一種帶有金屬接頭的碳纖維天線支臂的成型工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于天線背架或天線支臂成型工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶有金屬接頭的碳纖維天線支臂的成型工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]對于簡單空心密閉的復(fù)合材料產(chǎn)品，現(xiàn)有的成型工藝一般采用氣脹成型工藝生產(chǎn)。主要方法為:按產(chǎn)品內(nèi)壁及形狀生產(chǎn)EPS(保麗龍)泡沫作為芯模，并按產(chǎn)品內(nèi)壁及形狀生產(chǎn)尼龍風(fēng)管；然后將EPS芯模裝入尼龍風(fēng)管后，利用氣栗將風(fēng)管中空氣抽出，使尼龍風(fēng)管將芯模緊密包裹，成為氣脹體；再將碳纖維材料包裹于氣脹體表面，一同放入成型模具中，合模固定后加熱模具，并向尼龍風(fēng)管中通入氣體使外圍包裹的碳纖維每層之間緊密貼合，加熱固化成型。該方法主要用于成型簡單空心密閉的復(fù)合材料產(chǎn)品，復(fù)合材料的金屬連接部位只能采用膠粘工藝固定。
[0003]然而，對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的異型碳纖維產(chǎn)品，如天線背架或天線支臂等碳纖維復(fù)合材料在氣脹體上包裹、纏繞、搭接均比較困難，容易造成產(chǎn)品壁厚不均勻，產(chǎn)品整體力學(xué)性能下降，而且存在金屬件后期粘接不牢靠，芯模在高溫收縮后殘留體在工件內(nèi)不易取出等缺陷因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種帶有金屬接頭的碳纖維天線支臂的成型工藝。該工藝不需要使用芯模，降低了碳纖維天線支臂成型的成本，同時減少了現(xiàn)有成型工藝因芯模受熱收縮后殘留物無法徹底取出的弊端；該工藝采用逐層鋪設(shè)碳纖維預(yù)浸料形成碳纖維層，避免了由于纏繞搭接帶來的產(chǎn)品厚度不均的現(xiàn)象；通過在折疊預(yù)留的碳纖維預(yù)浸料時保留位于產(chǎn)品與金屬接頭連接部位預(yù)留的碳纖維預(yù)浸料，將開設(shè)有盲孔的金屬接頭插入下模中使保留的碳纖維預(yù)浸料位于金屬接頭的盲孔內(nèi)，實現(xiàn)了金屬接頭與碳纖維天線支臂的一次固化成型，成型效果好，連接牢固，減少了現(xiàn)有工藝后期金屬接頭膠粘成型。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種帶有金屬接頭的碳纖維天線支臂的成型工藝，其特征在于，包括以下步驟:
[0006]步驟一、根據(jù)所要成型的碳纖維天線支臂的形狀和尺寸制作模具，所述模具包括上模和下模；
[0007]步驟二、在金屬接頭上開設(shè)盲孔；
[0008]步驟三、在下模的腔體內(nèi)壁上逐層鋪設(shè)碳纖維預(yù)浸料形成碳纖維層，鋪設(shè)時在下模的外側(cè)預(yù)留長度不小于下模的腔體寬度的碳纖維預(yù)浸料，待鋪設(shè)完成后將尼龍風(fēng)管置于鋪設(shè)有碳纖維預(yù)浸料的下模中；然后將預(yù)留的碳纖維預(yù)浸料折疊使下模的腔體封閉，折疊時保留位于碳纖維天線支臂與金屬接頭連接部位預(yù)留的碳纖維預(yù)浸料，并將步驟二中開設(shè)有盲孔的金屬接頭插入下模中使保留的碳纖維預(yù)浸料位于金屬接頭的盲孔內(nèi)；再將上模與下模合模；所述尼龍風(fēng)管的形狀與所要成型的碳纖維天線支臂的形狀相配合，尼龍風(fēng)管上設(shè)置有用于向尼龍風(fēng)管內(nèi)通氣使尼龍風(fēng)管氣脹的氣嘴；
[0009]步驟四、將步驟三中合模后的模具在模壓機上加熱至60°C?70°C，然后通過氣嘴向尼龍風(fēng)管中通氣，通氣的氣壓為0.5MPa?0.8MPa，再在持續(xù)通氣的條件下將模具繼續(xù)加熱至100°C?120°C后保溫30min?60min使鋪設(shè)的碳纖維預(yù)浸料固化成型；
[0010]步驟五、將步驟四中保溫后的模具取出后脫模，然后打開氣嘴，將尼龍風(fēng)管抽出，得到帶有金屬接頭的碳纖維天線支臂。
[0011]上述的一種帶有金屬接頭的碳纖維天線支臂的成型工藝，其特征在于，步驟二中所述上模和下模上均開設(shè)有與氣嘴相配合的凹槽。
[0012]上述的一種帶有金屬接頭的碳纖維天線支臂的成型工藝，其特征在于，步驟二中逐層鋪設(shè)碳纖維預(yù)浸料的過程中，在碳纖維天線支臂需要開設(shè)螺紋孔和銷孔的位置均設(shè)置金屬預(yù)埋件。
[0013]上述的一種帶有金屬接頭的碳纖維天線支臂的成型工藝，其特征在于，所述金屬預(yù)埋件設(shè)置在碳纖維層沿厚度方向的中部。
[0014]上述的一種帶有金屬接頭的碳纖維天線支臂的成型工藝，其特征在于，所述金屬預(yù)埋件為鋁合金預(yù)埋件。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0016]1、本發(fā)明的成型工藝不需要使用芯模(EPS泡沫)，降低了碳纖維天線支臂成型的成本，同時減少了現(xiàn)有成型工藝因芯模受熱收縮后殘留物無法徹底取出的弊端。
[0017]2、本發(fā)明采用逐層鋪設(shè)碳纖維預(yù)浸料形成碳纖維層，避免了由于纏繞搭接帶來的產(chǎn)品厚度不均的現(xiàn)象；通過在折疊預(yù)留的碳纖維預(yù)浸料時保留位于產(chǎn)品與金屬接頭連接部位預(yù)留的碳纖維預(yù)浸料，將開設(shè)有盲孔的金屬接頭插入下模中使保留的碳纖維預(yù)浸料位于金屬接頭的盲孔內(nèi)，實現(xiàn)了金屬接頭與碳纖維天線支臂一次固化成型，成型效果好，連接牢固，減少了現(xiàn)有工藝后期金屬接頭膠粘成型。
[0018]3、本發(fā)明優(yōu)選在碳纖維天線支臂需要開設(shè)螺紋孔和銷孔的位置設(shè)置金屬預(yù)埋件，成型后的碳纖維天線支臂可在設(shè)置有金屬預(yù)埋件的部位打孔，避免了由于碳纖維產(chǎn)品壁厚較薄導(dǎo)致打孔易出現(xiàn)裂紋等問題。
[0019]4、采用本發(fā)明的方法成型的碳纖維天線支臂力學(xué)性能優(yōu)良，滿足客戶使用要求。
[0020]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明實施例1合模前模具的分解示意圖。
[0022]圖2為本發(fā)明碳纖維預(yù)浸料鋪設(shè)方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3為本發(fā)明金屬接頭與碳纖維層連接方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4為本發(fā)明實施例2的帶有金屬接頭的碳纖維天線支臂的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖5為本發(fā)明實施例2中金屬預(yù)埋件設(shè)置方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖6為本發(fā)明實施例3中金屬預(yù)埋件設(shè)置方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]附圖標(biāo)記說明:
[0028]I一下模；2—上模；3—碳纖維層；
[0029]4一尼龍風(fēng)管；5—氣嘴；6—金屬預(yù)埋件；
[0030]7一螺紋孔；8一銷孔；9一金屬接頭。
【具體實施方式】
[0031]實施例1
[0032]本實施例成型帶有金屬接頭的碳纖維天線支臂，成型工藝包括以下步驟:
[0033]步驟一、根據(jù)所要成型的帶有金屬接頭的碳纖維天線支臂的形狀和尺寸制作模具(如圖1)，所述模具包括上模2和下模I ;
[0034]步驟二、在金屬接頭9上開設(shè)盲孔；
[0035]步驟三、如圖1、圖2和圖3所示，在下模I的腔體內(nèi)壁上逐層鋪設(shè)碳纖維預(yù)浸料(3232/G803)形成碳纖維層3，鋪設(shè)時在下模I的外側(cè)預(yù)留長度等于下模的腔體寬度的碳纖維預(yù)浸料，待鋪設(shè)完成后將尼龍風(fēng)管4置于鋪設(shè)有碳纖維預(yù)浸料的下模I中；然后將預(yù)留的碳纖維預(yù)浸料折疊使下模I的腔體封閉，折疊時保留位于碳纖維天線支臂與金屬接頭9連接部位預(yù)留的碳纖維預(yù)浸料，并將步驟二中開設(shè)有盲孔的金屬接頭9插入下模I中使保留的碳纖維預(yù)浸料位于金屬接頭9的盲孔內(nèi)；再將上模2與下模I合模；所述尼龍風(fēng)管4的形狀與所要成型的碳纖維天線支臂的形狀相配合，尼龍風(fēng)管4上設(shè)置有用于向尼龍風(fēng)管4內(nèi)通氣使尼龍風(fēng)管4氣脹的氣嘴5 ;所述上模2和下模I上均開設(shè)有與氣嘴5相配合的凹槽；
[0036]步驟四、將步驟三中合模后的模具在模壓機上加熱至65°C，然后通過氣嘴向尼龍風(fēng)管中通氣，通氣的氣壓為0.7MPa，再在持續(xù)通氣的條件下將模具繼續(xù)加熱至110°C后保溫50min使鋪設(shè)的碳纖維預(yù)浸料固化成型；
[0037]步驟五、將步驟四中保溫后的模具取出后脫模，然后打開氣嘴5，將尼龍風(fēng)管4抽出，抽出尼龍風(fēng)管4后的孔洞采用封堵劑(本實施例的封堵劑由J133膠粘劑、氣相二氧化硅和碳粉按照2:1:1的質(zhì)量比混合均勻制成，也可采用本領(lǐng)域其他能夠有效封堵孔洞的常規(guī)封堵劑)進行封堵，得到帶有金屬接頭的碳纖維天線支臂。