一种真空成型台的制作方法

本实用新型涉及真空成型技术领域，具体是一种碳纤维复合材料制程中的真空成型台。

背景技术：

碳纤维复合材料是指碳纤维与树脂、金属、陶瓷等集体复合制成的结构材料，碳纤维复合材料在航天、军工、电子等诸多领域都有着很广泛的应用，碳纤维复合材料的成型方法一般包括模压法、手糊压层法、真空袋热压法、缠绕成型法、挤拉成型法，模压法是将经过预浸树脂的碳纤维材料放入金属模具中，加压后使多余的胶液溢出来，然后高温固化成型，脱膜后得到成品；手糊压层法是将浸过胶后的碳纤维片剪形叠层，或是以便铺层一边刷上树脂，再热压成型；真空袋热压法是在模具山叠层，并覆上耐热薄膜，利用柔软的口袋向叠层施加压力，并在热压灌中固化；缠绕成型法是将碳纤维单丝缠绕在碳纤维轴上；挤拉成型法是先将碳纤维完全浸润，通过挤拉除去树脂和空气，然后在炉子里固化成型；碳纤维复合材料在成型制程中产生气体,殘留气体造成制品泡纱分层,造成外观和强度不良；因此需要对现有碳纤维复合材料的加工设备进行改进改良以提高碳纤维复合材料的加工质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构简单，加工质量好的用于碳纤维复合材料制备的真空成型台，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种真空成型台，包括活动夹板、真空成型台主体、右气压管腔、左气压管腔、油压缸、活动密封门、成型模具、真空阀、大气阀、气压管、气压阀、冷热导管、冷热导管阀、树脂传递阀和真空室；所述真空室内设置有沿真空室竖直方向活动设置的活动夹板，真空室底部或顶部安装有油压缸，油压缸与活动夹板连接且驱动活动夹板上下升降实现闭合或打开，活动夹板上放置有成型模具，成型模具经过活动密封门进出真空室内；所述真空室正面安装有活动密封门；所述真空室两侧分别设置有右气压管腔和左气压管腔，真空室墙壁上安装有真空阀、大气阀、气压管和树脂传递阀，气压管通过吹气嘴与成型模具连接；所述真空成型台主体背部墙壁上安装有冷热导管，冷热导管上安装有冷热导管阀，冷热导管与活动夹板连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述真空成型台主体的上下、左右和前后壁均为密封结构，真空成型台主体形成一个真空室，真空室通过真空阀与室外真空泵连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述活动夹板设置为两个或两个以上，活动夹板设置为空心，冷热导管通过活动夹板冷热导管嘴与活动夹板连接，冷热导管通过冷热导管阀与真空室外部冷/热源连接，冷热导管阀门安装在真空室墙壁上。

作为本实用新型再进一步的方案：所述气压管通过气压阀与真空室外部的空压机连接，气压阀安装在真空室的墙壁上。

作为本实用新型再进一步的方案：所述树脂传递阀的两端分别连接树脂传递管和真空室外的树脂桶，树脂传递管与设置在RTM或VIP模具上的树脂传递嘴连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述油压缸安置在真空成型台主体的上方或下方，真空成型台主体的上方或下方设置有圆孔，圆孔周边设置有O型环，油压缸轴与O型环形成密封真空结构。

作为本实用新型再进一步的方案：所述活动密封门设置为1个或1个以上，活动密封门的开关方向为上下开关或左右开关，活动密封门周边设置有密封环，密封环与真空室的墙壁密合形成密封真空结构。

作为本实用新型再进一步的方案：所述真空室的墙壁上还设置有输水阀、热煤油阀、冷煤油阀、蒸汽阀、冰水阀、排水阀、输惰气阀、输氮气阀、输碳离子气阀。

作为本实用新型再进一步的方案：所述气压阀、真空阀、大气阀、树脂传递阀及冷热导管阀均采用PLC自动控制。

作为本实用新型再进一步的方案：所述成型模具为气襄式模具、压模式模具、RTM模具或VIP模具。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型真空成型台利用真空与气压互相作用,把残留气体从碳纤维复合材料中彻底排出,避免了现有技术中，当碳纤维预浸布在模内加温至110℃时，材料中产生气体无法排出而造成碳纤维复合材料形成泡纱分层，影响外观和碳纤维复合材料硬度的情况，使用本实用新型制备的碳纤维复合材料强度好，无气泡，质量稳定，本实用新型真空成型台可用在气襄成型、压模成型、RTM树脂传递模塑成型、VIP真空导入工艺等成型工艺中，适用范围广。

附图说明

图1为本实用新型的安装结构示意图。

图2为本实用新型的A-A面局部剖视图。

图3为本实用新型的B-B面局部剖视图。

其中，1-活动夹板；2-真空成型台主体；3-右气压管腔；4-左气压管腔；5-油压缸；6-活动密封门；7-成型模具；8-真空阀；9-大气阀；10-吹气嘴；11-气压管；12-气压阀；13-活动夹板冷热导管嘴；14-冷热导管；15-冷热导管阀；16-树脂传递阀；17-真空室。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-3，一种真空成型台，包括活动夹板1、真空成型台主体2、右气压管腔3、左气压管腔4、油压缸5、活动密封门6、成型模具7、真空阀8、大气阀9、气压管11、气压阀12、冷热导管14、冷热导管阀15、树脂传递阀16和真空室17；所述真空成型台主体2的上下、左右和前后壁均为密封结构，真空成型台主体2形成一个真空室17，真空室17通过真空阀8与室外真空泵连接；真空室17内设置有沿真空室17竖直方向活动设置的活动夹板1，活动夹板1设置为两个或两个以上，活动夹板1设置为空心，冷热导管14通过活动夹板冷热导管嘴13与活动夹板1连接，冷热导管14通过冷热导管阀15与真空室17外部冷/热源连接，冷热导管阀15安装在真空室17墙壁上；真空室17底部或顶部安装有油压缸5，油压缸5安置在真空成型台主体2的上方或下方，真空成型台主体2的上方或下方设置有圆孔，圆孔周边设置有O型环，油压缸5轴与O型环形成密封真空结构；所述油压缸5与活动夹板1连接且驱动活动夹板1上下升降实现闭合或打开，活动夹板1上放置有成型模具7，成型模具7为气襄式模具、压模式模具、RTM模具或VIP模具，成型模具7经过活动密封门6进出真空室17内；所述真空室17正面安装有活动密封门6，活动密封门6设置为1个或1个以上，活动密封门6的开关方向为上下开关或左右开关，活动密封门6周边设置有密封环，密封环与真空室17的墙壁密合形成密封真空结构；所述真空室17两侧分别设置有右气压管腔3和左气压管腔4，真空室17墙壁上安装有真空阀8、大气阀9、气压管11和树脂传递阀16，气压管11通过吹气嘴00与成型模具7连接，气压管11通过气压阀12与真空室17外部的空压机连接，气压阀12安装在真空室17的墙壁上；所述树脂传递阀16的两端分别连接树脂传递管和真空室17外的树脂桶，树脂传递管与设置在RTM或VIP模具上的树脂传递嘴连接；所述真空成型台主体2背部墙壁上安装有冷热导管14，冷热导管14上安装有冷热导管阀15，冷热导管14与活动夹板1连接；所述真空阀8、大气阀9、树脂传递阀16及冷热导管阀15均采用PLC自动控制，真空室17的墙壁上还设置有输水阀、热煤油阀、冷煤油阀、蒸汽阀、冰水阀、排水阀、输惰气阀、输氮气阀、输碳离子气阀。

本实用新型的工作原理是：

1.气襄式成型模具操作方式：

1）打开活动密封门6,把成型模具7放在活动夹板1上；

2）把气压管11接上成型模具7上的吹气嘴10,；

3）合上活动夹板1，把成型模具7夹紧,关上活动密封门6；

4）打开冷热导管阀15，热媒流入活动夹板1加温；

5）启动PLC控制抽真空度、吹气压力、热媒温度、大气阀9等互动时段,在11O℃左右,吹气时抽真空,停止吹气时打开大气阀9,多次重复此程序约2O分钟,把材料中产生的气体排出；

6）温度提升至15O℃左右,真空度提升至6OcmHg左右,维持约3O分钟后,停止热媒流入活动夹板1,切换5-8℃冷媒流入活动夹板1, 迅速冷却成型模具7内制品,气压仍保持5-18 kgf/cm²，气襄保持膨胀状，约2O分钟，停止冷媒流入活动夹板1，打开大气阀9；

7）打开活动密封门6，拔掉成型模具7上的气压管11，取出成型模具7；

8）碳纤维与环氧树脂固化后取出成品；

9）完成一个无泡纱,外观完美的碳纤维复合材料成品。

2. 气襄式高压气胀法工艺如下：

1）制作气襄的形状，其形状与产品的外型一样；

2）把碳纤维预浸环氧树脂黏贴在气襄表面，把贴满碳纤维的气襄放入成型模具7，固定成型模具7后，打入高压空气5-18kgf/cm²，把气襄吹胀，迫使碳纤维与环氧树脂贴紧在模壁上，模具形状与眼镜部件外型一样；

3.把成型模具7加热至11O℃左右，碳纤维与环氧树脂溶合，紧紧压贴在模壁上,启动PLC控制抽真空度、吹气压力、热媒温度、大气阀9等互动时段,在11O℃左右,吹气时抽真空,停止吹气时打开大气阀9,多次重复此程序约2O分钟,把材料中产生气体排出,完成一个无泡纱、无分层、外观完美、强度提升1O%以上的碳纤维复合材料成品。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。