CN109703058A - 一种复合材料格栅的成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种复合材料格栅的成型方法，该成型方法包括：下模铺贴格栅加强框预浸料；芯模铺贴格栅肋预浸料；芯模和下模组合，继续下模铺贴格栅加强框预浸料，上模与下模合模，固化成型，脱模。本发明采用OOA闭模一体成型，成型简单且制造成本低廉，还可实现净尺寸成型，确保产品外形。本发明结合了真空袋压工艺和RTM工艺，降低了模具和设备的投入成本。采用高Tg阻燃预浸料制造的格栅，满足防火要求，适用于轨道交通领域。
Description
技术领域
本发明属于复合材料领域，具体的说是涉及一种复合材料格栅的成型方法，尤其适用于轨道交通领域对通风和散热有要求的场所。
背景技术
复合材料具有比强度、比模量高，可设计性强等诸多优点，在轨道交通领域的应用越来越广泛。格栅主要用于轨道交通设备的通风散热，随着车辆轻量化的要求，复合材料格栅得到了广泛的应用。目前复合材料格栅的成型方法主要有注塑成型、RTM成型。注塑成型的格栅容易产生翘曲变形且强度较低，无法满足市场对格栅的要求。RTM成型的格栅虽然能满足强度要求，但RTM工艺对模具的密封要求较高，且需要专门注胶设备，对操作人员的技术要求较高。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种操作简单，制造成本低廉的复合材料格栅的成型方法，OOA闭模成型。它解决了现有工艺操作技术难度高、翘曲以及强度低的问题。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种复合材料格栅的成型方法，该方法包括如下具体步骤：
步骤一：模具准备，制造芯模模具、上模模具和下模模具；
步骤二：铺贴，将裁剪好的格栅加强框预浸料铺贴在下模模具上，芯模预浸料铺贴在芯模模具上，将芯模模具和下模模具组合，继续在下模模具铺贴格栅加强框预浸料；
步骤三：合模，将上模模具盖到下模模具上，并对准螺栓孔，通过螺栓锁紧上模模具和下模模具；
步骤四：制袋，使用真空袋将整个模具密封，安装抽真空和测真空管路，真空度≥900mbar；
步骤五：固化，将制好袋的模具放入固化炉中，抽真空，按照预浸料固化程序进行固化；
步骤六：脱模，固化完成待模具温度降至室温后，拆除上模模具和下模模具螺栓，使制件与上模模具和下模模具分离，再利用橡胶锤和脱模楔沿肋倾斜方向将芯模敲出，脱出芯模；
步骤七：打磨，对格栅边缘的树脂、毛刺进行打磨。
本发明的进一步改进在于:所述步骤一中，上模模具和下模模具采用热膨胀系数低的复合材料模具，复合材料为碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料或者各种纤维的混合复合材料。
本发明的进一步改进在于:所述步骤一中，芯模模具为热膨胀系数高的铝合金模具或其他合金模具。
本发明的进一步改进在于:所述步骤二中，所述芯模预浸料为无卤阻燃预浸料，包括单向预浸料和织物预浸料。
本发明的进一步改进在于:所述步骤二中，格栅表面铺贴的预浸料为玄武岩阻燃预浸料，包括织物预浸料和短切毡预浸料。
本发明的进一步改进在于:所述步骤二中，铺贴第一层和最后一层时预压实，中间每铺贴4-5层预压实一次，真空度≥800mbar。
本发明的进一步改进在于:所述步骤五中，其固化程序为阶梯式，先升温至80±5℃，保温2小时，再升温至120±5℃，保温2h。
本发明的有益效果是：本发明结合了真空袋压工艺和RTM工艺，降低了模具和设备的投入成本。采用高Tg高阻燃预浸料制造的格栅，满足防火要求，适用于轨道交通领域。净尺寸成型，无需过多的后续加工。生产工艺简单，产品质量稳定可靠，有很大的实用和推广价值。
附图说明
图1 是格栅的工程视图；
图2是下模模具示意图；
图3是上模模具示意图；
图4 是芯模模具示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图1所示，格栅四周有加强框，中间用肋分层尺寸规格不同的格子。
该复合材料格栅的成型方法，包括如下步骤：
步骤一：模具准备，根据格栅结构设计模具，格栅模具包括芯模模具、上模模具和下模模具，分别如图4，图3和图2，其中芯模模具使用铝合金制造，上模和下模模具使用碳纤维复合材料制造。
步骤二：铺贴，根据铺层和模具设计好下料图，并使用裁剪机进行裁剪，将裁剪好的格栅加强框预浸料铺贴在图2所示的下模模具上，芯模预浸料铺贴在图4所示的芯模上，将芯模模具和下模模具组合，继续在下模模具铺贴格栅加强框预浸料。其中铺贴第一层和最后一层时预压实，中间每铺贴4-5层预压实一次，真空度≥800mbar。
步骤三：合模，将上模模具盖到下模模具上，并对准螺栓孔，通过螺栓锁紧上模模具和下模模具；
步骤四：制袋，使用真空袋将整个模具密封，安装抽真空和测真空管路，真空度≥900mbar。
步骤五：固化，将制好袋的模具放入固化炉中，抽真空，按照预浸料固化程序进行固化；固化程序为阶梯式，先升温至80℃，保温2小时，再升温至120℃，保温2h。
步骤六：脱模，固化完成待模具温度降至室温后，先拆除上模模具和下模模具螺栓，使制件与上模模具和下模模具分离，再利用橡胶锤和脱模楔沿肋倾斜方向将芯模敲出；
步骤七：打磨，对格栅边缘的树脂、毛刺进行打磨。
经试验证明：根据如上所述成型方法制造的格栅，可以满足以下技术要求：
1）格栅满足无损检测内部质量要求；
2）格栅的使用温度达到90℃以上；
3）产品合格率90%以上；
4）防火等级达到EN45545标准HL2。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种复合材料格栅的成型方法，其特征在于:该方法包括如下具体步骤：
步骤一：模具准备，制造芯模模具、上模模具和下模模具；
步骤二：铺贴，将裁剪好的格栅加强框预浸料铺贴在下模模具上，芯模预浸料铺贴在芯模模具上，将芯模模具和下模模具组合，继续在下模模具铺贴格栅加强框预浸料；
步骤三：合模，将上模模具盖到下模模具上，并对准螺栓孔，通过螺栓锁紧上模模具和下模模具；
步骤四：制袋，使用真空袋将整个模具密封，安装抽真空和测真空管路，真空度≥900mbar；
步骤五：固化，将制好袋的模具放入固化炉中，抽真空，按照预浸料固化程序进行固化；
步骤六：脱模，固化完成待模具温度降至室温后，拆除上模模具和下模模具螺栓，使制件与上模模具和下模模具分离，脱出芯模；
步骤七：打磨，对格栅边缘的树脂、毛刺进行打磨。
2.如权利要求1中所述的一种复合材料格栅的成型方法，其特征在于:所述步骤一中，上模和下模采用热膨胀系数低的复合材料模具，复合材料为碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料或者各种纤维的混合复合材料。
3.如权利要求1中所述的一种复合材料格栅的成型方法，其特征在于:所述步骤一中，芯模为热膨胀系数高的铝合金模具或其他合金模具。
4.权利要求1中所述的一种复合材料格栅的成型方法，其特征在于:所述步骤二中，所述芯模预浸料为无卤阻燃预浸料，包括单向预浸料和织物预浸料。
5.权利要求1中所述的一种复合材料格栅的成型方法，其特征在于:所述步骤二中，格栅表面铺贴的预浸料为玄武岩阻燃预浸料，包括织物预浸料和短切毡预浸料。
6.权利要求1中所述的一种复合材料格栅的成型方法，其特征在于:所述步骤二中，铺贴第一层和最后一层时预压实，中间每铺贴4-5层预压实一次，真空度≥800mbar。
7.权利要求1中所述的一种复合材料格栅的成型方法，其特征在于:所述步骤五中，其固化程序为阶梯式，先升温至80±5℃，保温2小时，再升温至120±5℃，保温2h。
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| CN (1) | CN109703058A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110142985A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-08-20 | 江阴海达橡塑股份有限公司 | 一种铺贴及固化一体式芯模及其使用方法 |
| CN111823614A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-10-27 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种复合材料多腔结构的成型方法 |
| CN113103622A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-07-13 | 天津爱思达新材料科技有限公司 | 带有中空环框的复合材料薄壁燃料箱成型方法及模具装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5430937A (en) * | 1994-07-15 | 1995-07-11 | United Technologies Corporation | Apparatus and methods for fabricating a helicopter main rotor blade |
| CN103029307A (zh) * | 2012-12-12 | 2013-04-10 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种复合材料盒型结构主梁的制作方法 |
| CN105968518A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-09-28 | 安徽杰奥玛克合成材料科技有限公司 | 一种添加玄武岩纤维的隔热土工格栅用阻燃聚乙烯材料及其制作方法 |
| CN106553357A (zh) * | 2016-11-09 | 2017-04-05 | 江苏恒神股份有限公司 | 中空多腔异型面复合材料复杂结构件整体成型工艺 |
| EP3165448A1 (en) * | 2015-11-05 | 2017-05-10 | Airbus Operations, S.L. | Method, forming and injection tool for manufacturing an aperture surrounding frame for an aircraft fuselage, and frame obtained thereof |
-
2018
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5430937A (en) * | 1994-07-15 | 1995-07-11 | United Technologies Corporation | Apparatus and methods for fabricating a helicopter main rotor blade |
| CN103029307A (zh) * | 2012-12-12 | 2013-04-10 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种复合材料盒型结构主梁的制作方法 |
| EP3165448A1 (en) * | 2015-11-05 | 2017-05-10 | Airbus Operations, S.L. | Method, forming and injection tool for manufacturing an aperture surrounding frame for an aircraft fuselage, and frame obtained thereof |
| CN105968518A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-09-28 | 安徽杰奥玛克合成材料科技有限公司 | 一种添加玄武岩纤维的隔热土工格栅用阻燃聚乙烯材料及其制作方法 |
| CN106553357A (zh) * | 2016-11-09 | 2017-04-05 | 江苏恒神股份有限公司 | 中空多腔异型面复合材料复杂结构件整体成型工艺 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110142985A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-08-20 | 江阴海达橡塑股份有限公司 | 一种铺贴及固化一体式芯模及其使用方法 |
| CN110142985B (zh) * | 2019-05-16 | 2024-04-19 | 江阴海达橡塑股份有限公司 | 一种铺贴及固化一体式芯模及其使用方法 |
| CN111823614A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-10-27 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种复合材料多腔结构的成型方法 |
| CN111823614B (zh) * | 2020-07-14 | 2022-03-29 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种复合材料多腔结构的成型方法 |
| CN113103622A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-07-13 | 天津爱思达新材料科技有限公司 | 带有中空环框的复合材料薄壁燃料箱成型方法及模具装置 |
| CN113103622B (zh) * | 2021-05-14 | 2022-04-26 | 天津爱思达新材料科技有限公司 | 带有中空环框的复合材料薄壁燃料箱成型方法及模具装置 |
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