程的合模间隙控制，以及压制环节的压力控制等都需要高效、高精度的液压机系统保证。同时需要根据注胶工艺、压制工艺的需要，提供适时控制技术，以保证成型过程的连续性。