[发明专利]一种碳纤维汽车轮毂的制造方法

说明书

本发明涉及汽车轮毂技术领域，特别涉及一种碳纤维汽车轮毂的制造方法，步骤为：（1）裁料、卷料、成型、检验；成型时，将预成型体放入模具，气囊接上气嘴，降下成型台压板，采用三段加压方式，使合模压力达到100‑105T；采用三段加热方式，使模具温度升温至140‑145℃，使成型室达到‑0.075到‑0.1kpa，保持压板压力、气囊压力、成型室负压和模具温度30‑35min；然后，关闭真空泵，关闭加热泵，启动制冷开关，使模具温度降温至30‑35℃；最后，关闭气囊气压，升起成型台压板，开启模具，取出产品。具备相对较快的成型时间，解决了现有成型产品存在的基体缺失（缺型）、空泡（包风）问题。

技术领域

本发明涉及汽车轮毂技术领域，特别涉及一种碳纤维汽车轮毂的制造方法。

背景技术

现有碳纤维汽车轮毂的成型技术工艺一般有两种：一种为传统模压工艺，将碳纤维预浸料手工卷制的预成型体放入模具，由热压机台提供压力将模具闭合，然后预成型体内部通过发泡材料膨胀或者吹气的方法提供内部压力，然后机台压板提供热量传导致模具上，达到固化成型的温度和压力；第二种为热压罐成型工艺，通过手工铺设预浸料材料在模具表面，使用真空袋贴紧产品材料，通过真空负压使材料紧贴模具，然后由封闭的热压罐提供气压和温度，使碳纤维固化成型。

针对上述两种成型工艺，即传统模压工艺和热压罐成型工艺均存在两个共同的缺点：第一个缺点是成型工艺时间过长，由于传统模压采用热压版加热传导至模具的加热办法，而汽车轮毂模具普遍厚度较厚，所以加热时长非常长，约在60分钟左右，而热压罐成型由于采用气体升温的加热办法，加热时间更是有6个小时之久；且产品固化之后还有降温的过程，传统模压工艺一般要转移模具至冷压机台，通过冷压板降温，热压罐则采用冷空气降温，时长更久，所以两种工艺生产时长都相对较长；第二个缺点是碳纤维复合材料在固化的过程中，由于基体为树脂类材料，具有良好的流动性，所以产品会有基体材料缺失、空泡问题，一方面影响了产品结构强度和外观表现，另一方面使得产品不得不有修补、喷漆的后续工艺流程，这对汽车轮毂类产品来讲非常不合理，会对产品强度、动平衡性能、外观品质、生产效率造成非常大的不利影响。

因此，基于上述现有的成型工艺存在的问题，限制了碳纤维汽车轮毂的生产和应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳纤维汽车轮毂的制造方法，用于解决目前针对碳纤维汽车轮毂的成型方法所存在的上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种碳纤维汽车轮毂的制造方法，包括以下步骤：

（1）裁料：将碳纤维预浸料裁剪成所需形状；

（2）卷料：将裁剪好的碳纤维预浸料进行堆叠、卷制成内含气囊的预成型体；

（3）成型：将预成型体放入模具，气囊接上气嘴，降下成型台压板，采用三段加压方式，使合模压力达到100-105T；同时充气使气囊压力为10-14kgf；关闭成型室，启动加热泵，采用三段加热方式，使模具温度升温至140-145℃，同时启动真空泵，使成型室达到-0.075到-0.1kpa，保持压板压力、气囊压力、成型室负压和模具温度30-35min；然后，关闭真空泵，关闭加热泵，启动制冷开关，使模具温度降温至30-35℃；最后，关闭气囊气压，升起成型台压板，开启模具，取出产品；

（4）检验：检查产品外观，清理合模线树脂，送检。

作为优选，所述三段加压分别为：第一次加压至20-25T，保持2-3s，第二次加压至60-65T，保持2-3s，第三次加压至100-105T。

作为优选，所述三段加热分别为：第一段加热至60-65℃，保持2-3分钟，第二段加热至100-110℃，保持1-2分钟，第三段加热至140-145℃。

作为优选，所述模具包括上模和下模，上模和下模的模壁内间隔均布有若干条温控道，所述温控道的出入口通过管路与循环泵连接形成循环通路。

作为优选，所述温控道采用串并联结合。