本公開(kāi)涉及多維結(jié)構(gòu)成型件，特別涉及一種多維結(jié)構(gòu)成型件的制備方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)模壓成型、擠出成型和旋轉(zhuǎn)成型等技術(shù)方法受限于目前裝備條件，材料特性等限制，只能通過(guò)多段、多節(jié)點(diǎn)拼接的方式，制備多維復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品。無(wú)法實(shí)現(xiàn)在線連續(xù)制備多維結(jié)構(gòu)復(fù)雜構(gòu)件及產(chǎn)品，已無(wú)法滿足當(dāng)前航空航天、高層樓房建筑、汽車(chē)和能源等領(lǐng)域關(guān)鍵連接結(jié)構(gòu)連接強(qiáng)度和多維結(jié)構(gòu)的形狀隨形性等需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決相關(guān)技術(shù)中存在的問(wèn)題，本公開(kāi)提供了一種多維結(jié)構(gòu)成型件的制備方法及裝置。

2、根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第一方面，提供一種多維結(jié)構(gòu)成型件的制備方法，包括：

3、將預(yù)設(shè)比例的纖維材料和支撐材料在第一預(yù)設(shè)條件下在浸膠部中浸漬樹(shù)脂，得到預(yù)制體；

4、將所述預(yù)制體依次引入預(yù)設(shè)數(shù)量的預(yù)成型部，得到預(yù)成型體；

5、將所述預(yù)成型體引入成型模具中，擠出固化，得到成型件。

6、本公開(kāi)的一些實(shí)施例中，所述將所述預(yù)成型體引入成型模具中，擠出固化，得到成型件，包括：

7、將所述預(yù)成型體引入所述成型模具中，所述成型模具以長(zhǎng)度方向?yàn)檩S進(jìn)行預(yù)設(shè)角度的旋轉(zhuǎn)，以使所述成型模具中的所述預(yù)成型體的橫截面呈預(yù)設(shè)角度的旋轉(zhuǎn)；

8、將所述預(yù)成型體從所述成型模具中擠出、固化，得到所述成型件。

9、本公開(kāi)的一些實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)角度為80°-115°。

10、本公開(kāi)的一些實(shí)施例中，所述將所述預(yù)成型體從所述成型模具中擠出、固化，得到所述成型件，包括：

11、將所述預(yù)成型體從所述成型模具中擠出為擠出體，在第二預(yù)設(shè)條件下，通過(guò)擠出端的角度調(diào)整部調(diào)整所述擠出體在長(zhǎng)度方向的曲率；所述角度調(diào)整部的角度θ調(diào)整范圍為0-20°；

12、在第三預(yù)設(shè)條件下進(jìn)行紫外光固化，得到所述成型件。

13、本公開(kāi)的一些實(shí)施例中，第二預(yù)設(shè)條件包括：

14、所述擠出體的擠出速度v為0.5-10m/min，所述擠出體的擠出時(shí)間t為0.2-20min，所述角度θ、所述擠出體的長(zhǎng)度l、所述擠出速度v與所述擠出時(shí)間t滿足θ＝(1.2vt+0.5vt2)/(2000l)；

15、所述第三預(yù)設(shè)條件包括：

16、紫外光的光強(qiáng)為400-1200w/inch；照射時(shí)間為0.5-5min；紫外光與所述成型件的距離為5-28mm。

17、本公開(kāi)的一些實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)比例包括(8～15):(85-92)；

18、所述第一預(yù)設(shè)條件包括：浸漬時(shí)間為2-10min，浸漬溫度為50-120℃。

19、本公開(kāi)的一些實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)數(shù)量大于等于2。

20、本公開(kāi)的一些實(shí)施例中，所述樹(shù)脂包括光固化樹(shù)脂；

21、所述光固化樹(shù)脂包括不飽和聚酯、環(huán)氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯或環(huán)氧樹(shù)脂中的至少一種。

22、本公開(kāi)的一些實(shí)施例中，所述纖維材料包括纖維紗線和纖維織物；所述纖維紗線包括玻璃纖維紗線和/或碳纖維紗線；所述纖維織物包括玻璃纖維織物和/或碳纖維織物；

23、所述支撐材料包括聚氨酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和聚氯乙烯中的至少一種。

24、根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第二方面，提供一種多維結(jié)構(gòu)成型件的制備裝置，所述多維結(jié)構(gòu)成型件的制備裝置用于實(shí)施上述多維結(jié)構(gòu)成型件的制備方法；所述多維結(jié)構(gòu)成型件的制備裝置包括：

25、浸膠部，所述浸膠部中設(shè)置有樹(shù)脂，所述浸膠部用于將預(yù)設(shè)比例的纖維材料和支撐材料在第一預(yù)設(shè)條件下浸漬樹(shù)脂，得到預(yù)制體；

26、預(yù)設(shè)數(shù)量的預(yù)成型部，所述預(yù)成型部用于將所述預(yù)制體依次引入預(yù)設(shè)數(shù)量的預(yù)成型部，得到預(yù)成型體；

27、成型模具，所述成型模具用于將所述預(yù)成型體引入成型模具中，擠出固化，得到成型件。

28、本公開(kāi)的有益效果包括但不限于：本公開(kāi)所提供的多維結(jié)構(gòu)成型件的制備方法中，將預(yù)設(shè)比例的纖維材料和支撐材料浸漬樹(shù)脂后，得到預(yù)制體，將預(yù)制體依次牽引至預(yù)設(shè)數(shù)量的預(yù)成型部，得到預(yù)成型體，預(yù)成型部為成型腔的形狀接近成型件的模具；將預(yù)成型體牽引至成型模具中，擠出固化，制備得到一體成型的多維結(jié)構(gòu)成型件，該成型件一體成型，無(wú)需多段或多節(jié)點(diǎn)進(jìn)行拼接，相應(yīng)的無(wú)連接薄弱結(jié)構(gòu)，因此具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，能夠滿足高機(jī)械結(jié)合強(qiáng)度要求的部件結(jié)構(gòu)連接要求。

29、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本公開(kāi)。

技術(shù)特征：

1.一種多維結(jié)構(gòu)成型件的制備方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多維結(jié)構(gòu)成型件的制備方法，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多維結(jié)構(gòu)成型件的制備方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)角度為80°-115°。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多維結(jié)構(gòu)成型件的制備方法，其特征在于，所述將所述預(yù)成型體從所述成型模具中擠出、固化，得到所述成型件，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多維結(jié)構(gòu)成型件的制備方法，其特征在于，第二預(yù)設(shè)條件包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多維結(jié)構(gòu)成型件的制備方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)比例包括(8～15):(85-92)；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多維結(jié)構(gòu)成型件的制備方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)數(shù)量大于等于2。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多維結(jié)構(gòu)成型件的制備方法，其特征在于，所述樹(shù)脂包括光固化樹(shù)脂；

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多維結(jié)構(gòu)成型件的制備方法，其特征在于，所述纖維材料包括纖維紗線和纖維織物；所述纖維紗線包括玻璃纖維紗線和/或碳纖維紗線；所述纖維織物包括玻璃纖維織物和/或碳纖維織物；

10.一種多維結(jié)構(gòu)成型件的制備裝置，其特征在于，所述多維結(jié)構(gòu)成型件的制備裝置用于實(shí)施權(quán)利要求1-9任一所述多維結(jié)構(gòu)成型件的制備方法；所述多維結(jié)構(gòu)成型件的制備裝置包括：

技術(shù)總結(jié)
本公開(kāi)提供了多維結(jié)構(gòu)成型件的制備方法及裝置。多維結(jié)構(gòu)成型件的制備方法包括：將預(yù)設(shè)比例的纖維材料和支撐材料在第一預(yù)設(shè)條件下在浸膠部中浸漬樹(shù)脂，得到預(yù)制體；將所述預(yù)制體依次引入預(yù)設(shè)數(shù)量的預(yù)成型部，得到預(yù)成型體；將所述預(yù)成型體引入成型模具中，擠出固化，得到成型件。該多維結(jié)構(gòu)成型件的制備方法中，將纖維材料和支撐材料浸漬樹(shù)脂后，得到預(yù)制體，將預(yù)制體依次牽引至預(yù)設(shè)數(shù)量的預(yù)成型部，得到預(yù)成型體，預(yù)成型部為成型腔的形狀接近成型件的模具；將預(yù)成型體牽引至成型模具中，擠出固化，制備得到一體成型的多維結(jié)構(gòu)成型件，該成型件一體成型，無(wú)需進(jìn)行拼接，相應(yīng)的無(wú)連接薄弱結(jié)構(gòu)，能夠滿足高機(jī)械結(jié)合強(qiáng)度要求的部件結(jié)構(gòu)連接要求。

技術(shù)研發(fā)人員：趙麗洋,王以浩,費(fèi)翔,蔡浙煒,權(quán)利軍,姜棟,徐聰杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：振石集團(tuán)華智研究院（浙江）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6