[发明专利]一种汽车碳纤维复合材料空气过滤盒外壳的制造方法

权利要求书

1.一种汽车空气过滤盒外壳的制造方法，其特征在于，所述汽车空气过滤盒外壳（10），包括：上盖（11）、下壳（12）和连接件（13），所述上盖（11）和所述下壳（12）扣合形成汽车空气过滤盒外壳（10）整体，所述连接件（13）位于所述下壳（12）两侧的连接片（121）上；所述连接件（13）包括连接头（131）、连接杆体（132）和连接基座（133），连接基座（133）和所述连接片（121）融合成一个整体；

所述空气过滤盒外壳采用碳纤维复合材料制备而成，具体步骤包括：

（A）、上盖制作：采用碳纤维预浸料铺设在上盖模具的成型腔体中，再将事先制备的硅胶内胆置于铺设好碳纤维预浸料的成型腔体中，并将带有气嘴的尼龙气袋置于所述硅胶内胆中，将模具合模后进行吹气加热加压成型；

（B）、下壳制作：将事先制备的连接件内埋于空气过滤盒的下壳模具相应位置，采用碳纤维预浸料铺设在下壳模具的成型腔体中和连接件的连接位置，再将事先制备的硅胶内胆置于铺设好碳纤维预浸料的成型腔体中，并将带有气嘴的尼龙气袋置于所述硅胶内胆中，将模具合模后进行吹气加热加压成型；所述连接件采用碳纤维SMC材料制造；

所述连接件具体步骤包括：

（a）、碳纤维SMC连接件毛坯成型：称取一定重量的碳纤维SMC片材，置于SMC模具中，合模并在温度为150℃，压力为10MPa的条件下加热5分钟，使之固化，开模冷却后待用；

（b）、碳纤维SMC毛坯CNC：采用数控车床，将碳纤维SMC毛坯进行数控加工，得到所需形状和精度的碳纤维SMC连接件；

（c）、碳纤维空气过滤盒下壳的铺层过程：将碳纤维预浸料铺设于下壳模具的成型腔中，将步骤（b）中得到的碳纤维SMC连接件内埋于空气过滤盒下壳模具（20）的安置槽（231）中，所述连接件（13）的连接基座（133）位于左成型块（232）和右成型块（233）的碳纤维预浸料的铺设腔中，在铺设下壳模具（20）的成型腔的同时对铺设腔进行铺设，使碳纤维预浸料覆盖所述连接件（13）的连接基座（133）；

（C）、后处理：将所述上盖和所述下壳从模具中取出，并进行CNC切割、附件胶结、喷漆的后处理，得到所述的复合材料空气过滤盒；

所述下壳模具包括上模、中模和下模；所述下模的相应位置设有两个连接件的安置槽，所述下壳模具还包括所述连接件的左成型块和右成型块，所述左成型块和右成型块分别包括所述连接件的放置腔和碳纤维预浸料的铺设腔，所述左成型块和所述右成型块放置在所述安置槽中。

2.根据权利要求1所述的汽车空气过滤盒外壳的制造方法，其特征在于，所述硅胶内胆的制备方法包括：称取一定重量的生硅胶片，均匀的铺贴于上盖或下壳的硅胶内胆模具中，合模，并在温度为150℃，压力为2MPa的条件下加热2小时，使之固化，开模冷却后待用。

3.根据权利要求1所述的汽车空气过滤盒外壳的制造方法，其特征在于，所述步骤（A）和步骤（B）中的吹压成型具体为：使用压机和高温水模温机，对模具进行加热加压，使碳纤维预浸料成型，在模具升温和加压过程中，使用气源对产品内腔中的尼龙气袋进行吹气。

4.根据权利要求3所述的汽车空气过滤盒外壳的制造方法，其特征在于，所述吹压成型的加压加温吹气过程采用多阶段进行。

5.根据权利要求4所述的汽车空气过滤盒外壳的制造方法，其特征在于，所述吹压成型的加压加温吹气具体过程如下：

第一阶段：室温至80℃，模压压力3~5T，内胆气压0.1~0.16 MPa；

第二阶段：80℃，模压压力20~22 T，内胆气压0.6±0.05 MPa，保持15 min；

第三阶段：80℃~120℃，模压压力20~22T，内胆气压0.8±0.05 MPa；

第四阶段：120℃，模压压力43~46 T，内胆气压0.8±0.05 MPa，保持15 min；

第五阶段：120℃~150℃，模压压力43~46T，内胆气压0.8±0.05 MPa；

第六阶段：150℃，模压压力43~46 T，内胆气压0.8±0.05 MPa，保持30 min。