[发明专利]实验级RTM单组份注射装置

说明书

技术领域

本发明涉及RTM成型技术领域，具体为一种实验级RTM单组份注射装置。

背景技术

目前，随着树脂基纤维增强复合材料的发展，各种低成本制造技术层出不穷，RTM成型技术作为树脂基纤维增强复合材料成型技术的重要分支，越来越受到国内外学者的重视，其应用覆盖到航空、航天、航海、汽车、建筑等各各领域。

RTM注射成型方法及其注射系统从提出到目前已经有较多应用，如双组份注射系统、单组份注射系统，这些系统能够实现的是低温恒压/恒流注射。但目前这些设备结构复杂、成本较高，如国产注射系统一般价位在20-40万之间，进口设备一般都在70万以上。就目前设备而言，注射系统由于管道太长，材料的浪费率高，各种管路的阀门不能受力使得注射系统结构易损换，导致现有设备的使用成本也高。现有设备不适用于科研院所或企业进行试验件和小批量制件的成型加工。

发明内容

要解决的技术问题

为解决现有注射系统成本高昂，不适用于科研院所进行试验件和小批量制件的成型加工等问题，本发明提出了一种实验级RTM单组份注射装置，目的用于实验室树脂传递模塑的研究，小批量制造液态成型制件，降低生产成本，研究树脂传递模塑工艺。

技术方案

本发明的技术方案为：

所述一种实验级RTM单组份注射装置，其特征在于：包括储料罐、活塞泵、真空罐和真空泵；储料罐为圆柱形，罐底为半球形，储料罐顶部连接有第一四通转接头，第一四通转接头分别与储料罐真空表、第一阀门和第二阀门连接，储料罐底部开有树脂流孔；储料罐罐体外侧壁上缠有加热带，加热带外侧缠有隔热布和保温层，在加热带与储料罐罐体之间布有热电偶，热电偶测量罐体温度；真空罐为圆柱形，真空罐顶部连接有第二四通转接头和第一三通转接头，第二四通转接头分别与真空罐真空表、第三阀门和第六阀门连接，第三阀门与活塞泵的活塞腔顶部连接，第六阀门与真空泵连接；第一三通转接头分别与第七阀门和第二阀门连接；活塞泵的活塞腔底部连接有第二三通转接头，第二三通转接头分别与第四阀门和第五阀门连接，第四阀门与储料罐底部树脂流孔连接，第五阀门与模具注口连接。

所述一种实验级RTM单组份注射装置，其特征在于：储料罐和真空罐上都带有弓形夹，将自身夹紧，实现罐体密闭。

有益效果

本发明提出的实验级RTM注射装置能够实现注射装置的简易化，其操作简单，原材料利用率高，复合材料制件性能优良，通过简易的真空表、加热装置、储料罐、真空罐、活塞泵、真空泵以及管道和阀门相连。因为目前用于实验室的RTM注射系统本身体积较大，系统连接、操作复杂，很容易使操作者产生误操作，如国产精密环氧RTM注射机。相比之下，本发明实验级RTM注射系统简单，料罐体积小，一般在2-3L，同时料罐可根据需要安装体积大的料罐；操作简单，在注射过程中，仅需要依次控制三个阀门，就可以实现注射；同时本注射系统为开放式，可根据实验需要进行改装。在注射过程中，由于注射管道比较短，注射过程中造成的材料浪费会很少。在操作过程中，可通过真空泵同时控制储料罐、真空管、活塞泵的真空度，且真空度可达到航空业制件的工艺要求。

本发明适合用于实验室以及复合材料教学、RTM工艺研究、制件试制、小批量复合材料制件的制造。本发明实验级RTM注射装置运行稳定，且温度控制精确，可以实现不同温度下的恒温注射。

附图说明

图1：本发明的结构示意图；

图2：储料罐结构图；

图3：真空罐结构图；

其中：1、模具；2、第五阀门；3、第二三通转接头；4、活塞泵；5、第四阀门；6、第三阀门；7、第一阀门；8、第一四通转接头；9、储料罐真空表；10、第二阀门；11、储料罐；12、管道；13、真空泵；14、真空罐真空表；15、第六阀门；16、真空罐；17、第七阀门；18、待接管路；19、弓形夹；20、储料罐顶盖；21、螺纹接头；22、快拧和管道；23、真空罐顶盖。

：具体实施方式

下面结合具体实施例描述本发明：

本实施例中的实验级RTM注射装置主要用于实验室以及复合材料教学、RTM工艺研究、制件试制、小批量复合材料制件的制造，其实现功能包括：真空脱泡、恒流量注射、恒压力注射、真空辅助注射、稳态渗透率测量、流动前沿观测、毛细流动观测。

参照附图1，本实施例包括储料罐11、活塞泵4、真空罐16和真空泵13。