CN103213289A - 一种复合材料产品的模具成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合材料产品的模具成型工艺，它包括如下步骤：步骤一：在金属模具的型腔中预先放置玻璃纤维增强材料；步骤二：闭模锁紧后，将配好的树脂胶液在一定的温度和压力下，从注入孔处注入模腔，浸透玻纤增强材料；步骤三：通过金属模具里的加温装置进行温控固化后，启模、脱模。采用本发明所述的复合材料产品的模具成型工艺能够有效的解决现有技术中复合材料产品的模具方案及模具材料不能快速固化的难题，且本工艺生产成本低，利于推广。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合材料产品的模具成型工艺方案，具体是提供一种在特定合金模具里设置维持特定温度的加温装置，利用温控技术对复合材料制品的固化进行控制的工艺。
背景技术
传统的复合材料产品成型工艺，是将树脂胶液注射进入模腔中，在压力作用下，树脂胶液在增强材料预制件中流动且传递到各个部位，充满模腔并通过流胶排净模腔内的气泡，然后固化制成产品的成型工艺。
复合材料产品成型工艺是介于手糊工艺和SMC工艺之间的一种适合于中等批量生产的技术。由于该工艺比较年轻，在技术上不可避免存在一些难关和有待进一步解决的问题，目前，复合材料产品成型工艺技术国内外普遍存在的难点和问题表现在以下四个方面：
（1）树脂对纤维的浸渍不够理想，制品里存在空隙率较高，且有干纤维的现象；
（2）制品的纤维含量较低（一般约50%）；
（3）大面积、结构复杂的模具型腔内，模塑过程中树脂的流动不均衡，而这个动态过程无法观察，更不能进行预测和控制；
（4）现在的复合材料产品的模具方案及模具材料不能快速固化。
上述难点和问题的主要原因有：物料里残存、截留着气泡，树脂的浸渍性差等，根据SCS公司的研究，前三大难题通过真空辅助RTM（VA RTM）工艺以及双浇口注射RTM工艺可以得到有效解决，但复合材料产品的模具方案及模具材料不能快速固化这个难题尚未得到较好的解决。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明要解决的技术问题是，如何克服现有技术中合材料成型的RTM工艺成型时间较长，产品变形量较大的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种复合材料产品的模具成型工艺，它包括如下步骤：
步骤一：在金属模具的型腔中预先放置玻璃纤维增强材料；
步骤二：闭模锁紧后，将配好的树脂胶液在一定的温度和压力下，从注入孔处注入模腔，浸透玻纤增强材料；
步骤三：通过金属模具里的加温装置进行温控固化后，启模、脱模。
作为本发明所述复合材料产品的模具成型工艺的一种优选方案，其中：所述步骤一中金属模具为合金模具，其各组分按质量百分比计，硅11.0%-13.0%，铜1.0%-2.0%，镁0.4%-1.0%，锰0.3%-0.9%，其余为铝和微量杂质。
作为本发明所述复合材料产品的模具成型工艺的一种优选方案，其中：所述步骤二中一定的温度为15°C-25°C。
作为本发明所述复合材料产品的模具成型工艺的一种优选方案，其中：所述步骤二中一定的压力为0.05-0.15MPa。
作为本发明所述复合材料产品的模具成型工艺的一种优选方案，其中：所述步骤三中加温装置进行温控的温度为18°C-30°C。
本发明通过在成型特定金属模具里设置维持特定温度的加温装置，利用温控技术对复合材料制品的固化进行控制，以解决成型时间长和产品变形大的问题。采用本发明所述的复合材料产品的模具成型工艺能够有效的解决现有技术中复合材料产品的模具方案及模具材料不能快速固化的难题，且本工艺生产成本低，利于推广。
附图说明
图1是本发明所述复合材料产品的模具成型工艺成型流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，将树脂体系通过计量泵注入金属模腔内，浸润增强材料（纤维体系），而后闭模锁紧后，将配好的树脂胶液在15°C-35°C和0.05-0.25MPa压力下，从注入孔处注入模腔，浸透玻纤增强材料；最后通过模具里的加温装置进行温控固化后，启模、脱模。
在树脂及助剂库内提取树脂及助剂，将树脂用泵进行混合计量分配；在增强纤维库内取出增强纤维，进行型坯准备，然后对型坯进行处理；同时进行模具准备，而后将处理好的型坯利用模具对原材料进行质控、装模以及闭模，接着将混合计量分配好的树脂进行树脂注射，然后对模具通过模具里的加温装置进行温控固化，最后启模、脱模。
在该实施例中，所用金属模具为合金模具，其各组分含量以质量百分比计为：硅11.0%-13.0%，铜1.0%-2.0%，镁0.4%-1.0%，锰0.3%-0.9%，铁0.0-0.7%，镍≤0.3%，其余为铝和微量杂质。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种复合材料产品的模具成型工艺，其特征在于：它包括如下步骤：
步骤一：在金属模具的型腔中预先放置玻璃纤维增强材料；
步骤二：闭模锁紧后，将配好的树脂胶液在一定的温度和压力下，从注入孔处注入模腔，浸透玻纤增强材料；
步骤三：通过金属模具里的加温装置进行温控固化后，启模、脱模。
2.如权利要求1所述的复合材料产品的模具成型工艺，其特征在于：所述步骤一中金属模具为合金模具，其各组分按质量百分比计，硅11.0%-13.0%，铜1.0%-2.0%，镁0.4%-1.0%，锰0.3%-0.9%，其余为铝和微量杂质。
3.如权利要求1所述的复合材料产品的模具成型工艺，其特征在于：所述步骤二中一定的温度为15°C-25°C。
4.如权利要求1所述的复合材料产品的模具成型工艺，其特征在于：所述步骤二中一定的压力为0.05-0.15MPa。
5.如权利要求1所述的复合材料产品的模具成型工艺，其特征在于：所述步骤三中加温装置进行温控的温度为18°C-30°C。
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