CN219191350U - 一种异形结构复合材料天线罩的一次成型模具 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种异形结构复合材料天线罩的一次成型模具，包括：凸模(1)，具有与目标天线罩的内壁适配的凸起部，所述凸起部与压环(2)、凹模(4)的内壁一起组成目标天线罩的成型腔；凹模(4)，具有与目标天线罩的顶面适配的凹陷部；压环(2)，贴于所述凹模(4)的侧壁齐平，与所述凸起部的侧壁以及所述凹模(4)的内壁一起组成目标天线罩的成型腔。本申请实施例的天线罩一体成型模具能够提高天线罩对比成型质量，使天线罩外观质量、尺寸精度、电性能和高承载性能均满足要求，并提高天线罩的加工效率。

Description

一种异形结构复合材料天线罩的一次成型模具

技术领域

本申请涉及天线罩技术领域，尤其涉及一种异形结构复合材料天线罩的一次成型模具。

背景技术

天线罩定义为电磁窗口，主要功能是保护罩内天线系统免受外界损伤和破坏，同时具有透波、承载、抗冲击、耐候等功能。复合材料是一种典型的各向异性材料，具有鲜明的结构/功能/工艺一体化特点，而玻璃纤维增强复合材料因为兼顾优异的低介电损耗、高透波、承载性能，成为天线罩的首选材料。根据不同的材料、尺寸、性能要求，复合材料天线罩通常采用模压、缠绕、热压罐等成型方式。对于精度要求高、结构复杂的小型异形天线罩来说，通常采用模压的成型方式；对于长管状、圆柱状、椭圆状复合材料天线罩通常采用缠绕的成型方式；对于大尺寸、高承载天线罩通常采用热压罐成型方式。

现有的复合材料天线罩成型方式存在如下弊端：

(1)模压成型的生产成本低，可一次完成复合材料天线罩成型并获得天线罩的精确外形，但天线罩制件的纤维含量低，通常为玻璃纤维、芳纶纤维等短纤维，但不能用于高承力件的成型，也不适合较大尺寸天线罩的成型。

(2)缠绕成型的生产效率高，结构性能优异，但仅限于圆形中空结构，而且外表面非模具面，需要二次机械加工天线罩外表面，增加生产成本，而且机械加工表面会导致表面的连续增强纤维断开，降低天线罩的承载性能。

(3)热压罐成型的温度场均匀、压力大，产品质量高，重复性好、制品的孔隙率和疏松低，但仅靠模具的一面可获得精确的外形，非靠模面外形受辅助材料的影响大，对天线罩外形尺寸精度和外观质量要求高的需要进行二次机械加工，二次机械加工会造成天线罩表层的连续增强纤维断裂损伤，最终影响天线罩的高承载性能。

实用新型内容

本申请实施例提供一种异形结构复合材料天线罩的一次成型模具，用以提高天线的一体成型质量，使天线罩外观质量、尺寸精度、电性能和高承载性能均满足要求，并提高天线罩的加工效率。

本申请实施例提供一种异形结构复合材料天线罩的一次成型模具，包括：

凸模1，具有与目标天线罩的内壁适配的凸起部，所述凸起部与压环2、凹模4的内壁一起组成目标天线罩的成型腔；

凹模4，具有与目标天线罩的顶面适配的凹陷部；

压环2，贴于所述凹模4的侧壁齐平，与所述凸起部的侧壁以及所述凹模4的内壁一起组成目标天线罩的成型腔。

可选的，所述压环2，整体呈环状，周向上设置有多个通孔，且朝向所述，所述凹模4内壁一侧设置有开槽，凸模1对应位置设置有通孔，以基于所述开槽以及所述通孔，利用第一螺钉9固定所述压环2。

可选的，所述凸模1与所述凹模4之间通过第一销钉5固定，所述压环2与所述凸模1之间利用第二销钉6固定。

可选的，还包括顶板3，其设置在所述压环2、目标天线罩侧沿的成型面，用以在脱模过程中，基于第二销钉6，将目标天线罩顶出，实现脱模。

可选的，所述顶板3的形状与所述压环2匹配。

可选的，所述凸模1上还设置有第二螺钉71，所述第二螺钉71用于顶起所述凹模4实现脱模。

本申请实施例的天线一体成型模具能够提高天线罩对比成型质量，使天线罩外观质量、尺寸精度、电性能和高承载性能均满足要求，并提高天线罩的加工效率。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请实施例的天线罩的一次成型模具的整体结构示例；

图2为本申请实施例的天线罩的一次成型模具的组装示例；

图3为本申请实施例的天线罩的一次成型模具的凸模结构示例；

图4为本申请实施例的天线罩的一次成型模具的凹模结构示例；

图5为本申请实施例的天线罩的一次成型模具的压环结构示例；

图6为本申请实施例的天线罩的一次成型模具的顶板结构示例。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本申请实施例提供一种异形结构复合材料天线罩的一次成型模具，如图1-图5所示，包括：

凸模1，如图1-图3所示，具有与目标天线罩的内壁适配的凸起部，所述凸起部与压环2、凹模4的内壁一起组成目标天线罩的成型腔；

凹模4，如图4所示，具有与目标天线罩的顶面适配的凹陷部；

压环2，如图1、图5所示，贴于所述凹模4的侧壁齐平，与所述凸起部的侧壁以及所述凹模4的内壁一起组成目标天线罩的成型腔。

本申请实施例的天线罩一体成型模具能够提高天线罩对比成型质量，使天线罩外观质量、尺寸精度、电性能和高承载性能均满足要求，并提高天线罩的加工效率。

在一些实施例中，如图5所示，所述压环2，整体呈环状，周向上设置有多个通孔，且朝向所述，所述凹模4内壁一侧设置有开槽，凸模1对应位置设置有通孔，以基于所述开槽以及所述通孔，利用第一螺钉9固定所述压环2。具体的压环2可以是整体结构，也可以是组合结构，为组合结构的情况下，组合后，压环2整体成环状。

在一些实施例中，所述凸模1与所述凹模4之间通过第一销钉5固定，所述压环2与所述凸模1之间利用第二销钉6固定。

在一些实施例中，如图6所示，还包括顶板3，其设置在所述压环2、目标天线罩侧沿的成型面，用以在脱模过程中，基于第二销钉6，将目标天线罩顶出，实现脱模。在具体示例中，顶板嵌在压环中，成型模具组合起来形成与天线罩形状尺寸一致的型腔体。在一些实施例中，所述顶板3的形状与所述压环2匹配。

在一些实施例中，如图1所示，所述凸模1上还设置有第二螺钉71，所述第二螺钉71用于顶起所述凹模4实现脱模。在一些示例中还可以在所述凹模4上设置第三螺钉72，以便于将天线罩从所述凹模4中取出。

本申请的异形结构复合材料天线罩的一次成型模具的一种具体的应用示例天线罩的成型过程可以采用如下步骤：

步骤1：模具准备

用丙酮或无水乙醇清洁成型模具各组件，晾干后，在成型模具各组件上均匀涂擦3遍700NC液体脱模剂，每遍脱模剂晾置30分钟，用高温透明胶带封好所有的光孔和螺纹孔，防止胶流入；再用销钉6将压环2和凸模1定位。

步骤2：主要材料、辅助材料准备

根据天线罩蒙皮的厚度和预浸料的单层压厚选择预浸料铺层的层数，本实施例预浸料选择Y3218/SW110预浸料，内/外蒙皮厚度均为0.4mm，按照天线罩的外形裁切0°、90°平纹玻璃纤维预浸料各4层、低介电发泡胶膜，并裁切辅助材料，包括隔离布、透气毡、真空袋。

步骤3：主要材料铺贴

将裁切好的平纹玻璃纤维预浸料按0°/90°/0°/90°顺序铺贴在凸模1锥面上，并延伸铺贴至凸模1和压环2之间的柱形槽中，再翻折至压环2的平面上，多余预浸料沿压环2外沿裁切去除，凸模1表面铺贴低介电发泡胶膜，柱形槽中空余的部位填充低介电发泡胶膜；凹模型面部位按90°/0°/90°/0°顺序铺贴平纹玻璃纤维预浸料，裁去大于凹模型面部分的预浸料。

步骤4：模具组装、辅助材料铺贴

如图1、2所示，先用销钉5连接定位凸模1和凹模4；再在模具上铺覆1层隔离膜、透气毡，用真空袋密封，真空袋边角处预留快接气嘴，将快接气嘴与热压罐抽、测真空管路连接，抽真空至不低于-0.095MPa。

步骤5：固化

将封装好的产品放入热压罐设备中，根据平纹玻璃纤维预浸料的树脂体系设定温度、压力和时间参数，热压罐外压至少300KPa，进行固化。

步骤6：脱模修整

固化结束后，去除辅料，用开槽圆柱头螺钉9上紧压环2，防止脱模时天线罩随着凹模4一起脱离凸模1，通过旋转凸模1上的第二螺钉71将凹模4顶起离开天线罩和凸模1；再拆掉上紧用的开槽圆柱头螺钉9，旋转凸模1上的螺钉8将压环2和天线罩一起顶起，与凸模1分离，旋转压环2上的第二销钉6通过顶板3将天线罩顶出，顶出后从天线罩上拆掉顶板3，得到成型好的天线罩，最后用砂纸打磨天线罩周边接缝处的毛刺。本申请实施例的复杂异形结构复合材料天线罩，配合一次成型模具和连续纤维合理的铺层方法，采用热压罐成型方式，实现复杂异形结构复合材料天线罩的一次成型，避免天线罩表面进行二次机械加工造成的连续纤维断裂、承载性下降的不良后果，使天线罩外观质量、尺寸精度、电性能和高承载性能均满足要求，提高了天线罩的加工效率。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本申请的保护之内。

Claims (6)

1.一种异形结构复合材料天线罩的一次成型模具，其特征在于，包括：

凸模(1)，具有与目标天线罩的内壁适配的凸起部，所述凸起部与压环(2)、凹模(4)的内壁一起组成目标天线罩的成型腔；

凹模(4)，具有与目标天线罩的顶面适配的凹陷部；

压环(2)，贴于所述凹模(4)的侧壁齐平，与所述凸起部的侧壁以及所述凹模(4)的内壁一起组成目标天线罩的成型腔。

2.如权利要求1所述的异形结构复合材料天线罩的一次成型模具，其特征在于，所述压环(2)，整体呈环状，周向上设置有多个通孔，且朝向所述，所述凹模(4)内壁一侧设置有开槽，凸模(1)对应位置设置有通孔，以基于所述开槽以及所述通孔，利用第一螺钉(9)固定所述压环(2)。

3.如权利要求2所述的异形结构复合材料天线罩的一次成型模具，其特征在于，所述凸模(1)与所述凹模(4)之间通过第一销钉(5)固定，所述压环(2)与所述凸模(1)之间利用第二销钉(6)固定。

4.如权利要求3所述的异形结构复合材料天线罩的一次成型模具，其特征在于，还包括顶板(3)，其设置在所述压环(2)、目标天线罩侧沿的成型面，用以在脱模过程中，基于第二销钉(6)，将目标天线罩顶出，实现脱模。

5.如权利要求4所述的异形结构复合材料天线罩的一次成型模具，其特征在于，所述顶板(3)的形状与所述压环(2)匹配。

6.如权利要求1所述的异形结构复合材料天线罩的一次成型模具，其特征在于，所述凸模(1)上还设置有第二螺钉(71)，所述第二螺钉(71)用于顶起所述凹模(4)，实现脱模。

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