[发明专利]一种复合材料工件成型方法和复合材料工件

说明书

本发明属于复合材料工件成型制造技术领域，公开一种复合材料工件成型方法和复合材料工件，该方法包括：S100、将复合材料包覆于气袋的外周，在复合材料和气袋放入模具后将模具放置于相邻的栈板之间；S200、加热系统将加热介质输送至各个栈板内；S300、风压系统将压缩气体输送至气袋内，使受热时的气袋内的压强在第一预设时间节点后提升至第一预设压强值并保持至第二预设时间节点，再使受热时的气袋内的压强在第二预设时间节点后提升至第二预设压强值并保持至第三预设时间节点，关闭加热系统；S400、冷却系统将冷却介质输送至各个栈板内。本发明的方法使模具受热均匀或冷却均匀，调整复合材料的受热温度，提高成型质量。

技术领域

本发明涉及复合材料工件成型制造技术领域，尤其涉及一种复合材料工件成型方法和复合材料工件。

背景技术

复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料，复合材料可以发挥各种材料的优点，克服单一材料的缺陷，扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、耐化学腐蚀等特点，广泛应用于航天航空、汽车、电子电气、健身器材等领域。现有的复合材料包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等。

现有的复合材料工件成型制造工艺复杂，且由于模具在加热和冷却过程中，加热不均匀或者冷却不均匀，导致模具内的复合材料固化异常，成品率低。

发明内容

本发明的一个目的在于：提供一种复合材料工件成型方法，保证模具加热均匀或冷却均匀，提高复合材料工件的成品率。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种复合材料工件成型方法，所述方法包括如下步骤：

S100、将复合材料包覆于气袋的外周，在复合材料和气袋放入模具后将所述模具放置于相邻的栈板之间；

S200、加热系统将加热介质输送至各个所述栈板内；

S300、风压系统将压缩气体输送至所述气袋内，使受热时的所述气袋内的压强在第一预设时间节点后提升至第一预设压强值并保持所述第一预设压强值至第二预设时间节点，再使受热时的所述气袋内的压强在所述第二预设时间节点后提升至第二预设压强值并保持所述第二预设压强值至第三预设时间节点，关闭所述加热系统；

S400、冷却系统将冷却介质输送至各个所述栈板内，用以降低所述栈板的温度。

作为一种可选的技术方案，各个所述栈板的输入端均设置有电子比例阀，所述加热系统分别连接所述栈板的输入端，所述电子比例阀用于调节输入所述栈板内的加热介质的流量。

作为一种可选的技术方案，所述步骤S300具体为：所述风压系统将压缩气体输送至所述气袋内，使受热时的所述气袋内的压强在输送压缩气体第十分钟后提升至150PSI并保持该压强至第十二分钟，再使受热时的所述气袋内的压强在第十二分钟后提升至200PSI并保持该压强至第四十分钟，在第四十分钟后关闭所述加热系统。

作为一种可选的技术方案，在所述气袋内的压强提升至150PSI之前，还包括如下步骤S301：所述风压系统在输送压缩气体至受热的所述气袋内第一分钟后，将所述气袋内的压强提升至30PSI并保持该压强至第三分钟，所述风压系统在输送压缩气体至受热的所述气袋内第三分钟后，将所述气袋内的压强提升至60PSI并保持该压强至第五分钟，所述风压系统在输送压缩气体至受热的所述气袋内第五分钟后，将所述气袋内的压强提升至100PSI。

作为一种可选的技术方案，所述步骤：所述风压系统在输送压缩气体至受热的所述气袋内第五分钟后，将所述气袋内的压强提升至100PSI，具体为：所述风压系统在输送压缩气体至受热的所述气袋内的第五分钟后至第十分钟前，所述气袋内的压强在0PSI与100PSI之间切换变化若干次。