[发明专利]一种快速升降温复合材料成型装备

说明书

本专利公开了一种快速升降温复合材料成型装备，通过模具设计和成型工艺解决了现有模压过程快速升降温的问题。本专利的成型装备包括上模具加热区域、上模具冷却区域、下模具加热区域、下模具冷却区域；上述加热区域和冷却区域为一体化模具，保证了升温和传热的效率，同时采用“四柱一偶”的加热原理，即每四个加热柱配置一个热电偶，保证了模具加热的等温性，同时，根据产品的需求可以调整局部温度参数。另外，一体化模具采用加热区域和冷却区域功能层次化划分模式，实现了快速升降温的效果。本专利的快速升降温和精细化控温，可以制备高端的模压产品。

技术领域

本发明属于复合材料领域，尤其是一种快速升降温复合材料成型装备。

背景技术

采用模压成型工艺制备的产品被广泛应用于航空航天、轨道交通、汽车零部件和新能开发等领域，但是工业化的模压机存在升温速度慢、降温速度慢和局部温度无法独立控制等问题。

中国专利CN201910820456.5专利中，下模组件内侧中部安装有第一导热板，上模组件内侧中部安装有第二导热板，第一导热板下方和第二导热板上方均安装有加热组件，该模具加热速度慢且无法实现精细化控温。

为解决上述工艺问题，本专利开发了一种快速升降温复合材料成型装备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速升降温复合材料成型装备，能够实现模压过程快速升降温及精确局部控温。

本发明的目的是这样实现的：模具加热区域和模具冷却区域采用一体化结构方式，保障了热量的无缝快速传播；同时，将加热区域和冷却区域在功能上进行层次划分，实现了功能化无干涉运行。具体的讲，加热区域采用网格细化法，即将加热平台划分为若干个单元加热区域，对其进行独立加热和控温，实现了精细化控温；同时，单元加热区域采用“四柱一偶”的加热方式，即每个单元独立设置4个感应加热的模式和1个控温装置，实现了快速加热和精细化控温，保证了模具加热的等温性，同时，根据产品的需求可以调整局部温度参数。另外，采用加热区域和冷却区域层次化模式，待加热区域停止工作和冷却区域迅速通冷却水时，可达到了快速降温的效果。

进一步地，上模具加热区域以“正方形”网格为原则划分为若干单元，第一行分别为1-1a单元控温区域、1-2a单元控温区域、1-3a单元控温区域和1-4a单元控温区域等，……第4行分别为4-1a单元控温区域、4-2a单元控温区域、4-3a单元控温区域和4-4a单元控温区域等；每个单元具有4个感应加热圆柱，保证了单元性的快速加热，同时，在加热柱的中心设有连接于上模具冷却区域的热电偶，实现了精细化控温。

进一步地，上模具冷却区域位于上模具加热区域下方，冷却方式采用水冷；冷却通道位于加热柱的正下方，贯穿于模具；且在每个加热柱下方均设有冷却通道，保证了冷却的及时性。

进一步地，下模具加热区域以“正方形”网格为原则划分为若干单元，第一行分别为1-1b单元控温区域、1-2b单元控温区域、1-3b单元控温区域和1-4b单元控温区域等，……第4行分别为4-1b单元控温区域、4-2b单元控温区域、4-3b单元控温区域和4-4b单元控温区域等（划分类似于上模具，未画图）；每个单元具有4个感应加热圆柱，保证了单元性的快速加热，同时，在加热柱的中心设有连接于下模具冷却区域的热电偶，实现了精细化控温。

进一步地，下模具冷却区域位于下模具加热区域上方，冷却方式采用水冷；冷却通道位于加热柱的正上方，贯穿于模具；且在每个加热柱下方均设有冷却通道，保证了冷却的及时性。

本发明的有益效果是：在模压的成型过程中，能够快速升降温及精细化控温，根据产品需求可局部进行控温设置。

附图说明

图1本发明的整体示意图。

图2主视剖视示意图。

图3“四柱一偶”原理图。