一种复合材料的成型模具及成型方法与流程

allin2025-02-04  88


本申请涉及复合材料制品成型,尤其涉及一种复合材料的成型模具及成型方法。


背景技术:

1、复合材料因其优越的性能应用广泛,许多追求轻量化的产品,开始不断尝试将传统的金属制品改为复合材料制品。异形变截面中空结构的横梁结构,作为一种特殊的结构形式,具有很好的力学性能和减重效果。该结构的中间部位为上部呈球冠形且下部具有开口的半封闭结构,开口处有翻边及孔用于后续装配,在中间结构的两侧为筒体结构,中间结构与筒体结构的连接部分为变截面结构,其内部空间大于开口尺寸,且与筒体结构一体成型,导致模具取出困难,不易脱模。现有的异形变截面中空结构成型方法,为先分体成型筒体结构和异形底座再进行装配,生产效率低,力学性能差。


技术实现思路

1、第一方面,本申请的目的是针对以上问题,提供一种复合材料的成型模具,包括:

2、模具底板,所述模具底板中部设有成型底座,所述模具底板沿第一方向的两端分别设有支撑板;

3、筒芯,两个所述筒芯分别设于所述成型底座沿所述第一方向的两侧,所述筒芯的第一端与所述成型底座活动连接,其第二端沿所述第一方向延伸贯穿所述支撑板后固定连接有脱模组件,所述脱模组件与所述支撑板可拆卸连接,用于在复合材料成型后带动所述筒芯沿所述第一方向向远离所述成型底座的一侧移动,以使所述筒芯与所述复合材料分离;

4、可溶性芯模,两个所述可溶性芯模分别套在所述筒芯外周并抵靠在所述成型底座上。

5、根据本申请某些实施例提供的技术方案,所述脱模组件包括固定板,所述固定板与所述第二端固定连接,并与所述支撑板可拆卸连接,所述固定板周向开设有螺纹孔,所述螺纹孔内螺纹配合有顶丝,通过旋拧所述顶丝使其一端抵靠在所述支撑板远离所述成型底座的一侧,以对所述固定板施加反作用力,进而带动所述筒芯与所述复合材料分离。

6、根据本申请某些实施例提供的技术方案,还包括限位组件,所述限位组件设于所述模具底板上,用于对所述支撑板进行限位。

7、根据本申请某些实施例提供的技术方案,所述限位组件包括挡块,两个所述挡块分别设于所述模具底板沿所述第一方向的两端,并抵靠在所述支撑板远离所述成型底座的一侧;所述模具底板上沿所述第一方向的两端分别开设有导向槽,所述限位组件还包括导向块,所述导向块的外轮廓与所述导向槽的内轮廓相匹配,所述导向块置于所述导向槽内且一端抵靠在所述支撑板靠近所述成型底座的一侧。

8、根据本申请某些实施例提供的技术方案,所述成型底座包括一体相连的基台与顶模,所述基台设于所述模具底板中部,所述顶模设于所述基台上,所述顶模的外轮廓与所述复合材料中间结构的内轮廓相匹配。

9、根据本申请某些实施例提供的技术方案,所述基台顶面刻有铺贴线,且四角开设有基准孔。

10、根据本申请某些实施例提供的技术方案,所述模具底板底部固定有加强筋。

11、第二方面,本申请提供一种复合材料的成型方法,采用如上所述的一种复合材料的成型模具,包括:

12、将多层预浸料依次铺贴在所述成型模具的铺贴区域;

13、采用真空袋包裹所述预浸料进行封装定型;

14、采用热压罐对所述预浸料进行固化成型;

15、分离成型后的所述复合材料与所述成型模具,得到所述复合材料产品。

16、根据本申请某些实施例提供的技术方案,所述将多层预浸料依次铺贴在所述成型模具的铺贴区域,包括:

17、铺贴单层预浸料至所述成型模具的铺贴区域并进行预定型;

18、每铺贴3-5层所述预浸料或铺贴厚度达到1-2mm时再次进行预定型。

19、根据本申请某些实施例提供的技术方案,所述分离成型后的所述复合材料与所述成型模具,包括:

20、分离所述筒芯与所述复合材料;

21、对所述复合材料进行切割打孔;

22、由所述成型底座上脱离所述复合材料;

23、溶解所述复合材料内的可溶性芯模。

24、与现有技术相比,本申请的有益效果:本申请提供一种复合材料的成型模具,包括模具底板,模具底板中部设有成型底座,模具底板沿第一方向的两端分别设有支撑板;成型底座沿第一方向的两侧分别设有筒芯,筒芯的第一端与成型底座活动连接,其第二端沿第一方向延伸贯穿支撑板后固定有脱模组件,脱模组件与支撑板可拆卸连接,用于在复合材料成型后带动筒芯沿第一方向向远离成型底座的一侧移动,以使筒芯与复合材料分离;筒芯外周套有可溶性芯模,两个可溶性芯模分别抵靠在成型底座沿第一方向的两侧;通过设置脱模组件,使与成型底座和支撑板活动连接的筒芯在复合材料成型后可沿第一方向移动以使复合材料脱模,进而可使复合材料脱离成型底座,同时可溶性芯模可通过高压水枪等方式进行溶解,有效避免了使用传统组合模具脱模困难的问题,同时一体成型的复合材料不仅提高了生产效率,还具有更高的结构强度和更好的力学性能。

25、应当理解的是,本申请中对技术特征、技术方案、有益效果或类似语言的描述并不是暗示在任意的单个实施例中可以实现所有的特点和优点。相反,可以理解的是对于特征或有益效果的描述意味着在至少一个实施例中包括特定的技术特征、技术方案或有益效果。因此,本说明书中对于技术特征、技术方案或有益效果的描述并不一定是指相同的实施例。进而,还可以任何适当的方式组合本实施例中所描述的技术特征、技术方案和有益效果。本领域技术人员将会理解,无需特定实施例的一个或多个特定的技术特征、技术方案或有益效果即可实现实施例。在其他实施例中,还可在没有体现所有实施例的特定实施例中识别出额外的技术特征和有益效果。



技术特征:

1.一种复合材料的成型模具,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种复合材料的成型模具,其特征在于,所述脱模组件包括固定板(6),所述固定板(6)与所述第二端固定连接,并与所述支撑板(3)可拆卸连接,所述固定板(6)周向开设有螺纹孔(7),所述螺纹孔(7)内螺纹配合有顶丝,通过旋拧所述顶丝使其一端抵靠在所述支撑板(3)远离所述成型底座(2)的一侧,以对所述固定板(6)施加反作用力,进而带动所述筒芯(4)与所述复合材料分离。

3.根据权利要求1所述的一种复合材料的成型模具,其特征在于,还包括限位组件,所述限位组件设于所述模具底板(1)上,用于对所述支撑板(3)进行限位。

4.根据权利要求3所述的一种复合材料的成型模具,其特征在于,所述限位组件包括挡块(8),两个所述挡块(8)分别设于所述模具底板(1)沿所述第一方向的两端,并抵靠在所述支撑板(3)远离所述成型底座(2)的一侧;所述模具底板(1)上沿所述第一方向的两端分别开设有导向槽,所述限位组件还包括导向块(9),所述导向块(9)的外轮廓与所述导向槽的内轮廓相匹配,所述导向块(9)置于所述导向槽内且一端抵靠在所述支撑板(3)靠近所述成型底座(2)的一侧。

5.根据权利要求1所述的一种复合材料的成型模具,其特征在于,所述成型底座(2)包括一体相连的基台(21)与顶模(22),所述基台(21)设于所述模具底板(1)中部,所述顶模(22)设于所述基台(21)上,所述顶模(22)的外轮廓与所述复合材料中间结构的内轮廓相匹配。

6.根据权利要求5所述的一种复合材料的成型模具,其特征在于,所述基台(21)顶面刻有铺贴线,且四角开设有基准孔(23)。

7.根据权利要求1所述的一种复合材料的成型模具,其特征在于,所述模具底板(1)底部固定有加强筋(10)。

8.一种复合材料的成型方法,采用如权利要求1-7任意一项所述的一种复合材料的成型模具,其特征在于,包括:

9.根据权利要求8所述的一种复合材料的成型方法,其特征在于,所述将多层预浸料依次铺贴在所述成型模具的铺贴区域,包括:

10.根据权利要求8所述的一种复合材料的成型方法,其特征在于,所述分离成型后的所述复合材料与所述成型模具,包括:


技术总结
本申请提供一种复合材料的成型模具及方法,成型模具包括模具底板,其沿第一方向的两端分别设有支撑板且中部设有成型底座;成型底座沿第一方向的两侧分别活动连接有筒芯,筒芯的自由端沿第一方向延伸贯穿支撑板后固定有脱模组件,脱模组件与支撑板可拆卸连接,用于使筒芯与复合材料分离;筒芯外周套有可溶性芯模,两个可溶性芯模分别抵靠在成型底座沿第一方向的两侧;通过设置脱模组件,使与成型底座和支撑板活动连接的筒芯可沿第一方向移动以进行脱模,进而可使复合材料脱离成型底座,同时可溶性芯模可进行溶解,有效避免了传统模具脱模困难的问题,同时一体成型的复合材料不仅提高了生产效率,还具有更高的结构强度和更好的力学性能。

技术研发人员:刘军磊,徐冲,吴雄芳,刘加祥,郭奋强,王影伟,辛朝波
受保护的技术使用者:廊坊市飞泽复合材料科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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