[实用新型]预浸料制成的半成品及三维预成型体和包塑成型件

说明书

技术领域

本实用新型涉及预浸料制品领域，更具体地，涉及由预浸料制成的半成品及由该半成品制成的三维预成型体和包塑成型件。 

背景技术

预浸料(英文为“PREPREG”)是一种常用的制造复合材料的中间材料，通常由树脂基体与浸渍在该基体中的增强体(例如：纤维或织物)构成。由于包含增强体，预浸料具有较高的机械强度，经常用于制造局部区域或整个区域需要加强的部件，例如机动车部件。市场上购买到的预浸料通常是片状或者卷状。 

机动车上需要加强的部件通常是三维的，有时还具有复杂的形状。已知一种制造这种三维部件的方法包含以下步骤： 

步骤1：将购买的预浸料切割成合适的形状和尺寸(通常是由期望得到的三维预成型体进行二维展开而得到的)并根据需要将若干层具有合适形状和尺寸的预浸料堆叠在一起，从而获得半成品； 

步骤2：对上述半成品进行加热并随后进行热冲压成形，从而得到三维预成型体； 

步骤3：将得到的三维预成型体从热冲压成形模具中取出，待冷却后进行机械加工，例如轮廓精加工、钻孔等，使其具有期望的最终尺寸和几何构造； 

步骤4：对该三维预成型体重新加热至预浸料树脂基体的熔点以上，以便在后续的包塑成型(overmolding)中在预浸料的树脂基体和 包塑成型树脂之间获得良好的粘结力； 

步骤5：将上述热的三维预成型体转移到包塑成型模具中，在该三维预成型体上通过注塑法而包塑成型热塑性树脂部，从而得到最终的包含加强部(由所述三维预成型体构成的)和包塑成型树脂部的三维部件。 

其中，在加工过程中通常使用机器臂来抓取预浸料制成的半成品或三维预成型体，然后将其放置于模具内可收回的针上，从而将预浸料制成的半成品或三维预成型体支承并保持在与模具的塑型部分相对的位置。当机器臂抓取运送预浸料制成的半成品或三维预成型体的距离远，或者模具尚处于打开状态时，这样的针更显得尤为必要。 

然而，为了控制上述针，在设备内还必须包括针控制装置，从而需要提供额外的空间。此外，这些锥形的针会在半成品上留下孔洞，或者在三维预成型体上注入热塑性塑料后留下锥体。而且，当预浸料制成的半成品或三维预成型体被加热至预浸料树脂基体软化时，它的操纵变得更加棘手，仅使用上述针难以对其提供良好的支承和定位。 

为了在加工过程中支承及定位预浸料制成的半成品或三维预成型体，除了上述使用针的技术方案，还已知一种使用模塑框架的方案，其中使用预浸料浮动悬挂系统。然而，半成品或三维预成型体在成形时可能在模腔之间发生滑动。因此，该系统不能始终在模具中对半成品或三维预成型体进行精确的定位。 

因此，需要提供一种能够在所述半成品或在所述三维预成型体的加工过程中，尤其是在热加工过程中，更好地支承和定位所述半成品或三维预成型体的替代方式。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述技术问题。 

为此，本实用新型提供了一种由预浸料制成的半成品，至少包括第一预浸料层和第二预浸料层，其特征在于，在所述第一预浸料层和所述第二预浸料层之间铺有磁性材料层。 

术语“预浸料(英文为“PREPREG”)”是一种常用的制造复合材料的中间材料，具有复合材料领域的通常含义，即用树脂基体在严格控制的条件下浸渍增强体而制成的树脂基体与增强体的组合物。 

术语“半成品”是指尚未制造完工为最终产品，仍需进一步加工的中间产品。 

术语“磁性材料”是指能够被磁体吸引的材料。 

根据本实用新型，由于在预浸料层之间加入了磁性材料层，由此制成的半成品在被制成三维成型体以及进一步制成包塑成型件的过程中能通过模具上的磁体对该磁性材料层的吸引来获得良好的支承及定位，从而能够精确成型。 

按照本实用新型的半成品还可以另外包含以下技术特征中的一个或多个： 

所述第一预浸料层和所述第二预浸料层中的至少一方具有镂空，所述磁性材料层至少被铺设在至少一个所述镂空处。这样，可将模具上的磁体布置得在模具闭合时至少部分地嵌入所述镂空处，于是磁体与所述磁性材料层在所述镂空处直接接触，从而提供对所述半成品或所述三维预成型体的足够大的磁力，以便更好地支承及定位所述半成品或所述三维预成型体。