CN111873482A - 一种异形复合材料结构件的液体成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于复合材料加工成型技术领域，提供了一种异形复合材料结构件的液体成型工艺，其使用液体成型装置成型液体成型品；所述液体成型装置包括模具组件和供料组件，所述模具组件包括下模具和上模具，所述供料组件包括储料筒和输料管，所述储料筒内具有容纳液体的容纳腔，所述输料管的内部具有连通所述容纳腔的输料通道，所述容纳腔内活动连接有一个活塞板。通过设置用于成型液体原料的下模具和上模具、用于容纳待使用的液体原料的储料筒，储料筒的端部连接用于输出原料的输料管，并且依次向下模具注入原料、盖合上模具、抽真空和加热的工作，实现液体原料的固化，形成液体成型品，本发明的工艺简单，操作方便，安全性高。

Description

一种异形复合材料结构件的液体成型工艺
技术领域
本发明属于复合材料加工成型技术领域，尤其涉及一种异形复合材料结构件的液体成型工艺。
背景技术
复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属。
其中，液体原料的成型加工制成的异形结构件在工业产品中是一种常用的物料，但是现有的成型加工工艺在使用时存在一定的缺陷，现有的工艺步骤复杂，操作不方便，从而不便于进行高效加工，且增加了危险性。
发明内容
本发明提供一种异形复合材料结构件的液体成型工艺，旨在解决现有技术存在的问题。
本发明是这样实现的，一种异形复合材料结构件的液体成型工艺，其使用液体成型装置成型液体成型品；所述液体成型装置包括模具组件和供料组件；
所述模具组件包括下模具和上模具，所述上模具位于所述下模具的上方，所述下模具的上表面向下凹陷形成一个模具槽；
所述供料组件包括储料筒和输料管，所述储料筒内具有容纳液体的容纳腔，所述输料管固定在所述储料筒的一端，且所述输料管的内部具有连通所述容纳腔的输料通道，所述容纳腔内活动连接有一个活塞板，所述储料筒的另一端固定有一个盖板，所述盖板的远离所述储料筒的固定有一个液压伸缩杆，所述液压伸缩杆的输出端穿过所述盖板并伸入到所述储料筒内，所述活塞板固定在所述液压伸缩杆的输出端，所述储料筒的顶部具有一个进料斗，所述进料斗内安装有一个可拆卸的密封塞，所述输料管的一端连接所述储料筒，另一端连接一个流量计，所述流量计电连接一个控制器；
所述流量计用于检测流出所述输料管的液体流量值，所述控制器用于根据所述流量计检测的所述液体流量值控制所述液压伸缩杆的启动和停止；当所述液体流量值达到预设值时，所述控制器控制所述液压伸缩杆停止；
所述液体成型工艺包括以下步骤：
S1、从所述进料斗向所述储料筒内注入液体原料，原料填满容纳腔后，安装密封塞以封闭进料斗；
S2、启动液压伸缩杆，液压伸缩杆的输出端沿水平方向推动活塞板，活塞板将液体原料推送到输料管，并喷射到模具槽，待液体原料在模具槽内填满到预设高度时，关闭液压伸缩杆；
S3、将上模具盖合在下模具上以封闭容纳腔；
S4、固化液体原料，形成所述液体成型品。
优选的，所述上模具的下表面部具有一个凸起形成的压制部，所述压制部的外边沿紧贴所述容纳腔的腔壁。
优选的，所述输料管为L形结构，所述输料管具有一个水平设置的横管和一个竖直设置的竖管，所述横管和所述竖管为一体成型。
优选的，所述进料斗为漏斗形结构。
优选的，所述储料筒的另一端为敞口，所述盖板盖合在所述敞口上，并且所述盖板通过多个固定螺栓连接所述储料筒。
优选的，所述将上模具盖合在下模具上以封闭容纳腔之后，进一步还包括：将盖合后的上模具和下模具放置在一个封闭的容器内，并对容器内部抽真空，再对上模具和下模具进行加热工作。
优选的，容器内抽真空后，真空度为0.95大气压/atm～1.05大气压/atm。
优选的，加热工作的加热温度控制在55℃～75℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种异形复合材料结构件的液体成型工艺，通过设置用于成型液体原料的下模具和上模具、用于容纳待使用的液体原料的储料筒，储料筒的端部连接用于输出原料的输料管，储料筒内安装用于挤压液体原料的活塞板，活塞板通过一个液压伸缩杆驱动，并且依次向下模具注入原料、盖合上模具、抽真空和加热的工作，实现液体原料的固化，形成液体成型品，本发明的工艺简单，操作方便，安全性高。
附图说明
图1为本发明的液体成型装置的整体结构示意图。
图中：1-模具组件、11-下模具、111-模具槽、12-上模具、121-压制部、2-供料组件、21-储料筒、211-容纳腔、212-进料斗、213-密封塞、22-输料管、23-输料通道、24-液压伸缩杆、241-活塞板、25-盖板、26-流量计。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种异形复合材料结构件的液体成型工艺，其使用液体成型装置成型液体成型品；液体成型装置包括模具组件1和供料组件2。
模具组件1包括下模具11和上模具12，上模具12位于下模具11的上方，下模具11的上表面向下凹陷形成一个模具槽111。上模具12的下表面部具有一个凸起形成的压制部121，压制部121的外边沿紧贴容纳腔211的腔壁。
供料组件2包括储料筒21和输料管22，储料筒21内具有容纳液体的容纳腔211，输料管22固定在储料筒21的一端，且输料管22的内部具有连通容纳腔211的输料通道23，容纳腔211内活动连接有一个活塞板241，储料筒21的另一端固定有一个盖板25，盖板25的远离储料筒21的固定有一个液压伸缩杆24，液压伸缩杆24的输出端穿过盖板25并伸入到储料筒21内，活塞板241固定在液压伸缩杆24的输出端，储料筒21的顶部具有一个进料斗212，进料斗212内安装有一个可拆卸的密封塞213。输料管22为L形结构，输料管22具有一个水平设置的横管和一个竖直设置的竖管，横管和竖管为一体成型。进料斗212为漏斗形结构。储料筒21的另一端为敞口，盖板25盖合在敞口上，并且盖板25通过多个固定螺栓连接储料筒21。
其中，模具槽111根据为预设的形状，使用者可以根据所需的产品的形态进行相应的加工。模具槽11的截面为U形结构，且侧边沿可以为倾斜面。压制部121与模具槽11的上沿相匹配，并且也对模具槽111进行封闭，压制部121可以有效压制模具槽11内的液体原料。储料筒21为水平设置，可以通过一外置的支撑装置提供支撑。液压伸缩杆24连接一个外部的液压泵以获得动力，液压泵连接一个油箱以获得液压油。进料斗212用于注入液体原料，液体原料注入完成后，安装密封塞213以密封进料斗212，液压伸缩杆24伸长时，活塞板241将液体原料推送到输料通道23，并从输料通道23的一端喷射到模具槽111内。本实施例的液体原料可以为树脂。
为了根据液体流量控制液压伸缩杆24的工作。输料管22的一端连接储料筒21，另一端通过法兰连接一个流量计26，流量计26电连接一个控制器。流量计26用于检测流出输料管22的液体流量值，控制器用于根据流量计26检测的液体流量值控制液压伸缩杆24的启动和停止。当液体流量值达到预设值时，控制器控制液压伸缩杆24停止。流量计可以采用大连鑫东兴仪器仪表有限公司提供液体涡轮流量计，控制器可以采用单片机，并且控制器信号连接液压泵以实现对液压伸缩杆24的控制。液体原料从输料通道23输出时，可以通过流量计26检测其流量，并且液压伸缩杆24停止时，流量计26重新计数，并且当液压伸缩杆24再次启动后，流量计26计量的液体流量值达到预设值时，控制器液压伸缩杆24再次停止。
然后按照以下步骤实现液体成型：
S1、从进料斗212向储料筒21内注入液体原料，原料填满容纳腔211后，安装密封塞213以封闭进料斗212。将输料管22移动到下模具11的正上方。
S2、启动液压伸缩杆24，液压伸缩杆24的输出端沿水平方向推动活塞板241，活塞板241将液体原料推送到输料管22，并喷射到模具槽111，待液体原料在模具槽111内填满到预设高度时，关闭液压伸缩杆24。使用者可以设定流量计的预设值，以使每次输出流量与模具槽内的液体原料的预设容纳高度时相对应。并将输料管22从下模具11和上模具12之间移开。
S3、将上模具12盖合在下模具11上以封闭容纳腔211。将盖合后的上模具12和下模具11放置在一个封闭的容器内。容器内抽真空后，真空度为0.95大气压/atm。并对容器内部抽真空，再对上模具12和下模具11进行加热工作。加热温度控制在65℃～75℃。
S4、固化液体原料，形成液体成型品。
实施例二
本实施例提供一种异形复合材料结构件的液体成型工艺，本实施例与实施例一均采用上述液体成型装置实现液体成型，包括以下步骤：
S1、从进料斗212向储料筒21内注入液体原料，原料填满容纳腔211后，安装密封塞213以封闭进料斗212将输料管22移动到下模具11的正上方。
S2、启动液压伸缩杆24，液压伸缩杆24的输出端沿水平方向推动活塞板241，活塞板241将液体原料推送到输料管22，并喷射到模具槽111，待液体原料在模具槽111内填满到预设高度时，关闭液压伸缩杆24。使用者可以设定流量计的预设值，以使每次输出流量与模具槽内的液体原料的预设容纳高度时相对应。并将输料管22从下模具11和上模具12之间移开。
S3、将上模具12盖合在下模具11上以封闭容纳腔211。将盖合后的上模具12和下模具11放置在一个封闭的容器内。容器内抽真空后，真空度为1.05大气压/atm。并对容器内部抽真空，再对上模具12和下模具11进行加热工作。加热温度控制在55℃～65℃。
S4、固化液体原料，形成液体成型品。
综上所述，本发明的一种异形复合材料结构件的液体成型工艺，通过设置用于成型液体原料的下模具11和上模具12、用于容纳待使用的液体原料的储料筒21，储料筒21的端部连接用于输出原料的输料管22，储料筒21内安装用于挤压液体原料的活塞板241，活塞板241通过一个液压伸缩杆24驱动，并且依次向下模具11内的模具槽111注入原料、盖合上模具12、抽真空和加热的工作，实现液体原料的固化，形成液体成型品，本发明的工艺简单，操作方便，安全性高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种异形复合材料结构件的液体成型工艺，其特征在于：其使用液体成型装置成型液体成型品；所述液体成型装置包括模具组件(1)和供料组件(2)；
所述模具组件(1)包括下模具(11)和上模具(12)，所述上模具(12)位于所述下模具(11)的上方，所述下模具(11)的上表面向下凹陷形成一个模具槽(111)；
所述供料组件(2)包括储料筒(21)和输料管(22)，所述储料筒(21)内具有容纳液体的容纳腔(211)，所述输料管(22)固定在所述储料筒(21)的一端，且所述输料管(22)的内部具有连通所述容纳腔(211)的输料通道(23)，所述容纳腔(211)内活动连接有一个活塞板(241)，所述储料筒(21)的另一端固定有一个盖板(25)，所述盖板(25)的远离所述储料筒(21)的固定有一个液压伸缩杆(24)，所述液压伸缩杆(24)的输出端穿过所述盖板(25)并伸入到所述储料筒(21)内，所述活塞板(241)固定在所述液压伸缩杆(24)的输出端，所述储料筒(21)的顶部具有一个进料斗(212)，所述进料斗(212)内安装有一个可拆卸的密封塞(213)，所述输料管(22)的一端连接所述储料筒(21)，另一端连接一个流量计(26)，所述流量计(26)电连接一个控制器；
所述流量计(26)用于检测流出所述输料管(22)的液体流量值，所述控制器用于根据所述流量计(26)检测的所述液体流量值控制所述液压伸缩杆(24)的启动和停止；当所述液体流量值达到预设值时，所述控制器控制所述液压伸缩杆(24)停止；
所述液体成型工艺包括以下步骤：
S1、从所述进料斗(212)向所述储料筒(21)内注入液体原料，原料填满容纳腔(211)后，安装密封塞(213)以封闭进料斗(212)；
S2、启动液压伸缩杆(24)，液压伸缩杆(24)的输出端沿水平方向推动活塞板(241)，活塞板(241)将液体原料推送到输料管(22)，并喷射到模具槽(111)，待液体原料在模具槽(111)内填满到预设高度时，关闭液压伸缩杆(24)；
S3、将上模具(12)盖合在下模具(11)上以封闭容纳腔(211)；
S4、固化液体原料，形成所述液体成型品。
2.如权利要求1所述的一种异形复合材料结构件的液体成型工艺，其特征在于：所述上模具(12)的下表面部具有一个凸起形成的压制部(121)，所述压制部(121)的外边沿紧贴所述容纳腔(211)的腔壁。
3.如权利要求1所述的一种异形复合材料结构件的液体成型工艺，其特征在于：所述输料管(22)为L形结构，所述输料管(22)具有一个水平设置的横管和一个竖直设置的竖管，所述横管和所述竖管为一体成型。
4.如权利要求1所述的一种异形复合材料结构件的液体成型工艺，其特征在于：所述进料斗(212)为漏斗形结构。
5.如权利要求1所述的一种异形复合材料结构件的液体成型工艺，其特征在于：所述储料筒(21)的另一端为敞口，所述盖板(25)盖合在所述敞口上，并且所述盖板(25)通过多个固定螺栓连接所述储料筒(21)。
6.如权利要求1所述的一种异形复合材料结构件的液体成型工艺，其特征在于：所述将上模具(12)盖合在下模具(11)上以封闭容纳腔(211)之后，进一步还包括：将盖合后的上模具(12)和下模具(11)放置在一个封闭的容器内，并对容器内部抽真空，再对上模具(12)和下模具(11)进行加热工作。
7.如权利要求6所述的一种异形复合材料结构件的液体成型工艺，其特征在于：容器内抽真空后，真空度为0.95大气压/atm～1.05大气压/atm。
8.如权利要求6所述的一种异形复合材料结构件的液体成型工艺，其特征在于：加热工作的加热温度控制在55℃～75℃。
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