[实用新型]快速固化预浸料复材制件成型模压系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及复合材料成型技术领域，具体涉及一种快速固化预浸料复材制件成型模压系统。

背景技术

复合材料成型工艺通常要求预浸料复材件在规定的温度和压力下固化成型实现制件。通常采用热压机、热压罐等升温并加压配合模具成型，或者采用固化炉升温由热收缩带、真空泵吸附并由树脂液态注射等方式提供压力配合模具成型。复合材料成型对成本、效率要求较高，现有技术中一般采用模压单件成型工艺。具体的，通常将铺覆好的预浸料复材件放入模具中，再用热压罐或热压机加热、加压，按规定工艺程序成型,加热、加压、冷却等过程往往需要耗时数小时以上,导致复合材料制件生产效率低下，成本较高，很难满足快速固化预浸料复材件成型的制件需求。

公开号为CN106042503A的中国专利文献公开了一种超轻质夹层结构复合材料的制备方法，首先制备热熔预浸料；然后按照预定的铺层方向、铺层层数将制备的热熔预浸料进行铺层，得到层合板预成型体；随后在曲面金属模具表面随形铺覆金属挡条，金属挡条与金属模具采用机械连接固定，然后将层合板预成型体铺覆至挡条的侧面翻边处；然后将密度为30～50kg/m3的开口蜂窝用胶膜拼贴到层合板预成型体表面，再在蜂窝外层铺层所述热熔预浸料；最后采用硅橡胶密封条将预成型体密封，在130℃下固化2小时，制得超轻质夹层结构复合材料。本专利文献的技术方案不能实现预浸料复材件快速固化成型，其生产效率低、成本较高。

公开号为CN105711110A的中国专利文献公开了一种复合材料成型件的模具及模压成型方法，通过加大阴阳模之间的间隙，大于产品理论厚度；阴模采用热膨胀系数低的材料，例如因瓦钢；阳模采用热膨胀系数大的材料，例如铝合金；为确保固化温度下模具处于正确的产品尺寸(阳模形状和阴模形状)，需要将阴阳模分别按各自的缩比系数缩小模具的常温尺寸；阴模尺寸缩量小，阳模尺寸缩量大，于是阴阳模的常温间隙加大了；当固化升温时，阳模膨胀量大，模腔间隙缩小，铺层被压向阴模，出现了金属膨胀模压效果。固化结束后，模具开始降温时，阳模收缩量大；而铺层已经固化变成了复合材料，由于复合材料热膨胀系数低，复合材料产品收缩量小，因此阳模与产品之间会脱开，出现自动脱模效果。但是，本专利文献的技术方案也不能实现预浸料复材件快速固化成型，其生产效率低、成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种快速固化预浸料复材制件成型模压系统及方法，用以解决目前的预浸料复材件固化成型效率低、成本较高的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种快速固化预浸料复材制件成型模压系统，所述成型模压系统包括承力架、上模具、下模具、上电热源、下电热源、伸缩油缸、承压台、滚轮、轨道、抽真空装置和冷却装置，承力架的上侧设置上模具和上电热源，上电热源经热力管路与上模具连接，承力架的下侧设置伸缩油缸，承压台的上侧设置下模具，承压台的下侧设置滚轮，轨道贯穿承力架且向承力架两侧方向延伸，滚轮与轨道动连接，承压台上设置下电热源、抽真空装置和冷却装置，下电热源经热力管路与下模具连接，下模具上表面铺设有真空膜以形成封闭空间，抽真空装置经抽气管路与封闭空间连接，冷却装置经冷却管路与下模具连接。

进一步的，所述成型模压系统还包括监控装置，监控装置分别信号连接下电热源、抽真空装置和冷却装置。

进一步的，所述轨道为导电轨道，下电热源、抽真空装置和冷却装置分别与导电轨道电源连接。

进一步的，下电热源、抽真空装置和冷却装置分别经触点与导电轨道电源连接。

进一步的，承压台底部设置有定位装置，定位装置与伸缩油缸的末端接触定位。

进一步的，承压台还设置有自行走装置，自行走装置驱动滚轮沿轨道滚动。

本实用新型还提供一种快速固化预浸料复材制件成型方法，应用上述的快速固化预浸料复材制件成型模压系统，包括以下步骤：

步骤一，承压台移动至预铺层工位，将复合材料制件铺层至下模具中，关闭冷却装置，下模具复合材料制件铺层上表面铺设真空膜，抽真空装置对下模具复合材料制件抽真空，下电热源对下模具加热，复合材料制件预成型；

步骤二，承压台移动至合模工位，承压台位于上模具和伸缩油缸之间的限定位置，上电热源对上模具按工艺持续恒定温度加热不间断，抽真空装置持续对下模具抽真空，下电热源持续对下模具按工艺加热，伸缩油缸上升带动承压台上升，下模具与上模具合模加压，到达工艺时间后，复合材料制件成型；