[实用新型]使用冲压模具制造纤维增强复合材料成型产品的装置有效

专利信息
申请号: 201621164583.2 申请日: 2016-11-01
公开(公告)号: CN206242524U 公开(公告)日: 2017-06-13
发明(设计)人: 济藤友明 申请(专利权)人: 跃谷新材料科技(上海)有限公司;日本技术管理株式会社
主分类号: B29C70/42 分类号: B29C70/42;B29C70/54;B29C33/44
代理公司: 上海交达专利事务所31201 代理人: 王毓理,王锡麟
地址: 201412 上海市奉*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 使用 冲压 模具 制造 纤维 增强 复合材料 成型 产品 装置
【说明书】:

本实用新型请求申请日:2016年1月8日,申请号:特願2016‐2827,发明名称:纤维增强复合材料成型产品的制造方法及其冲压模具的日本在先申请优先权。

技术领域

本实用新型涉及的是一种冲压成型领域的技术,具体是一种将预浸料冲压成型后制造纤维增强复合材料成型产品的方法、及此制造方法所使用的冲压用模具。

背景技术

纤维增强复合材料成型产品一般采用环氧树脂等材料,因此可通过用环氧树脂浸渍纤维束、干燥后获得预浸料,再将其加热、加压使之固化的方法制造。

[国际公开第2013/081058号小册子]的段落[0022]中记载,此类制造方法通常包括了热压罐成型、真空袋成型、RTM法、冲压成型,其中以冲压成型的生产效率最高、生产出的纤维增强复合材料成型产品品质最好,因此被广泛利用。

现有技术如[国际公开第2013/081058号小册子],然而现有技术中由于预浸料与金属材料不同,冲压成型时固化了的预浸料很容易附着于模具上,当需要将附着的已固化预浸料与模具(脱模)分离时,需先将模具冷却,而每次冷却所花费的时间都会使生产效率产生相应的低下。现有的模具冷却方法是采用较为费时的水冷或油冷,并且当在冷却后需要继续制作纤维增强复合材料成型品时,又必须将已冷却的模具加热到原有温度,所以在连续制作纤维增强复合材料成型品的整个过程耗时过长。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的上述不足,提出一种使用冲压模具制造纤维增强复合材料成型产品的装置,具有耗时短、能源损耗少的优点。

本实用新型是通过以下技术方案实现的:

本实用新型进一步涉及一种纤维增强复合材料成型产品的制造模具,包括上述预浸料所附着的冲压面、及为使上述冷却气体更易于深入上述已固化预浸料与上述冲压面之间而设置在上述冲压面边缘的倾斜部的冲压用模具。

所述的冲压用模具为具有中空结构的模具。

技术效果

与现有技术相比,本实用新型可在短时间内将附着于模具上的已固化预浸料脱模。并且因为无需将模具冷却达到与可脱模、已固化预浸料同样的温度,减少了温度的上下浮动,达到抑制能源损耗的作用。

附图说明

图1为实施例中预浸料配置于下模时的示意图;

图2为实施例中将上模往下降、将预浸料夹在上模和下模之间,同时加压、加热时的状态的示意图;

图3为实施例中将上模返回到原来位置时的示意图;

图中:预浸料附着于上模;

图4为上模的立体示意图A;

图5为上模的侧视图;

图6为上模的立体示意图B,即为图4翻转状态;

图7为上模的截面图;

图中:1冲压成型装置、2预浸料、21已固化预浸料(纤维增强复合材料成型产品)、3上模、31冲压面、32倾斜部、33把手部、34中空部、4下模、5冷却部、51冷却气体喷出部、52冷却导管、6上模加热部、7下模加热部。

具体实施方式

本实施例涉及一种纤维增强复合材料成型产品的制造方法,通过将碳纤维、玻璃纤维等纤维束用热塑性树脂或热固化性树脂浸润并干燥而得的预浸料,经冲压成型并得到纤维增强树脂复合材料成型产品,或将上述预浸料与铝、铁、钛等金属加压加热后接合而成的纤维增强树脂复合材料/金属一体成型产品。纤维增强复合材料成型产品根据用途、形状的不用,可使用于飞机、汽车等的零部件中。

本实施例的制造方法通过如图1所示的上模3、下模4的冲压成型装置1实现,该装置的上模3为上下可动,并且上模3和下模4之间实现压缩(冲压)物体。

所述的冲压成型装置1中进一步设置上模用加热部6及下模用加热部7,分别对上模3与下模4进行加热。

所述的冲压成型装置1中设有冷却部5。

本实施例针对纤维增强复合材料成型产品中的纤维增强树脂复合材料成型产品的制造过程具体如下:

1)首先将上模3与下模4加热到130℃~150℃左右。

2)其次,在下模4上方的中央部分附近配置含有碳纤维的环氧树脂预浸料2。此时,根据需要将预浸料2进行预备加热。这一状态如图1所示。

此外,在制造纤维增强复合材料/金属一体成型产品而非纤维增强树脂复合材料成型产品时,将预浸料配置于片状的铁、铝、钛等金属之上。

3)然后将上模3朝下方移动,将预浸料2夹在上模3与下模4之间并加压。此时压力约为1MPa~8MPa左右。冲压时间为30秒~180秒左右。这一状态如图2所示。

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