本發(fā)明涉及中空復(fù)合材料制品的生產(chǎn)
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及用于模壓吹氣成型中空復(fù)合材料制品的芯模氣囊的制造方法。
背景技術(shù):
:中空復(fù)合材料制品是指用碳纖維或玻璃纖維等增強(qiáng)材料與熱固性樹脂(環(huán)氧樹脂等)復(fù)合而成的中空制品,其廣泛應(yīng)用于車架、前叉、車把、車圈等產(chǎn)品上。中空復(fù)合材料制品一般采用模壓吹氣成型工藝生產(chǎn)制造,氣囊是用于模壓吹氣成型中空復(fù)合材料制品的一個重要部件。傳統(tǒng)技術(shù)中,用于模壓吹氣成型中空復(fù)合材料制品的氣囊主要包括尼龍氣管和3d尼龍芯模氣囊這兩種。其中,第一種的尼龍氣管是目前應(yīng)用得最多最廣的通用型氣囊,其具體生產(chǎn)工藝是:先用實(shí)心硅膠模卷上復(fù)合材料預(yù)浸料,然后拔出硅膠芯模得到未固化的復(fù)合材料制品分體,再把各復(fù)合材料制品分體接在一起,在各復(fù)合材料制品分體的中間穿上尼龍氣管,放入復(fù)合材料制品的成型模具中,加熱加壓成型所需要的復(fù)合材料產(chǎn)品,最后再將尼龍氣管排出形成中空復(fù)合材料制品。選用這種尼龍氣管作為中空復(fù)合材料制品的氣囊,雖然很便宜,但是,其在具體使用過程中會存在以下不足之處:1)要先把中空復(fù)合材料制品進(jìn)行肢解,并分別制造形成相對應(yīng)的硅膠芯模,再對硅膠芯模進(jìn)行手工精細(xì)地削皮肢解,以保證卷出的復(fù)合材料制品分體尺寸以及卷完料后能順利抽出硅膠芯模,每次卷料要先拼上硅膠芯模并固定再卷料,工藝非常復(fù)雜,對操作工人的技能要求很高,生產(chǎn)效率低,且中空復(fù)合材料制品的物理性能偏差較大。2)這種尼龍氣管非常薄,只有0.3~0.5mm(厚了尼龍氣管膨脹不起來),這樣,容易引發(fā)以下方面的問題出現(xiàn):一方面由于尼龍氣管生產(chǎn)時有結(jié)晶析出,而且肉眼無法辨別,所以容易導(dǎo)致吹氣時漏氣,從而導(dǎo)致中空復(fù)合材料制品報(bào)廢;另一方面在成型中空復(fù)合材料制品時,由于是高溫(150℃左右)高壓(10個大氣壓以上),所以,尼龍氣管太薄非常容易被中空復(fù)合材料制品內(nèi)壁的尖角刺破,需要借助硬度較大的工具(如鐵線等)將尼龍氣管移動到位,但是,這樣又容易捅傷中空復(fù)合材料制品。3)在穿上尼龍氣管時,容易造成復(fù)合材料移位,最終造成中空復(fù)合材料制品的物理性能偏差很大。4)在成型造型復(fù)雜的中空復(fù)合材料制品時,一條尼龍氣管是不夠的,經(jīng)常要用到2~3條尼龍氣管,這樣,在吹氣加壓成型時,各尼龍氣管之間會相互干涉,從而形成夾料現(xiàn)象,導(dǎo)致中空復(fù)合材料制品的內(nèi)表面不光滑,使得中空復(fù)合材料制品的材料內(nèi)折現(xiàn)象很嚴(yán)重,嚴(yán)重影響最終中空復(fù)合材料制品的各項(xiàng)物理性能。第二種的3d尼龍芯模氣囊是用尼龍薄膜根據(jù)中空復(fù)合材料制品的內(nèi)腔焊接而成,其不需要卷料后抽出硅膠芯模,所以很好地避免了上述尼龍氣管的各種不足。然而,3d尼龍芯模氣囊在具體使用過程中也仍存在以下不足之處:一方面,3d尼龍芯模氣囊的成型很復(fù)雜,不單需要專用的裁剪尼龍薄膜的模具,而且焊接薄膜時也要使用專用的焊接治具,焊接完后又需要泡浸入水中充氣來檢驗(yàn)焊接效果,然后又要烘干水分才能包裝,其制造過程復(fù)雜、生產(chǎn)效率低、成本高。另一方面,3d尼龍芯模氣囊因所用的尼龍薄膜很薄(與尼龍氣管差不多),所以其焊接質(zhì)量難以保證,在高溫高壓的成型條件下,很容易在焊縫處漏氣造成中空復(fù)合材料制品的報(bào)廢,這種工藝生產(chǎn)的中空復(fù)合材料制品報(bào)廢率很高,而且?guī)缀鯚o法避免。再一方面,3d尼龍芯膜氣囊在使用時先充上空氣,變成中空復(fù)合材料制品芯模的形狀,在上面卷上復(fù)合材料,但因尼龍薄膜表面非常光滑,在上面貼復(fù)合材料很不好定位,又不能承受太大壓力,所以很難把料貼緊,產(chǎn)品的品質(zhì)穩(wěn)定性不高。為了解決上述傳統(tǒng)技術(shù)的問題,有部分研究人員提出了先通過模具制造eps芯模、然后將該eps芯模浸漬乳膠烘干硫化形成的芯模氣囊,然而該方案并不沒有得到大量推廣應(yīng)用,因?yàn)樵摲桨冈趯?shí)施過程中會存在以下不足之處:a)因?yàn)橄瘸尚蚭ps芯模,再去浸漬乳膠,所以乳膠只能低溫(70℃~80℃)烘干硫化(烘干硫化溫度超過100℃,乳膠內(nèi)部的eps芯模就會變型萎縮),從而導(dǎo)致膠乳的硫化時間很長,最少要6~7小時以上,生產(chǎn)效率很低。b)在eps芯模浸膠后拿起來將乳膠烘干硫化的過程中,乳膠由于自身重力作用容易導(dǎo)致氣囊厚薄不均的現(xiàn)象,這樣,采用該芯模氣囊進(jìn)行模壓吹氣成型中空復(fù)合材料制品的過程中,很容易導(dǎo)致氣囊薄的部位出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象,從而導(dǎo)致中空復(fù)合材料制品報(bào)廢,進(jìn)而難以實(shí)現(xiàn)制品報(bào)廢率的降低。c)由于乳膠是用水來當(dāng)溶劑的,所以低溫硫化會導(dǎo)致乳膠出現(xiàn)硫化不完全的現(xiàn)象,從而使得該芯模氣囊在運(yùn)輸貯存過程中很容易吸濕,而該芯模氣囊吸附的水分會導(dǎo)致最終成型的中空復(fù)合材料制品各項(xiàng)物理性能下降。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種芯模氣囊的制造方法,其旨在解決現(xiàn)有芯模氣囊用于制造中空復(fù)合材料制品時存在生產(chǎn)工藝復(fù)雜、生產(chǎn)效率低、物理性能差、制品報(bào)廢率高的技術(shù)問題。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供的方案是:芯模氣囊的制造方法,包括如下步驟:氣囊制造步驟,通過搪膠機(jī)在模具內(nèi)搪膠成型干膠膜,將所述干膠膜硫化形成具有中空內(nèi)孔的軟膠氣囊;芯模制造步驟,在所述軟膠氣囊的中空內(nèi)孔內(nèi)填充發(fā)泡材料,使所述發(fā)泡材料在所述軟膠氣囊內(nèi)發(fā)泡形成發(fā)泡芯模,從而得到由所述軟膠氣囊和所述發(fā)泡芯模構(gòu)成的芯模氣囊??蛇x地,所述干膠膜的形成方式為:將所述模具加熱到100℃-200℃,打開所述模具并在所述模具內(nèi)加入液態(tài)膠,關(guān)閉所述模具;將所述模具安裝于所述搪膠機(jī)上;控制所述搪膠機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),使所述液態(tài)膠涂抹在所述模具的型腔內(nèi)壁上并形成所述干膠膜??蛇x地,所述液態(tài)膠為液態(tài)乳膠,在將所述液態(tài)乳膠加入所述模具內(nèi)之前,先將所述模具加熱到100℃-120℃;或者,所述液態(tài)膠為液態(tài)硅膠,在將所述液態(tài)硅膠加入所述模具內(nèi)之前,先將所述模具加熱到160℃-180℃??蛇x地,所述搪膠機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方式為:先驅(qū)動所述模具在第一圓周方向內(nèi)進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn),然后再驅(qū)動所述模具在第二圓周方向內(nèi)進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn),所述第一圓周方向與所述第二圓周方向相互垂直??蛇x地,所述干膠膜硫化形成所述軟膠氣囊的方式為:在所述模具內(nèi)將所述干膠膜一次性硫化形成所述軟膠氣囊??蛇x地,所述干膠膜硫化形成所述軟膠氣囊的方式為:先在所述模具內(nèi)對所述干膠膜進(jìn)行第一次硫化;然后將經(jīng)過第一次硫化后的所述干膠膜從所述模具內(nèi)取出并放在硫化設(shè)備內(nèi)進(jìn)行第二次硫化以形成所述軟膠氣囊??蛇x地,所述干膠膜經(jīng)過第一次硫化后呈60%-70%的硫化狀態(tài);且/或,所述干膠膜進(jìn)行第二次硫化時,其硫化溫度為130℃-160℃??蛇x地,所述發(fā)泡材料在所述軟膠氣囊內(nèi)發(fā)泡形成所述芯模氣囊的方式為:將填充所述發(fā)泡材料后的所述軟膠氣囊放入所述模具內(nèi),將所述模具放入溫度為110℃-120℃的發(fā)泡設(shè)備內(nèi)進(jìn)行發(fā)泡5-10分鐘;取出所述模具,讓所述模具冷卻到常溫,從而制得所述發(fā)泡芯模??蛇x地,所述發(fā)泡材料為eps發(fā)泡材料或者pu發(fā)泡材料。可選地,在所述氣囊步驟之前,還包括模具制造步驟,該模具制造步驟為:根據(jù)中空復(fù)合材料制品的內(nèi)腔尺寸,繪制出所述中空復(fù)合材料制品的內(nèi)腔三維圖,根據(jù)所述內(nèi)腔三維圖設(shè)計(jì)制造出型腔尺寸與所述中空復(fù)合材料制品之內(nèi)腔尺寸一致的所述模具。本發(fā)明提供的芯模氣囊的制造方法,是先制造軟膠氣囊,然后在軟膠氣囊內(nèi)填充發(fā)泡材料發(fā)泡形成發(fā)泡芯模,其相對于先制造芯模再浸漬乳膠形成氣囊的方案而言,具有以下有益效果:a)由于本發(fā)明中軟膠氣囊硫化時,其內(nèi)部沒有發(fā)泡芯模,所以其硫化溫度可以設(shè)置得比較高,這樣,一方面可以大幅度地縮短軟膠氣囊的成型時間,從而極大程度地提高了芯模氣囊的生產(chǎn)效率;另一方面利于保證軟膠氣囊硫化完全,進(jìn)而使得軟膠氣囊不會吸濕,保證了最終成型的中空復(fù)合材料制品物理性能的穩(wěn)定性和可靠性;b)由于本發(fā)明中軟膠氣囊的成型方式是先通過搪膠機(jī)在模具內(nèi)搪膠成型干膠膜,然后再將干膠膜硫化形成具有中空內(nèi)孔的軟膠氣囊,所以,干膠膜及軟膠氣囊的厚度比較均勻,且其厚度可通過加入的液態(tài)膠的量控制實(shí)現(xiàn),因而不會存在因軟膠氣囊壁厚不均勻而導(dǎo)致軟膠氣囊在中空復(fù)合材料制品成型中出現(xiàn)漏氣的現(xiàn)象,從而利于降低中空復(fù)合材料制品的報(bào)廢率。此外,采用本發(fā)明提供的芯模氣囊的制造方法制得的是由該軟膠氣囊和發(fā)泡芯模構(gòu)成的軟質(zhì)實(shí)芯芯模氣囊,在中空復(fù)合材料制品的生產(chǎn)過程中,該芯模氣囊既是中空復(fù)合材料制品的芯模,又是用于中空復(fù)合材料制品模壓吹氣成型中可吹氣加壓的氣囊,其相對于傳統(tǒng)技術(shù)中采用尼龍氣管和3d尼龍芯模氣囊這兩種氣囊制造中空復(fù)合材料制品而言,具有以下有益效果:1)操作工人只需要將芯模氣囊卷上復(fù)合材料預(yù)浸料然后通過模壓吹氣成型即可制得復(fù)合材料制品,不需要拼接硅膠芯模、卷料完畢又抽出硅膠芯模、在復(fù)合材料內(nèi)穿設(shè)尼龍氣管等操作,也不需要進(jìn)行焊接芯模操作,其操作非常簡單方便,極大程度地簡化了中空復(fù)合材料制品的生產(chǎn)工藝,提高了中空復(fù)合材料制品的生產(chǎn)效率;2)軟膠氣囊的壁厚均勻、且壁厚可以設(shè)計(jì)得較大,不會出現(xiàn)尼龍結(jié)晶漏氣的現(xiàn)象,也不存在焊縫漏氣的現(xiàn)象,因而不會因漏氣而導(dǎo)致中空復(fù)合材料制品報(bào)廢的現(xiàn)象發(fā)生,產(chǎn)品報(bào)廢率低;3)本發(fā)明在復(fù)合材料沒有固化之前不會進(jìn)行抽芯操作,從而不會出現(xiàn)復(fù)合材料移位變形的現(xiàn)象發(fā)生,也不會出現(xiàn)夾料現(xiàn)象,因此,成型出來的中空復(fù)合材料制品內(nèi)壁光滑,各項(xiàng)物理性能非常穩(wěn)定;4)本發(fā)明的芯模氣囊外表面粗糙度可根據(jù)設(shè)計(jì)要求靈活改變,且芯模氣囊的中間部位為實(shí)芯,這樣,操作人員在進(jìn)行復(fù)合材料浸料、貼料時,操作非常方便快捷。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的芯模氣囊的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1中a-a的剖面示意圖。附圖標(biāo)號說明:標(biāo)號名稱標(biāo)號名稱1芯模氣囊11軟膠氣囊12發(fā)泡芯模本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例,參照附圖做進(jìn)一步說明。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。需要說明,本發(fā)明實(shí)施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關(guān)系、運(yùn)動情況等,如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時,則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。還需要說明的是,當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個元件上時,它可以直接在另一個元件上或者可能同時存在居中元件。當(dāng)一個元件被稱為是“連接”另一個元件,它可以是直接連接另一個元件或者可能同時存在居中元件。另外,在本發(fā)明中涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。另外,各個實(shí)施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合,但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ),當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無法實(shí)現(xiàn)時應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在,也不在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。如圖1和圖2所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的芯模氣囊1,用于模壓吹氣成型中空復(fù)合材料制品,其包括具有中空內(nèi)孔的軟膠氣囊11和填充于中空內(nèi)孔內(nèi)的發(fā)泡芯模12。本發(fā)明實(shí)施例提供的芯模氣囊1的制造方法,包括如下步驟:氣囊制造步驟,通過搪膠機(jī)在模具內(nèi)搪膠成型干膠膜,將干膠膜硫化形成具有中空內(nèi)孔的軟膠氣囊11;芯模制造步驟,在軟膠氣囊11的中空內(nèi)孔內(nèi)填充發(fā)泡材料,使發(fā)泡材料在軟膠氣囊11內(nèi)發(fā)泡形成發(fā)泡芯模12,從而得到由軟膠氣囊11和發(fā)泡芯模12構(gòu)成的芯模氣囊1。本發(fā)明實(shí)施例提供的芯模氣囊1的制造方法,是先制造軟膠氣囊11,然后在軟膠氣囊11內(nèi)填充發(fā)泡材料發(fā)泡形成發(fā)泡芯模12,因此,在軟膠氣囊11硫化成型的過程中,其內(nèi)部沒有發(fā)泡芯模12,其硫化溫度可以設(shè)置得比較高,這樣,一方面由于軟膠的硫化溫度越高其硫化時間越短,且經(jīng)試驗(yàn)證明,硫化溫度每提高10℃,其硫化時間可縮短一半左右,所以其可以大幅度地縮短軟膠氣囊11的成型時間,極大程度地提高了芯模氣囊1的生產(chǎn)效率;另一方面由于高溫硫化更利于保證硫化的完全性,因此,其可以保證軟膠氣囊11實(shí)現(xiàn)完全硫化,進(jìn)而使得軟膠氣囊11不會吸濕,保證了最終成型的中空復(fù)合材料制品物理性能的穩(wěn)定性和可靠性。此外,由于本發(fā)明實(shí)施例中軟膠氣囊11的成型方式是先通過搪膠機(jī)在模具內(nèi)搪膠成型干膠膜,然后再將干膠膜硫化形成具有中空內(nèi)孔的軟膠氣囊11,所以,干膠膜及軟膠氣囊11的厚度比較均勻,且其厚度可通過加入的液態(tài)膠的量控制實(shí)現(xiàn),因而不會存在因軟膠氣囊11壁厚不均勻而導(dǎo)致軟膠氣囊11在中空復(fù)合材料制品成型中出現(xiàn)漏氣的現(xiàn)象,從而利于降低中空復(fù)合材料制品的報(bào)廢率。優(yōu)選地,干膠膜的形成方式為:將模具加熱到100℃-200℃,打開模具并在模具內(nèi)加入液態(tài)膠,關(guān)閉模具;將模具安裝于搪膠機(jī)上;控制搪膠機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),使液態(tài)膠涂抹在模具的型腔內(nèi)壁上并形成干膠膜。干膠膜是通過高溫搪膠工藝形成的,具體地,搪膠機(jī)可以驅(qū)動模具進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn),模具高速旋轉(zhuǎn)的離心力可以使得液態(tài)膠均勻地涂抹在模具型腔的內(nèi)壁上,因此,利于保證干膠膜及由干膠膜硫化形成的軟膠氣囊11壁厚比較均勻,且軟膠氣囊11的壁厚可根據(jù)加入模具的液態(tài)膠的量來控制,從而利于保證軟膠氣囊11在中空復(fù)合材料制品成型中不會出現(xiàn)漏氣的現(xiàn)象,進(jìn)而利于減低中空復(fù)合材料制品成型的報(bào)廢率。此處,由于模具的溫度超過100℃,所以液態(tài)膠的溶劑(水或其它溶劑)會快速地蒸發(fā),從而利于干膠膜的快速形成。具體地,模具可放在加熱爐內(nèi)或者加熱板上進(jìn)行加熱。優(yōu)選地,軟膠氣囊11的壁厚為0.1mm-3mm。如果軟膠氣囊11的壁厚設(shè)計(jì)得過小,則容易因軟膠氣囊11抗壓強(qiáng)度不足而導(dǎo)致在模壓吹氣成型中空復(fù)合材料制品時軟膠氣囊11破損漏氣的現(xiàn)象發(fā)生;而如果軟膠氣囊11的壁厚設(shè)計(jì)得過大,則會導(dǎo)致軟膠氣囊11的制造難度加大、材料成本也比較高昂。此處,將軟膠氣囊11的壁厚取值于0.1mm-3mm之間,既可防止軟膠氣囊11在模壓吹氣成型中空復(fù)合材料制品時漏氣的現(xiàn)象發(fā)生,又可保證軟膠氣囊11的制造難度不會過大、材料成本不會過于高昂,其綜合效果較好。更為優(yōu)選地,軟膠氣囊11的壁厚為1mm-2mm。軟膠氣囊11的壁厚取值于1mm-2mm之間,可很好地兼顧軟膠氣囊11的抗壓性能和成本。優(yōu)選地,液態(tài)膠為液態(tài)乳膠,在將液態(tài)乳膠加入模具內(nèi)之前,先將模具加熱到100℃-120℃;液態(tài)乳膠泛指聚合物微粒分散于水中形成的膠體乳液。液態(tài)乳膠適于搪膠工藝,且其硫化形成軟膠氣囊11后,柔軟性能較好,抗壓能力較強(qiáng),可較好地滿足本實(shí)施例中軟膠氣囊11的設(shè)計(jì)要求。將模具的加熱溫度設(shè)為100℃-120℃,既利于保證液體乳膠的硫化速度,又利于降低模具的加熱效率。當(dāng)然了,具體應(yīng)用中,液態(tài)膠也可采用其它液態(tài)膠體,例如:液態(tài)硅膠等,當(dāng)液態(tài)膠為液態(tài)硅膠,在將液態(tài)硅膠加入模具內(nèi)之前,先將模具加熱到160℃-180℃。優(yōu)選地,在干膠膜的形成方式中,搪膠機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方式為:先驅(qū)動模具在第一圓周方向內(nèi)進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn),然后再驅(qū)動模具在第二圓周方向內(nèi)進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn),第一圓周方向與第二圓周方向相互垂直。搪膠機(jī)控制模具在兩個相互垂直的圓周方向進(jìn)行快速切換旋轉(zhuǎn),利于使液態(tài)膠能夠在高速旋轉(zhuǎn)的離心力作用下均勻地涂在模具的型腔內(nèi)壁上。作為本實(shí)施例的一較佳實(shí)施方案,第一圓周方向、第二圓周方向可分別為豎直圓周方向和水平圓周方向中的一者,搪膠機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方式可以為:先驅(qū)動模具在豎直圓周方向內(nèi)進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn),然后再驅(qū)動模具在水平圓周方向內(nèi)進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn);或者,搪膠機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方式可以為:先驅(qū)動模具在水平圓周方向內(nèi)進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn),然后再驅(qū)動模具在豎直圓周方向內(nèi)進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地,在將液態(tài)膠加入模具之前,先在液態(tài)膠內(nèi)混合硫化劑。優(yōu)選地,干膠膜硫化形成軟膠氣囊11的方式為:先在模具內(nèi)對干膠膜進(jìn)行第一次硫化;然后將經(jīng)過第一次硫化后的干膠膜從模具內(nèi)取出并放在硫化設(shè)備內(nèi)進(jìn)行第二次硫化形成軟膠氣囊11。此處,將干膠膜的硫化分成兩段工序,且將兩次硫化分別放在模具和硫化設(shè)備內(nèi)實(shí)現(xiàn),這樣,利于充分利用模具和硫化設(shè)備,從而利于提高模具和硫化設(shè)備的稼動率,進(jìn)而利于提高芯模氣囊1的大批量高效率生產(chǎn)。當(dāng)然了,具體應(yīng)用中,干膠膜硫化形成軟膠氣囊11的方式也可為:在模具內(nèi)將干膠膜一次性硫化形成軟膠氣囊11,這種硫化方式,會導(dǎo)致硫化過程模具的占用時間過長,從而導(dǎo)致模具和硫化設(shè)備的稼動率比較低。優(yōu)選地,干膠膜經(jīng)過第一次硫化后呈60%-70%的硫化狀態(tài),即第一次硫化后的干膠膜的硫化程度為干膠膜完全硫化后的硫化程度的60%-70%。此處,將干膠膜在模具內(nèi)的硫化程度設(shè)為60%-70%才取出模具外進(jìn)行第二次硫化,利于保證從模具內(nèi)取出的干膠膜具有一定的強(qiáng)度,利于干膠膜從模具內(nèi)的取出操作和取出干膠膜時干膠膜損壞、變形的現(xiàn)象發(fā)生。優(yōu)選地,干膠膜進(jìn)行第二次硫化時,其硫化溫度為130℃-160℃。將第二次硫化的溫度取值于130℃-160℃之間,一方面利于保證硫化效率,從而提高軟膠氣囊11的生產(chǎn)效率;另一方面利于保證軟膠氣囊11能夠在高溫下實(shí)現(xiàn)完全硫化,從而利于保證后續(xù)生產(chǎn)中空復(fù)合材料制品的物理性能。本實(shí)施中,由于軟膠氣囊11的成型過程中,其硫化溫度較高(超過100℃),所以其硫化時間只需要20-30分鐘,極大程度地縮短了硫化時間。優(yōu)選地,發(fā)泡材料在軟膠氣囊11內(nèi)發(fā)泡形成芯模氣囊1的方式為:將填充發(fā)泡材料后的軟膠氣囊11放入模具內(nèi),將模具放入溫度為110℃-120℃的發(fā)泡設(shè)備內(nèi)進(jìn)行發(fā)泡5-10分鐘;取出模具,讓模具冷卻到常溫,從而制得發(fā)泡芯模12。本實(shí)施例中,發(fā)泡芯模12通過在軟膠氣囊11內(nèi)發(fā)泡成型,不需要拼接、焊接等操作,也不需要穿氣囊操作,其生產(chǎn)操作簡單、方便;且在成型中空復(fù)合材料制品過程中,復(fù)合材料沒有固化成型之前時不需要將芯模抽出,利于保證最終成型的中空復(fù)合材料制品的物理性能穩(wěn)定性。優(yōu)選地,發(fā)泡材料為eps發(fā)泡材料。eps發(fā)泡材料即聚苯乙烯泡沫,它是采用聚苯乙烯樹脂加入發(fā)泡劑、同時加熱進(jìn)行軟化、產(chǎn)生氣體形成一種硬質(zhì)閉孔結(jié)構(gòu)的泡沫塑料。當(dāng)然了,具體應(yīng)用中,發(fā)泡芯模12也可采用其它發(fā)泡材料制成,例如pu發(fā)泡材料(聚氨酯材料)等。優(yōu)選地,在氣囊步驟之前,還包括模具制造步驟,該模具制造步驟為:根據(jù)中空復(fù)合材料制品的內(nèi)腔尺寸,繪制出中空復(fù)合材料制品的內(nèi)腔三維圖,根據(jù)內(nèi)腔三維圖設(shè)計(jì)制造出型腔尺寸與中空復(fù)合材料制品之內(nèi)腔尺寸一致的模具。具體應(yīng)用中,可根據(jù)不同的中空復(fù)合材料制品制造出不同的模具,從而利于實(shí)現(xiàn)多種中空復(fù)合材料制品的芯模氣囊1的生產(chǎn)制造。優(yōu)選地,作為本實(shí)施例的一較佳實(shí)施方案,芯模氣囊1的制造方法包括如下步驟:a)根據(jù)中空復(fù)合材料制品的內(nèi)腔尺寸,繪制出中空復(fù)合材料制品的內(nèi)腔3d圖;b)根據(jù)中空復(fù)合材料制品的內(nèi)腔3d圖設(shè)計(jì)制造出具有與中空復(fù)合材料制品內(nèi)腔尺寸一致之型腔的金屬模具;c)把金屬模具放入到加熱爐里或加熱板上加熱到100~200℃;d)取出金屬模具,打開金屬模具,往金屬模具的型腔內(nèi)倒入液態(tài)乳膠或液態(tài)硅膠,合上金屬模具并鎖好;e)把金屬模具固定在搪膠機(jī)上;f)通過搪膠機(jī)在豎直方向上進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn),然后快速再水平方向上進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)(當(dāng)然了,具體應(yīng)用中,也可先讓搪膠機(jī)在水平方向上進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn),然后快速再豎直方向上進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)),使液態(tài)乳膠或液態(tài)硅膠均勻地涂在金屬模具的型腔內(nèi)壁上;由于金屬模具的溫度超過100℃,所以液態(tài)乳膠或液態(tài)硅膠的溶劑(水或其它溶劑)會快速地蒸發(fā),最后在金屬模具的型腔內(nèi)壁均勻地形成一定厚度的干膠膜,干膠膜的厚度可通過加入的液態(tài)乳膠或液態(tài)硅膠的量來控制;具體應(yīng)用中,在d)步驟中將液態(tài)乳膠或液態(tài)硅膠倒入金屬模具的型腔內(nèi)時,可事先在液態(tài)乳膠或液態(tài)硅膠內(nèi)混合不同的硫化劑,使干膠膜在f)步驟中可以達(dá)到一定的硫化程度,使得干膠膜具有一定的強(qiáng)度;g)取下金屬模具,打開金屬模具,取出干膠膜,放進(jìn)130℃~160℃的烘箱等硫化設(shè)備內(nèi),讓干膠膜繼續(xù)硫化完全得到軟膠氣囊11。h)取出硫化完全的軟膠氣囊11,充入eps發(fā)泡料或注入pu發(fā)泡料,再次放入金屬模具內(nèi),鎖上金屬模具,放入溫度合適發(fā)泡(此處為110℃~120℃)的烘箱等發(fā)泡設(shè)備內(nèi)。i)5~10分鐘后,發(fā)泡完全,取出金屬模具,使金屬模具冷卻到常溫,打開金屬模具,取出芯模氣囊1。采用上述方法制得的芯模氣囊1,其生產(chǎn)制造過程簡單、方便,生產(chǎn)效率高,適于大規(guī)模量化生產(chǎn)。本發(fā)明實(shí)施例提供的芯模氣囊1,用于模壓吹氣成型中空復(fù)合材料制品。具體生產(chǎn)過程中,先制成芯模氣囊1,然后將芯模氣囊1卷上復(fù)合材料預(yù)浸料,然后再通過模壓吹氣成型工藝成型中空復(fù)合材料制品,最后將芯模氣囊1從中空復(fù)合材料制品內(nèi)抽出,即可得到中空復(fù)合材料制品。優(yōu)選地,中空復(fù)合材料制品為由碳纖維與熱固性樹脂復(fù)合而成的中空殼體,中空殼體即為空心的殼體。碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維“外柔內(nèi)剛”,質(zhì)量比金屬鋁輕,但強(qiáng)度卻高于鋼鐵,并且具有耐腐蝕、高模量的特性。它不僅具有碳材料的固有本征特性,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,是新一代增強(qiáng)纖維。碳纖維具有許多優(yōu)良性能,例如:軸向強(qiáng)度和模量高,密度低、比性能高,無蠕變,非氧化環(huán)境下耐超高溫,耐疲勞性好,比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間,熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性,耐腐蝕性好,x射線透過性好,良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、電磁屏蔽性好等。當(dāng)然了,具體應(yīng)用中,中空復(fù)合材料制品為由其它增強(qiáng)纖維與熱固性樹脂復(fù)合而成的中空殼體,如由玻纖與熱固性樹脂復(fù)合而成的中空殼體等。優(yōu)選地,中空復(fù)合材料制品為車架或者前叉或者車把或者車圈。本實(shí)施例提供的芯模氣囊1用于制造車架或者前叉或者車把或者車圈,都可達(dá)到簡化生產(chǎn)工藝復(fù)雜、提高生產(chǎn)效率低、減小物理性能偏差、降低制品報(bào)廢率的顯著效果,具有非常好的應(yīng)用前景。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是在本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思下,利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換,或直接/間接運(yùn)用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域:
均包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁12