[发明专利]具有快速循环时间的树脂传递模塑

说明书

本发明提供了一种在多点注射系统中按时间和位置采用交错注射树脂的改良的树脂传递模塑(RTM)方法。有别于同时注入树脂的现有RTM的方法，在模具中树脂的交错注入提供了一个用于成型零件的树脂的改良的压力和温度的时间曲线。该方法中的该树脂的交错注入提供了改良的产品产量，并具有更少的由非浸渍部分导致的成型件缺陷，从而提高了模塑产品的质量。此外，通过有别于在多端口模具中同时注入树脂的现有方法，交错在一多端口模具中注入树脂，产品周期时间也被减少了。采用本发明的在一多端口模具中交错注入树脂的方法，成型件的周期时间从大约10‑60分钟被减少到3到5分钟。

本申请为申请日是2014年12月03日、申请号是201410723649.6、发明名称是“具有快速循环时间的树脂传递模塑”的发明专利申请的分案申请。

相关申请

本申请主张2013年12月3日递交的序列号为61/910,974的美国临时申请的优先权，其内容在此处以引用的方式并入。

技术领域

本发明一般涉及到树脂传递模塑，特别涉及一种按时间和位置在一多端口注入系统中交错注入树脂的改良的树脂传递模塑方法。

背景技术

树脂传递模塑(RTM)是一种制造具有高强度、复杂几何形状、严格的尺寸公差以及汽车和航天应用需要的典型的制品质量的组合结构的方法。RTM使用一种封闭式模具，其通常用铝制成，具有一纤维“积层”，例如置于模具内的石墨。该模具为封闭的、密封的、热的且被放于真空下。室温(20℃)或热的树脂然后被注入该模具中浸渍该纤维积层。将模具加热和在真空下促进树脂流动。然后将该模具放置于足以固化树脂的温度下。典型地，树脂在该RTM方法期间经历了三种不同的状态；注射时的粘性状态，当树脂的粘度变为更高的粘度时的凝结状态，以及当树脂材料以化学方法交联和树脂变硬的固化时间。用于RTM的模具具有一个或多个注射口用于注入树脂，以及用于气体和过量树脂排出模具的至少一个排气口。多端口的注塑模具典型地用于具有增加的加工时间的更大的零件。

在RTM方法中遭遇的一个常见的问题是树脂的不均匀的流动，在其中，当树脂离开注入点时树脂经历了粘度的变化。此外，如图1的曲线图所示，当加工时间推进时树脂经历的压力和温度随着时间减少。在RTM方法期间经历的上述的问题造成了成型件的缺陷。

因此，存在一种对能使产品缺陷和循环时间都最小化的改良的RTM多端口注射方法的需要。

发明内容

本发明提供一种采用交错注射树脂的树脂传递模塑(RTM)方法，本方法包括：将该树脂注入一个模具的多个注射口；控制用于该模具的温度和压力；其中所述的多个注射口启动用于以任意顺序，既可以单独和成组，或成对的注入所述树脂。该树脂为环氧树脂、不饱和聚酯树脂、聚乙烯酯树脂、酚醛树脂、胍胺树脂、聚酰亚胺树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂、呋喃树脂、聚氨基甲酸乙酯树脂、聚苯甲酸树脂、三聚氰胺甲醛树脂、尿素甲醛树脂或氨基树脂中的至少一种。树脂还包括纤维，其中该纤维为玻璃、碳、其他人造纤维中的至少一种，或天然纤维。该天然纤维为椰子纤维、竹纤维、甘蔗纤维、或香蕉皮纤维中的至少一种。该多个注射口启动用于以连续的顺时针或逆时针方向的顺序注入树脂。该多个注射口基于计算机程序启动。多个注射口为从2到6个的注射口，或者多个注射口为至少3个注射口。

附图说明

本发明的进一步通过相关的下列附图详细说明，其为了显示本发明的某些部分，但是并不会作为本发明实践中的限定来被解释。

图1是显示随着加工时间推进时树脂经历的压力和温度随着时间下降的标准反应曲线的图。

图2是显示根据该发明的方法的一实施例的树脂交错注入多端口RTM模具随着时间的压力和温度的反应曲线的图。

图3为根据本发明实施例的用于交错树脂注入的，具有四个注入口的多端口RTM模具的平面图。