CN114559678A - 一种复合材料汽车零部件快速成型湿法模压工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合材料汽车零部件快速成型湿法模压工艺，所述工艺流程包括以下步骤：(1)将纤维布按次序在模具中铺层，采用压机预压得到密实体；(2)将树脂、固化剂和脱模剂混合均匀后，喷涂在所述密实体上；(3)将步骤(2)得到的所述密实体固化成型后，冷却即得一种复合材料汽车零部件；本发明方法可以大幅度改善产品的质量，精确计量的树脂含量，不会造成树脂浪费，合模时不容易易发生树脂的溢出污染模具，本发明工艺方法无需价格昂贵的预浸料，也无需树脂注射，工艺简单，投入少，成本较低；制品双面光洁，外观尺寸重复性好，易实现机械化和自动化。

Description

一种复合材料汽车零部件快速成型湿法模压工艺

技术领域

本发明涉及材料加工技术领域，更具体的说是涉及一种复合材料汽车零部件快速成型湿法模压工艺。

背景技术

湿法模压工艺属于液体模压成型工艺的一种，湿法模压工艺不使用非连续纤维的预制半成品为原料，而使用干的连续纤维与液态树脂为原料，在模具外进行树脂喷涂、浇注或涂刷等方法涂覆到干纤维表面，然后放入模具中，进行合模加热加压，浸润与固化同时完成，然后脱模即可，其中铺层、注胶、合模过程最快可以在60s内完成，省去了树脂注入的环节，这大大加快了整个生产节拍。目前湿法模压工艺已在宝马和奥迪的一系列车型上获得了大面积的应用。

但是湿法模压工艺最主要的特点是前期裁切使用干的纤维布，先进行喷涂树脂之后再放入模具进行成型固化，这也致使该工艺更适合加工形状复杂程度低的2D制品，最好是相对平或者略带弧度的部件，难以生产形状构造比较复杂的制品，主要是因为形状比较复杂的制品由于其结构的原因会导致树脂喷涂不均匀，因为树脂受到重力作用会向低处流动，最终导致突起的部分树脂浸润不完全，凹陷的部位树脂大量堆积。

因此，如何提供一种工艺简单、投入少、成本较低、制品双面光洁，外观尺寸重复性好、易实现机械化和自动化的快速成型湿法模压工艺是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种复合材料汽车零部件快速成型湿法模压工艺，本发明方法可以大幅度改善产品的质量，精确计量的树脂含量，不会造成树脂浪费，合模时不容易易发生树脂的溢出污染模具，本发明工艺方法无需价格昂贵的预浸料，也无需树脂注射，工艺简单，投入少，成本较低；制品双面光洁，外观尺寸重复性好，易实现机械化和自动化。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种复合材料汽车零部件快速成型湿法模压工艺，所述工艺流程包括以下步骤：

(1)将纤维布按次序在模具中铺层，采用压机预压得到密实体；

(2)将树脂、固化剂和脱模剂混合均匀后，喷涂在所述密实体上；

(3)将步骤(2)得到的所述密实体固化成型后，冷却即得一种复合材料汽车零部件。

优选地，步骤(1)中所述预压的条件：温度为60-110℃，压力为500-2000kN。

优选地，步骤(2)中所述树脂、所述固化剂和所述脱模剂的质量比为：100:10:0＜质量比＜100:20:2。

优选地，步骤(2)中所述喷涂的条件为：出胶量30-250g/s，时间10-60s。

优选地，步骤(2)中所述固化的条件为：首先加压至6000-8000N后并保持压力，升温至110-130℃保温60-600s。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开了一种复合材料汽车零部件快速成型湿法模压工艺，具有以下技术效果：

本发明工艺方法可以大幅度改善产品的质量，精确计量的树脂含量，不会造成树脂浪费，合模时不容易发生树脂的溢出污染模具，本发明工艺方法无需价格昂贵的预浸料，也无需树脂注射，工艺简单，投入少，成本较低；制品双面光洁，外观尺寸重复性好，易实现机械化和自动化。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1和2的工艺流程图。

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做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。

实施例1

如图1一种复合材料汽车零部件快速成型湿法模压工艺，所述工艺流程包括以下步骤：

(1)启动压机，升起模架上模，油缸向上移动至锁定位置，关闭气缸移动的安全锁；在模具表面少量多次均匀涂覆外脱模剂CLE-705，每次用量为5g，模具升温至60℃；

用自动裁切机将纤维布按照图纸裁出固定形状尺寸和数量的料片，裁好的纤维布按照铺层顺序放入模具型腔中，保证纤维平整、无褶皱，预压，将纤维布用压机施加1000kN压力在60℃压制1min压成形状规整的密实体，同时确保压机能够压到位，将多余的纤维布进行修剪，压不实的部位打剪口，缺料的部位进行填补；

(2)用KM混胶机将LY3573CL树脂、3426CL固化剂和QZ12-IRA脱模剂各组分均匀加热，安装在机械臂上的喷淋头将按照质量比100：10：0.5混合后，开始注射，按照编程的路径，出胶量30g/s，时间10s，将其涂覆在密实体表面；

(3)开气缸移动的安全锁，模架下降至模具高度后闭合，抽真空，锁紧，逐步施加压力至6000N，将少量气泡和多余树脂通过流胶槽溢出到模具的树脂槽中；然后升温至110℃，保温60s使树脂快速固化成型；固化过程结束后，用冷水机冷却模具和模架液压站中的液压油；等模具温度降至20℃后，卸掉压力；油缸向上移动至锁定位置，关闭气缸移动的安全锁，取出产品冷却即得一种复合材料汽车零部件。

实施例2

如图1一种复合材料汽车零部件快速成型湿法模压工艺，所述工艺流程包括以下步骤：

(1)启动压机，升起模架上模，油缸向上移动至锁定位置，关闭气缸移动的安全锁；在模具表面少量多次均匀涂覆外脱模剂CLE-705，每次用量为5g，模具升温至110℃；

用自动裁切机将纤维布按照图纸裁出固定形状尺寸和数量的料片，裁好的纤维布按照铺层顺序放入模具型腔中，保证纤维平整、无褶皱，预压，将纤维布用压机施加2000kN压力在60℃压制1min压成形状规整的密实体同时确保压机能够压到位，将多余的纤维布进行修剪，压不实的部位打剪口，缺料的部位进行填补；

(2)用KM混胶机将LY3573CL树脂、3426CL固化剂和QZ12-IRA各组分均匀加热，安装在机械臂上的喷淋头将按照质量比100：18：0.8混合后，开始注射，按照编程的路径，出胶量250g/s，时间60s，将其涂覆在密实体表面；

(3)开气缸移动的安全锁，模架下降至模具高度后闭合，抽真空，锁紧，逐步施加压力至8000N，将少量气泡和多余树脂通过流胶槽溢出到模具的树脂槽中；然后升温至130℃，保温600s使树脂快速固化成型；固化过程结束后，用冷水机冷却模具和模架液压站中的液压油；等模具温度降至40℃后，卸掉压力；油缸向上移动至锁定位置，关闭气缸移动的安全锁，取出产品冷却即得一种复合材料汽车零部件。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种复合材料汽车零部件快速成型湿法模压工艺，其特征在于，所述工艺流程包括以下步骤：

(1)将纤维布按次序在模具中铺层，采用压机预压得到密实体；

(2)将树脂、固化剂和脱模剂混合均匀后，喷涂在所述密实体上；

(3)将步骤(2)得到的所述密实体固化成型后，冷却即得一种复合材料汽车零部件。

2.根据权利要求1所述一种复合材料汽车零部件快速成型湿法模压工艺，其特征在于，步骤(1)中所述预压的条件：温度为60-110℃，压力为500-2000kN。

3.根据权利要求1所述一种复合材料汽车零部件快速成型湿法模压工艺，其特征在于，步骤(2)中所述树脂、所述固化剂和所述脱模剂的质量比为：100:10:0＜质量比＜100:30:2 。

4.根据权利要求1所述一种复合材料汽车零部件快速成型湿法模压工艺，其特征在于，步骤(2)中所述喷涂的条件为：出胶量30-250g/s，时间10-60s。

5.根据权利要求1所述一种复合材料汽车零部件快速成型湿法模压工艺，其特征在于，步骤(2)中所述固化的条件为：首先加压至6000-8000N后并保持压力，升温至110-130℃保温60-600s。

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