CN211994297U - 用于加工纤维增强复合材料夹芯板的真空辅助成型装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种用于加工纤维增强复合材料夹芯板的真空辅助成型装置，包括：模具和真空袋，在真空袋与模具的表面之间形成用于放置基材的密闭腔体；在位于置放腔内的模具的表面上设置有凹槽，在凹槽内设置有密封筒，密封筒以可拆卸的方式安装在凹槽内，密封筒的表面成型有置放腔，所述置放腔的内壁面与基材的凸起的外表面相吻合，密封筒的外壁面与凹槽的内壁面相抵触；真空泵，真空泵的抽气管与真空袋表面的抽气孔连通设置；树脂储存罐，通过树脂注入管与真空袋表面的树脂注入孔连通，在树脂注入管上设置有阀门。本实用新型通过设置所述密封筒，便于维护凹槽内的清洁。
Description
技术领域
本实用新型属于模具加工技术领域，具体涉及一种用于加工纤维增强复合材料夹芯板的真空辅助成型装置。
背景技术
纤维增强复合材料夹芯板也被称为FRP板(Fiber Reinforced Polymer /Plastics)，其具有轻质、强度高、隔热性能好等优点，是一种常用的工程材料。现有技术中制备FRP板是通过真空辅助成型工艺加工而成，需要使用真空辅助成型装置，该装置包括模具、抽真空系统和树脂导入系统，加工时将待加工的纤维层以及位于纤维层中间的芯材铺设在模具上，采用真空膜将模具密封，抽真空系统中的真空泵通过抽气管道与真空膜的表面开口连通，通过抽真空使模具处于负压状态，从而最大程度地清除纤维层以及芯材中的空气，然后利用树脂导入系统向模具内充入树脂，对纤维层进行亲润，完成浸润后在常温下进行固化，即可得到纤维增强复合材料夹芯板产品。
上述真空辅助成型装置的结构简单，便于操作，但其存在的问题在于，现有的真空辅助成型装置的模具通常设置为平面，但是随着纤维增强复合材料夹芯板的广泛应用，越来越多的特异形板材也得到了应用，比如部分纤维增强复合材料夹芯板的表面可能穿透有起到固定作用的柱状固定件，对于这一类表面有柱状凸起的夹芯板，在制备时则无法放置在平面的模具中，需要在模具上根据柱状凸起的外轮廓相应地设置凹槽，但是这种凹槽结构一旦用于FRP加工，树脂极易在凹槽的死角处累积，经固化后非常难清理，给操作带来了很大的困难。
实用新型内容
本实用新型解决的是现有技术的真空辅助成型装置用于制备表面有凸起的FRP板材时，存在的模具内凹槽不易清理的技术问题，进而提供了一种便于简单、易清理的用于加工纤维增强复合材料夹芯板的真空辅助成型装置。
本申请解决上述技术问题采用的技术方案为：
用于加工纤维增强复合材料夹芯板的真空辅助成型装置，包括：模具和真空袋，所述真空袋用于粘贴在所述模具的表面，在所述真空袋与所述模具的表面之间形成用于放置基材的密闭腔体；在位于所述密闭腔体内的所述模具的表面上设置有凹槽，在所述凹槽内设置有密封筒，所述密封筒以可拆卸的方式安装在所述凹槽内，所述密封筒的表面成型有置放腔，所述置放腔的内壁面与所述基材的凸起的外表面相吻合，所述密封筒的外壁面与所述凹槽的内壁面相抵触；真空泵，所述真空泵的抽气管与所述真空袋表面的抽气孔连通设置；树脂储存罐，通过树脂注入管与所述真空袋表面的树脂注入孔连通，在所述树脂注入管上设置有阀门。
所述凹槽为圆柱形凹槽，所述密封筒为圆柱形筒体。
在所述圆柱形凹槽的开口处设置有环形台阶；环绕所述密封筒的开口设置有环形边缘。
所述密封筒由两个半筒体拼接而成。
所述两个半筒体相对于所述密封筒的轴向所在平面对称设置。
所述密封筒的所述圆柱形筒体设置有外螺纹，所述圆柱形凹槽设置有内螺纹。
所述密封筒为木制密封筒或金属材质密封筒。
本申请所述的用于加工纤维增强复合材料夹芯板的真空辅助成型装置，优点在于：
所述的用于加工纤维增强复合材料夹芯板的真空辅助成型装置，在位于所述密闭腔体内的所述模具的表面上设置有凹槽，在所述凹槽内设置有密封筒，所述密封筒的表面成型有置放腔，所述置放腔的内壁面与所述基材的凸起的外表面相吻合，所述密封筒的外壁面与所述凹槽的内壁面相抵触且以可拆卸的方式安装在所述凹槽内，在使用过程中，基材表面的柱状凸起安装在所述密封筒的置放腔内，经过抽真空、注入树脂、固化操作制备得到FRP板材，所述密封筒安装在凹槽内，可防止树脂与凹槽直接接触，可维护凹槽内的清洁，待制备过程结束后，直接将密封筒取下进行清理即可，所述密封筒可设置多个替换使用，也可设置为一次性使用，从而防止因树脂在模具内积存而导致的影响模具正常使用的问题。
为了便于安装，本申请优选所述凹槽为圆柱形凹槽，所述密封筒为圆柱形筒体，所述密封筒可插装在所述凹槽内，也可以通过螺纹固定安装在所述圆柱形凹槽内。同样作为优选的实施方式，所述密封筒由两个半筒拼接而成，这种设置方式的优点在于完成FRP板材制备后便于将密封筒由所述基材的凸起上剥离开，防止因树脂进入密封筒与凸起之间形成密封黏连，导致密封筒无法剥离的情况。
为了使本实用新型所述的用于加工纤维增强复合材料夹芯板的真空辅助成型装置的技术方案更加清楚明白，以下结合具体附图及具体实施例，对本实用新型进行进一步的说明。
附图说明
如图1所示是本实用新型所述的用于加工纤维增强复合材料夹芯板的真空辅助成型装置的结构示意图；
如图2所示是本实用新型所述的由两个半筒体拼接而成的密封筒的结构示意图；
其中附图标记为：
1-模具；2-真空袋；21-树脂注入孔；22-抽气孔；3-密封筒；31-左半筒体； 32-右半筒体；33-环形边缘；41-固定件；42-第二纤维层；43-芯材；44-第一纤维层。
具体实施方式
本实施方式用于加工纤维增强复合材料夹芯板的真空辅助成型装置，如图1所示，所述真空辅助成型装置包括模具1和真空袋2，所述真空袋2用于粘贴在所述模具1的表面，在所述真空袋2与所述模具1的表面之间形成用于放置基材的密闭腔体；在位于所述密闭腔体内的所述模具1的表面上设置有凹槽，所述凹槽设置有多个，多个所述凹槽对应于所述基材朝向所述模具1的表面一侧的多个凸起设置，本实施方式中，所述基材包括依次平铺在所述模具1的表面上的第一纤维层44、芯材43、第二纤维层42，贯穿所述第一纤维层44、芯材43、第二纤维层42设置有圆柱形的固定件41，所述固定件41延伸出所述基材朝向所述模具1的表面的一侧形成多个圆柱形凸起。在所述凹槽内设置有密封筒3，本实施方式中所述密封筒3为木制密封筒3，作为可选择的实施方式，也可以采用金属材质密封筒3。所述密封筒3以可拆卸的方式安装在所述凹槽内，本实施方式中所述凹槽为圆柱形凹槽，在所述圆柱形凹槽的开口处设置有环形台阶；所述密封筒3为圆柱形筒体，环绕所述密封筒3的开口设置有环形边缘33，所述环形边缘33适宜于安装在所述环形台阶上，从而增强所述密封筒与所述凹槽之间的密封效果，防止树脂进入。作为优选的实施方式，本实施方式中所述圆柱形筒体由两个半筒体拼接而成，所述两个半筒体相对于所述密封筒3的轴向所在平面对称设置，如图2所示，所述两个半筒体分别为位于轴向平面两侧的左半筒体31和右半筒体32，两个半筒体拼接成的密封筒3 通过胀紧力安装在所述凹槽内，所述密封筒3的外壁面与所述凹槽的内壁面相抵触。作为可选择的实施方式，也可以将所述密封筒3设置为一个整体，并且优选在所述密封筒3为圆柱形筒体，所述圆柱形筒体上设置外螺纹，在所述圆柱形凹槽内设置内螺纹，通过螺纹实现密封筒3的连接。
所述密封筒3的表面成型有置放腔，所述置放腔的内壁面与所述基材的凸起的外表面相吻合，本实施方式中所述凸起为柱状凸起，相应的所述置放腔为圆柱形腔。
所述真空辅助成型装置还设置有真空泵和树脂储存罐(图中未示出)，所述真空泵的抽气管与所述真空袋2表面的抽气孔22连通设置；所述树脂储存罐通过树脂注入管与所述真空袋2表面的树脂注入孔21连通，在所述树脂注入管上设置有阀门；作为优选的实施方式，所述抽气孔22与所述树脂注入孔 21分别设置在所述密闭腔体对应的真空袋的一对相对设置的表面上，从而便于树脂的浸润。
本实施方式中所述的真空辅助成型装置的工作过程为：
将基材平铺在所述模具1上，所述基材包括依次铺设的第一纤维层44、芯材43、第二纤维层42，所述第一纤维层44和第二纤维层42包裹所述芯材43 设置，完成铺设后，将所述真空袋2粘贴在所述模具1的表面，在所述真空袋 2与所述模具1的表面之间形成用于放置基材的密闭腔体，所述真空袋2表面的抽气孔22与所述真空泵的抽气管连通；利用所述真空泵对所述真空袋2内进行抽真空操作，使得密闭腔体处于负压状态，完成抽真空操作后，关闭所述真空泵，开启所述树脂注入管上的阀门，树脂经过所述注入管进入密闭腔体内，对基材进行浸润处理，完成浸润处理后将基材置于室温固化，制备得到FRP 纤维板。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以权利要求为准。
Claims (7)
1.用于加工纤维增强复合材料夹芯板的真空辅助成型装置，其特征在于，包括：
模具和真空袋，所述真空袋用于粘贴在所述模具的表面，在所述真空袋与所述模具的表面之间形成用于放置基材的密闭腔体；在位于所述密闭腔体内的所述模具的表面上设置有凹槽，在所述凹槽内设置有密封筒，所述密封筒以可拆卸的方式安装在所述凹槽内，所述密封筒的表面成型有置放腔，所述置放腔的内壁面与所述基材的凸起的外表面相吻合，所述密封筒的外壁面与所述凹槽的内壁面相抵触；
真空泵，所述真空泵的抽气管与所述真空袋表面的抽气孔连通设置；
树脂储存罐，通过树脂注入管与所述真空袋表面的树脂注入孔连通，在所述树脂注入管上设置有阀门。
2.根据权利要求1所述的用于加工纤维增强复合材料夹芯板的真空辅助成型装置，其特征在于，所述凹槽为圆柱形凹槽，所述密封筒为圆柱形筒体。
3.根据权利要求2所述的用于加工纤维增强复合材料夹芯板的真空辅助成型装置，其特征在于，在所述圆柱形凹槽的开口处设置有环形台阶；环绕所述密封筒的开口设置有环形边缘。
4.根据权利要求3所述的用于加工纤维增强复合材料夹芯板的真空辅助成型装置，其特征在于，所述密封筒由两个半筒体拼接而成。
5.根据权利要求4所述的用于加工纤维增强复合材料夹芯板的真空辅助成型装置，其特征在于，所述两个半筒体相对于所述密封筒的轴向所在平面对称设置。
6.根据权利要求3所述的用于加工纤维增强复合材料夹芯板的真空辅助成型装置，其特征在于，所述密封筒的所述圆柱形筒体设置有外螺纹，所述圆柱形凹槽设置有内螺纹。
7.根据权利要求3所述的用于加工纤维增强复合材料夹芯板的真空辅助成型装置，其特征在于，所述密封筒为木制密封筒或金属材质密封筒。
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