CN217729736U - 一种薄壁管状异形件的成型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种薄壁管状异形件的成型装置，包括上下拼接的模具上压板和模具下压板，所述模具上压板和下压板的拼接处设有型腔，所述型腔内设有芯模，所述芯膜为内层为热熔型支撑体、表层为气胀式膨胀体的双层结构；所述气胀式膨胀体设有连接膨胀气源的进气口。

Description

一种薄壁管状异形件的成型装置

技术领域

本实用新型涉及成型技术领域，具体涉及一种薄壁管状异形复合材料件的成型装置。

背景技术

薄壁管状异形复合材料产品主要用于民用小型无人机旋翼杆构件，以及民用羽毛球拍、自行车等构件等场景。

由于薄壁管状异形复合材料的预浸料铺贴层数少，厚度较薄，成型时，很难采用热压罐、模压等常规成型工艺制备，目前市面上的薄壁管状类产品多采用拉挤设备生产，而由于不同零件在产品上存在着大量异形面，拉挤设备在技术上很难进行保证，技术上存在着很大的困难。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的上述不足，提供一种通过外用模具保证外形，内用压缩空气内涨法成型的薄壁管状异形件成型装置。

其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。

一种薄壁管状异形件的成型装置，其特点为，包括上下拼接的模具上压板和模具下压板，所述模具上压板和模具下压板的拼接处设有型腔，所述型腔内设有芯模，所述芯模为内层为热熔型支撑体、表层为气胀式膨胀体的双层结构；所述气胀式膨胀体设有连接膨胀气源的进气口。

作为本实用新型的优选实施例之一，所述热熔型支撑体为硬质泡沫件。

也作为本实用新型的优选实施例之一，所述气胀式膨胀体为乳硅胶件；充气的乳硅胶件形成一内涨乳硅胶芯模。

作为本技术方案的进一步改进，所述气胀式膨胀体表面铺贴有用于形成所述薄壁管状异形件的成型料层。

优选的，所述成型料层为中温固化碳纤维预浸料层。

也作为本技术方案的进一步改进，所述模具上压板和模具下压板经导向销对位拼接为一体。

同样作为本技术方案的进一步改进，所述接气口经快插接头连接外部的气源管路。

采用上述技术方案的薄壁管状异形件成型装置，具有如下的优点：

一、本实用新型的成型装置，可以生产薄壁管状异形复合材料产品，可以满足热压罐、拉挤等成型无法生产的薄壁管状异形类产品的成型要求。

二、本实用新型的成型装置，可以降低模具成型设备的加工成本价格，模具生产时只要保证加工外形尺寸和精度，产品铺贴在内涨乳硅胶，成本较低。

三、本实用新型的成型装置，对使用方法工艺要求极高，在严格按照工艺方法设定的不同参数温度、模具压力、外接压缩空气，保温时间，升降温速率进行成型后，可大大提高产品的合格率。

附图说明

图1为本实用新型模具下压板示意图；

图2为本实用新型模具上压板示意图；

图3为本实用新型内涨乳硅胶示意图；

图4为本实用新型的一个内涨乳硅胶快插接头外接压缩空气示意图；

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

本实用新型提供了一种用于制备薄壁管状异形复合材料产品的成型设备，通过外用模具保证外形，内用压缩空气内涨法成型。参照图1至图4，具体结构及使用方法如下。

本实用新型的成型设备，包括上下匹配对接的模具上压板100和模具下压板200，两者通过固定导向销400，固定导向销主要用于模具上下压板合模后固定定位作用；上下压板间设有凹入的两种形态的型腔310和320，以便于成型不同结构外形的零件或产品；相应的在型腔310和320内，放置有对应的内涨乳硅胶510和520来作为成型的芯模。

其中，内涨乳硅胶芯模为内外两层的结构形态，内层为在常温下可铺贴成型的硬质泡沫作为支撑体，外面裹一层乳硅胶。即，芯模的内层选用适当温度下热熔型材料件作为支撑体，外层选用具有充气膨胀功能的部件来辅助成型。

例如，所述薄壁管状异形复合材料产品采用中温固化预浸料成型时，其基体树脂在温度80±5℃粘度流动性最好，在温度135±5℃产品可进行固化；通过将薄壁管状异形件的复合材料产品(指成型原料)于内涨乳硅胶芯模上铺贴。其中，内涨乳硅胶内部所采用的硬质泡沫在100±5℃时(即模腔温度在100±5℃时)，内涨乳硅胶芯模硬质泡沫开始融化；通过内涨乳硅胶芯模外接风管快插接头600，可接入1MPa左右的压缩空气；使内涨乳硅胶芯模一直处于大于0.6MPa(6 个大气压以上)的内涨压力处于膨胀状态，使其铺贴在内涨乳硅胶芯模表面的产品不断紧密贴在模具上下压板上。

具体使用上，成型设备可采用热压机上下压板进行传热固化产品，将由热压罐上下压板进行加热，将热量传递到模具上下压板上加热，并加压50T左右的压力。并用热电偶精确控温，保证产品在设定温度135±5℃下进行最终固化，保证产品在加热固化过程中严格在设定温度曲线执行。

本实用新型的成型装置，相对于现有技术相比，的薄壁管状复合材料产品很难用现有成型工艺热压罐和模压制备生产，薄壁管状目前采用拉挤工艺生产较多，但异形又不适用于拉挤成型工艺的不足，本装置结构，外有模具上下压板合模保证薄壁管状异形复合材料产品的尺寸，内靠乳硅胶芯模快插接头接通压缩空气内涨到规定尺寸成型。

以下为本成型装置的具体使用方法：

一、清理模具：

将模具上下压板进行丙酮清理，并刷封孔剂和脱模剂。

二、铺贴：

将中温固化碳纤维预浸料按设计规定铺贴在内涨乳硅胶表面。

三、合模：

将铺贴完的内涨乳硅胶芯模放入下模具压板中，并将上模具压板按定位孔对准下模具合模，插入导向销固定。

四、固化：

热压机固化，根据本实施案例，采用固化工艺为在室温时将在内涨乳硅胶风管快插接头接入0.4MPa压力的压缩空气，给与模具一个5T的压力使其模具上下压板无合模缝，根据预浸料树脂基体特性，当模具内腔温度达到60±5℃时，增大压缩空气压力至0.8MPa，使内涨乳硅胶芯模一直处于大于0.6MPa(6个大气压以上)的内涨压力处于膨胀状态，使其铺贴在内涨乳硅胶芯模表面的产品不断紧密贴在模具上下压板上；保温保压至少30min以上，当模具内腔温度达到 80±5℃时，根据树脂基体特性，树脂粘度处于流动性最好时，增大模具上下压板压力至50T，使模具和产品外形完全紧密贴合，并保温保压至少60min以上，当模具内腔温度达到135±5℃时，产品开始完全固化，当保温保压120min以上结束后开始降温至60℃以下起模，结束。

根据本实施案例，具体实施方法需严格按照此工艺方法执行，可大大提高产品的合格率。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种薄壁管状异形件的成型装置，其特征在于，包括上下拼接的模具上压板和模具下压板，所述模具上压板和模具下压板的拼接处设有型腔，所述型腔内设有芯模，所述芯模为内层为热熔型支撑体、表层为气胀式膨胀体的双层结构；所述气胀式膨胀体设有连接膨胀气源的进气口。

2.根据权利要求1所述的薄壁管状异形件的成型装置，其特征在于，所述热熔型支撑体为硬质泡沫件。

3.根据权利要求1所述的薄壁管状异形件的成型装置，其特征在于，所述气胀式膨胀体为乳硅胶件；充气的乳硅胶件形成一内涨乳硅胶芯模。

4.根据权利要求1所述的薄壁管状异形件的成型装置，其特征在于，所述气胀式膨胀体表面铺贴有用于形成所述薄壁管状异形件的成型料层。

5.根据权利要求4所述的薄壁管状异形件的成型装置，其特征在于，所述成型料层为中温固化碳纤维预浸料层。

6.根据权利要求1所述的薄壁管状异形件的成型装置，其特征在于，所述模具上压板和模具下压板经导向销对位拼接为一体。

7.根据权利要求1所述的薄壁管状异形件的成型装置，其特征在于，所述进气口经快插接头连接外部的气源管路。

Images