專利名稱：碳纖維制品和玻璃纖維制品的風(fēng)壓成型工藝及所用模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種碳纖維制品和玻璃纖維制品的成型工藝，具體的說是涉及一種風(fēng)壓成型工藝及該工藝所使用到的模具結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
常用的碳纖維/玻璃纖維制品的加工方法是將成型好的碳纖維/玻璃纖維預(yù)浸布緩慢加熱到一定溫度后，保持40 80分鐘，然后自然冷卻，成型總時長最少為45分鐘。 而且，在高溫高壓成型過程中，碳纖維/玻璃纖維布表面的環(huán)氧樹脂受高溫影響，會發(fā)生物理變化緩緩流動而流失，表面樹脂流失造成碳纖維/玻璃纖維半成品產(chǎn)品表面形成凹洞， 該種凹洞將使碳纖維/玻璃纖維半成品表面相當(dāng)不雅觀，直接影響碳纖維/玻璃纖維制品的品質(zhì)。因此，需另以涂料進行表面處理，制成碳纖維/玻璃纖維制品。由于碳纖維/玻璃纖維制品表面凹洞會呈不均勻分布，使得表面噴涂工作需反復(fù)進行3 5次，方可使表面噴涂均勻?？傊?，常用的碳纖維/玻璃纖維制品的加工方法是一個漫長而復(fù)雜的過程。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種碳纖維制品和玻璃纖維制品的風(fēng)壓成型工藝及所用模具，該碳纖維制品和玻璃纖維制品的風(fēng)壓成型工藝較之傳統(tǒng)的成型工藝，本發(fā)明工藝提高了碳纖維制品和玻璃纖維制品的表面亮度和質(zhì)感，而本發(fā)明工藝所用模具為本發(fā)明工藝提供了設(shè)備支持，使本發(fā)明工藝得以實施。本發(fā)明為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種碳纖維制品和玻璃纖維制品的風(fēng)壓成型工藝，包括下述步驟①、預(yù)處理將纖維預(yù)浸布裁切成所需大小和形狀，所述纖維預(yù)浸布為碳纖維預(yù)浸布和玻璃纖維預(yù)浸布兩者之一，然后根據(jù)厚度要求將裁切后的若干層纖維預(yù)浸布堆疊；②、風(fēng)壓成型將步驟①堆疊好的纖維預(yù)浸布放入模具中，并在堆疊好的纖維預(yù)浸布上放壓塊，模具上均衡設(shè)有加溫通道，上模板上開設(shè)有用于吹入氣體的吹氣孔，在上模板和下模板之間的密封面上設(shè)有密封圈，在上模板與壓塊之間放置真空膜，合模后位于上模板和真空膜之間的模穴空間為密封，所述吹氣孔與位于所述真空膜和所述上模板之間的模穴空間相通，所述吹氣孔通過管路連接有用于調(diào)節(jié)壓力大小的增壓泵，采用模溫機先將熱水通入到模具的加溫通道中使模具的溫度上升至設(shè)定溫度，然后開啟增壓泵向所述吹氣孔內(nèi)吹入氣體，吹入上模板與真空膜之間的壓力氣體對真空膜下方的壓塊產(chǎn)生均等的壓力， 壓塊獲得均等的壓力并對其下方堆疊好的纖維預(yù)浸布施加壓力，壓力大小通過增壓泵調(diào)節(jié)，保持壓力設(shè)定時間后將冷水通入到模具的加溫通道中使模具的溫度下降至指定溫度后開模，制得碳纖維半成品或玻璃纖維半成品；③、修形用模具沖壓和電腦數(shù)控加工的方式之一將碳纖維半成品或玻璃纖維半成品加工成所需形狀，制得碳纖維制品或玻璃纖維制品。在進行步驟②之前，先將步驟①堆疊好的纖維預(yù)浸布表面貼覆離型膜，然后進入步驟②，步驟②完成后從模具中取出碳纖維半成品或玻璃纖維半成品，并撕去碳纖維半成品或玻璃纖維半成品表面的離型膜，然后進入步驟③。貼覆離型膜可以使碳纖維預(yù)浸布或玻璃纖維預(yù)浸布上的樹脂在高溫、高壓狀態(tài)下可以橫向均勻流平，從而得到表面無凹洞和針孔的表面光滑的碳纖維半成品或玻璃纖維半成品。步驟②所述風(fēng)壓成型時所用壓塊為用于仿形的仿形壓塊。一種碳纖維制品和玻璃纖維制品的風(fēng)壓成型工藝用模具，具有上模板和下模板， 模具上均衡設(shè)有加溫通道，所述加溫通道通過管路與模溫機連接，所述上模板和下模板之間的密封面上設(shè)有密封圈，設(shè)有壓塊和真空膜，所述壓塊放置于堆疊好的纖維預(yù)浸布上方， 所述纖維預(yù)浸布為碳纖維預(yù)浸布和玻璃纖維預(yù)浸布兩者之一，所述真空膜放置于所述壓塊和所述上模板之間，所述真空膜和所述上模板之間的模穴空間為密封，所述上模板上開設(shè)有用于吹入氣體的吹氣孔，所述吹氣孔與位于所述真空膜和所述上模板之間的模穴空間相通，所述吹氣孔通過管路連接有用于調(diào)節(jié)壓力大小的增壓泵。所述壓塊和所述上模板之間設(shè)有鐵框，所述真空膜放置于所述鐵框上。所述下模板上開設(shè)有抽氣孔，所述抽氣孔與位于所述壓塊和下模板之間的模穴空間相通，所述抽氣孔通過管路連接有抽氣泵。產(chǎn)品在加熱時，會產(chǎn)生氣體，為了避免產(chǎn)品表面有針孔，必須將產(chǎn)生的氣體抽盡。所述模具上設(shè)有用于感應(yīng)模具內(nèi)被加工產(chǎn)品溫度的溫度感應(yīng)裝置。為了在加工過程中將產(chǎn)品的真實溫度反映出來，便于操作人員根據(jù)溫度調(diào)整相關(guān)參數(shù)做出合格品，因此需要加設(shè)溫度感應(yīng)裝置，所述溫度感應(yīng)裝置具體可以設(shè)置在下模板上。所述上模板的上表面和下模板的下表面皆設(shè)有隔熱層。所述壓塊為用于仿形的仿形壓塊。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的碳纖維制品和玻璃纖維制品的風(fēng)壓成型工藝在成型的過程中采用了壓塊，可提高產(chǎn)品的尺寸精度，成型時采用增壓泵，利用風(fēng)壓成型，使得模穴內(nèi)壓力均勻，使碳纖維預(yù)浸布或玻璃纖維預(yù)浸布上的樹脂在高溫、高壓狀態(tài)下可以均勻流平，從而得到表面無凹洞和針孔的表面光滑的碳纖維半成品或玻璃纖維半成品，降低了后續(xù)表面處理的難度，節(jié)省了后續(xù)工序和工時，提高了碳纖維制品和玻璃纖維制品的表面亮度和質(zhì)感；模具結(jié)構(gòu)為本發(fā)明工藝提供了設(shè)備支持，使本發(fā)明工藝得以實施。


圖1為本發(fā)明所述模具的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式實施例一種碳纖維制品和玻璃纖維制品的風(fēng)壓成型工藝，按下述步驟進行①、預(yù)處理將纖維預(yù)浸布裁切成所需大小和形狀，所述纖維預(yù)浸布為碳纖維預(yù)浸布和玻璃纖維預(yù)浸布兩者之一，然后根據(jù)厚度要求將裁切后的若干層纖維預(yù)浸布堆疊，并在堆疊好的纖維預(yù)浸布表面貼覆離型膜，貼覆離型膜可以使碳纖維預(yù)浸布或玻璃纖維預(yù)浸布上的樹脂在高溫、高壓狀態(tài)下可以橫向均勻流平，從而有利于得到表面無凹洞和針孔的表面光滑的碳纖維半成品或玻璃纖維半成品；②、風(fēng)壓成型將步驟①堆疊好的并貼覆有離型膜的纖維預(yù)浸布放入模具中，并在堆疊好的纖維預(yù)浸布1上放壓塊2，模具上均衡設(shè)有加溫通道，上模板3上開設(shè)有用于吹入氣體的吹氣孔4，在上模板3和下模板5之間的密封面上設(shè)有密封圈6，在上模板3與壓塊 2之間放置真空膜，合模后位于上模板和真空膜之間的模穴空間為密封，所述吹氣孔4與位于所述真空膜和所述上模板之間的模穴空間相通，所述吹氣孔通過管路連接有用于調(diào)節(jié)壓力大小的增壓泵，采用模溫機先將熱水通入到模具的加溫通道中使模具的溫度上升至設(shè)定溫度，然后開啟增壓泵向所述吹氣孔內(nèi)吹入氣體，吹入上模板與真空膜之間的壓力氣體對真空膜下方的壓塊產(chǎn)生均等的壓力，壓塊獲得均等的壓力并對其下方堆疊好的纖維預(yù)浸布施加壓力，壓力大小通過增壓泵調(diào)節(jié)，保持壓力設(shè)定時間后將冷水通入到模具的加溫通道中使模具的溫度下降至指定溫度后開模，制得碳纖維半成品或玻璃纖維半成品，并撕去碳纖維半成品或玻璃纖維半成品表面的離型膜；③、修形用模具沖壓和電腦數(shù)控加工的方式之一將碳纖維半成品或玻璃纖維半成品加工成所需形狀，制得碳纖維制品或玻璃纖維制品。其中，步驟③所述電腦數(shù)控加工采用真空吸附方式?？梢詫⒉襟E③制得的碳纖維制品或玻璃纖維制品進行表面處理。例如，可以將碳纖維制品或玻璃纖維制品的表面進行拋光、噴涂或貼覆塑膠材料等，以達到不同的視覺效果。在貼覆塑膠材料時，可預(yù)先在塑膠材料上印出各種圖形，以達到更好的視覺效果。上述碳纖維制品和玻璃纖維制品的風(fēng)壓成型工藝所用到的模具結(jié)構(gòu)如下具有上模板3和下模板5，模具上均衡設(shè)有加溫通道，所述加溫通道通過管路與模溫機連接，所述上模板3和下模板5之間的密封面上設(shè)有密封圈6，設(shè)有壓塊2和真空膜，所述壓塊2放置于堆疊好的纖維預(yù)浸布1上方，所述纖維預(yù)浸布為碳纖維預(yù)浸布和玻璃纖維預(yù)浸布兩者之一，所述真空膜放置于所述壓塊2和所述上模板3之間，所述真空膜和所述上模板之間的模穴空間為密封，所述上模板上開設(shè)有用于吹入氣體的吹氣孔4，所述吹氣孔與位于所述真空膜和所述上模板之間的模穴空間相通，所述吹氣孔通過管路連接有用于調(diào)節(jié)壓力大小的增壓泵。所述壓塊2和所述上模板3之間設(shè)有鐵框7，所述真空膜放置于所述鐵框上。產(chǎn)品在加熱時，會產(chǎn)生氣體，為了避免產(chǎn)品表面有針孔，必須將產(chǎn)生的氣體抽盡， 因此需要在所述下模板5上開設(shè)有抽氣孔8，所述抽氣孔與位于所述壓塊和下模板之間的模穴空間相通，所述抽氣孔通過管路連接有抽氣泵。為了在加工過程中將產(chǎn)品的真實溫度反映出來，便于操作人員根據(jù)溫度調(diào)整相關(guān)參數(shù)做出合格品，因此需要在模具上加設(shè)用于感應(yīng)模具內(nèi)被加工產(chǎn)品溫度的溫度感應(yīng)裝置 9，所述溫度感應(yīng)裝置具體可以設(shè)置在下模板5上。所述上模板3的上表面和下模板5的下表面皆設(shè)有隔熱層10。所述壓塊2為用于仿形的仿形壓塊。
權(quán)利要求
1.一種碳纖維制品和玻璃纖維制品的風(fēng)壓成型工藝，其特征在于包括下述步驟①、預(yù)處理將纖維預(yù)浸布裁切成所需大小和形狀，所述纖維預(yù)浸布為碳纖維預(yù)浸布和玻璃纖維預(yù)浸布兩者之一，然后根據(jù)厚度要求將裁切后的若干層纖維預(yù)浸布堆疊；②、風(fēng)壓成型將步驟①堆疊好的纖維預(yù)浸布放入模具中，并在堆疊好的纖維預(yù)浸布 (1)上放壓塊O)，模具上均衡設(shè)有加溫通道，上模板(3)上開設(shè)有用于吹入氣體的吹氣孔 G)，在上模板⑶和下模板(5)之間的密封面上設(shè)有密封圈(6)，在上模板(3)與壓塊O) 之間放置真空膜，合模后位于上模板和真空膜之間的模穴空間為密封，所述吹氣孔與位于所述真空膜和所述上模板之間的模穴空間相通，所述吹氣孔通過管路連接有用于調(diào)節(jié)壓力大小的增壓泵，采用模溫機先將熱水通入到模具的加溫通道中使模具的溫度上升至設(shè)定溫度，然后開啟增壓泵向所述吹氣孔內(nèi)吹入氣體，吹入上模板與真空膜之間的壓力氣體對真空膜下方的壓塊產(chǎn)生均等的壓力，壓塊獲得均等的壓力并對其下方堆疊好的纖維預(yù)浸布施加壓力，壓力大小通過增壓泵調(diào)節(jié)，保持壓力設(shè)定時間后將冷水通入到模具的加溫通道中使模具的溫度下降至指定溫度后開模，制得碳纖維半成品或玻璃纖維半成品；③、修形用模具沖壓和電腦數(shù)控加工的方式之一將碳纖維半成品或玻璃纖維半成品加工成所需形狀，制得碳纖維制品或玻璃纖維制品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維制品和玻璃纖維制品的風(fēng)壓成型工藝，其特征在于在進行步驟②之前，先將步驟①堆疊好的纖維預(yù)浸布表面貼覆離型膜，然后進入步驟 ②，步驟②完成后從模具中取出碳纖維半成品或玻璃纖維半成品，并撕去碳纖維半成品或玻璃纖維半成品表面的離型膜，然后進入步驟③。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維制品和玻璃纖維制品的風(fēng)壓成型工藝，其特征在于步驟②所述風(fēng)壓成型時所用壓塊為用于仿形的仿形壓塊。
4.一種碳纖維制品和玻璃纖維制品的風(fēng)壓成型工藝用模具，其特征在于具有上模板 (3)和下模板(5)，模具上均衡設(shè)有加溫通道，所述加溫通道通過管路與模溫機連接，所述上模板C3)和下模板( 之間的密封面上設(shè)有密封圈(6)，設(shè)有壓塊( 和真空膜，所述壓塊( 放置于堆疊好的纖維預(yù)浸布(1)上方，所述纖維預(yù)浸布為碳纖維預(yù)浸布和玻璃纖維預(yù)浸布兩者之一，所述真空膜放置于所述壓塊和所述上模板之間，所述真空膜和所述上模板之間的模穴空間為密封，所述上模板上開設(shè)有用于吹入氣體的吹氣孔，所述吹氣孔與位于所述真空膜和所述上模板之間的模穴空間相通，所述吹氣孔通過管路連接有用于調(diào)節(jié)壓力大小的增壓泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種碳纖維制品和玻璃纖維制品的風(fēng)壓成型工藝用模具，其特征在于所述壓塊( 和所述上模板( 之間設(shè)有鐵框(7)，所述真空膜放置于所述鐵框上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種碳纖維制品和玻璃纖維制品的風(fēng)壓成型工藝用模具，其特征在于所述下模板( 上開設(shè)有抽氣孔(8)，所述抽氣孔與位于所述壓塊和下模板之間的模穴空間相通，所述抽氣孔通過管路連接有抽氣泵。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種碳纖維制品和玻璃纖維制品的風(fēng)壓成型工藝用模具，其特征在于所述模具上設(shè)有用于感應(yīng)模具內(nèi)被加工產(chǎn)品溫度的溫度感應(yīng)裝置(9)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種碳纖維制品和玻璃纖維制品的風(fēng)壓成型工藝用模具，其特征在于所述上模板(3)的上表面和下模板(5)的下表面皆設(shè)有隔熱層(10)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種碳纖維制品和玻璃纖維制品的風(fēng)壓成型工藝用模具，其特征在于所述壓塊(2)為用于仿形的仿形壓塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種碳纖維制品和玻璃纖維制品的風(fēng)壓成型工藝及所用模具，本發(fā)明工藝在成型的過程中采用了壓塊，可提高產(chǎn)品的尺寸精度，成型時采用增壓泵并利用風(fēng)壓成型，使得模穴內(nèi)壓力均勻，使碳纖維預(yù)浸布或玻璃纖維預(yù)浸布上的樹脂在高溫、高壓狀態(tài)下可以均勻流平，從而得到表面無凹洞和針孔的表面光滑的碳纖維半成品或玻璃纖維半成品，降低了后續(xù)表面處理的難度，節(jié)省了后續(xù)工序和工時，提高了碳纖維制品和玻璃纖維制品的表面亮度和質(zhì)感，本發(fā)明的模具結(jié)構(gòu)為本發(fā)明工藝提供了設(shè)備支持，使本發(fā)明工藝得以實施。
文檔編號B29C70/34GK102452174SQ20111021328
公開日2012年5月16日 申請日期2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月28日
發(fā)明者魏宏帆 申請人:昆山同寅興業(yè)機電制造有限公司