一种碳纤维星轮片制作方法与流程

本发明属于星轮片技术领域，具体地说是涉及一种碳纤维星轮片制作方法。

背景技术：

1960年法国辛麦恩(b.zimmern)制作出第一台cp型单螺杆样机其基本结构由1个圆柱形螺杆和2对星轮组成；圆柱形螺杆通常有6个螺槽每个星轮将它分隔上下两个空间，各自实现压缩机的工作过程，由于两对星轮，因此单螺杆压缩机相当于一台六缸双作用的活塞式压缩机。圆柱形螺杆中间设有一根螺杆轴，由马达带动，从而形成吸气，和压缩机排气的过程。星轮的结构为浮动式，星轮的结构为星轮体(一般为金属材质)和星轮片(目前国内一般为peek

(polyetheretherketones)中文名：聚醚醚酮)组成，两者之间连接有一个带有o型圈的销钉连接，采用浮动星轮后，靠o型橡胶圈的弹性来减少机器运转中所产生的震动间隙从而减少peek星轮片的磨损度还是不够的，因为圆柱形螺杆为金属材质，星轮片为peek运转中产生磨损是很大的。

星轮片靠一条型线与圆柱形螺杆啮合，在机器长年的运转过程中型线磨损就会导致气体内泄，从而随时间的运转，机器的产气量会越来越小。达不到企业用气需求，此时就要更换星轮片。其星轮片的材质价格昂贵，目前单螺杆压缩机最大需要解决的就是星轮片的耐磨度，使用寿命，作为空压机中最高昂的耗材，解决方案还是迫在眉睫的，对于企业来说如果星轮片可以运作时间更长，企业产生的性价比就越高，也就减少和节制更多成本。为此，我们提出一种碳纤维星轮片制作方法。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种碳纤维星轮片制作方法，其通过本方法生产制造出的碳纤维星轮片延长使用寿命，提供使用的优越性。

为解决上述技术问题，本发明的目的是这样实现的：

一种碳纤维星轮片制作方法，包括以下步骤：(1)、模具的清理及准备：将上模和下模安装在工装上，对上模和下模进行清理，避免灰尘和杂物残留；上模下表面靠近两侧壁对称开设有定位槽，上模下表面一体成型有导向柱，上模下表面中间位置可拆卸连接有一号成型块，下模侧壁安装有加热管，下模上表面靠近两侧壁对称安装有定位块，下模上表面开设有导向孔，下模上表面中间位置可拆卸连接有二号成型块；

(2)、涂封孔剂：在上模的定位槽内涂抹封孔剂，在下模的导向孔内涂抹封孔剂；

(3)、黏贴密封胶带、凃脱模剂：在上模的两侧壁边沿粘贴密封胶带，在下模的两侧壁边沿粘贴密封胶带；在上模的一号成型快上涂抹脱模剂，在下模的二号成型块上涂抹脱模剂；

(4)、剪切碳纤维织物，碳纤维织物浸渍树脂基体形成碳纤维预浸料，再将碳纤维预浸料一层层叠加并进行预压实；

(5)、将步骤(4)叠好预压实的碳纤维预浸料放入下模上表面中合模，通过加热管加热，在一定的时间、温度下一次成型；加热管连接加热管系统，外连接恒温控温器。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：上模和下模通过导向柱和导向孔插接配合。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：上模上表面开设有一号安装槽，所述下模下表面开设有二号安装槽。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：定位槽与定位块相对应。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：封孔剂为甘油酯树脂。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：脱模具为硅油。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：一次成型的时间为10-100分钟，温度为500-800摄氏度。

本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：

本发明的碳纤维星轮片制作方法，国内加工的peek材质的星轮片一般使用寿命为一万多小时，也就是连续工作一年多时间，而本发明碳纤维星轮片寿命是peek效率的三倍，其中优越的性价比不言而喻。

附图说明

图1是本发明的上模结构示意图。

图2是本发明的下模结构示意图。

图3是本发明的模具整体结构示意图。

附图标记：1、上模；101、一号安装槽；2、导向柱；3、一号成型块；4、定位槽；5、下模；501、二号安装槽；6、加热管；7、二号成型块；8、定位块；9、导向孔。

具体实施方式

下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述；

本实施例给出了一种碳纤维星轮片制作方法，

(1)、模具的清理及准备：模具包括上模和下模，将上模和下模安装在工装上，对上模和下模进行清理，避免灰尘和杂物残留；上模下表面靠近两侧壁对称开设有定位槽，上模下表面一体成型有导向柱，上模下表面中间位置可拆卸连接有一号成型块，下模侧壁安装有加热管，下模上表面靠近两侧壁对称安装有定位块，下模上表面开设有导向孔，下模上表面中间位置可拆卸连接有二号成型块；加热管连接加热管系统，外连接恒温控温器；在下模侧壁安装有加热管，便于对模具内部的碳纤维材料进行温度的调节管控，制造出的碳纤维星轮片的轴向强度和模量高，密度低，无蠕变，非氧化环境耐超高温，耐疲劳性好，热膨胀系数小且具有各向异性，性价比高且使用寿命长；很适合单螺杆空压机星轮片的选用，是peek星轮片的不能比拟的；上模和下模通过导向柱和导向孔插接配合，有利于辅助上模与下模的合模；上模上表面开设有一号安装槽，所述下模下表面开设有二号安装槽，便于把上模和下模分别固定安装在支撑面上；定位槽与定位块相对应，，便于提高上模与下模合模的精准度，从而提高产品的质量；

(2)、涂封孔剂：在上模的定位槽内涂抹封孔剂，在下模的导向孔内涂抹封孔剂，封孔剂为甘油酯树脂；

(3)、黏贴密封胶带、凃脱模剂：在上模的两侧壁边沿粘贴密封胶带，在下模的两侧壁边沿粘贴密封胶带；在上模的一号成型快上涂抹脱模剂，在下模的二号成型块上涂抹脱模剂，脱模具为硅油；

(4)、剪切碳纤维织物，碳纤维织物浸渍树脂基体形成碳纤维预浸料，再将碳纤维预浸料一层层叠加并进行预压实；通过激光精密切割碳纤维布已达到高品质的叠层，碳纤维铺放技术是这些年来发展最迅速，生产效率最高的复合型材料成型技术之一。

(5)、将步骤(4)叠好预压实的碳纤维预浸料放入下模上表面中合模，通过加热管加热，在一定的时间、温度下一次成型。一次成型的时间为10-100分钟，温度为500-800摄氏度。

碳纤维模压温度控制是尤为重要的，一般情况下在一定的温度范围内将模具温度升高。物料具有更好的流动性，交联固化速度增加，但是碳纤维模压成型中模具温度过高会使物料的交联反应过早开始和固化速度太快。造成模腔内物料内外层固化不一。表层物料先硬化，而内层固化时交联反应产生的低分子物向外挥发。会使碳纤维制品发生肿胀，出现开裂和翘曲变形，模压温度过低时物料流动性差，物料固化速度慢。交联反应不能充分进行，会造成制品强度过低，无光泽。所以对星轮片的强度和寿命要求都是很大的。碳纤维星轮片具有许多有优良的性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低，无蠕变，非氧化环境耐超高温，耐疲劳性好。热膨胀系数小且具有各向异性。等等优点都很适合单螺杆空压机星轮片的选用，是peek星轮片的不能比拟的。上述实施例只为说明本新型的新型工艺的构思及相比其它材质的好处，是螺杆空压机更优选的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。