Page 79 - 《橡塑技术与装备》2022年8期

车用制品技术与应用 刘嘉 等·复合材料成型技术研究现状

罐的主要原因。
1.3 真空辅助成型
真空辅助成型工艺 (Vacuum Assisted Resin Infusi
on, VARI) 或真空辅助树脂转移成型（VARTM），是
一种制造大型复合材料零件的新型低成本成型技术。
它在真空下消除纤维增强材料中的气体，利用树脂的
流动和渗透来浸渍纤维及其织物，并在一定温度条件
下固化。
如图 5 所示，树脂管与树脂桶和模具连接，真空
管与模具和真空泵连接。真空泵使真空压力作用在铺
设在模具中的干燥纤维织物上，然后将树脂注入树脂
管，进入增强纤维之间相对真空的空间。树脂管道和
真空管道的铺设，以及增强材料的渗透性和树脂粘度
图 4 加吸胶层预浸料辅助材料组合 将决定纤维织物的渗透速度。在纤维织物上铺设导流
网可以有效地促进树脂流动。导流网通常由任意方向
量和产品批次稳定性，如树脂含量准确、气孔率低或 的增强材料或塑料组成，在纤维织物上提供额外的空
无气孔、内部无其他缺陷，这也是迄今为止采用热压 间，以便树脂更快更好地进入和渗透织物。

图 5 真空辅助成型技术示意图
VARI 成型技术作为一种高性能、低成本的非热 件上，并在真空压力下完成结构的固化过程。该方法
压罐成形技术，在航空航天领域受到越来越多的关 摆脱了对热压罐设备的依赖。对于大型结构，这是一
注，并被 CAI 计划视为一项关键的低成本制造技术。 种具有明显可以降低成本的制造方法。然而，与其他
VARI 成型技术是一种利用树脂的流动和渗透，在真 树脂转移方法一样，该方法对树脂的流动性有很高的
空压力下浸渍纤维和织物，并在真空压力下完成固化 要求。同时，在实现高性能材料方面，低压成型过程
的成型方法。与传统工艺相比，VARI 成型技术不用 中遇到的困难将大于高压成型过程中遇到的困难。因
热压罐，只需要单面刚性模具（上模为柔性真空袋膜） 此，对材料力学性能的期望不能简单地与预浸料工艺
铺设纤维增强材料。该模具只是为了保证结构形面要 相比。结构的设计概念应相应更新。VARI 方法的工
求，简化模具制造工艺，节约成本。此外，只在真空 程开发亟需要材料、工艺和设计师的协调合作。
压力下形成，没有额外的压力，有助于降低成本。因 1.4 RTM 成型
此，该方法主要具有成本低、孔隙率低、性能接近热 RTM（树脂传递模塑）是一种将树脂注入封闭模
压罐工艺、适合制造大型零件等特点。鉴于 RTM 法 具、渗透增强材料和固化模塑的工艺方法。特别适合
的局限性，VARI 法只能在真空条件下通过适当的工 中批量、多品种、高质量的先进复合材料的成型。这
艺措施将树脂转移到包裹在真空袋中的增强纤维预制 种先进的技术有很多优点，可以使用多种纤维增强材

年
2022 第 48 卷 ·29·