图1 Safran (赛峰) 3D 编织 RTM 复合材料航空涡扇发动机叶片
图2 宝马i3复合材料车身
1. RTM （Resin Transfer Molding）
RTM是将液态热固性树脂及固化剂由计量设备分别从储桶内抽出，经静态混合器混合均匀，由注射枪注入预先铺有纤维增强材料的闭模内，经充模、固化、脱模后加工成制品。
VARTM (Vacuum Assisted RTM)
VARTM顾名思义是在RTM工艺基础上先在闭模内抽真空，再注入树脂，或者仅靠模腔内真空造成的内外压力差注入树脂的工艺，由于采用了抽真空的技术，对气泡的降低有明显效果。RTM与VARTM工艺流程比较如图3所示。
图3 RTM与VARTM工艺流程比较
2. Light-RTM
Light-RTM工艺在VARTM工艺技术的基础上，采用半刚性模具和刚性模具配合构成制件型腔，并采用真空密封技术，成型模具的可以反复使用，大大降低了模具成本及制件制造成本；同时采用类环形通道从模具四周注胶，以及收集杯集料技术，大改善了树脂的流动充模，提高了生产效率。Light-RTM模具示意图如图4所示。
图4 Light-RTM模具示意图
在树脂充模过程中不同于RTM技术的由注入口向四周扩散，Light-RTM采用周边注入的方法，如图5所示。
图5 Light-RTM树脂充模过程
3. SCRIMP （Seemann Composite Resin Infusion Molding Process）
Seemann是该工艺专利技术注册公司的名称。SCRIMP工艺是在VARTM基础上增加将树脂通过专门设计的树脂分配系统在真空作用下注入模腔内。其中根据树脂分配系统的不同又可以细分为高渗透性介质SCRIMP和引流槽型SCRIMP工艺。
图6 两种SCRIMP工艺原理
4. RFI
RFI工艺是将预先制备的树脂膜或稠状树脂块安放在成型模的底部，其上层覆以预成型坯，然后依照真空袋成型工艺的要点将模腔封装，加热使树脂膜（块）熔融，采用真空将树脂由下向上抽吸，从而填满整个坯料(即预制体)空间，固化成型后得到复合材料制件的工艺。
5. HP-RTM （High Pressure-RTM）
高压RTM技术是目前比较热门的适于大批量生产高性能热固性复合材料零件的新型RTM工艺技术。它采用预成型件、钢模，真空辅助排气，高压混合注射和在高压下完成树脂对纤维的浸渍和固化的工艺。相较于传统RTM，HP-RTM工艺具有诸多优点：（1）充模快、浸润效果好，显著减少了气泡，降低了孔隙率；（2）使用高活性、低粘度树脂，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，制件表面效果优秀，厚度和形状偏差小。可实现低成本、短周期（大批量）、高质量生产。笔者曾与负责宝马i3与i8系列复合材料车身复材成型工艺研究的Bickerton教授交流该技术，Bickerton教授证实宝马早在十余年前就广泛采用了此技术，实现了复合材料汽车部件的快速成型。德国德国迪芬巴赫公司和克劳斯玛菲公司联合开发的全自动HP-RTM工艺中心，包括预制件的制造（预浸料裁剪、放置等）、压力和注射单元（部件的高压注射成型和快速固化）、完成单元（脱模和自清洁）三个主体部分，实现了HP-RTM工艺全自动化，目前我国仅有某民营复材企业进口两台该设备。
图7 HP-RTM
6. HP-CRTM（High Pressure- compression RTM）
HP-CRTM是在HP-RTM工艺的树脂注射前，增大密封模腔间隙，增大树脂注入通道，注胶结束后再将模具在高压下完全闭合，树脂体系随闭合压力流动充模，成型压力相对较低，避免了纤维的冲动，提高了树脂的渗透率与流动距离，提高了纤维的浸渍速度，有效避免了纤维干斑的产生，缩短了制件成型周期。
总结整个LCM技术，无论采用哪种具体成型工艺方法，树脂浸渍的过程都是所有方法中必不可少的过程，而LCM工艺中主要的缺陷如气泡等也是在浸渍过程中产生的。因此对LCM工艺成型中树脂浸渍特性的研究对提升复材部件的制造质量和优化工艺参数具有重要意义。
参考文献：
[1] 张彦飞,刘亚青,杜瑞奎,代建学.复合材料液体模塑成型技术(LCM)的研究进展[J].塑料,2005(02):31-35.
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