CN115091778A - 电池箱防护用碳纤维波纹夹芯板及其制备模具和制备方法 - Google Patents

电池箱防护用碳纤维波纹夹芯板及其制备模具和制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电池保护技术领域，尤其是一种电池箱防护用碳纤维波纹夹芯板及其制备模具和制备方法。碳纤维波纹夹芯板包括外侧面板、内侧面板和Y型芯子；制备模具，包括外压板、内压板、芯子曲面模具、芯子连接模具、芯子上端模具、芯子侧端模具、外侧定位件和内侧定位件；制备方法包括如下步骤：获得多条碳纤维预浸料、清洗模具；在模具表面铺设碳纤维预浸料层；组装模具并定位；铺设内侧面板和外侧面板；夹紧模具；热压成型；脱模；获得整体式碳纤维波纹夹芯板。本发明制得的电池箱棱角处保护充分，波纹夹芯板面芯界面力学性能强，制备模具和制备方法能够用于批量制备碳纤维波纹夹芯板。

Description

电池箱防护用碳纤维波纹夹芯板及其制备模具和制备方法
技术领域
本发明涉及电池保护技术领域，尤其是一种电池箱防护用碳纤维波纹夹芯板及其制备模具和制备方法。
背景技术
新能源汽车的推广是有效缓解当前全球面临的能源与环境问题，推动汽车产业可持续发展的重要途径；能量利用率高，对环境无污染的新能源汽车日益成为未来汽车工业发展的方向。作为新能源汽车的核心部件，动力电池的安全将直接影响到电动汽车的整车性能与行驶安全。为避免电池的损坏，确保电池性能良好，须保证电池箱内部正常工作状态，对电池箱结构的稳定性要求很高。
电池箱体在结构设计时，需要考虑如耐振动强度、耐冲击性能、碰撞安全性能、密封性能、防腐性能、抗石击性能、轻量化和低成本等因素。传统动力电池箱大多采用钢或铝合金等金属材料制造，其结构的刚度、抗撞性、吸能性将直接影响新能源汽车的安全性。碳纤维复合材料不仅比刚度、比强度高，而且具有耐疲劳、抗冲击吸能特性优异、结构尺寸稳定性好、设计性好等一系列特点。因此运用碳纤维复合材料，通过合理的结构设计，可以对电池箱起到较好的保护作用，进而对电池起到较好的保护作用。
波纹夹芯结构是一种能够同时满足工程指标中结构轻、功能强等优秀力学性能的结构。波纹夹芯板是由上下两层高强度、高模量的薄板和中间较厚的波纹芯子组成的材料。现有的波纹夹芯板使用的材料多为金属材料，采用复合材料制备波纹夹芯板与传统的金属材料制备的夹芯板相比较具有更高的比强度、比刚度，且具有更强的可设计性。
“Y”型复合材料波纹夹芯板是一种新型的波纹夹芯结构，采用以往的利用胶粘将芯子与面板粘接的制备工艺并不能增强面板与芯子连接处的面芯界面性能，波纹夹芯板在整体受力时易出现面芯脱粘等失效形式，降低了“Y”型复合材料波纹夹芯结构的力学性能；利用波纹夹芯板可对易受冲击的部件例如电池箱等起保护作用，采用以往的制备工艺制备的波纹夹芯板只能对外部平面部分起保护作用，对于棱角处不能起很好的保护作用。。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电池箱防护用碳纤维波纹夹芯板及其制备模具和制备方法，克服前述现有技术中电池箱棱角处保护不足问题以及波纹夹芯板面芯界面力学性能不足问题，制备模具和制备方法能够用于批量制备电池箱防护的整体式碳纤维波纹夹芯板。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种碳纤维波纹夹芯板，包括外侧面板、内侧面板和Y型芯子，所述Y型芯子设置于外侧面板和内侧面板之间，Y型芯子包括倾斜板、平台板和连板，倾斜板对称设置有两块，倾斜板的互相远离的一端与外侧面板固定连接，倾斜板的互相靠近的一段通过平台板连接，平台板与连板的一端连接，连板的另一端与内侧面板连接。
进一步的，所述外侧面板的主体呈矩形，外侧面板的主体的拐角处呈弧形；所述内侧面板的整体呈矩形。
进一步的，所述外侧面板的主体部分中，倾斜板与外侧面板之间的夹角为35-60°，优选45°，平台板与外侧面板平行，连板与内侧面板垂直；所述外侧面板的弧形部分中，倾斜板与弧形段的两端垂直，连板连接于内侧面板的倒角边上。
一种碳纤维波纹夹芯板的制备模具，包括外压板、内压板、芯子曲面模具、芯子连接模具、芯子上端模具、芯子侧端模具、外侧定位件和内侧定位件，其中：
所述外压板的主体呈矩形，外压板主体的拐角处呈弧形；所述内压板的整体呈矩形；
所述芯子曲面模具、芯子连接模具、芯子上端模具和芯子侧端模具均设置于外压板和内压板之间，其中：芯子曲面模具横截面为类扇形；芯子上端模具横截面为等腰梯形；芯子侧端模具横截面分为两部分，上半部分横截面形状为梯形，下半部分横截面形状为矩形；芯子连接模具横截面为不规则九边形；
所述外压板的弧形段设置有芯子曲面模具，芯子曲面模具的两侧设置有芯子连接模具，芯子曲面模具与芯子连接模具之间构成的间隙与Y型芯子的形状相配合；
所述外压板的相邻两个弧形段的芯子连接模具之间间隔设置有多个芯子侧端模具，相邻两个芯子侧端模具之间设置有芯子上端模具，相邻两个芯子连接模具和芯子侧端模具之间也设置有芯子上端模具；所述芯子上端模具与其两侧的两个芯子侧端模具之间构成的间隙的形状与Y型芯子的形状相配合；芯子上端模具与其两侧的芯子侧端模具和芯子连接模具之间构成的形状也与Y型芯子的形状相配合；
所述芯子曲面模具、芯子连接模具、芯子上端模具和芯子侧端模具之间与外压板的内侧面之间存在间隙，该间隙的形状与外侧面板的形状相配合，芯子曲面模具、芯子连接模具、芯子上端模具和芯子侧端模具靠近外压板的端面均设置有位置相对应的第一卡槽，外侧定位件分别卡接于相应的第一卡槽中，外压板被夹在两端的外侧定位件之间；
所述芯子连接模具和芯子侧端模之间与内压板的外侧面之间存在间隙，该间隙的形状与内侧面板的形状相配合，芯子连接模具和芯子侧端模具靠近内压板的端面上均设置有相对应的第二卡槽，内侧定位件分别卡接于相应的第二卡槽中，内压板被夹在两端的内侧定位件之间。
进一步的，所述外压板由多段板体组成，每段板体均包括互相垂直的侧板和连接于两块侧板之间的弧形板。
进一步的，所述内压板由多段板体组成，板体连接形成直角的位置设置有倒角。
进一步的，所述外侧定位件包括多段独立板体，所述内侧定位件也包括多段独立板体。
一种制备碳纤维波纹夹芯板的方法，包括如下步骤：
（1）清洗模具外表面，在模具外表均匀地涂覆脱模剂，将预先剪裁好的碳纤维预浸料铺设在芯子上端模具的外侧端面表面以及芯子曲面模具的外侧端面表面，再将预先剪裁的碳纤维预浸料铺设在芯子上端模具的侧面四周表面以及芯子曲面模具的侧面四周表面，确保碳纤维预浸料从芯子上端模具及芯子曲面模具的外侧平面中心线处顺时针或逆时针铺设一圈，再将预先剪裁好的碳纤维预浸料铺设在芯子连接模具的内侧表面以及芯子侧端模具的内侧表面；
（2）对于模具直段部分，将预先剪裁的碳纤维预浸料按照Y型芯子形状铺设在芯子上端模具和芯子侧端模具之间，Y型芯子上下露出的碳纤维预浸料分别向两侧弯折，平铺于Y型芯子两侧、已经铺设有碳纤维预浸料的芯子侧端模具的内侧平面和外侧平面上；对于模具弧形部分，将预先剪裁的碳纤维预浸料按照Y型芯子形状铺设在芯子曲面模具和芯子连接模具之间，Y型芯子上下露出的碳纤维预浸料分别向两侧弯折，平铺于Y型芯子两侧、已经铺设有碳纤维预浸料的芯子连接模具的内侧平面和外侧平面上；
（3）将铺设好碳纤维预浸料的芯子侧端模具、芯子上端模具、芯子曲面模具和芯子连接模具组合在一起，形成模具组合，在模具组合的对应位置安装好外侧定位件和内侧定位件；
（4）将预先剪裁的碳纤维预浸料平铺在已经铺设好预浸料的模具组合的外侧四周表面，形成由碳纤维预浸料组成的外侧面板，将预先剪裁的碳纤维预浸料平铺在已经铺设好预浸料的模具组合的内侧四周表面，形成由碳纤维预浸料组成的内侧面板；
（5）使用外压板和内压板将步骤（4）中已经形成外侧面板和内侧面板的模具组合的内外侧压紧，并用夹具将外压板和内压板夹紧，形成完整的模具；
（6）将步骤（5）中完整的模具放置在热压机内，使其固化，热压机内部的固化温度为100-200℃，固化压力位0.5-2MPa，固化时间为1-3h；
（7）固化完成后，将完整的模具冷却至室温，卸下夹具、外压板、内压板、外侧定位件和内侧定位件，逐一移除芯子上端模具、芯子侧端模具、芯子连接模具及芯子曲面模具，完成脱模；
（8）对步骤（7）脱模后的加工件进行打磨，获得整体式碳纤维波纹夹芯板。
进一步的，所述内侧面板和外侧面板分别由8-16层碳纤维预浸料组成，所述Y型芯子由4-12层碳纤维预浸料组成。
进一步的，所述步骤（1）中清洗模具外表面时采用洗模剂或丙酮溶液。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的一种电池箱防护用碳纤维波纹夹芯板及其制备模具和制备方法具有以下优点：
（1）本发明的波纹夹芯板实现了将Y型芯子的上下两部分末端的碳纤维预浸料嵌入上下面板中，强化了结构在面芯界面处的力学性能，此结构在受到冲击载荷时，面板和Y型芯子不会发生面芯脱粘的失效形式，主要的失效形式是芯子的压溃破坏，相比于面芯脱粘，此种失效形式的承载特性和吸能特性都更好，对于电池箱防护来说具有更好的防护性能；
（2）本发明的波纹夹芯板Y型芯子的倾斜板与外侧面板的夹角优选45°，选择45°夹角可以使制备出的碳纤维波纹夹芯板的弧形部分中倾斜板垂直于外侧面板，相比于其他夹角，当此处受到垂直方向的冲击时，45°夹角使整体结构具有更好的承载能力，可以对电池箱起到更好的保护作用；
（3）本发明制备的碳纤维波纹夹芯板中嵌入了芯子末端预浸料的上下面板的碳纤维预浸料总铺层数处处相同，使得同一侧面板的厚度处处相等，当结构在承受冲击载荷时受力分布更为均匀，对电池箱的防护效果更好；
（4）本发明制备整体式波纹夹芯板的模具具有结构简单、设计合理，能重复使用，组装和拆卸方便的特点，可以通过更改芯子上端模具和芯子连接模具的组合数量来改变模具的整体尺寸，进而改变波纹夹芯板的尺寸，使其可以适用于不同尺寸的电池箱；
（5）采用本发明所述的制备方法能够一体化成型整体式的波纹夹芯板，安装方便，相比于独立的只具有平直部分的波纹夹芯板，其具有连接空间位置上相互垂直的两平直波纹夹芯板的曲面波纹夹芯板部分，该部分对电池箱的棱角处起到保护作用，即整体式波纹夹芯板对电池箱外表面一周均有保护，增强了对电池箱的防护能力。
附图说明
图1为本发明实施例1的电池箱防护用碳纤维波纹夹芯板的结构示意图；
图2为本发明实施例2的电池箱防护用碳纤维波纹夹芯板的制备模具的结构示意图；
图3为本发明实施例2的电池箱防护用碳纤维波纹夹芯板的制备模具的局部结构拆分示意图；
图4为本发明实施例2的芯子上端模具和芯子侧端模具的结构示意图；
图5为本发明实施例2的芯子曲面模具和芯子连接模具的结构示意图；
其中，1外侧面板、2内侧面板、3Y型芯子、301倾斜板、302平台板、303连板、4外压板、5内压板、6芯子曲面模具、7芯子连接模具、8芯子上端模具、9芯子侧端模具、10外侧定位件、11内侧定位件、12第一卡槽、13第二卡槽。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
实施例1 一种电池箱防护用碳纤维波纹夹芯板
如图1所示的实施例中，一种电池箱防护用碳纤维波纹夹芯板，包括外侧面板1、内侧面板2和Y型芯子3，所述Y型芯子3设置于外侧面板1和内侧面板2之间，Y型芯子3包括倾斜板301、平台板302和连板303，倾斜板301对称设置有两块，倾斜板301的互相远离的一端与外侧面板1固定连接，倾斜板301的互相靠近的一段通过平台板302连接，平台板302与连板303的一端连接，连板303的另一端与内侧面板2连接。
本实施例中，所述外侧面板1的主体呈矩形，外侧面板1的主体的拐角处呈弧形；所述内侧面板2的整体呈矩形。
本实施例中，所述外侧面板1的主体部分中，倾斜板301与外侧面板1之间的夹角为45°，平台板302与外侧面板1平行，连板303与内侧面板2垂直；所述外侧面板1的弧形部分中，倾斜板301与弧形段的两端垂直，连板连接于内侧面板2的直角边上。
实施例2 一种电池箱防护用碳纤维波纹夹芯板的制备模具
如图2-5所示实施例中，一种电池箱防护用碳纤维波纹夹芯板的制备模具，包括外压板4、内压板5、芯子曲面模具6、芯子连接模具7、芯子上端模具8、芯子侧端模具9、外侧定位件10和内侧定位件11，其中：
所述外压板4的主体呈矩形，外压板4主体的拐角处呈弧形；所述内压板5的整体呈矩形；
所述芯子曲面模具6、芯子连接模具7、芯子上端模具8和芯子侧端模具9均设置于外压板4和内压板5之间，其中：芯子曲面模具6横截面为类扇形；芯子上端模具8横截面为等腰梯形；芯子侧端模具9横截面分为两部分，上半部分横截面形状为梯形，下半部分横截面形状为矩形；芯子连接模具7横截面为不规则九边形；
所述外压板4的弧形段设置有芯子曲面模具6，芯子曲面模具6的两侧设置有芯子连接模具7，芯子曲面模具6与芯子连接模具7之间构成的间隙与Y型芯子3的形状相配合；
所述外压板4的相邻两个弧形段的芯子连接模具7之间间隔设置有多个芯子侧端模具9，相邻两个芯子侧端模具9之间设置有芯子上端模具8，相邻两个芯子连接模具7和芯子侧端模具9之间也设置有芯子上端模具8；所述芯子上端模具8与其两侧的两个芯子侧端模具9之间构成的间隙的形状与Y型芯子3的形状相配合；芯子上端模具8与其两侧的芯子侧端模具9和芯子连接模具7之间构成的形状也与Y型芯子3的形状相配合；
所述芯子曲面模具6、芯子连接模具7、芯子上端模具8和芯子侧端模具9之间与外压板4的内侧面之间存在间隙，该间隙的形状与外侧面板1的形状相配合，芯子曲面模具6、芯子连接模具7、芯子上端模具8和芯子侧端模具9靠近外压板4的端面均设置有位置相对应的第一卡槽12，外侧定位件10分别卡接于相应的第一卡槽12中，外压板4被夹在两端的外侧定位件10之间。
所述芯子连接模具7和芯子侧端模具9之间与内压板5的外侧面之间存在间隙，该间隙的形状与内侧面板2的形状相配合，芯子连接模具7和芯子侧端模具9靠近内压板5的端面上均设置有相对应的第二卡槽13，内侧定位件11分别卡接于相应的第二卡槽13中，内压板5被夹在两端的内侧定位件11之间。
本实施例中，所述外压板4由多段板体组成，每段板体均包括互相垂直的侧板和连接于两块侧板之间的弧形板。
本实施例中，所述内压板5由多段板体组成，板体连接形成直角的位置设置有倒角。
本实施例中，所述外侧定位件10包括多段独立板体，所述内侧定位件11也包括多段独立板体。
实施例3 一种电池箱防护用碳纤维波纹夹芯板的制备方法
本实施例通过实施例2中的模具制备实施例1中的电池箱防护用碳纤维波纹夹芯板。制备方法包括如下步骤：
（1）采用洗模剂或丙酮溶液清洗所有模具组成部分的外表面后，在所有模具组成部分的表面均匀地涂抹脱模剂，将4层预先剪裁的碳纤维预浸料铺设在芯子上端模具8的外侧表面以及芯子曲面模具6的外侧表面，再将4层预先剪裁的碳纤维预浸料铺设在芯子上端模具8的四周表面以及芯子曲面模具6的四周表面，确保碳纤维预浸料从芯子上端模具8的外侧平面中心线处顺时针或逆时针铺设一圈，芯子曲面模具6的铺设方式同理，再将4层预先剪裁的碳纤维预浸料铺设在芯子连接模具7的内侧表面以及芯子侧端模具9的内侧表面；
（2）对于模具直段部分，将8层预先剪裁的碳纤维预浸料按照Y型芯子3形状铺设在芯子上端模具8和芯子侧端模具9之间，确保倾斜板301和平台板302处分设有4层碳纤维预浸料，Y型芯子3上下露出的碳纤维预浸料分别向两侧弯折，平铺于Y型芯子3两侧、已经铺设有碳纤维预浸料的所述芯子侧端模具9的内侧平面和外侧平面上；对于模具弧形部分，将8层预先剪裁的碳纤维预浸料按照Y型芯子3形状铺设在芯子曲面模具6和所述芯子连接模具7之间，确保倾斜板301和平台板302处分有4层碳纤维预浸料，Y型芯子3上下露出的碳纤维预浸料分别向两侧弯折，平铺于Y型芯子3两侧、已经铺设有碳纤维预浸料的所述芯子连接模具7的内侧平面和外侧平面上；
（3）将铺设好碳纤维预浸料的芯子侧端模具9、芯子上端模具8、芯子曲面模具6和芯子连接模具7组合，形成模具组合，将外侧定位件10和内侧定位件11分别配合安装于模具组合的第一卡槽和第三卡槽中；
（4）将另外的4层预先剪裁的碳纤维预浸料平铺在所述已经铺设好预浸料的模具组合的外侧表面，形成由12层碳纤维预浸料组成的外侧面板1，实现将Y型芯子3上部分的末端嵌入外侧面板1中间，强化结构在面芯界面处的力学性能，将4层预先剪裁的碳纤维预浸料平铺在所模具组合的内侧表面，形成由12层碳纤维预浸料组成的内侧面板2；
（5）使用外压板4和内压板5将步骤（4）中已经形成外侧面板1和内侧面板2的模具组合的内外侧压紧，并用夹具将外压板4和内压板5夹紧，形成完整的模具；
（6）将步骤（5）中完整的模具放置在热压机内，使其固化，热压机内部的固化温度为100-200℃，固化压力位0.5-2MPa，固化时间为1-3h；
（7）固化完成后，将完整的模具冷却至室温，卸下夹具、外压板4、内压板5、外侧定位件10和内侧定位件11，逐一移除芯子上端模具8、芯子侧端模具9、芯子连接模具7及芯子曲面模具6，完成脱模；
（8）对步骤（7）脱模后的加工件进行打磨，获得整体式碳纤维波纹夹芯板。
上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本发明权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种碳纤维波纹夹芯板，其特征在于：包括外侧面板、内侧面板和Y型芯子，所述Y型芯子设置于外侧面板和内侧面板之间，Y型芯子包括倾斜板、平台板和连板，倾斜板对称设置有两块，倾斜板的互相远离的一端与外侧面板固定连接，倾斜板的互相靠近的一段通过平台板连接，平台板与连板的一端连接，连板的另一端与内侧面板连接。
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维波纹夹芯板，其特征在于：所述外侧面板的主体呈矩形，外侧面板的主体的拐角处呈弧形；所述内侧面板的整体呈矩形。
3.根据权利要求2所述的一种碳纤维波纹夹芯板，其特征在于：所述外侧面板的主体部分中，倾斜板与外侧面板之间的夹角为35-60°，平台板与外侧面板平行，连板与内侧面板垂直；所述外侧面板的弧形部分中，倾斜板与弧形段的两端垂直，连板连接于内侧面板的直角边上。
4.一种碳纤维波纹夹芯板的制备模具，其特征在于：用于制备权利要求1-3任一所述的碳纤维波纹夹芯板，包括外压板、内压板、芯子曲面模具、芯子连接模具、芯子上端模具、芯子侧端模具、外侧定位件和内侧定位件，其中：
所述外压板的主体呈矩形，外压板主体的拐角处呈弧形；所述内压板的整体呈矩形；
所述芯子曲面模具、芯子连接模具、芯子上端模具和芯子侧端模具均设置于外压板和内压板之间，所述外压板的弧形段设置有芯子曲面模具，芯子曲面模具的两侧设置有芯子连接模具，芯子曲面模具与芯子连接模具之间构成的间隙与Y型芯子的形状相配合；
所述外压板的相邻两个弧形段的芯子连接模具之间间隔设置有多个芯子侧端模具，相邻两个芯子侧端模具之间设置有芯子上端模具，相邻两个芯子连接模具和芯子侧端模具之间也设置有芯子上端模具；所述芯子上端模具与其两侧的两个芯子侧端模具之间构成的间隙的形状与Y型芯子的形状相配合；芯子上端模具与其两侧的芯子侧端模具和芯子连接模具之间构成的形状也与Y型芯子的形状相配合；
所述芯子曲面模具、芯子连接模具、芯子上端模具和芯子侧端模具之间与外压板的内侧面之间存在间隙，该间隙的形状与外侧面板的形状相配合，芯子曲面模具、芯子连接模具、芯子上端模具和芯子侧端模具靠近外压板的端面均设置有位置相对应的第一卡槽，外侧定位件分别卡接于相应的第一卡槽中，外压板被夹在两端的外侧定位件之间；
所述芯子连接模具和芯子侧端模具之间与内压板的外侧面之间存在间隙，该间隙的形状与内侧面板的形状相配合，芯子连接模具和芯子侧端模具靠近内压板的端面上均设置有相对应的第二卡槽，内侧定位件分别卡接于相应的第二卡槽中，内压板被夹在两端的内侧定位件之间。
5.根据权利要求4所述的一种碳纤维波纹夹芯板的制备模具，其特征在于：所述外压板由多段板体组成，每段板体均包括互相垂直的侧板和连接于两块侧板之间的弧形板。
6.根据权利要求4所述的一种碳纤维波纹夹芯板的制备模具，其特征在于：所述内压板由多段板体组成，板体连接形成直角的位置设置有倒角。
7.根据权利要求4所述的一种碳纤维波纹夹芯板的制备模具，其特征在于：所述外侧定位件包括多段独立板体，所述内侧定位件也包括多段独立板体。
8.一种制备碳纤维波纹夹芯板的方法，其特征在于：采用权利要求4所述的一种碳纤维波纹夹芯板的制备模具来制备权利要求1-3任一所述的碳纤维波纹夹芯板，包括如下步骤：
（1）清洗模具外表面，在模具外表均匀地涂覆脱模剂，将预先剪裁好的碳纤维预浸料铺设在芯子上端模具的外侧端面表面以及芯子曲面模具的外侧端面表面，再将预先剪裁的碳纤维预浸料铺设在芯子上端模具的侧面四周表面以及芯子曲面模具的侧面四周表面，确保碳纤维预浸料从芯子上端模具及芯子曲面模具的外侧平面中心线处顺时针或逆时针铺设一圈，再将预先剪裁好的碳纤维预浸料铺设在芯子连接模具的内侧表面以及芯子侧端模具的内侧表面；
（2）对于模具直段部分，将预先剪裁的碳纤维预浸料按照Y型芯子形状铺设在芯子上端模具和芯子侧端模具之间，Y型芯子上下露出的碳纤维预浸料分别向两侧弯折，平铺于Y型芯子两侧、已经铺设有碳纤维预浸料的芯子侧端模具的内侧平面和外侧平面上；对于模具弧形部分，将预先剪裁的碳纤维预浸料按照Y型芯子形状铺设在芯子曲面模具和芯子连接模具之间，Y型芯子上下露出的碳纤维预浸料分别向两侧弯折，平铺于Y型芯子两侧、已经铺设有碳纤维预浸料的芯子连接模具的内侧平面和外侧平面上；
（3）将铺设好碳纤维预浸料的芯子侧端模具、芯子上端模具、芯子曲面模具和芯子连接模具组合在一起，形成模具组合，在模具组合的对应位置安装好外侧定位件和内侧定位件；
（4）将预先剪裁的碳纤维预浸料平铺在已经铺设好预浸料的模具组合的外侧四周表面，形成由碳纤维预浸料组成的外侧面板，将预先剪裁的碳纤维预浸料平铺在已经铺设好预浸料的模具组合的内侧四周表面，形成由碳纤维预浸料组成的内侧面板；
（5）使用外压板和内压板将步骤（4）中已经形成外侧面板和内侧面板的模具组合的内外侧压紧，并用夹具将外压板和内压板夹紧，形成完整的模具；
（6）将步骤（5）中完整的模具放置在热压机内，使其固化，热压机内部的固化温度为100-200℃，固化压力位0.5-2MPa，固化时间为1-3h；
（7）固化完成后，将完整的模具冷却至室温，卸下夹具、外压板、内压板、外侧定位件和内侧定位件，逐一移除芯子上端模具、芯子侧端模具、芯子连接模具及芯子曲面模具，完成脱模；
（8）对步骤（7）脱模后的加工件进行打磨，获得整体式碳纤维波纹夹芯板。
9.根据权利要求8所述的一种制备碳纤维波纹夹芯板的方法，其特征在于：所述内侧面板和外侧面板分别由8-16层碳纤维预浸料组成，所述Y型芯子由4-12层碳纤维预浸料组成。
10.根据权利要求8所述的一种制备碳纤维波纹夹芯板的方法，其特征在于：所述步骤（1）中清洗模具外表面时采用洗模剂或丙酮溶液。
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