CN219338658U - 碳纤维外壳成型模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及加工模具领域，具体涉及碳纤维外壳成型模具，包括代木层与碳纤维层，代木层表面设有成型面，成型面凹陷于代木层表面且与模型车外壳形状相匹配，代木层具有成型面的面积大于模型车外壳的面积，成型面所在平面的四周设有扩展面，扩展面为成型面四周在代木层上的延伸区域，扩展面为光滑平整的曲面，从碳纤维层设于成型面内且四周向延伸至扩展面内；将多层碳纤维布层叠铺设于成型面内，在碳纤维布固化之后进行脱模切边形成模型车的碳纤维外壳，本方案具有结构简单，生产成本低，加工精度高的有益效果。

Description

碳纤维外壳成型模具

技术领域

本实用新型涉及加工模具领域，具体涉及碳纤维外壳成型模具。

背景技术

在模型车的生产过程中，为了降低模型车上结构的重量，简化模型车的生产工序，会将汽车中外壳等金属材质的结构，通过复合材料进行代替，降低模型车上的金属结构和模型车的重量，降低模型车支撑结构的压力；其中碳纤维复合材料由于强度高、耐疲劳、耐腐蚀等优异的综合性能，逐渐在汽车车身和上得到应用，目前碳纤维复合材料结构件成型的方法通常包括热压罐成型技术与模压成型技术。其中热压罐成型技术应用于体积大、结构简单、制作要求不高的模具。而模压成型技术。它是通过金属模具压制而成的，成型后的零件可达到精度要求而不需要再进行机械加工，常用于加工一些结构复杂，机械加工困难的模具成型。但是在模型车的生产中由于产量较低，通过以上方法会大幅增加模型车的生产成本，对此本方案提出一种碳纤维外壳成型模具，降低碳纤维外壳制造成本。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种碳纤维外壳成型模具，以降低碳纤维外壳制造成本。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：用于模型车外壳成型，包括代木层与碳纤维层，所述代木层表面设有成型面，所述成型面凹陷于所述代木层表面且与模型车外壳形状相匹配，所述代木层具有成型面的面积大于所述模型车外壳的面积，所述代木层的厚度为100-300mm，所述成型面中的厚度不小于100mm；所述成型面所在平面的四周设有扩展面，所述扩展面为所述成型面四周在代木层上的延伸区域，所述扩展面为光滑平整的曲面，所述从碳纤维层设于所述成型面内且四周向延伸至扩展面内。

本方案的原理及优点是：在对碳纤维外壳进行加工时，将代木层的成型面与扩展面上铺设固化剂后，将预浸有固化剂的碳纤维布均与的层叠于层叠面之内形成碳纤维层，其中在铺设碳纤维布时碳纤维的边缘延伸至扩展面之中，待碳纤维层达到预定厚度时将碳纤维层烘干后，将碳纤维层进行脱模切边操作，形成碳纤维外壳。在本方案中在对碳纤维外壳进行加工成型时仅需要通过将碳纤维布铺设于模具的成型面之内即可，降低碳纤维成型过程中的加工步骤；在模具中通过在代木材质制成的基板上开设成型面与扩展面，降低模具的重量与成本，并且在模具的成型面出现损坏时便于对模具进行修复，提高模具的使用寿命。在模具成型面的四周设置扩展面，使得在铺设碳纤维布时能够在四周预留冗余区域，避免在对碳纤维布进行粘接固化时，碳纤维层边缘存在瑕疵，在加工后对碳纤维外壳进行切割，保证碳纤维外壳的加工质量和良品率。将代木层的厚度制成为100-300mm，使得代木层能够有足够的厚度开设的成型面，避免代木层的厚度过低，导致模具在加工碳纤维外壳的过程中出现变形断裂，提高模具的使用寿命。

优选的，作为一种改进，所述扩展面与所述成型面边缘的延伸方向相同。使得碳纤维层能够在成型面与扩展面之间平滑过渡，降低碳纤维层边缘的加工难度。

优选的，作为一种改进，所述扩展面的宽度为50-200mm，代木层具有成型面的面积为所述模型车外壳面积的100％-110％。根据不同的模具大小在成型面的周围设置不同宽度的扩展面，避免扩展面的宽度过大导致模具的体积增大，增加模具成本。

优选的，作为一种改进，所述成型面与所述扩展面与所述碳纤维层之间设有石蜡层，所述石蜡层的厚度不大于1mm，在成型面与扩展面上铺设石蜡，便于成型后的碳纤维外壳脱模。

附图说明

图1为本实用新型实施例的模具结构示意图。

图2为本实用新型实施例的模具侧视示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：代木层1、碳纤维层2、成型面3、扩展面4。

实施例一

如图1与图2所示，碳纤维外壳成型模具，包括代木层1与碳纤维层2，代木层与碳纤维层2沿垂直于水平面方向层叠分布，在代木层1上开设有成型面3，成型面3的形状与需要加工的模型车的外壳结构和形状相匹配，在成型面3的四周设有扩展面4，扩展面4为成型面3四周在代木层1上的延伸区域，扩展面4与水平面之间的夹角和成型面3与水平面之间的夹角相同，扩展面4为光滑平整的曲面，在成型面3与扩展面4上设有碳纤维层2，碳纤维层2由多层碳纤维布层叠而成，碳纤维层2完整的覆盖于成型面3之上且边缘延伸至扩展面4内。

代木层由一整块代木加工而成，其中代木层的厚度为100-300mm，优选的在本实施例中代木层1的厚度为200mm，其中代木层1成型面3中的厚度不小于100mm；代木层1具有成型面3的面积为需要加工的模型车外壳面积的100％-110％，具体的在本实施例中代木层1具有成型面3的面积为需要加工的模型车外壳面积的110％，其中成型面3的大小与模型车外壳，面积向匹配，扩展面的宽度为50-200mm。成型面3和扩展面4与碳纤维层2之间设有石蜡层，石蜡层的厚度不大于1mm。

具体实施过程如下：

在制作碳纤维外壳成型模具时，根据需要成型的模型车外壳的尺寸，选择对应大小的代木板，根据模型车外壳的形状以及外壳上的条纹分布情况，在代木上开设出与模型车外壳形状相匹配的成型面3，将成型面3四周的代木层1根据成型面3边缘的延伸方向，加工为扩展面；将加工好的成型面3与扩展面4进行打磨。

在本方案中对模具进行加工时，仅需要根据成型的外壳形状在代木上加工出对应的成型面3凹槽，将代木上成型面3周围的位置根据成型面3边缘的延伸方向加工出平整的扩展面即可，降低碳纤维外壳成型模具的加工步骤，节省模具的加工制作时间，并且相比于金属模具，使用代木材质加工模具，能够降低模具生产成本，降低模具的重量，便于模具的生产运输，同时降低在模具上开设成型面3的难度，在通过模具进行外壳加工成型的过程中，模具表面在受到损伤时，能够快速的完成对模具的修复，避免因模具表面的损伤影响碳纤维外壳的精度，提高模具的使用寿命。

在通过碳纤维外壳成型模具对模型车的外壳进行加工成型时，在代木层1的成型面3与扩展面4上均匀的涂抹一层厚度小于1mm的石蜡形成石蜡层，再在石蜡层的表面涂抹一层固化剂，将预浸后的碳纤维布覆盖于成型面3上，并将碳纤维布压平使碳纤维布均匀浸渍固化剂并排除气泡后，再在已经铺设的碳纤维布表面涂刷固化剂和铺贴第二层经过预浸的碳纤维布，反复上述过程直至达到所需厚度为止。然后待固化剂固化后脱模，对碳纤维层2的边缘进行切割得到碳纤维外壳。仅需要将碳纤维布铺设于模具内，并在模具上与碳纤维布之间涂抹固化剂使得碳纤维布之间粘连，使得碳纤维布与模具中成型面3的形状向吻合，并通过铺设多层碳纤维布，在固化金固化之后，使得碳纤维层2能够保持预设的模型车外壳形状，降低碳纤维外壳在进行加工时的步骤，并且在进行加工成型过程中保证碳纤维外壳加工效果的同时，无需使用昂贵的加工设备，降低模型车生产的成本。

在模具成型面3的周围沿成型面3边缘的延伸方向开设平整的扩展面，使得在铺设碳纤维层2时，四周冗余设置的碳纤维布能够贴合于扩展面4之上，避免碳纤维布边缘在没有支撑时，受到重力的影响使得成型面3内的碳纤维布无法与成型面3之间完全的贴合，导致加工成型后的碳纤维外壳边缘产生形变，影响外层的质量和精度；并且便于通过扩展面4上的碳纤维层2在脱模是进行夹持固定操作，减少脱模时对成型面3内的碳纤维层2的影响，保证碳纤维层2的完整性和良品率。

代木层1的厚度为200mm，其中代木层1成型面3中的厚度不小于100mm，保证代木层1在加工过程中具有足够的厚度进行支撑，保证加工过程模具稳定性的同时，避免代木层1的厚度过厚，增加模具的重量和体积，不便于模具的运输，并且控制模具中代木的用量，降低模具的成本。

成型面3的面积为需要加工的模型车外壳面积的110％，其中成型面3的大小与模型车外壳，面积向匹配，扩展面的宽度为50-200mm，保证扩展面4上碳纤维层2的面积能够实现对成型面3中的碳纤维层2固定的同时，避免碳纤维层2在扩展面4上的面积过大，导致碳纤维材料的不必要浪费。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.碳纤维外壳成型模具，其特征在于：用于模型车外壳成型，包括代木层与碳纤维层，所述代木层表面设有成型面，所述成型面凹陷于所述代木层表面且与模型车外壳形状相匹配，所述代木层具有成型面的面积大于所述模型车外壳的面积，所述代木层的厚度为100-300mm，所述成型面中的厚度不小于100mm；所述成型面所在平面的四周设有扩展面，所述扩展面为所述成型面四周在代木层上的延伸区域，所述扩展面为光滑平整的曲面，于所述成型面内且四周向延伸至扩展面内设有从碳纤维层。

2.根据权利要求1所述的碳纤维外壳成型模具，其特征在于：所述扩展面与所述成型面边缘的延伸方向相同。

3.根据权利要求2所述的碳纤维外壳成型模具，其特征在于：所述扩展面的宽度为50-200mm。

4.根据权利要求1所述的碳纤维外壳成型模具，其特征在于：代木层具有成型面的面积为所述模型车外壳面积的100%-110%。

5.根据权利要求4所述的碳纤维外壳成型模具，其特征在于：所述成型面和所述扩展面与所述碳纤维层之间设有石蜡层，所述石蜡层的厚度不大于1mm。

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