專利名稱:一種用于復(fù)合材料的真空吸注成型模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型是一種用于復(fù)合材料的真空吸注成型模具,它涉及對(duì)現(xiàn)在裝置結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)與性能上的提高。
復(fù)合材料的真空吸注成型方法是一種不需要額外壓力,僅依靠真空壓力將樹(shù)脂吸入增強(qiáng)體后直接固化成型的方法?,F(xiàn)有的工藝技術(shù)針對(duì)不同制件的結(jié)構(gòu)形式主要提出了以下幾個(gè)方面的工藝措施1.樹(shù)脂的流動(dòng)方式。樹(shù)脂的流動(dòng)可采用兩種方式,一種是樹(shù)脂從制件的上表面向下表面流動(dòng)、滲透,透氣材料放在下表面;另一種是讓樹(shù)脂從制件的下表面向上表面流動(dòng)、滲透,透氣材料放在上表面。
2.流道的設(shè)計(jì)。流道的方式有兩種,一種是在制件表面放置樹(shù)脂易通過(guò)的網(wǎng)格,使樹(shù)脂首先很快地充滿某一表面,而后再浸透整個(gè)制件;另一種是在模具上按一定方式加工大量的尺寸不等的槽。又寬又深的槽貫穿制件的某一大表面,作為主流道,在主流道之間再加工有大量的又窄又淺的支流道,使樹(shù)脂能很快充滿該表面。
3.工裝方式。在制件的邊角處放置一些真空嘴,以盡量排出制件內(nèi)的氣體并幫助樹(shù)脂流動(dòng)。
4.工藝過(guò)程的控制。在整個(gè)吸注過(guò)程中,始終要抽真空,直到樹(shù)脂凝膠。
在制件的成型過(guò)程中,根據(jù)上述的技術(shù)措施來(lái)選取適當(dāng)?shù)墓に嚵鞒踢M(jìn)行生產(chǎn)是為了得到合格的產(chǎn)品。而產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)主要指標(biāo)是看產(chǎn)品內(nèi)部是否出現(xiàn)干斑、盡量少的氣泡和孔隙含量,而這些指標(biāo)的好壞都直接影響制件的性能。而在真空吸注成型過(guò)程中,樹(shù)脂的流動(dòng)狀態(tài)十分復(fù)雜。其流動(dòng)隨制件的尺寸大小、厚度、織物的疏密分布、流道及氣路的設(shè)計(jì)和封裝形式等變化都呈現(xiàn)出不同形態(tài)。而上述產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)的主要指標(biāo)都與樹(shù)脂的流動(dòng)狀態(tài)有直接的關(guān)系,所以,實(shí)時(shí)地掌握樹(shù)脂的流動(dòng)趨勢(shì),并及時(shí)地調(diào)整工藝參數(shù)是保證產(chǎn)品質(zhì)量必需掌握的技術(shù)手段。
本實(shí)用新型的目的正是針對(duì)上述工藝過(guò)程中的需要而設(shè)計(jì)提供了一種用于復(fù)合材料的真空吸注成型模具,且該種模具來(lái)加工制件可以實(shí)時(shí)地觀察到制件上下表面樹(shù)脂流動(dòng)的變化情況以及它們之間的差異和滯后等現(xiàn)象,及時(shí)采取措施,使樹(shù)脂盡可能地按設(shè)定的方式流動(dòng)并浸透整個(gè)織物預(yù)成型體。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的該種用于復(fù)合材料的真空吸注成型模具,它是由支架、模板和鏡面構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特征在于,在支架的上表面固定安裝一塊作為加工平臺(tái)的透明的模板,在模板的上方和下方各安裝一與模板之間的夾角可調(diào)的平面鏡,但角度在使用中一般選取為45°,這兩塊平面鏡都固定安裝在支架的同一邊框上。這樣,放在模板上的制件在成型過(guò)程中的上下兩面的實(shí)時(shí)狀況就可以分別通過(guò)兩面鏡子反射出來(lái),操作者站在鏡子的對(duì)面就能看到很清楚,在觀察的同時(shí),還可以不斷地調(diào)整工藝措施來(lái)改善樹(shù)脂的流動(dòng)狀況。
附圖的圖面說(shuō)明如下
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型裝置作進(jìn)一步地詳述參見(jiàn)附
圖1所示,該種用于復(fù)合材料的真空吸注成型模具,它是由支架3、模板1和鏡面2構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)特征在于,在支架3的上表面固定安裝一塊作為加工平臺(tái)的透明的模板1,在模板1的上方和下方各安裝一與模板1的平面都成45°夾角的平面鏡2,這兩塊平面鏡2都固定安裝在支架3的同一邊框上。另外,在平面鏡2的兩側(cè)邊緣處各安裝一燈管4。在使用本實(shí)用新型裝置時(shí),可以實(shí)時(shí)地觀察到制件上下表面樹(shù)脂流動(dòng)的變化情況以及它們之間的差異和滯后等現(xiàn)象,及時(shí)采取措施,使樹(shù)脂盡可能地按設(shè)定的方式流動(dòng)并浸透整個(gè)織物預(yù)成型體。另外,還可得到許多成型方法的選擇、調(diào)整以及控制產(chǎn)品質(zhì)量的信息。例如,若樹(shù)脂粘度在200厘泊以下,通過(guò)小尺寸構(gòu)件的制作過(guò)程,可得到,在采用單端小孔徑(3-5厘米)吸注時(shí),樹(shù)脂在半分鐘內(nèi)即可充滿整個(gè)上下表面,幾乎同時(shí)從吸注一端浸入上表面,2分鐘內(nèi)基本浸滿上表面,且從下表面沿厚度方向往上表面流動(dòng)的樹(shù)脂與從吸注端經(jīng)過(guò)上表面流動(dòng)的樹(shù)脂在遠(yuǎn)離吸注端處匯合;對(duì)于較大、較厚尺寸(以600×600×30mm為例)的構(gòu)件則與小尺寸構(gòu)件的不同,若要采用單端吸注,則需加大注膠口孔徑(可選6-8厘米),且樹(shù)脂在3分鐘內(nèi)可充滿下表面(但流速隨樹(shù)脂前進(jìn)而減慢),與此同時(shí),樹(shù)脂最先從四角往上表面流,10分鐘左右,樹(shù)脂從下表面沿厚度方向相繼到達(dá)上表面,最后把上表面全部浸滿,若工裝設(shè)計(jì)不合理,出現(xiàn)干斑(未浸透樹(shù)脂)的位置通常在真空嘴附近;對(duì)于更大尺寸的構(gòu)件(如1300×600×30mm),最好采用雙端吸注,且注膠孔徑可先更大。由此可見(jiàn),本實(shí)用新型裝置對(duì)于研究真空吸注成型方法是非常有效的,且可指導(dǎo)工程生產(chǎn)。
本實(shí)用新型裝置實(shí)現(xiàn)了真空吸注成型模具研制上的突破,它可同步觀察構(gòu)件上下表面樹(shù)脂的流動(dòng)情況及其差異,是研究成型方法和控制產(chǎn)品的質(zhì)量的有效手段。
權(quán)利要求1.一種用于復(fù)合材料的真空吸注成型模具,它是由支架(3)、模板(1)和鏡面(2)構(gòu)成,其特征在于在支架(3)的上表面固定安裝一塊作為加工平臺(tái)的透明的模板(1),在模板(1)的上方和下方各安裝一與模板(1)之間的夾角可調(diào)的平面鏡(2),這兩塊平面鏡(2)都固定安裝在支架(3)的同一邊框上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于復(fù)合材料的真空吸注成型模具,其特征在于平面鏡(2)與模板(1)之間的夾角為45°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于復(fù)合材料的真空吸注成型模具,其特征在于在平面鏡(2)的兩側(cè)邊緣處各安裝一燈管(4)。
專利摘要本實(shí)用新型是一種用于復(fù)合材料的真空吸注成型模具。它是由支架、模板和鏡面構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特征在于,在支架的上表面固定安裝一塊作為加工平臺(tái)的透明的模板,在模板的上方和下方各安裝一與模板之間的夾角可調(diào)的平面鏡,但角度在使用中一般選取為45°,這兩塊平面鏡都固定安裝在支架的同一邊框上。本實(shí)用新型裝置實(shí)現(xiàn)了真空吸注成型模具研制上的突破,它可同步觀察構(gòu)件上下表面樹(shù)脂的流動(dòng)情況及其差異,是研究成型方法和控制產(chǎn)品的質(zhì)量的有效手段。
文檔編號(hào)B29C39/24GK2486302SQ01232020
公開(kāi)日2002年4月17日 申請(qǐng)日期2001年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月24日
發(fā)明者趙渠森, 雷衍日, 李玉華, 王京城 申請(qǐng)人:北京航空工藝研究所