[发明专利]一种碳纤维管型件成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料制造技术领域，尤其涉及一种碳纤维管型件成型方法。

背景技术

碳纤维管又称碳素纤维管，也称碳管或碳纤管，是采用碳纤维复合材料预浸入胶粘剂经加热固化拉挤（缠挠）而成；可通过采用不同型号的模具生产各种型材，因具有强度高、寿命长、耐腐蚀，质量轻、低密度等优点，广泛应用于风筝、航空模型飞机、灯用支架、PC设备转轴、蚀刻机、医疗器械、体育器材等机械设备。然而在生产制备过程中，碳纤维管型件是一种封闭尺寸的产品，受产品结构和形状的限制，成型难度大，现有技术中通常采用硅胶成型或气囊成型，其存在的技术缺陷是：在成型过程中不利于复合材料预制体中夹带的气体或低分子物排出，导致预制体在加温加压成型过程中受压不均匀，且采用硅胶做芯模材料不利于脱模，进而造成碳纤维管型件制造成本高，生产效率低。 

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种碳纤维管型件成型方法，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种碳纤维管型件成型方法，首先在成型模内制备成型的工艺蒙皮，且工艺蒙皮厚度比碳纤维管型件产品壁厚1~2mm，依次在制备完毕的工艺蒙皮上设置铺贴芯模，同时在铺贴芯模上铺设预制体，待预制体铺设完成后将预制体与铺贴芯模同时放入成型模下模，再抽出铺贴芯模，而后在预制体内腔放入真空袋、辅材上半端及辅材下半端，闭合成型模上模，开始制袋、抽真空，使预制体处于真空密封环境，预制体在受到压力后紧贴成型模上模与成型模下模内壁固化成型即得碳纤维管型件。

在本发明中，所述铺贴芯模为木质材料或玻璃钢制成。

在本发明中，所述预制体为复合材料管型件预制体。

在本发明中，通过将预制体与铺贴芯模同时放入成型模下模，再抽出铺贴芯模，并在预制体内腔放入真空袋、辅材上半端及辅材下半端后，闭合成型模上模，开始抽真空，使预制体处于真空密封环境，以保证预制体在加温加压成型过程中受压均匀，有利于预制体中夹带的气体或低分子物排出，预制体在受到压力后紧贴成型模上模与成型模下模内壁固化成型即得碳纤维管型件，而后将固化后的碳纤维管型件从成型模内取出，最后将真空袋、辅材上半端及辅材下半端从碳纤维管型件内腔取出即可；这样既有效提高了碳纤维管型件产品外形尺寸精度，又提高产品内部质量；同时采用木质材料或玻璃钢做铺贴芯模有利于脱模，生产效率高，且制造成本低。

一种碳纤维管型件成型装置，包括成型模、铺贴芯模、预制体、真空袋、辅材上半端及辅材下半端；其中，成型模包括成型模上模与成型模下模，且成型模上模与成型模下模为嵌合结构，铺贴芯模设置在成型模内，铺贴芯模上铺设有预制体，预制体内腔设置有真空袋、辅材上半端及辅材下半端。

在本发明中，所述辅材上半端与辅材下半端为对称设置。

在本发明中，所述辅材上半端与辅材下半端为导气材料，导气材料为透气毡、隔离膜、脱模布的组合。导气材料将真空袋内的空气通过抽真空方式全部导出，使预制体各部位受压均匀。

在本发明中，所述真空袋为薄膜，起密封作用，将预制体密封在真空环境下固化成型，有利于碳纤维管型件产品成型。

有益效果：本发明有效解决了复合材料管型件在加温加压成型过程中受压不均匀的问题，有利于预制体中夹带的气体或低分子物排出，这样既有效提高了碳纤维管型件产品外形尺寸精度，又提高产品内部质量；同时采用木质材料或玻璃钢做铺贴芯模有利于脱模，生产效率高，且制造成本低。

附图说明

图1为本发明实施例中铺贴芯模取出前结构示意图。

图2为本发明实施例中铺贴芯模取出后结构示意图。

具体实施方式

下面通过以下具体实施例对本发明进行详细描述。

参见图1、图2的一种碳纤维管型件成型装置，包括成型模上模1、成型模下模2、铺贴芯模3、预制体4、真空袋5、辅材上半端6及辅材下半端7；碳纤维管型件成型的具体实施步骤如下：

   1）首先在成型模内制备成型的工艺蒙皮，且工艺蒙皮厚度比碳纤维管型件产品壁厚1~2mm；

   2）在步骤1）制备完毕的工艺蒙皮上设置铺贴芯模3，

   3）在铺贴芯模3上铺贴预制体4；

   4）将预制体4与铺贴芯模3按图1所示，同时放入成型模下模2；

   5）抽出铺贴芯模3；

   6）按图2所示在预制体4内腔放入真空袋5、辅材上半端6及辅材下半端7；

   7）闭合成型模上模1；