一種碳纖維管型件成型方法
【專利摘要】一種碳纖維管型件成型方法，首先在成型模內(nèi)制備成型的工藝蒙皮，依次在制備完畢的工藝蒙皮上設(shè)置鋪貼芯模，同時在鋪貼芯模上鋪設(shè)預(yù)制體，待預(yù)制體鋪設(shè)完成后將預(yù)制體與鋪貼芯模同時放入成型模下模，再抽出鋪貼芯模，而后在預(yù)制體內(nèi)腔放入真空袋、輔材上半端及輔材下半端，閉合成型模上模，開始制袋、抽真空，使預(yù)制體處于真空密封環(huán)境，預(yù)制體在受到壓力后緊貼成型模上模與成型模下模內(nèi)壁固化成型即得碳纖維管型件。本發(fā)明有效解決了復(fù)合材料管型件在加溫加壓成型過程中受壓不均勻的問題，這樣既有效提高了碳纖維管型件產(chǎn)品外形尺寸精度，又提高產(chǎn)品內(nèi)部質(zhì)量；同時采用木質(zhì)材料或玻璃鋼做鋪貼芯模有利于脫模，生產(chǎn)效率高，且制造成本低。
【專利說明】一種碳纖維管型件成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及復(fù)合材料制造【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種碳纖維管型件成型方法。
【背景技術(shù)】
[0002]碳纖維管又稱碳素纖維管，也稱碳管或碳纖管，是采用碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸入膠粘劑經(jīng)加熱固化拉擠(纏撓)而成；可通過采用不同型號的模具生產(chǎn)各種型材，因具有強(qiáng)度高、壽命長、耐腐蝕，質(zhì)量輕、低密度等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于風(fēng)箏、航空模型飛機(jī)、燈用支架、PC設(shè)備轉(zhuǎn)軸、蝕刻機(jī)、醫(yī)療器械、體育器材等機(jī)械設(shè)備。然而在生產(chǎn)制備過程中，碳纖維管型件是一種封閉尺寸的產(chǎn)品，受產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和形狀的限制，成型難度大，現(xiàn)有技術(shù)中通常采用硅膠成型或氣囊成型，其存在的技術(shù)缺陷是:在成型過程中不利于復(fù)合材料預(yù)制體中夾帶的氣體或低分子物排出，導(dǎo)致預(yù)制體在加溫加壓成型過程中受壓不均勻，且采用硅膠做芯模材料不利于脫模，進(jìn)而造成碳纖維管型件制造成本高，生產(chǎn)效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種碳纖維管型件成型方法，以解決上述【背景技術(shù)】中的缺點。
[0004]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種碳纖維管型件成型方法，首先在成型模內(nèi)制備成型的工藝蒙皮，且工藝蒙皮厚度比碳纖維管型件產(chǎn)品壁厚f 2mm，依次在制備完畢的工藝蒙皮上設(shè)置鋪貼芯模，同時在鋪貼芯模上鋪設(shè)預(yù)制體，待預(yù)制體鋪設(shè)完成后將預(yù)制體與鋪貼芯模同時放入成型模下模，再抽出鋪貼芯模，而后在預(yù)制體內(nèi)腔放入真空袋、輔材上半端及輔材下半端，閉合成型模上模，開始制袋、抽真空，使預(yù)制體處于真空密封環(huán)境，預(yù)制體在受到壓力后緊貼成型模上模與成型模下模內(nèi)壁固化成型即得碳纖維管型件。
[0005]在本發(fā)明中，所述鋪貼芯模為木質(zhì)材料或玻璃鋼制成。
[0006]在本發(fā)明中，所述預(yù)制體為復(fù)合材料管型件預(yù)制體。
[0007]在本發(fā)明中，通過將預(yù)制體與鋪貼芯模同時放入成型模下模，再抽出鋪貼芯模，并在預(yù)制體內(nèi)腔放入真空袋、輔材上半端及輔材下半端后，閉合成型模上模，開始抽真空，使預(yù)制體處于真空密封環(huán)境，以保證預(yù)制體在加溫加壓成型過程中受壓均勻，有利于預(yù)制體中夾帶的氣體或低分子物排出，預(yù)制體在受到壓力后緊貼成型模上模與成型模下模內(nèi)壁固化成型即得碳纖維管型件，而后將固化后的碳纖維管型件從成型模內(nèi)取出，最后將真空袋、輔材上半端及輔材下半端從碳纖維管型件內(nèi)腔取出即可；這樣既有效提高了碳纖維管型件產(chǎn)品外形尺寸精度，又提高產(chǎn)品內(nèi)部質(zhì)量；同時采用木質(zhì)材料或玻璃鋼做鋪貼芯模有利于脫模，生產(chǎn)效率高，且制造成本低。
[0008]一種碳纖維管型件成型裝置，包括成型模、鋪貼芯模、預(yù)制體、真空袋、輔材上半端及輔材下半端；其中，成型模包括成型模上模與成型模下模，且成型模上模與成型模下模為嵌合結(jié)構(gòu)，鋪貼芯模設(shè)置在成型模內(nèi)，鋪貼芯模上鋪設(shè)有預(yù)制體，預(yù)制體內(nèi)腔設(shè)置有真空袋、輔材上半端及輔材下半端。
[0009]在本發(fā)明中，所述輔材上半端與輔材下半端為對稱設(shè)置。
[0010]在本發(fā)明中，所述輔材上半端與輔材下半端為導(dǎo)氣材料，導(dǎo)氣材料為透氣氈、隔離膜、脫模布的組合。導(dǎo)氣材料將真空袋內(nèi)的空氣通過抽真空方式全部導(dǎo)出，使預(yù)制體各部位受壓均勻。
[0011 ] 在本發(fā)明中，所述真空袋為薄膜，起密封作用，將預(yù)制體密封在真空環(huán)境下固化成型，有利于碳纖維管型件產(chǎn)品成型。
[0012]有益效果:本發(fā)明有效解決了復(fù)合材料管型件在加溫加壓成型過程中受壓不均勻的問題，有利于預(yù)制體中夾帶的氣體或低分子物排出，這樣既有效提高了碳纖維管型件產(chǎn)品外形尺寸精度，又提高產(chǎn)品內(nèi)部質(zhì)量；同時采用木質(zhì)材料或玻璃鋼做鋪貼芯模有利于脫模，生產(chǎn)效率高，且制造成本低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明實施例中鋪貼芯模取出前結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明實施例中鋪貼芯模取出后結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面通過以下具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0016]參見圖1、圖2的一種碳纖維管型件成型裝置，包括成型模上模1、成型模下模2、鋪貼芯模3、預(yù)制體4、真空袋5、輔材上半端6及輔材下半端7 ;碳纖維管型件成型的具體實施步驟如下:
1)首先在成型模內(nèi)制備成型的工藝蒙皮，且工藝蒙皮厚度比碳纖維管型件產(chǎn)品壁厚I?2mm ；
2)在步驟I)制備完畢的工藝蒙皮上設(shè)置鋪貼芯模3，
3)在鋪貼芯模3上鋪貼預(yù)制體4；
4)將預(yù)制體4與鋪貼芯模3按圖1所示，同時放入成型模下模2；
5)抽出鋪貼芯模3;
6)按圖2所示在預(yù)制體4內(nèi)腔放入真空袋5、輔材上半端6及輔材下半端7；
7)閉合成型模上模I;
8)開始制袋、抽真空，使預(yù)制體4處于真空密閉環(huán)境；
9)利用熱壓罐及其他加溫加壓設(shè)備在真空袋5外施加外壓，使外壓通過輔材上半端6及輔材下半端7傳遞至預(yù)制體4，預(yù)制體4在受到外壓后緊貼成型模上模I和下模2內(nèi)壁固化成型即得碳纖維管型件；
10)將步驟9)中固化后的碳纖維管型件從成型模內(nèi)取出；
11)將真空袋5、輔材上半端6及輔材下半端7從碳纖維管型件內(nèi)腔抽出，即碳纖維管型件成型完成。
[0017]通過上述實施步驟制備的碳纖維管型件，強(qiáng)度高、壽命長、耐腐蝕，且產(chǎn)品外形尺寸精度高，質(zhì)量穩(wěn)定，廣泛應(yīng)用于風(fēng)箏、航空模型飛機(jī)、燈用支架、PC設(shè)備轉(zhuǎn)軸、蝕刻機(jī)、醫(yī)療器械、體育器材等機(jī)械設(shè)備；同時操作簡單，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，制造成本低，特別適宜生產(chǎn)內(nèi)腔狹小的產(chǎn)品。
[0018]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種碳纖維管型件成型方法，其特征在于，首先在成型模內(nèi)制備成型的工藝蒙皮，依次在制備完畢的工藝蒙皮上設(shè)置鋪貼芯模，同時在鋪貼芯模上鋪設(shè)預(yù)制體，待預(yù)制體鋪設(shè)完成后將預(yù)制體與鋪貼芯模同時放入成型模下模，再抽出鋪貼芯模，而后在預(yù)制體內(nèi)腔放入真空袋、輔材上半端及輔材下半端，閉合成型模上模，開始制袋、抽真空，使預(yù)制體處于真空密封環(huán)境，預(yù)制體在受到壓力后緊貼成型模上模與成型模下模內(nèi)壁固化成型即得碳纖維管型件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維管型件成型方法，其特征在于，所述工藝蒙皮厚度比碳纖維管型件產(chǎn)品壁厚f 2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維管型件成型方法，其特征在于，所述鋪貼芯模為木質(zhì)材料或玻璃鋼制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維管型件成型方法，其特征在于，所述預(yù)制體為復(fù)合材料管型件預(yù)制體。
5.一種碳纖維管型件成型裝置，包括成型模、鋪貼芯模、預(yù)制體、真空袋、輔材上半端及輔材下半端；其特征在于，成型模包括成型模上模與成型模下模，且成型模上模與成型模下模為嵌合結(jié)構(gòu)，鋪貼芯模設(shè)置在成型模內(nèi)，鋪貼芯模上鋪設(shè)有預(yù)制體，預(yù)制體內(nèi)腔設(shè)置有真空袋、輔材上半端及輔材下半端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種碳纖維管型件成型裝置，其特征在于，所述輔材上半端與輔材下半端為對稱設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種碳纖維管型件成型裝置，其特征在于，所述輔材上半端與輔材下半端為導(dǎo)氣材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種碳纖維管型件成型裝置，其特征在于，導(dǎo)氣材料為透氣氈、隔離膜、脫模布的組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種碳纖維管型件成型裝置，其特征在于，所述真空袋為薄膜。
【文檔編號】B29C70/44GK103978699SQ201410202351
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】鄢和庚, 林業(yè)明, 冀有志, 龔國寶, 馬閃紅 申請人:江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司