轻质RTM（Light-RTM）是用轻质的模具在真空辅助条件下，以较低的注射压力和运用真空产生大气压力来闭合模具的模塑成型工艺。随着人们对RTM各项技术的研究不断深人，RTM设备、树脂和模具技术日趋完善。RTM工艺被日本强化塑料协会推荐为两大最有发展前途的工艺之一，是一种综合优势较明显的复合材料低成本制造技术。但传统RTM工艺还存在一些不足，如模具密封困难，制品纤维含量低，大面积复杂结构的模腔内树脂流动不均衡，气泡缺陷不易排除等。尤其对一些结构复杂的构件，以上不足之处会表现得更为明显。

　　Light-RTM是随着RTM制品应用及需求多样化的发展，在RTM概念基础上衍生出来的一种新工艺。它继承了传统RTM工艺众多优点，很好地解决了对尺寸精度要求不高的制品充模时间长、气泡难以排除、模具笨重等缺点。在RTM家族众多成员中，Light-RTM工艺正受到越来越多的关注，在RTM中占有十分重要的地位，甚至有些人认为它是RTM家族中最有发展前景的工艺。国外最早出现Light-RTM是60~70年代，不同的国家对其有不同的称呼，比如美国和加拿大称其为Light-RTM,而英国则称其为VM（真空模塑）。在这些发达国家，Light-RTM工艺已运用于生产实践如大型卡车的顶棚，但其理论研究还不够完善，还处于发展之中。在我国Light-RTM技术是2004年从加拿大引进的，现在正在推广之中，而理论方面的研究还基本上是一片空白。总之，Light-RTM在我国的发展还处于起步阶段，需要不断的研究和推广。

　　Light-RTM与传统RTM在模具上的区别主要体现在阳模上。翼形密封胶条一般宽20mm,置于模具的最外层起到密封作用。半圆凸台的半径一般为4mm,两个半圆凸台起支撑作用，防止真空密封区塌陷，完好的半圆凸台也能对模具起到一定的密封作用。真空合模抽气口用于抽成真空闭合模具。

　　它的作用是是密封模腔，同时将模腔与真空密封区隔离开来，主密封胶条密封性能的好坏是整个模具成败的关键。树脂通道的引入是Light-RTM与传统RTM在模具结构上的最重要的区别，其截面大小一般是半径为5mm的半圆，这样可以减小树脂在通道中的阻力。树脂通道的引入使Light-RTM的充模时间缩短为原来的1/4。在生产过程中Light-RTM模具仅受大气压力和很小的注射压力，在尺寸精度要求不高的情况下模具无须加固，大大减轻了模具的质量，也无须模具操作装置，降低了成本。Light-RTM与传统的RTM金属加固模具相比，Light-RTM模具具有更轻的结构。大气用于合模压力，无须在模具层加固，通常以足够的厚度维持模腔形状。在国外阴模的增强厚度一般为7~10mm,如果再加上加热层和保温层，厚度一般也不超过20mm,而阳模的厚度更薄，仅为3~4mm的增强层。国内阴模的厚度一般在20mm左右，阳模为7mm左右，但其质量较传统的RTM模具要轻得很多。

　　传统RTM一般采用中心注射，在一定温度、压力等成型参数条件下将一定粘度的树脂由模具注射孔注入预铺有增强材料预成型体的闭合模腔，在压力和纤维的毛细现象作用下浸润增强材料，以注射孔为中心向四周扩散，填充模腔，同时通过模具上预设的排气孔，排出模腔中的空气，最终充满整个模腔。Light-RTM采用周边注射。树脂从边缘注入模腔时首先进入模具边缘无纤维的树脂通道，其阻力很小，因此树脂首先充满树脂通道，一旦周边通道被树脂充满，树脂再开始浸润纤维，这样大大提高了浸润速度。

　　由于Light-RTM充模过程十分复杂，树脂从树脂通道流进模腔的速度并不相等。靠近注射口的树脂由于注射压力的原因，其速度要大于远离注射口树脂的速度。在模具设计中排气口位置的设计是整个模具设计的重点和难点，在国外，目前也没有准确的设计公式，一般根据经验来设计。

　　与传统RTM充模相比，Light-RTM在浸润过程中采用了真空辅助成型技术。这样不仅增加了树脂传递压力，排除了模具及树脂中气泡和水分，更重要的是为树脂在模腔中打开了通道，形成了完整的通路，另外无论增强材料是编织的还是非编织的，无论树脂粘度如何，真空辅助都能大大改善模塑过程中纤维的浸润效果。真空辅助能显著减少最终制品中夹杂物和气泡的含量，增大注入速度也不会导致孔隙含量的增加，从而提高了制品的成品率和力学性能。在生产的过程中，Ligt-RTM模腔中的真空水平一般维持在50%左右，主要是为了确保纤维不被压得太紧，如果真空度太高，放在模腔中的纤维将被压得太紧，从而产生更大的阻力，阻碍了树脂的流动，使得纤维难以浸润，延长浸润时间。

　　传统RTM一般采用紧固螺钉进行合模，这种合模方式虽然合模压力大，能够满足要求，但增加了模具的重量，延长了开、闭模具的时间，且增加了人工成本。Light-RTM模具则采用大气压力闭合模具，合模压力均匀，但合模压力较小，最大为一个大气压力。合模压力的大小与模腔内的真空度成正比，真空区域的真空水平一般维持在80~95%。从理论上讲如果抽成完全真空即-1000mb,那么模具外的大气压力达到1bar,也就是1kg/cm2或10t/m2压力。维持这样高的真空度，一是取得尽可能大的合模压力，二是防止树脂进人真空区域。

　　从Light-RTM与传统RTM的比较中可以看出，在产品厚度要求不高的情况下Light-RTM具有更大的优势。随着工艺理论和模具设计的研究不断深入，如树脂浸润过程的研究和控制、排气口位置的设计、阳模变形量的控制等，Light-RTM将会被更多的复合材料生产厂家所接受。另外，结合传统RTM模具制作精巧产品的优点和Light-RTM充模速度快的优点设计制作新型模具也将成为热点。

　　阅读延伸：《复合材料RTM工艺气泡的消除方法》