CN107187072A - 芯模气囊的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于中空复合材料制品的生产技术领域,公开了芯模气囊的制造方法,其包括如下步骤:气囊制造步骤,通过搪胶机在模具内搪胶成型干胶膜,将干胶膜硫化形成具有中空内孔的软胶气囊;芯模制造步骤,在软胶气囊的中空内孔内填充发泡材料,使发泡材料在软胶气囊内发泡形成发泡芯模,从而得到由软胶气囊和发泡芯模构成的芯模气囊。本发明是先制造软胶气囊,然后在软胶气囊内填充发泡材料发泡形成发泡芯模,这样,在软胶气囊硫化成型的过程中,其硫化温度可以设置得比较高,这样,一方面可大幅度地缩短软胶气囊的成型时间;另一方面可保证软胶气囊实现完全硫化,使得软胶气囊不会吸湿,利于保证中空复合材料制品物理性能的稳定性和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及中空复合材料制品的生产技术领域,尤其涉及用于模压吹气成型中空复合材料制品的芯模气囊的制造方法。
背景技术
中空复合材料制品是指用碳纤维或玻璃纤维等增强材料与热固性树脂(环氧树脂等)复合而成的中空制品,其广泛应用于车架、前叉、车把、车圈等产品上。中空复合材料制品一般采用模压吹气成型工艺生产制造,气囊是用于模压吹气成型中空复合材料制品的一个重要部件。
传统技术中,用于模压吹气成型中空复合材料制品的气囊主要包括尼龙气管和3D尼龙芯模气囊这两种。其中,第一种的尼龙气管是目前应用得最多最广的通用型气囊,其具体生产工艺是:先用实心硅胶模卷上复合材料预浸料,然后拔出硅胶芯模得到未固化的复合材料制品分体,再把各复合材料制品分体接在一起,在各复合材料制品分体的中间穿上尼龙气管,放入复合材料制品的成型模具中,加热加压成型所需要的复合材料产品,最后再将尼龙气管排出形成中空复合材料制品。选用这种尼龙气管作为中空复合材料制品的气囊,虽然很便宜,但是,其在具体使用过程中会存在以下不足之处:
1)要先把中空复合材料制品进行肢解,并分别制造形成相对应的硅胶芯模,再对硅胶芯模进行手工精细地削皮肢解,以保证卷出的复合材料制品分体尺寸以及卷完料后能顺利抽出硅胶芯模,每次卷料要先拼上硅胶芯模并固定再卷料,工艺非常复杂,对操作工人的技能要求很高,生产效率低,且中空复合材料制品的物理性能偏差较大。
2)这种尼龙气管非常薄,只有0.3~0.5mm(厚了尼龙气管膨胀不起来),这样,容易引发以下方面的问题出现:一方面由于尼龙气管生产时有结晶析出,而且肉眼无法辨别,所以容易导致吹气时漏气,从而导致中空复合材料制品报废;另一方面在成型中空复合材料制品时,由于是高温(150℃左右)高压(10个大气压以上),所以,尼龙气管太薄非常容易被中空复合材料制品内壁的尖角刺破,需要借助硬度较大的工具(如铁线等)将尼龙气管移动到位,但是,这样又容易捅伤中空复合材料制品。
3)在穿上尼龙气管时,容易造成复合材料移位,最终造成中空复合材料制品的物理性能偏差很大。
4)在成型造型复杂的中空复合材料制品时,一条尼龙气管是不够的,经常要用到2~3条尼龙气管,这样,在吹气加压成型时,各尼龙气管之间会相互干涉,从而形成夹料现象,导致中空复合材料制品的内表面不光滑,使得中空复合材料制品的材料内折现象很严重,严重影响最终中空复合材料制品的各项物理性能。
第二种的3D尼龙芯模气囊是用尼龙薄膜根据中空复合材料制品的内腔焊接而成,其不需要卷料后抽出硅胶芯模,所以很好地避免了上述尼龙气管的各种不足。然而,3D尼龙芯模气囊在具体使用过程中也仍存在以下不足之处:
一方面,3D尼龙芯模气囊的成型很复杂,不单需要专用的裁剪尼龙薄膜的模具,而且焊接薄膜时也要使用专用的焊接治具,焊接完后又需要泡浸入水中充气来检验焊接效果,然后又要烘干水分才能包装,其制造过程复杂、生产效率低、成本高。
另一方面,3D尼龙芯模气囊因所用的尼龙薄膜很薄(与尼龙气管差不多),所以其焊接质量难以保证,在高温高压的成型条件下,很容易在焊缝处漏气造成中空复合材料制品的报废,这种工艺生产的中空复合材料制品报废率很高,而且几乎无法避免。
再一方面,3D尼龙芯膜气囊在使用时先充上空气,变成中空复合材料制品芯模的形状,在上面卷上复合材料,但因尼龙薄膜表面非常光滑,在上面贴复合材料很不好定位,又不能承受太大压力,所以很难把料贴紧,产品的品质稳定性不高。
为了解决上述传统技术的问题,有部分研究人员提出了先通过模具制造EPS芯模、然后将该EPS芯模浸渍乳胶烘干硫化形成的芯模气囊,然而该方案并不没有得到大量推广应用,因为该方案在实施过程中会存在以下不足之处:
a)因为先成型EPS芯模,再去浸渍乳胶,所以乳胶只能低温(70℃~80℃)烘干硫化(烘干硫化温度超过100℃,乳胶内部的EPS芯模就会变型萎缩),从而导致胶乳的硫化时间很长,最少要6~7小时以上,生产效率很低。
b)在EPS芯模浸胶后拿起来将乳胶烘干硫化的过程中,乳胶由于自身重力作用容易导致气囊厚薄不均的现象,这样,采用该芯模气囊进行模压吹气成型中空复合材料制品的过程中,很容易导致气囊薄的部位出现漏气现象,从而导致中空复合材料制品报废,进而难以实现制品报废率的降低。
c)由于乳胶是用水来当溶剂的,所以低温硫化会导致乳胶出现硫化不完全的现象,从而使得该芯模气囊在运输贮存过程中很容易吸湿,而该芯模气囊吸附的水分会导致最终成型的中空复合材料制品各项物理性能下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种芯模气囊的制造方法,其旨在解决现有芯模气囊用于制造中空复合材料制品时存在生产工艺复杂、生产效率低、物理性能差、制品报废率高的技术问题。
为达到上述目的,本发明提供的方案是:芯模气囊的制造方法,包括如下步骤:
气囊制造步骤,通过搪胶机在模具内搪胶成型干胶膜,将所述干胶膜硫化形成具有中空内孔的软胶气囊;
芯模制造步骤,在所述软胶气囊的中空内孔内填充发泡材料,使所述发泡材料在所述软胶气囊内发泡形成发泡芯模,从而得到由所述软胶气囊和所述发泡芯模构成的芯模气囊。
可选地,所述干胶膜的形成方式为:将所述模具加热到100℃-200℃,打开所述模具并在所述模具内加入液态胶,关闭所述模具;将所述模具安装于所述搪胶机上;控制所述搪胶机运转,使所述液态胶涂抹在所述模具的型腔内壁上并形成所述干胶膜。
可选地,所述液态胶为液态乳胶,在将所述液态乳胶加入所述模具内之前,先将所述模具加热到100℃-120℃;或者,所述液态胶为液态硅胶,在将所述液态硅胶加入所述模具内之前,先将所述模具加热到160℃-180℃。
可选地,所述搪胶机的运转方式为:先驱动所述模具在第一圆周方向内进行360°旋转,然后再驱动所述模具在第二圆周方向内进行360°旋转,所述第一圆周方向与所述第二圆周方向相互垂直。
可选地,所述干胶膜硫化形成所述软胶气囊的方式为:在所述模具内将所述干胶膜一次性硫化形成所述软胶气囊。
可选地,所述干胶膜硫化形成所述软胶气囊的方式为:先在所述模具内对所述干胶膜进行第一次硫化;然后将经过第一次硫化后的所述干胶膜从所述模具内取出并放在硫化设备内进行第二次硫化以形成所述软胶气囊。
可选地,所述干胶膜经过第一次硫化后呈60%-70%的硫化状态;且/或,所述干胶膜进行第二次硫化时,其硫化温度为130℃-160℃。
可选地,所述发泡材料在所述软胶气囊内发泡形成所述芯模气囊的方式为:将填充所述发泡材料后的所述软胶气囊放入所述模具内,将所述模具放入温度为110℃-120℃的发泡设备内进行发泡5-10分钟;取出所述模具,让所述模具冷却到常温,从而制得所述发泡芯模。
可选地,所述发泡材料为EPS发泡材料或者PU发泡材料。
可选地,在所述气囊步骤之前,还包括模具制造步骤,该模具制造步骤为:根据中空复合材料制品的内腔尺寸,绘制出所述中空复合材料制品的内腔三维图,根据所述内腔三维图设计制造出型腔尺寸与所述中空复合材料制品之内腔尺寸一致的所述模具。
本发明提供的芯模气囊的制造方法,是先制造软胶气囊,然后在软胶气囊内填充发泡材料发泡形成发泡芯模,其相对于先制造芯模再浸渍乳胶形成气囊的方案而言,具有以下有益效果:
a)由于本发明中软胶气囊硫化时,其内部没有发泡芯模,所以其硫化温度可以设置得比较高,这样,一方面可以大幅度地缩短软胶气囊的成型时间,从而极大程度地提高了芯模气囊的生产效率;另一方面利于保证软胶气囊硫化完全,进而使得软胶气囊不会吸湿,保证了最终成型的中空复合材料制品物理性能的稳定性和可靠性;
b)由于本发明中软胶气囊的成型方式是先通过搪胶机在模具内搪胶成型干胶膜,然后再将干胶膜硫化形成具有中空内孔的软胶气囊,所以,干胶膜及软胶气囊的厚度比较均匀,且其厚度可通过加入的液态胶的量控制实现,因而不会存在因软胶气囊壁厚不均匀而导致软胶气囊在中空复合材料制品成型中出现漏气的现象,从而利于降低中空复合材料制品的报废率。
此外,采用本发明提供的芯模气囊的制造方法制得的是由该软胶气囊和发泡芯模构成的软质实芯芯模气囊,在中空复合材料制品的生产过程中,该芯模气囊既是中空复合材料制品的芯模,又是用于中空复合材料制品模压吹气成型中可吹气加压的气囊,其相对于传统技术中采用尼龙气管和3D尼龙芯模气囊这两种气囊制造中空复合材料制品而言,具有以下有益效果:
1)操作工人只需要将芯模气囊卷上复合材料预浸料然后通过模压吹气成型即可制得复合材料制品,不需要拼接硅胶芯模、卷料完毕又抽出硅胶芯模、在复合材料内穿设尼龙气管等操作,也不需要进行焊接芯模操作,其操作非常简单方便,极大程度地简化了中空复合材料制品的生产工艺,提高了中空复合材料制品的生产效率;
2)软胶气囊的壁厚均匀、且壁厚可以设计得较大,不会出现尼龙结晶漏气的现象,也不存在焊缝漏气的现象,因而不会因漏气而导致中空复合材料制品报废的现象发生,产品报废率低;
3)本发明在复合材料没有固化之前不会进行抽芯操作,从而不会出现复合材料移位变形的现象发生,也不会出现夹料现象,因此,成型出来的中空复合材料制品内壁光滑,各项物理性能非常稳定;
4)本发明的芯模气囊外表面粗糙度可根据设计要求灵活改变,且芯模气囊的中间部位为实芯,这样,操作人员在进行复合材料浸料、贴料时,操作非常方便快捷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的芯模气囊的结构示意图;
图2是图1中A-A的剖面示意图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
1 | 芯模气囊 | 11 | 软胶气囊 |
12 | 发泡芯模 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
还需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时,它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。
另外,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
如图1和图2所示,本发明实施例提供的芯模气囊1,用于模压吹气成型中空复合材料制品,其包括具有中空内孔的软胶气囊11和填充于中空内孔内的发泡芯模12。
本发明实施例提供的芯模气囊1的制造方法,包括如下步骤:
气囊制造步骤,通过搪胶机在模具内搪胶成型干胶膜,将干胶膜硫化形成具有中空内孔的软胶气囊11;
芯模制造步骤,在软胶气囊11的中空内孔内填充发泡材料,使发泡材料在软胶气囊11内发泡形成发泡芯模12,从而得到由软胶气囊11和发泡芯模12构成的芯模气囊1。
本发明实施例提供的芯模气囊1的制造方法,是先制造软胶气囊11,然后在软胶气囊11内填充发泡材料发泡形成发泡芯模12,因此,在软胶气囊11硫化成型的过程中,其内部没有发泡芯模12,其硫化温度可以设置得比较高,这样,一方面由于软胶的硫化温度越高其硫化时间越短,且经试验证明,硫化温度每提高10℃,其硫化时间可缩短一半左右,所以其可以大幅度地缩短软胶气囊11的成型时间,极大程度地提高了芯模气囊1的生产效率;另一方面由于高温硫化更利于保证硫化的完全性,因此,其可以保证软胶气囊11实现完全硫化,进而使得软胶气囊11不会吸湿,保证了最终成型的中空复合材料制品物理性能的稳定性和可靠性。
此外,由于本发明实施例中软胶气囊11的成型方式是先通过搪胶机在模具内搪胶成型干胶膜,然后再将干胶膜硫化形成具有中空内孔的软胶气囊11,所以,干胶膜及软胶气囊11的厚度比较均匀,且其厚度可通过加入的液态胶的量控制实现,因而不会存在因软胶气囊11壁厚不均匀而导致软胶气囊11在中空复合材料制品成型中出现漏气的现象,从而利于降低中空复合材料制品的报废率。
优选地,干胶膜的形成方式为:将模具加热到100℃-200℃,打开模具并在模具内加入液态胶,关闭模具;将模具安装于搪胶机上;控制搪胶机运转,使液态胶涂抹在模具的型腔内壁上并形成干胶膜。干胶膜是通过高温搪胶工艺形成的,具体地,搪胶机可以驱动模具进行高速旋转,模具高速旋转的离心力可以使得液态胶均匀地涂抹在模具型腔的内壁上,因此,利于保证干胶膜及由干胶膜硫化形成的软胶气囊11壁厚比较均匀,且软胶气囊11的壁厚可根据加入模具的液态胶的量来控制,从而利于保证软胶气囊11在中空复合材料制品成型中不会出现漏气的现象,进而利于减低中空复合材料制品成型的报废率。此处,由于模具的温度超过100℃,所以液态胶的溶剂(水或其它溶剂)会快速地蒸发,从而利于干胶膜的快速形成。
具体地,模具可放在加热炉内或者加热板上进行加热。
优选地,软胶气囊11的壁厚为0.1mm-3mm。如果软胶气囊11的壁厚设计得过小,则容易因软胶气囊11抗压强度不足而导致在模压吹气成型中空复合材料制品时软胶气囊11破损漏气的现象发生;而如果软胶气囊11的壁厚设计得过大,则会导致软胶气囊11的制造难度加大、材料成本也比较高昂。此处,将软胶气囊11的壁厚取值于0.1mm-3mm之间,既可防止软胶气囊11在模压吹气成型中空复合材料制品时漏气的现象发生,又可保证软胶气囊11的制造难度不会过大、材料成本不会过于高昂,其综合效果较好。
更为优选地,软胶气囊11的壁厚为1mm-2mm。软胶气囊11的壁厚取值于1mm-2mm之间,可很好地兼顾软胶气囊11的抗压性能和成本。
优选地,液态胶为液态乳胶,在将液态乳胶加入模具内之前,先将模具加热到100℃-120℃;液态乳胶泛指聚合物微粒分散于水中形成的胶体乳液。液态乳胶适于搪胶工艺,且其硫化形成软胶气囊11后,柔软性能较好,抗压能力较强,可较好地满足本实施例中软胶气囊11的设计要求。将模具的加热温度设为100℃-120℃,既利于保证液体乳胶的硫化速度,又利于降低模具的加热效率。当然了,具体应用中,液态胶也可采用其它液态胶体,例如:液态硅胶等,当液态胶为液态硅胶,在将液态硅胶加入模具内之前,先将模具加热到160℃-180℃。
优选地,在干胶膜的形成方式中,搪胶机的运转方式为:先驱动模具在第一圆周方向内进行360°旋转,然后再驱动模具在第二圆周方向内进行360°旋转,第一圆周方向与第二圆周方向相互垂直。搪胶机控制模具在两个相互垂直的圆周方向进行快速切换旋转,利于使液态胶能够在高速旋转的离心力作用下均匀地涂在模具的型腔内壁上。作为本实施例的一较佳实施方案,第一圆周方向、第二圆周方向可分别为竖直圆周方向和水平圆周方向中的一者,搪胶机的运转方式可以为:先驱动模具在竖直圆周方向内进行360°旋转,然后再驱动模具在水平圆周方向内进行360°旋转;或者,搪胶机的运转方式可以为:先驱动模具在水平圆周方向内进行360°旋转,然后再驱动模具在竖直圆周方向内进行360°旋转。
优选地,在将液态胶加入模具之前,先在液态胶内混合硫化剂。
优选地,干胶膜硫化形成软胶气囊11的方式为:先在模具内对干胶膜进行第一次硫化;然后将经过第一次硫化后的干胶膜从模具内取出并放在硫化设备内进行第二次硫化形成软胶气囊11。此处,将干胶膜的硫化分成两段工序,且将两次硫化分别放在模具和硫化设备内实现,这样,利于充分利用模具和硫化设备,从而利于提高模具和硫化设备的稼动率,进而利于提高芯模气囊1的大批量高效率生产。当然了,具体应用中,干胶膜硫化形成软胶气囊11的方式也可为:在模具内将干胶膜一次性硫化形成软胶气囊11,这种硫化方式,会导致硫化过程模具的占用时间过长,从而导致模具和硫化设备的稼动率比较低。
优选地,干胶膜经过第一次硫化后呈60%-70%的硫化状态,即第一次硫化后的干胶膜的硫化程度为干胶膜完全硫化后的硫化程度的60%-70%。此处,将干胶膜在模具内的硫化程度设为60%-70%才取出模具外进行第二次硫化,利于保证从模具内取出的干胶膜具有一定的强度,利于干胶膜从模具内的取出操作和取出干胶膜时干胶膜损坏、变形的现象发生。
优选地,干胶膜进行第二次硫化时,其硫化温度为130℃-160℃。将第二次硫化的温度取值于130℃-160℃之间,一方面利于保证硫化效率,从而提高软胶气囊11的生产效率;另一方面利于保证软胶气囊11能够在高温下实现完全硫化,从而利于保证后续生产中空复合材料制品的物理性能。
本实施中,由于软胶气囊11的成型过程中,其硫化温度较高(超过100℃),所以其硫化时间只需要20-30分钟,极大程度地缩短了硫化时间。
优选地,发泡材料在软胶气囊11内发泡形成芯模气囊1的方式为:将填充发泡材料后的软胶气囊11放入模具内,将模具放入温度为110℃-120℃的发泡设备内进行发泡5-10分钟;取出模具,让模具冷却到常温,从而制得发泡芯模12。本实施例中,发泡芯模12通过在软胶气囊11内发泡成型,不需要拼接、焊接等操作,也不需要穿气囊操作,其生产操作简单、方便;且在成型中空复合材料制品过程中,复合材料没有固化成型之前时不需要将芯模抽出,利于保证最终成型的中空复合材料制品的物理性能稳定性。
优选地,发泡材料为EPS发泡材料。EPS发泡材料即聚苯乙烯泡沫,它是采用聚苯乙烯树脂加入发泡剂、同时加热进行软化、产生气体形成一种硬质闭孔结构的泡沫塑料。当然了,具体应用中,发泡芯模12也可采用其它发泡材料制成,例如PU发泡材料(聚氨酯材料)等。
优选地,在气囊步骤之前,还包括模具制造步骤,该模具制造步骤为:根据中空复合材料制品的内腔尺寸,绘制出中空复合材料制品的内腔三维图,根据内腔三维图设计制造出型腔尺寸与中空复合材料制品之内腔尺寸一致的模具。具体应用中,可根据不同的中空复合材料制品制造出不同的模具,从而利于实现多种中空复合材料制品的芯模气囊1的生产制造。
优选地,作为本实施例的一较佳实施方案,芯模气囊1的制造方法包括如下步骤:
a)根据中空复合材料制品的内腔尺寸,绘制出中空复合材料制品的内腔3D图;
b)根据中空复合材料制品的内腔3D图设计制造出具有与中空复合材料制品内腔尺寸一致之型腔的金属模具;
c)把金属模具放入到加热炉里或加热板上加热到100~200℃;
d)取出金属模具,打开金属模具,往金属模具的型腔内倒入液态乳胶或液态硅胶,合上金属模具并锁好;
e)把金属模具固定在搪胶机上;
f)通过搪胶机在竖直方向上进行360度旋转,然后快速再水平方向上进行360度旋转(当然了,具体应用中,也可先让搪胶机在水平方向上进行360度旋转,然后快速再竖直方向上进行360度旋转),使液态乳胶或液态硅胶均匀地涂在金属模具的型腔内壁上;由于金属模具的温度超过100℃,所以液态乳胶或液态硅胶的溶剂(水或其它溶剂)会快速地蒸发,最后在金属模具的型腔内壁均匀地形成一定厚度的干胶膜,干胶膜的厚度可通过加入的液态乳胶或液态硅胶的量来控制;
具体应用中,在d)步骤中将液态乳胶或液态硅胶倒入金属模具的型腔内时,可事先在液态乳胶或液态硅胶内混合不同的硫化剂,使干胶膜在f)步骤中可以达到一定的硫化程度,使得干胶膜具有一定的强度;
g)取下金属模具,打开金属模具,取出干胶膜,放进130℃~160℃的烘箱等硫化设备内,让干胶膜继续硫化完全得到软胶气囊11。
h)取出硫化完全的软胶气囊11,充入EPS发泡料或注入PU发泡料,再次放入金属模具内,锁上金属模具,放入温度合适发泡(此处为110℃~120℃)的烘箱等发泡设备内。
i)5~10分钟后,发泡完全,取出金属模具,使金属模具冷却到常温,打开金属模具,取出芯模气囊1。
采用上述方法制得的芯模气囊1,其生产制造过程简单、方便,生产效率高,适于大规模量化生产。
本发明实施例提供的芯模气囊1,用于模压吹气成型中空复合材料制品。具体生产过程中,先制成芯模气囊1,然后将芯模气囊1卷上复合材料预浸料,然后再通过模压吹气成型工艺成型中空复合材料制品,最后将芯模气囊1从中空复合材料制品内抽出,即可得到中空复合材料制品。
优选地,中空复合材料制品为由碳纤维与热固性树脂复合而成的中空壳体,中空壳体即为空心的壳体。碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”,质量比金属铝轻,但强度却高于钢铁,并且具有耐腐蚀、高模量的特性。它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。碳纤维具有许多优良性能,例如:轴向强度和模量高,密度低、比性能高,无蠕变,非氧化环境下耐超高温,耐疲劳性好,比热及导电性介于非金属和金属之间,热膨胀系数小且具有各向异性,耐腐蚀性好,X射线透过性好,良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。当然了,具体应用中,中空复合材料制品为由其它增强纤维与热固性树脂复合而成的中空壳体,如由玻纤与热固性树脂复合而成的中空壳体等。
优选地,中空复合材料制品为车架或者前叉或者车把或者车圈。本实施例提供的芯模气囊1用于制造车架或者前叉或者车把或者车圈,都可达到简化生产工艺复杂、提高生产效率低、减小物理性能偏差、降低制品报废率的显著效果,具有非常好的应用前景。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.芯模气囊的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:
气囊制造步骤,通过搪胶机在模具内搪胶成型干胶膜,将所述干胶膜硫化形成具有中空内孔的软胶气囊;
芯模制造步骤,在所述软胶气囊的中空内孔内填充发泡材料,使所述发泡材料在所述软胶气囊内发泡形成发泡芯模,从而得到由所述软胶气囊和所述发泡芯模构成的芯模气囊。
2.如权利要求1所述的芯模气囊的制造方法,其特征在于,所述干胶膜的形成方式为:将所述模具加热到100℃-200℃,打开所述模具并在所述模具内加入液态胶,关闭所述模具;将所述模具安装于所述搪胶机上;控制所述搪胶机运转,使所述液态胶涂抹在所述模具的型腔内壁上并形成所述干胶膜。
3.如权利要求2所述的芯模气囊的制造方法,其特征在于,所述液态胶为液态乳胶,在将所述液态乳胶加入所述模具内之前,先将所述模具加热到100℃-120℃;或者,所述液态胶为液态硅胶,在将所述液态硅胶加入所述模具内之前,先将所述模具加热到160℃-180℃。
4.如权利要求1至3任一项所述的芯模气囊的制造方法,其特征在于,所述搪胶机的运转方式为:先驱动所述模具在第一圆周方向内进行360°旋转,然后再驱动所述模具在第二圆周方向内进行360°旋转,所述第一圆周方向与所述第二圆周方向相互垂直。
5.如权利要求1至3任一项所述的芯模气囊的制造方法,其特征在于,所述干胶膜硫化形成所述软胶气囊的方式为:在所述模具内将所述干胶膜一次性硫化形成所述软胶气囊。
6.如权利要求1至3任一项所述的芯模气囊的制造方法,其特征在于,所述干胶膜硫化形成所述软胶气囊的方式为:先在所述模具内对所述干胶膜进行第一次硫化;然后将经过第一次硫化后的所述干胶膜从所述模具内取出并放在硫化设备内进行第二次硫化以形成所述软胶气囊。
7.如权利要求6所述的芯模气囊的制造方法,其特征在于,所述干胶膜经过第一次硫化后呈60%-70%的硫化状态;且/或,所述干胶膜进行第二次硫化时,其硫化温度为130℃-160℃。
8.如权利要求1至3任一项所述的芯模气囊的制造方法,其特征在于,所述发泡材料在所述软胶气囊内发泡形成所述芯模气囊的方式为:将填充所述发泡材料后的所述软胶气囊放入所述模具内,将所述模具放入温度为110℃-120℃的发泡设备内进行发泡5-10分钟;取出所述模具,让所述模具冷却到常温,从而制得所述发泡芯模。
9.如权利要求8所述的芯模气囊的制造方法,其特征在于,所述发泡材料为EPS发泡材料或者PU发泡材料。
10.如权利要求1至3任一项所述的芯模气囊的制造方法,其特征在于,在所述气囊制造步骤之前,还包括模具制造步骤,该模具制造步骤为:根据中空复合材料制品的内腔尺寸,绘制出所述中空复合材料制品的内腔三维图,根据所述内腔三维图设计制造出型腔尺寸与所述中空复合材料制品之内腔尺寸一致的所述模具。
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