相比于传统的金属复合材料,非金属复合材料具有质量轻、强度高、耐腐蚀、易加工等优点。非金属复合材料主要可以分为热固和热塑性复合材料。

 

复合材料,特别是以连续玻璃纤维/碳纤维增强的热固性/热塑性材料,凭借其卓越的综合性能,正迅速成为电池盖上盖的理想选择。

 

图摄于凌云股份展台

 

热固性复合材料的工艺主要有:SMC (片状模塑料模压、HP-RTM (高压树脂传递模塑) , PCM (预浸料模压)、反应注射成型 (RIM);热塑性复合材料工艺主要有预浸料模压成型,模压+注塑成型等。

 

HP-RTM电池盖产品 图摄于双一科技展台

 

在前期的文章中给大家简单介绍了复合材料电池盖SMC (片状模塑料)模压工艺及其结构件供应商,今天给大家详述一下复合材料电池盖HP-RTM (高压树脂传递模塑)工艺及其结构件厂商,如有遗漏,欢迎大家加群指正。

 

一、HP-RTM工艺


HP-RTM是英文High Pressure Resin Transfer Molding的简写,全称是高压树脂传递模塑成型工艺,简称HP-RTM成型工艺。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,获得复合材料制品的成型工艺。 

 

HP-RTM成型工艺细节流程图

 

上述介绍中关键词介绍:

 

高压压力:这里的高压是相对于传统RTMResin Transfer Molding)工艺而言,HP-RTM把注胶压力提升到80bar。高压注胶的好处是树脂可以更快的达到每个拐角,因此可以提高产品的纤维含量,提高产品性能,对于造型复杂的零件更加适用;

预先铺设:这里预先铺设的纤维增强材料是指已经经过剪裁预成型的纤维材料;

预置嵌件:嵌件是指在成型前放置于模具里的零件,材质有金属和非金属,这样使得成型后的制品,嵌件被包入本身的结构中,不可拆卸。是否需要预置嵌件由制品的结构设计决定。

 

以上流程可以通过一个简单的工艺流程图来体现:

 

前面提到HP-RTM成型工艺是相对于传统RTM工艺而言进行优化后的成型工艺,在不同的优化方向上,也相应开发出了其它的以RTM工艺为基础,进一步提高生产效率和制品性能的工艺,比如现在HRC拥有的HP-CRTMHigh Pressure Compression Resin Transfer Molding)成型工艺.

HP-CRTM成型工艺是在HP-RTM工艺技术中的树脂注胶前,将模具上移0.5~1mm,增大密封模腔间隙,模具可以有更宽的浇道,降低树脂流动阻力,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,这样既保证纤维不乱纹,又保证了较高的注射速度。

 

工艺流程图体现为:

 

HP-RTM成型工艺是现在广泛应用在多行业的复合材料成型工艺之一,它的优点在于可能实现相对于传统RTM工艺的低成本、短周期、大批量、高质量生产(良好的制件表面),在汽车制造、造船、飞机制造、农业机械、铁路运输、风力发电、体育用品等多行业均有应用。 

 

HP-RTM新能源动力电池上盖图摄于卡涞复材

 

维盛复材HP-RTM产品图源X立方 科创加速营

 

二、相关结构件厂商


新能源车电池箱盖上的应用HP-RTM工艺最集中也最成熟国内众多复材企业都有进行电池箱HP-RTM产线布局,大多数企业已实现量产交付。

 

据不完全统计,国内超15家企业采用该工艺生产锂电池盖,如下简单罗列,排名不分先后,更多欢迎大家补充。

 

山东格瑞德集团有限公司

山东双一科技股份有限公司

杭州卡涞复合材料科技有限公司

株洲时代新材料科技股份有限公司

浙江杉盛模塑科技有限公司

北京维盛复合材料有限公司

凌云工业股份有限公司

青岛国恩股份有限公司

廊坊市飞泽复合材料科技有限公司

深圳市飞荣达科技股份有限公司

吉林省华阳新材料研发有限公司

南京凯晟材料科技有限公司

苏州中集良才科技有限公司

上海瓴荣材料科技有限公司

广东百汇达新材料有限公司

福建海源复合材料科技股份有限公司

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作者 808, ab