專利名稱：?jiǎn)蜗蚶w維增強(qiáng)塑料平板制作模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及關(guān)于復(fù)合材料板材制作模具，具體地說(shuō)，本實(shí)用新型是采用纖維纏繞法制備試驗(yàn)用單向纖維增強(qiáng)塑料平板的模具。
背景技術(shù)：
目前，公知的試驗(yàn)用單向纖維增強(qiáng)塑料平板制作方法有中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4550-2005規(guī)定的真空袋一熱壓罐法和纏繞法。公知的纏繞法原理是采用浸有樹(shù)脂的纖維在芯模上連續(xù)纏繞至所需要的層數(shù)，然后通過(guò)壓板加壓并進(jìn)行固化，一次得到兩塊試驗(yàn)用平板模具?，F(xiàn)有的纏繞法又分干法纏繞和濕法纏繞?，F(xiàn)有的干法纏繞是采用預(yù)浸料紗線進(jìn)行纏繞。現(xiàn)有的濕法纏繞采用纖維浸漬樹(shù)脂后立即纏繞到芯模上制作復(fù)合材料的方法，屬于在線浸膠并同步纏繞的方式成型?，F(xiàn)有的濕法纏繞法設(shè)備簡(jiǎn)單，投資少，是多數(shù)實(shí)驗(yàn)室制備單向板的首選。但現(xiàn)有的濕法纏繞法中所用模具復(fù)雜，且不適用于其他浸漬工藝?，F(xiàn)有模具由芯模加兩塊壓板構(gòu)成， 芯模兩邊有突起的臺(tái)階，不適用于真空導(dǎo)入法、樹(shù)脂傳遞法等其他工藝。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、可以采用多種方法浸漬樹(shù)脂的單向纖維增強(qiáng)塑料平板制作模具。本實(shí)用新型的單向纖維增強(qiáng)塑料平板制作模具為一個(gè)平板模具，該平板模具上設(shè)置有兩個(gè)用于將纏繞在該平板模具上的環(huán)狀纖維切斷的長(zhǎng)槽。本單向纖維增強(qiáng)塑料平板制作模具的有益效果該模具僅僅是一個(gè)開(kāi)有長(zhǎng)槽的平板模具，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方便。開(kāi)有長(zhǎng)槽，是用于脫模時(shí)切割板材。該模具僅僅是一平板模具，兩邊無(wú)突起的臺(tái)階，適用于真空導(dǎo)入法、樹(shù)脂傳遞法等其他樹(shù)脂浸漬工藝。上述的模具，長(zhǎng)槽開(kāi)在平板模具的上下端面上或者開(kāi)在平板模具的兩側(cè)面上。上述的模具，所述兩個(gè)長(zhǎng)槽相平行。所述平板模具為長(zhǎng)方形平板模具。兩個(gè)長(zhǎng)槽平行于長(zhǎng)方形平板模具的長(zhǎng)邊，長(zhǎng)方形平板模具的一側(cè)短邊與用于帶動(dòng)該平板模具繞平行于長(zhǎng)邊的中心線轉(zhuǎn)動(dòng)的纏繞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連。

圖1是實(shí)施例1的干纖維纏繞過(guò)程示意圖。圖2是實(shí)施例1的預(yù)型體示意圖圖3是實(shí)施例1的模具正視圖。圖4是實(shí)施例1的模具立體示意圖。圖5是實(shí)施例2的干纖維纏繞過(guò)程示意圖。圖6是實(shí)施例2的預(yù)型體示意圖圖7是實(shí)施例2的模具正視圖。[0017]圖8是實(shí)施例2的模具立體示意圖。圖中，1——纖維；2——排絲嘴；3——芯模(模具)；4——長(zhǎng)槽孔；5—一單向平行排列的纖維層；6——(模具與纏繞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的)連接孔；7——纏繞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；8——(纏繞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與模具的)連接孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1 1、模具模具3為一個(gè)長(zhǎng)方形的芯模(平板模具)，上下端面上開(kāi)有平行于平板模具的長(zhǎng)邊的長(zhǎng)槽孔4，用于脫模時(shí)切割板材。參見(jiàn)圖3和圖4，整個(gè)芯模長(zhǎng)度為擬制作板材(即單向增強(qiáng)塑料增強(qiáng)平板模具)的長(zhǎng)度加60mm 120mm，寬度為擬制作板材寬度加60 120mm， 厚度1 5mm。長(zhǎng)槽孔4的寬度IOmm 20mm，長(zhǎng)槽孔4的長(zhǎng)度為單向增強(qiáng)塑料增強(qiáng)平板模具長(zhǎng)度兩邊各加IOmm 20mm。2、預(yù)型體制作將芯模3涂上脫模劑或貼上脫模片，再將芯模3具有連接孔6的一側(cè)短邊與纏繞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7相連；參見(jiàn)圖1，纏繞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7帶動(dòng)芯模3繞平行于芯模長(zhǎng)邊的中心線轉(zhuǎn)動(dòng)，纖維1穿過(guò)排絲嘴2繞排在轉(zhuǎn)動(dòng)的芯模3上，同時(shí)排絲嘴2沿平行于芯模長(zhǎng)邊的中心線移動(dòng)，按計(jì)算的纏繞層數(shù)、纖維后移速度、纏繞圈數(shù)把纖維平行地纏繞在芯模上。長(zhǎng)槽孔4的兩端伸出纏繞的環(huán)狀纖維的兩端。之后剪斷纖維，并將纖維端頭通過(guò)將粘貼等方式牢固地固定芯模上，以確保纖維剪斷后張力得以保持；取下已纏繞有纖維的芯模，即得到預(yù)型體，見(jiàn)附圖2。3、預(yù)型體浸漬樹(shù)脂、固化根據(jù)不同的板材質(zhì)量要求，選擇不同的樹(shù)脂浸漬方式，下述幾種浸漬方式僅為說(shuō)明本實(shí)用新型，具體實(shí)施時(shí)不限于此。浸膠方式一，板材對(duì)樹(shù)脂含量、孔隙率、厚度的控制要求不高，根據(jù)這一特點(diǎn)，選用手糊法浸漬樹(shù)脂并進(jìn)行固化。浸膠方式二，板材對(duì)樹(shù)脂含量、孔隙率有較高要求，根據(jù)這一特點(diǎn)，選用真空注入法浸漬樹(shù)脂并進(jìn)行固化。浸膠方式三，板材不僅對(duì)樹(shù)脂含量、孔隙率的控制有較高的要求，而且對(duì)厚度、表面平整度等也有較高的控制要求，根據(jù)這一特點(diǎn)，選用樹(shù)脂傳遞模塑法浸漬樹(shù)脂并進(jìn)行固化。4、脫模沿芯模長(zhǎng)槽孔4將環(huán)狀材料切斷，脫模得到兩塊單向纖維增強(qiáng)塑料平板。實(shí)施例2 實(shí)施例2與實(shí)施例1的不同在于模具3的兩側(cè)面各開(kāi)有平行于平板模具的長(zhǎng)邊的長(zhǎng)槽孔4，用于脫模時(shí)切割板材。簡(jiǎn)而言之，上述的纏繞法制作試驗(yàn)用單向纖維增強(qiáng)塑料平板的方法，基本過(guò)程是將未被樹(shù)脂浸漬的干纖維平行地纏繞在芯模上，形成板狀預(yù)型體。纏繞完成的預(yù)型體按預(yù)型體的浸漬工藝進(jìn)行浸膠、固化，其工藝選擇可根據(jù)最終板材質(zhì)量的要求不同作出各種選擇，適用的常見(jiàn)浸漬工藝包括手糊法、真空導(dǎo)入法、樹(shù)脂傳遞模塑法等。纏繞使用的模具為單一的芯模(硬質(zhì)平板模具)，四周無(wú)突臺(tái)，兩邊各開(kāi)一個(gè)長(zhǎng)槽孔，該長(zhǎng)槽孔用于已固化成型的單向纖維增強(qiáng)材料平板模具的脫模切割操作。本專利的有益效果樹(shù)脂浸漬過(guò)程是對(duì)預(yù)型體進(jìn)行的，適合于預(yù)型體的樹(shù)脂浸漬方式都可使用，使得浸膠方式多樣化；預(yù)型體的樹(shù)脂浸漬過(guò)程可采用真空輔助和閉模工藝， 制得的板材質(zhì)量高有樹(shù)脂分布均勻、含量控制精確度高的優(yōu)點(diǎn)，空氣在樹(shù)脂注入前已被抽出，因此板材中孔隙率低；模腔經(jīng)過(guò)精確加工而成，板材厚度控制精準(zhǔn)、表面平整光滑；纏繞所用的模具簡(jiǎn)單，纏繞過(guò)程中不涉及樹(shù)脂，浸膠采用閉模工藝，最大限度地減少了樹(shù)脂對(duì)設(shè)備的污染，設(shè)備設(shè)計(jì)要求降低、維護(hù)費(fèi)用低。閉模樹(shù)脂浸漬過(guò)程，最大限度地減少了樹(shù)脂對(duì)環(huán)境的污染，有利于環(huán)保。
權(quán)利要求1.單向纖維增強(qiáng)塑料平板制作模具，其特征是所述模具為一個(gè)平板模具，該平板模具上設(shè)置有兩個(gè)用于將纏繞在該平板模具上的環(huán)狀纖維切斷的長(zhǎng)槽。
2.如權(quán)利要求1所述的模具，其特征是長(zhǎng)槽開(kāi)在平板模具的上下端面上。
3.如權(quán)利要求1所述的模具，其特征是長(zhǎng)槽開(kāi)在平板模具的兩側(cè)面上。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的模具，其特征是所述兩個(gè)長(zhǎng)槽相平行。
5.如權(quán)利要求1、2或3所述的模具，其特征是所述平板模具為長(zhǎng)方形平板模具。
6.如權(quán)利要求1、2或3所述的模具，其特征是兩個(gè)長(zhǎng)槽平行于長(zhǎng)方形平板模具的長(zhǎng)邊，長(zhǎng)方形平板模具的一側(cè)短邊與用于帶動(dòng)該平板模具繞平行于長(zhǎng)邊的中心線轉(zhuǎn)動(dòng)的纏繞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、可以采用多種方法浸漬樹(shù)脂的單向纖維增強(qiáng)塑料平板制作模具。該單向纖維增強(qiáng)塑料平板制作模具為一個(gè)平板模具，該平板模具上設(shè)置有兩個(gè)用于將纏繞在該平板模具上的環(huán)狀纖維切斷的長(zhǎng)槽。
文檔編號(hào)B29C70/34GK202053530SQ20112014369
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月30日
發(fā)明者陳建明 申請(qǐng)人:南京玻璃纖維研究設(shè)計(jì)院