[发明专利]一种利用磁流体及热固性树脂材料制作模拟贯通节理面粗糙度模具的装置及方法

权利要求书

1.一种利用磁流体及热固性树脂材料制作模拟贯通节理面粗糙度模具的装置，其特征在于：所述的装置包括透明容器（2），在所述透明容器（2）中设有托盘（1），在所述透明容器（2）内装热固性树脂液（5），所述托盘（1）与磁力发生器连接，磁力发生器产生的磁力作用于托盘（1）上的磁流体(3)，至少部分热固性树脂液（5）与所述磁流体(3)相接触。

2.根据权利要求1所述的一种利用磁流体及热固性树脂材料制作模拟贯通节理面粗糙度模具的装置，其特征在于：所述的磁流体(3)为盐水基磁流体。

3.根据权利要求1所述的一种利用磁流体及热固性树脂材料制作模拟贯通节理面粗糙度模具的装置，其特征在于：所述的磁力发生器为与所述托盘（1）物理连接的筒体、及绕在筒体表面的电磁线圈（4）。

4.根据权利要求1所述的一种利用磁流体及热固性树脂材料制作模拟贯通节理面粗糙度模具的装置，其特征在于：所述装置还包括给所述热固性树脂液（5）加热的加热部件。

5.根据权利要求4所述的一种利用磁流体及热固性树脂材料制作模拟贯通节理面粗糙度模具的装置，其特征在于：所述加热部件为发热电阻丝（9）。

6.根据权利要求1所述的一种利用磁流体及热固性树脂材料制作模拟贯通节理面粗糙度模具的装置，其特征在于：阀门开关（10）与所述透明容器（2）连接。

7.根据权利要求1所述的一种利用磁流体及热固性树脂材料制作模拟贯通节理面粗糙度模具的装置，其特征在于：导管（11）的一端穿入透明容器（2）中、且靠近托盘（1）。

8.一种利用磁流体及热固性树脂材料制作模拟贯通节理面粗糙度模具方法，其特征是在于：它包括以下步骤：

Step1：托盘（1）产生磁力；

Step2：向托盘（1）中添加磁流体(3)，所述磁流体(3)在托盘（1）磁力作用下固定在托盘（1）上；

Step3：向透明容器（2）中添加热固性树脂液（5），使热固性树脂液（5）与磁流体(3)相接触；

Step4：打开加热部件对热固性树脂液（5）进行加热、并停止注入热固性树脂液（5）；

Step5：打开透明容器（2）的阀门开关（10）排出热固性树脂液（5），过程中不停止加热部件加热；

Step6：透明容器（2）中热固性树脂液（5）液面低于托盘（1）下边缘后关闭阀门开关（10）；

Step7：重复Step3- Step6，即反复注入和放出热固性树脂液（5），并始终保持加热部件加热，直至托盘（1）内的磁流体表面均匀覆盖上一层树脂膜；

Step8：排空透明容器（2）中热固性树脂液（5），继续保持加热部件加热，观察树脂膜成胶凝状后，在其表面涂抹树脂硬化液，待硬化；

通过Step1～Step8,完成节理面精糙度模具的制作；

Step9：完成Step8后，将硬化完毕节理面粗糙度模具取出，用磁铁将节理面粗糙度模具上残留的磁流体液体吸出，将树脂模具清理干净；

Step10：将清理干净的树脂模具置于表面轮廓记录仪上，通过记录仪绘制模具轮廓曲线，通过计算得出节理粗糙度指标；

Step11：改变电流强弱控制托盘（1）磁力的大小，使磁流体突刺状起伏面的粗糙程度发生改变，并反复进行Step1～Step10,利用反复的试验手段测定出形成不同粗糙度的节理模具所需的环境磁场电流强度，通过量化控制电磁场的电流强度建立其与磁流体在特定磁场中突刺形状特征之间的量化关系，达到定量模拟节理面粗糙度的目的。