CN213533888U - 一种复合材料预成型工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种复合材料预成型工装，包括支架、工装本体、真空腔及真空抽气系统，所述工装本体安装在所述支架上，所述工装本体上设有气道通孔；所述真空腔与所述工装本体相连，且所述真空腔与所述气道通孔相连通；所述真空抽气系统通过真空管道与所述真空腔相连。本实用新型结构简单，有效提高复合材料产品的生产效率。

Description

一种复合材料预成型工装

技术领域

本实用新型涉及复合材料成型技术领域，具体涉及一种复合材料预成型工装。

背景技术

复合材料是指将两种以上的不同材料，用物理或化学的方法复合而成的一种新材料，它可以改善其组成材料的弱点，充分发挥其性能优势，因此复合材料的性能要远远大于其组成材料，而且，复合材料可根据结构及性能要求制成预定的性能分布，对材料进行优化设计，因此，复合材料的应用越来越广泛。

目前，复合材料成型工艺通常是将干纤维布手动铺设在下模中，然后将上模与下模闭合，再向模腔中注入树脂，树脂固化后开模，取出产品。而在下模中铺设干纤维布，需要根据产品的外形尺寸对干纤维布进行随形剪裁、定型等工序，占用下模的时间比较久，延长生产周期，影响生产效率。

实用新型内容

针对现有技术中的不足与缺陷，本实用新型提供一种复合材料预成型工装，用于解决复合材料由于铺设干纤维布占用下模时间长而影响生产效率的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种复合材料预成型工装，包括：

支架；

工装本体，安装在所述支架上，所述工装本体上设有气道通孔；

真空腔，与所述工装本体相连，所述真空腔与所述气道通孔相连通；及

真空抽气系统，通过真空管道与所述真空腔相连。

于本实用新型的一实施例中，所述工装本体的底部设有多个所述气道通孔，且所述气道通孔位于所述真空腔的腔体内。

于本实用新型的一实施例中，所述工装本体底部拐角处设有气道通孔，且所述工装本体底部拐角处的气道通孔位于所述真空腔的腔体内。

于本实用新型的一实施例中，所述真空腔与所述工装本体连接的位置设有密封垫。

于本实用新型的一实施例中，所述气道通孔为锥形孔，所述锥形孔面向所述真空腔的第一端的直径大于所述锥形孔面向所述工装本体的第二端的直径。

于本实用新型的一实施例中，所述工装本体的型面上设有脱膜层。

于本实用新型的一实施例中，所述脱膜层上设有多个通孔，所述通孔与所述气道通孔一一对应。

于本实用新型的一实施例中，所述工装本体包括铺设面以及与所述铺设面相连的外沿，所述工装本体通过所述外沿固定在所述支架上。

于本实用新型的一实施例中，所述铺设面的形状对应于所要加工的产品的形状。

如上所述，本实用新型提供一种复合材料预成型工装，可在该工装中铺设干纤维布并进行定型等工序制成预成型件，不占用下模，提高下模的利用率，缩短复合材料的生产周期，提高复合材料的生产效率。所述预成型工装在工装本体的底部开设气道通孔，通过真空抽气系统给预成型体提供负压，使干纤维布铺设更加紧密、平整；在工装本体底部的拐角处设置气道通孔，可防止拐角处由于负压不够影响干纤维布的铺设；在工装本体的型面上设置脱膜层，方便预成型件的拿取，防止预成型件与预成型工装粘连造成预成型件变形及分层。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1显示为本实用新型的复合材料预成型工装的结构示意图。

图2显示为本实用新型的复合材料预成型工装于一实施例中的结构示意图。

图3显示为本实用新型的复合材料预成型工装使用时的结构示意图。

附图标记

1 支架

2 工装本体

3 气道通孔

4 真空腔

5 真空管道

6 真空抽气系统

7 干纤维布

8 定型剂

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，虽图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。

本实用新型提供一种复合材料预成型工装，制备复合材料产品时，可先在所述预成型工装中铺设干纤维布形成预成型件，减少下模的占用时间，提高生产效率。

请参阅附图1，本实用新型提供一种复合材料预成型工装，包括支架1、工装本体2、真空腔4及真空抽气系统6。工装本体2安装在支架1上，例如，工装本体2包括铺设面以及与铺设面相连的外沿，工装本体2的铺设面的形状对应于所要生产的复合材料产品的形状，工装本体2通过外沿架设在支架1上；工装本体2上设有多个气道通孔3，真空腔4安装在工装本体2底部，且真空腔4的腔体与工装本体2上的气道通孔3相连通，真空抽气系统6通过真空管道5与真空腔相连。启动真空抽气系统6，通过真空管道5给真空腔4抽成真空，给工装本体2与干纤维布之间提供负压，使干纤维布在负压的作用下层层铺设，同时，在负压状态下，干纤维布铺设更加平整，层与层之间连接更加紧密。复合材料预成型工装为干纤维布的铺设提供一个专用的工装，可减少下模铺设干纤维布的占用时间，提高下模的利用率，提高整个生产线的生产效率。

请参阅附图1，在一实施例中，工装本体2上设有多个气道通孔3，气道通孔3分布在工装本体2的底部，真空腔4安装在工装本体2底部，真空腔4将多个气道通孔3包覆在真空腔的腔体中，即气道通孔3将真空腔4与工装本体2连通。真空腔4的底部设有真空管道5，真空管道5与真空抽气系统6相连。为了增加真空腔4的封闭性，在真空腔4与工装本体2相连接的位置及真空腔4与真空管道5的连接处增加密封垫。

请参阅附图2，在另一实施例中，工装本体2底部及底部拐角处均设有气道通孔3，工装本体2底部的气道通孔3有利于干纤维布的平面铺设，但是所要加工的复合材料产品不是平面形状，其与底部相连的侧壁也需要加工，因此在预成型工装中铺设干纤维布时，其底部拐角处的铺也需要铺设，但是由于拐角处距离底部的气道通孔3较远，再加上拐角处存在一定角度，吸附力不够，易造成拐角处的干纤维布铺设不平或出现干纤维布出现分层现象，因此在工装本体2底部的拐角处也设置气道通孔3，相应的工装本体2底部连接的真空腔4的腔体增大，将底部及拐角处的气道通孔3包覆在真空腔4的腔体内。

请参阅附图1和附图2，在一些实施例中，气道通孔3可为锥形孔，即锥形孔朝向真空腔4的一端为第一端，锥形孔朝向工装本体2的一端为第二端，其中，锥形孔第一端的直径大于第二端的直径，这种结构的气道通孔3可使整体结构的密封性更好，对工装本体2的吸附力更大，有利于干纤维布的铺设。

请参阅附图1和附图2，在一些实施例中，工装本体2的型面上设有脱膜层(图中未示出)，脱膜层上设有多个通孔，通孔与工装本体2上的气道通孔3一一对应并且连通。脱模层可为不沾涂层、脱模布或者离型膜，在工装本体2的型面上增加脱膜层，可防止预成型体拿取时由于粘连工装本体造成预成型体变形或分层。

请参阅附图3，本实用新型的复合材料预成型工装使用过程示例如下：准备预成型工装，启动真空抽气系统6，工装本体2的型面上层层铺设干纤维布7，铺设过程中真空抽气系统6始终保持开启状态，通过真空腔4及气道通孔3为工装本体2和干纤维布提供一个负压，使干纤维布7紧密贴合在一起，其中每层干纤维布7之间使用定型剂8粘合。铺设完成后，真空抽气系统6保持工作状态直至预成型件定型完成，防止预成型件因失去压力而回弹至原有形状。预成型件定型完成后从预成型工装中取出，放入下模模具内，将上模与下模闭合，注入树脂，树脂经固化反应后即可获得复合材料产品。

综上所述，本实用新型提供一种复合材料预成型工装，工作人员可在预成型工装中完成干纤维布的铺设工作，减少下模的占用率、缩短生产周期，提高生产效率，而且复合材料预成型工装结构简单，生产成本较低，在不增加人工成本的前提下提高了生产效率。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型，本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (9)

1.一种复合材料预成型工装，其特征在于，包括：

支架；

工装本体，安装在所述支架上，所述工装本体上设有气道通孔；

真空腔，安装在所述工装本体上，且所述真空腔与所述气道通孔相连通；及

真空抽气系统，通过真空管道与所述真空腔相连。

2.根据权利要求1所述的复合材料预成型工装，其特征在于，所述工装本体的底部设有多个所述气道通孔，且所述气道通孔位于所述真空腔的腔体内。

3.根据权利要求2所述的复合材料预成型工装，其特征在于，所述工装本体底部拐角处设有气道通孔，且所述工装本体底部拐角处的气道通孔位于所述真空腔的腔体内。

4.根据权利要求1所述的复合材料预成型工装，其特征在于，所述真空腔与所述工装本体连接的位置设有密封垫。

5.根据权利要求1所述的复合材料预成型工装，其特征在于，所述气道通孔为锥形孔，所述锥形孔面向所述真空腔的第一端的直径大于所述锥形孔面向所述工装本体的第二端的直径。

6.根据权利要求1所述的复合材料预成型工装，其特征在于，所述工装本体的型面上设有脱膜层。

7.根据权利要求6所述的复合材料预成型工装，其特征在于，所述脱膜层上设有多个通孔，所述通孔与所述气道通孔一一对应。

8.根据权利要求1所述的复合材料预成型工装，其特征在于，所述工装本体包括铺设面以及与所述铺设面相连的外沿，所述工装本体通过所述外沿固定在所述支架上。

9.根据权利要求8所述的复合材料预成型工装，其特征在于，所述铺设面的形状对应于所要加工的产品的形状。

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