[发明专利]组合模制方法及其相关的模具

说明书

技术领域

本发明涉及一种模制方法以及相关的模具组合件，具体说，涉及一种模制复合模制件的方法，它采用一些可分离的模部件，这些部件组合在一起形成一个模具组。

背景技术

在传统的组合模制工艺中，每生产一种不同的模制件，都需要使用一种专用的标准匹配模具，这就造成了大量模具的过剩，这些模具的差别很小，但需要很大的储存空间来放置它们。此外，每生产一种模制件，都需要一个独立的专用的制造工位与这种单独的模具相匹配，这种方式效率很低，因为所需的各种工具以及工作位的总量庞大，同时其灵活性也受到限制。

例如，为了生产一种纤维加强的复合模制件，通常要设计一种专用的配合模具，它具有规定形状和尺寸的模制腔。由于这些模制件将来要组合成一种构件，例如飞机的机翼，所以其精密性是十分重要的，制成的模制件的所有尺寸必须都十分精密。

生产这种模制件的一种优选的的方法是采用树脂转移模制法。在该方法中，在树脂注入之前，需将干燥的纤维层组合成型，并将之放入模制腔中。采用这种方法，可形成完全的树脂渗入及均匀的固化。

但是，采用现行的制造工艺，模制件的生产率受到限制，因为模具要与注入设备在一起保持很长一段时间，而且为了生产多个模制件，必须准备多个相匹配的模具。目前，每一个注入位能处理的模具变型都是有限的，这样就需要若干注入位来生产各种不同的模制件。

发明概述

本发明的一个目的是提供一种新的模制方法，与使用专用的标准匹配模具的传统模制方法相比，它可以提高模制件的产量和效率，同时改进生产率及设备的利用率。

本发明的另一个目的在于提供一种模制方法，采用该方法可以在同一个工位上加工不同的部件，并非需要在一个专用的工位上来生产每一个部件。

本发明的另一个目的在于提供一种模制方法，该方法使用的是模部件组，从部件组中可以挑选出一些模部件将它们组合起来形成适合于生产许多不同部件的模制腔。

本发明的另一个目的在于提供一种模制方法，采用该方法可以改进树脂转移模制复合产品的制造过程，所述的产品含有纤维增强制品。

本发明还有一个目的在于提供一种模制方法，采用该方法可以提高生产的灵活性并改进对整个模制过程的控制。

本发明的上述及其它目的是借助于一种模部件组得以实现的，模部件组建立起来之后，可以用来形成各种不同的模制腔，以生产不同的模制件。这些模部件可以相互改变，并可以放置在一个通用的框架内。可以选用各种模部件，将之组合在一起形成一个模具，以生产许多不同的部件，而并非采用标准配合的模具，它只能生产一种部件。这样，可以在工作线之外将选定的模部件组合起来，将之放置到一块载板上并转移到一个灵活的模制工位上，在此，将一个用来加强模制件的干燥的纤维预制件放入一通用的模框架内，并加以负荷，以供树脂注入。采用一个通用框架，其主要设备可以针对组合工艺进行设计，每一个处理阶段都设计成与该通用框架相适应。接下来，不同的部件可以在几个通用工位中的一个工位上进行制造，而无须每一个部件都在一个专用的工位上制造。这样便可以灵活的制造各种不同的部件，而且模制件的产量得以提高，注入位的操作效率大大提高。

本发明的方法利用了一种模部件组，它包括若干模部件，每一个模部件都具有相应的模制表面，这些模制表面限定出相应的轮廓线。从模部件组中选出第一组模部件用来生产第一模制件，按第一预定关系将它们相互靠近放置在一起，使所选定的模部件的模制表面连接在一起，形成第一模制腔，用来生产第一模制件。将选定的模部件放置到一个模框架中，该框架将这些模部件保持在一起。在将选定的模部件放在一个模框架中之后，再将一个盖子放置到模框架上。将一种聚合物材料注入到模制腔内，形成第一模制件并使之固化。

在本发明的一个实施例中，将一部分选定的模部件在框架的外部相互组合在一起形成一个分组件，它们作为一个独立的型芯用来帮助组装纤维预制件，在注入之前，将该预制件及分组件一起放入框架中。

本发明的模具组件包括一个模框架以及若干个模部件，这些部件具有相应的模制表面，它们限定出一个相应的模制件轮廓。模部件活动地放置在框架内，使每一个模部件的模制表面与至少一个其它模部件的模制表面相互连接，从而限定一个模制腔，以生产一种所需的模部件。该模制组件还包括一个盖子，它活动地装配在模框架上。