CN217622302U - 一种复合材料成型用芯模 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种复合材料成型用芯模，包括筒身段、以及分别位于筒身段两端的封头，在筒身段侧壁上还沿轴向加工有轴向槽。与现有技术相比，本实用新型用于缠绕或铺缠工艺与针刺工艺结合制备复合材料制品，可有效提高复合材料制品层间强度。
Description
技术领域
本实用新型属于芯模制造技术领域，涉及一种复合材料成型用芯模。
背景技术
纤维增强树脂基复合材料因其比强度高、比模量高、可设计性好等优点，得到越来越广泛的应用，绝大多数应用中，最终制品主要利用复合材料面内强度，但在部分应用中，对层间强度也有要求，其中包括制备碳/碳复合材料坩埚。为获得较好的层间强度，现有碳/碳复合材料坩埚主要采用针刺毡为增强体，经化学气相沉积、多道浸渍和碳化增密后制得，生产时间长、成本高，难以满足迅速增长的单晶硅生产需求。采用缠绕成型工艺或铺缠成型工艺可显著提高生产效率、降低生产成本，但制品层间强度与现有产品差距较大，使用过程中容易出现分层现象，缩短了坩埚寿命，本实用新型正是为解决分层问题而设计的。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了提供一种复合材料成型用芯模，以解决现有缠绕成型工艺或铺缠成型工艺中存在的分层现象。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种复合材料成型用芯模，包括筒身段、以及分别位于筒身段两端的封头，在筒身段侧壁上还沿轴向加工有轴向槽。
进一步的，所述的轴向槽在筒身段上沿其轴向间隔布置。槽深、槽宽、槽长和槽间距一般可根据产品尺寸和强度要求设定，可选的，所述的轴向槽的数量为40-48个，所述的轴向槽的长度为筒身段长度的85-95％，如轴向槽的长度可选为，所述的轴向槽的深度为2-6mm，所述的轴向槽的宽度为2-8mm。
进一步的，所述的筒身段采用分块组装的方式制备而成。更具体的，所述的筒身段由沿周向依次拼接的若干圆弧形筒身模块(如钢模等)组装而成。
进一步的，所述的筒身段与封头之间通过螺栓可拆卸固定连接。更具体的，所述的筒身段的端部还加工有螺孔，并通过与螺孔匹配的所述螺栓将筒身段与封头连接固定。
与现有技术相比，本实用新型通过在筒身段加工轴向槽，使得整个芯模可以有效将缠绕或铺缠工艺与针刺工艺相结合，从而在采用连续纤维缠绕工艺或预浸布、预浸带包缠绕工艺完成复合材料坯体成型后，可以利用钩针在轴向槽区域对坯体进行穿刺，进而有效解决分层现象。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中标记说明：
1-封头，2-筒身段，3-轴向槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
以下各实施方式或实施例中，如无特别说明的功能部件或结构，则表明其均为本领域为实现对应功能而采用的常规部件或常规结构。
为解决分层现象，本实用新型提供了一种复合材料成型用芯模，其结构参见图1所示，包括筒身段2、以及分别位于筒身段2两端的封头1，在筒身段2侧壁上还沿轴向加工有轴向槽3。
在一些实施方式中，所述的轴向槽3在筒身段2上沿其轴向间隔布置。槽深、槽宽、槽长和槽间距一般可根据产品尺寸和强度要求设定，可选的，所述的轴向槽3的数量为40-48个，所述的轴向槽3的长度为筒身段2长度的85-95％，如轴向槽3的长度可选为，所述的轴向槽3的深度为2-6mm，所述的轴向槽3的宽度为2-8mm。
在一些实施方式中，所述的筒身段2采用分块组装的方式制备而成。更具体的，所述的筒身段2由沿周向依次拼接的若干圆弧形筒身模块(如钢模等)组装而成。
在一些实施方式中，所述的筒身段2与封头1之间通过螺栓可拆卸固定连接。更具体的，所述的筒身段2的端部还加工有螺孔，并通过与螺孔匹配的所述螺栓将筒身段2与封头1连接固定。
以上实施方式可以任一单独实施，也可以任意两两组合或更多的组合实施。
下面结合具体实施例来对上述实施方式进行更详细的说明。
实施例1：
为制备总长500mm，直筒段长410mm、内径800mm、壁厚10mm，圆弧段长90mm、最小内径635mm的碳碳复合材料坩埚，本实施例设计并制造如下芯模：芯模直径800mm，筒身段2长460mm，封头1极孔直径600mm，封头1高100mm，轴向槽3尺寸为：420mm长、5mm深，6mm宽，沿周向均匀分布共44个。首先加工两封头1可独立拆装，筒身段2由沿周向的四部分可拆装钢模拼装而成，钢模壁厚20mm，组装后外形尺寸与上述芯模尺寸一致，然后在筒身段2表面加工上述尺寸的轴向槽3。
采用本实施例的芯模在用于复合材料成型过程中，可以实现缠绕或铺缠工艺与针刺工艺相结合，从而有效提高产品生产效率、降低成本同时有效提高层间强度。具体工作时，首先采用连续纤维缠绕工艺或预浸布、预浸带包缠绕工艺完成复合材料坯体成型，然后利用钩针在轴向槽3区域对坯体进行穿刺。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种复合材料成型用芯模，其特征在于，包括筒身段、以及分别位于筒身段两端的封头，在筒身段侧壁上还沿轴向加工有轴向槽；
所述的轴向槽在筒身段上沿其轴向间隔布置；
所述的轴向槽的数量为40-48个；
所述的轴向槽的长度为筒身段长度的85-95％；
所述的轴向槽的深度为2-6mm；
所述的轴向槽的宽度为2-8mm；
所述的筒身段采用分块组装的方式制备而成；
所述的筒身段由沿周向依次拼接的若干圆弧形筒身模块组装而成。
2.根据权利要求1所述的一种复合材料成型用芯模，其特征在于，所述的筒身段与封头之间通过螺栓可拆卸固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种复合材料成型用芯模，其特征在于，所述的筒身段的端部还加工有螺孔，并通过与螺孔匹配的所述螺栓将筒身段与封头连接固定。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120551544.2U CN217622302U (zh) | 2021-03-17 | 2021-03-17 | 一种复合材料成型用芯模 |
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| CN202120551544.2U CN217622302U (zh) | 2021-03-17 | 2021-03-17 | 一种复合材料成型用芯模 |
Publications (1)
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| CN217622302U true CN217622302U (zh) | 2022-10-21 |
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ID=83619263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202120551544.2U Active CN217622302U (zh) | 2021-03-17 | 2021-03-17 | 一种复合材料成型用芯模 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN217622302U (zh) |
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2021
- 2021-03-17 CN CN202120551544.2U patent/CN217622302U/zh active Active
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