[实用新型]复合材料成型模具

说明书

本实用新型提供一种复合材料成型模具，能够解决现有技术中产品固化质量差、生产效率低的问题。复合材料成型模具包括：模具基体，具有分型面，分型面上设有用于成型工件的型腔；热管，设置在模具基体内，供热媒流动；热管与型腔在分型面的法向上对应，以使热管内热媒的热量传递至型腔的对应位置处；热管包括与型腔的外围对应的外围部分，以及与型腔的中心对应的中心部分；热管的外围部分呈全包围或半包围状，在热媒流动的方向上，热管的外围部分位于中心部分的上游。

技术领域

本实用新型涉及一种复合材料成型模具。

背景技术

RTM（树脂传递模塑）成型工艺是一种低成本、高质量的复合材料生产工艺，适合于中、小尺寸构件的中等批量生产。使用该工艺时，首先在模具的模腔中铺放好按性能和结构要求设计好的增强材料预成型体( Preform) ，然后采用注射设备将专用低粘度树脂体系注入闭合的模腔中，同时排气系统保证树脂流动顺畅并排出模腔中的全部气体，以及保证树脂能够彻底浸润增强材料预成型体中的纤维，最后使用加热系统使树脂加热固化而成型复合材料构件。

RTM 工艺属于半机械化的复合材料成型工艺，特别适合于一次整体成型，无需二次粘接，与手糊、模压和热压罐等传统工艺相比，它节约各种工装设备，生产效率高，成本低；同时，由于采用低粘度树脂浸润纤维以及加温固化工艺，复合材料质量高，并且其生产较少依赖操作人员的技术水平，产品质量易于保证，废品率低。而现有技术中，对RTM产品的固化方式有两种，分别为：

1）常温下生产固化：RTM产品整个成型过程均在常温下进行，但其中存在的问题是，树脂凝胶速度受温度的变化差异较大，产品提前凝胶、固化或延后凝胶、固化现象常见，严重影响产品成品率及生产效率；

2）烘箱辅助固化：RTM产品在常温下生产，树脂注射完毕后进烘箱进行固化，但在生产过程需要往复多次在生产现场和烘箱件转运，搬运浪费较多，生产效率低下；另外烘箱预热时间及闲置时间较长，能耗浪费大，搬运时需要撤掉真空管，再加搬运过程的产生的震动，极易出现产品分层等质量问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种复合材料成型模具，能够解决现有技术中产品固化质量差、生产效率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型中的复合材料成型模具采用如下技术方案：

复合材料成型模具，包括：

模具基体，具有分型面，分型面上设有用于成型工件的型腔；

热管，设置在模具基体内，供热媒流动；

热管与型腔在分型面的法向上对应，以使热管内热媒的热量传递至型腔的对应位置处；

热管包括与型腔的外围对应的外围部分，以及与型腔的中心对应的中心部分；热管的外围部分呈全包围或半包围状，在热媒流动的方向上，热管的外围部分位于中心部分的上游。

其有益效果在于：在模具基体内埋设热管，热管内流动的热媒能够与型腔中的复合材料进行热交换，使复合材料在模具内就可以进行加热固化，无需转运，加工效率较高；适应性地，复合材料在型腔中成型时，中心处的温度高，外围处温度低，存在温度差，当产品在固化时温度差会使同一产品的不同部分的固化存在差异。热管的外围部分对应于型腔的外围，热管的中心部分对应于型腔的中心处，且外围部分位于中心部分的上游，热管的外围部分与中心部分存在温度差，利用外围部分温度高的特点来向型腔的外围部分提供热量，使复合材料在型腔中固化时受热均匀，保证固化效果。

进一步的，模具基体包括沿厚度方向叠设的成型层、保温层；

型腔设置在成型层的背向保温层的一侧，热管设置在保温层内。

其有益效果在于：采用分层结构的模具基体，实现模具基体的功能分区，技术人员可以根据不同部位所要实现的功能，来对应调整模基体的材料，比较灵活，同时也提高了模具的适用性。