技术特征:
1.一种采用碳纤维复合材料制备镜像凸台结构异形管的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤一、将光膜包覆在芯模表面并固定,得到包覆有光膜的芯模;步骤二、将内层碳纤维预浸料按铺层设计平整包覆于步骤一中得到的包覆有光膜的芯模外,得到包覆结构;步骤三、将热膨胀胶膜铺覆于泡沫块表面,然后将凸台碳纤维预浸料按铺层设计铺覆在热膨胀胶膜外,得到凸台块;步骤四、将步骤三中得到的凸台块按设计位置放置在步骤二中得到的包覆结构上,得到复合结构;步骤五、将步骤四中得到的复合结构按铺层设计铺覆预留凸台孔的外层预浸料,并在凸台块上铺覆加强层碳纤维预浸料,得到预制体;步骤六、将步骤五中得到的预制体内的芯模去掉,然后将气袋置入预制品内,得到具有凸台结构的碳纤维异型管预制品;步骤七、将组合式模具进行组装,然后进行清理和预热,并刷涂脱模剂,得到制备模具;所述组合式模具包括上层模具(1)、中层模具和下层模具(3),所述上层模具(1)和下层模具(3)上均开设有用于容纳预制品的预制品型腔(4),所述预制品型腔(4)上开设有用于放置镶嵌组件的凹槽(5),所述镶嵌组件为平面镶嵌组件(9)和凸台型腔镶嵌组件(10),所述凸台型腔(10-1)与凸台块形状相同,所述中层模具包括拼装为预制品外轮廓的第一中层模具(2-1)和第二中层模具(2-2);所述组装为将平面镶嵌组件(9)和凸台型腔镶嵌组件(10)分别安装到上层模具(1)和下层模具(3)的凹槽(5)中;步骤八、将步骤六中得到的预制品放入步骤七中得到的下层模具(3)上,并使预制品上的凸台块按压至凸台型腔镶嵌组件(10)的凸台型腔(10-1)内,得到初组装模具;步骤九、将步骤八中得到的初组装模具从预制品两侧合上中层模具,得到半组装模具;步骤十、将步骤九中得到的半组装模具安装上层模具(1),然后进行充气升温固化,在组合式模具中得到左凸台碳纤维复合材料异形管件;步骤十一、将步骤十中得到的左凸台碳纤维复合材料异形管件后的组合式模具进行调整,然后重复步骤一至步骤十得到右凸台碳纤维复合材料异形管件,从而得到镜像对称的左凸台碳纤维复合材料异形管件和右凸台碳纤维复合材料异形管件。2.根据权利要求1所述的一种采用碳纤维复合材料制备镜像凸台结构异形管的方法,其特征在于,步骤三中所述泡沫块为圆柱或棱柱,所述凸台块的尺寸小于凸台型腔镶嵌组件(10)的凸台型腔(10-1)。3.根据权利要求1所述的一种采用碳纤维复合材料制备镜像凸台结构异形管的方法,其特征在于,步骤五中所述加强层碳纤维预浸料按十字交叉方法进行铺覆,所述加强层碳纤维预浸料与预留凸台孔的外层预浸料相搭接,所述搭接长度逐渐增长15mm~30mm。4.根据权利要求1所述的一种采用碳纤维复合材料制备镜像凸台结构异形管的方法,其特征在于,步骤六中所述气袋使用前在脱模剂中浸泡。5.根据权利要求1所述的一种采用碳纤维复合材料制备镜像凸台结构异形管的方法,其特征在于,步骤七中所述预热的温度为70℃~80℃。6.根据权利要求1所述的一种采用碳纤维复合材料制备镜像凸台结构异形管的方法,
其特征在于,步骤七中所述上层模具(1)、中层模具和下层模具(3)上设置有合模孔(7),所述合模孔(7)中安装有合模螺栓(8)。7.根据权利要求1所述的一种采用碳纤维复合材料制备镜像凸台结构异形管的方法,其特征在于,步骤七中所述预制品型腔(4)为弯折长方形,所述凸台型腔镶嵌组件(10)放置于下层模具(3)的凹槽(5)中,所述平面镶嵌组件(9)放置于上层模具(1)的凹槽(5)中,所述凹槽(5)上开设有圆通孔(6),所述镶嵌组件通过紧固螺栓(12)与定位销(11)与上层模具(1)和下层模具(3)固定连接,所述凸台型腔镶嵌组件(10)中的凸台型腔(10-1)底部放置有垫块。8.根据权利要求1所述的一种采用碳纤维复合材料制备镜像凸台结构异形管的方法,其特征在于,步骤九中所述气袋一端封闭,另一端安装气嘴并连接空压机。9.根据权利要求8所述的一种采用碳纤维复合材料制备镜像凸台结构异形管的方法,其特征在于,步骤十中所述充气升温固化的参数为:先将空压机设定压力值为0.1mpa~0.3mpa进行充气,并升温至80℃~100℃,然后将空压机设定压力值为0.7mpa~1.0mpa进行充气,并保温0.4h~0.7h,再升温至120℃~130℃后保温1.5h~3h。10.根据权利要求7所述的一种采用碳纤维复合材料制备镜像凸台结构异形管的方法,其特征在于,步骤十一中所述调整为将上层模具(1)和下层模具(3)中的凸台型腔镶嵌组件(10)和平面镶嵌组件(9)进行调换,然后将上层模具(1)和下层模具(3)进行调换。
技术总结
本发明公开了一种采用碳纤维复合材料制备镜像凸台结构异形管的方法,包括以下步骤:一、光膜包覆芯模;二、预浸料包覆有光膜的芯模;三、预浸料和胶膜铺覆泡沫块;四、凸台块放置;五、复合结构铺覆预浸料;六、去掉芯模置入气袋;七、组合式模具的清理和预热;八、预制品放入下层模具;九、合上中层模具;十、安装上层模具,进行充气升温固化;十一、组合式模具调整重复以上步骤,得到镜像对称的左凸台碳纤维复合材料异形管件和右凸台碳纤维复合材料异形管件。本发明采用模压和气压成型,实现单套模具生产凸台结构镜像对称的碳纤维复合材料异形管件,降低生产成本,并解决有单个或多个凸台结构的碳纤维复合材料异形管件入模脱模困难问题。难问题。难问题。
技术研发人员:孔娜 王希杰 李靖 贾晶 李博 唐艳
受保护的技术使用者:西安康本材料有限公司
技术研发日:2022.11.01
技术公布日:2023/3/7