CN108162432B - 碳纤维增强糊状树脂的快速制件工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种碳纤维增强糊状树脂的快速制件工艺，其主要包括如下步骤：首先加工PS泡沫板，然后依次挤涂环氧糊状树脂材料、积碳纤维增强树脂层、粘接支撑，去掉PS泡沫板，以支撑定位加工环氧糊状树脂材料层与PS泡沫模型分离后的表面，再将加工面进行表面处理，即得最终工件。本发明制作的汽车部件加工时间短，加工精度高，同时可对加工的部件进行多次修改，达到开发者满意为止；与传统的注塑和冲压相比，大大的缩短开发时间，节省成本，符合其所需的物理性能，为汽车零部件产品的开发和修补提供了一条快速、精准的工艺路线。

Description

碳纤维增强糊状树脂的快速制件工艺
技术领域
本发明属于汽车零部件制备技术领域，特别是涉及一种碳纤维增强糊状树脂的快速制件工艺。
背景技术
碳纤维增强糊状树脂快速制件工艺，被广泛应用于汽车零部件、汽车主模型开发、电影道具、电子产品外壳、户外立体广告、玩具、医疗器械、假肢制造等各行业，是目前发展最为迅速、表现最为活跃、产值增长最为明显的塑料成型工艺，具有很大的发展空间和应用潜力。
现有的汽车零部件尤其是汽车覆盖件和保险杠的新产品开发，主要的成型工艺是冲压成型和注塑成型，对于只需要单件产品的时候，工件制造速度慢，开发周期长，成本高。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种碳纤维增强糊状树脂的快速制件工艺，将现有的注塑和冲压工艺模具受迫成型法，改为直接加工法，一次成型工序简单，成本低，为零件和壳体快速制造开创新的制作工艺。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种碳纤维增强糊状树脂的快速制件工艺，包括如下步骤：
1)PS泡沫模型制备：选用密度80kg/m3的PS泡沫依工件模型表面尺寸进行机加工、清洁；
2)使用双组份挤压机将环氧糊状树脂材料均匀的涂覆在加工好的PS泡沫模型表面，涂覆厚度35～40mm，在室温下进行固化；
3)按照工件模型表面尺寸裁剪碳纤维布，将碳纤维布完全浸润改性环氧树脂材料；
4)积碳纤维增强树脂层：待环氧糊状树脂达到离模时间，在上述环氧糊状树脂材料层上涂覆改性环氧树脂材料，再铺覆浸润改性环氧树脂材料的碳纤维布，再用毛刷蘸改性环氧树脂材料使碳纤维布均匀浸润改性环氧树脂材料，再将改性环氧树脂材料中的气泡赶尽，进行固化；
5)在固化的碳纤维增强层表面用粘接剂粘接支撑；
6)以PS泡沫模型为基准，将支撑定位到所要安装到母体上；
7)去掉PS泡沫模型，对环氧糊状树脂材料层与PS泡沫模型分离后的表面进行加工；
8)将加工后的工件表面可进行表面处理，即得最终工件。
优选地，所述环氧糊状树脂材料为SC167/SC175型环氧糊状树脂与固化剂按质量比100：70-100的比例分别装入双组份挤压机中混合制得。
优选地，所述改性环氧树脂材料为HE2008型改性环氧树脂与固化剂按质量比100：40的比例混合制得。
优选地，所述步骤4)中，进行固化的时间为12～24小时。
优选地，所述支撑由钢型材、铝型材或钢铝复合型材制成。
优选地，所述粘接剂由HE2008型改性环氧树脂加碳纤粉和火山灰制成。
与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：
1)本发明采用预浸改性环氧树脂的碳纤维增强环氧糊状树脂的复合材料制备工件，制作的汽车部件加工时间短，加工精度高，同时可对加工的部件进行多次修改，达到开发者满意为止；与传统的注塑和冲压相比，大大的缩短开发时间，节省成本，符合其所需的物理性能，为汽车零部件产品的开发和修补提供了一条快速、精准的工艺路线；
2)采用双组份挤压机涂覆环氧糊状树脂的技术，模具成型表面均匀无接痕，加工成型后的工件外观平整、光滑，质量轻，强度刚度好，制件质量得到提高；
3)制作工艺加工周期短、人力成本要求低、有利于环境保护和人体健康。
附图说明
图1是本发明的工件模具分别与PS泡沫板、支撑粘结的示意图；
图2是本发明的工件模具通过支撑定位到所要安装的母体上的示意图。
图中：1-PS泡沫板；2-环氧糊状树脂材料；3-碳纤维增强树脂层；4-支撑；5-所要安装的母体。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
一种碳纤维增强糊状树脂的快速制件工艺，包括如下步骤：
1)PS泡沫模型制备：选用密度80kg/m3的PS泡沫板，根据需要的尺寸粘接PS泡沫板1，将粘接好的PS泡沫模型装夹在CNC机床上，使用泡沫加工机依工件模型表面尺寸对PS泡沫板进行机加工，尺寸要求是成型尺寸的基础上+20mm的加工量，并使用吸尘器将加工泡沫削清理干净，成本投入低，加工轻便，加工工时少；
2)将SC167/SC175型环氧糊状树脂与固化剂按质量比100：70-100的比例分别装入双组份挤压机中混合制备环氧糊状树脂材料，调整机器，使供料压盘下压，排出压盘与环氧糊状树脂材料间的空气，使用双组份挤压机将环氧糊状树脂材料2均匀的涂覆在加工好的PS泡沫模型表面，要求速度均匀，出料口宽度一致，无气泡，涂覆厚度35～40mm，使整个工件加工后留有15～20mm的余量，在室温下，进行固化24小时；
3)将HE2008型改性环氧树脂与固化剂按质量比100：40的比例混合制备改性环氧树脂材料，根据工件不同位置、不同的物理性能、不同形状，按照工件模型表面尺寸要求裁剪200g的缎纹碳纤维布，将碳纤维布完全浸润改性环氧树脂材料；
4)积碳纤维增强树脂层3：待环氧糊状树脂达到离模时间，在上述环氧糊状树脂材料层上涂覆改性环氧树脂材料，改性环氧树脂材料粘度低，放热峰低，与环氧糊状树脂材料粘接好，再铺覆一层浸润改性环氧树脂材料的200g的缎纹碳纤维布，再用毛刷蘸改性环氧树脂材料使碳纤维布均匀浸润改性环氧树脂材料，再使用推滚将改性环氧树脂材料中的气泡赶尽，进行固化12～24小时；
5)使用HE2008型改性环氧树脂加碳纤粉和火山灰制成粘接剂，在固化的碳纤维增强层表面用粘接剂粘接支撑4；支撑由钢型材、铝型材或钢铝复合型材制成。
6)以PS泡沫模型为基准，将支撑定位到所要安装的母体5上；
7)去掉PS泡沫模型，对环氧糊状树脂材料层与PS泡沫模型分离后的表面进行加工，达到图纸要求的尺寸；
8)将加工后的工件表面进行打磨、喷漆、电镀等表面处理，即得最终工件。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种碳纤维增强糊状树脂的快速制件工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1)PS泡沫模型制备：选用密度80kg/m3的PS泡沫依工件模型表面尺寸进行机加工、清洁；
2)使用双组份挤压机将环氧糊状树脂材料均匀的涂覆在加工好的PS泡沫模型表面，涂覆厚度35～40mm，在室温下进行固化；所述环氧糊状树脂材料为SC167/SC175型环氧糊状树脂与固化剂按质量比100：70-100的比例分别装入双组份挤压机中混合制得；
3)按照工件模型表面尺寸裁剪碳纤维布，将碳纤维布完全浸润改性环氧树脂材料；所述改性环氧树脂材料为HE2008型改性环氧树脂与固化剂按质量比100：40的比例混合制得；
4)积碳纤维增强树脂层：待环氧糊状树脂达到离模时间，在上述环氧糊状树脂材料层上涂覆改性环氧树脂材料，再铺覆浸润改性环氧树脂材料的碳纤维布，再用毛刷蘸改性环氧树脂材料使碳纤维布均匀浸润改性环氧树脂材料，再将改性环氧树脂材料中的气泡赶尽，进行固化；
5)在固化的碳纤维增强层表面用粘接剂粘接支撑；所述粘接剂由HE2008型改性环氧树脂加碳纤粉和火山灰制成；
6)以PS泡沫模型为基准，将支撑定位到所要安装到母体上；
7)去掉PS泡沫模型，对环氧糊状树脂材料层与PS泡沫模型分离后的表面进行加工；
8)将加工后的工件表面可进行表面处理，即得最终工件。
2.根据权利要求1所述的碳纤维增强糊状树脂的快速制件工艺，其特征在于：所述步骤4)中，进行固化的时间为12～24小时。
3.根据权利要求1所述的碳纤维增强糊状树脂的快速制件工艺，其特征在于：所述支撑由钢型材、铝型材或钢铝复合型材制成。
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