3d尼龍風管成型阻燃彎梁的成型工藝和制作模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種成型工藝和制作模具，具體涉及一種3D尼龍風管成型阻燃彎梁的成型工藝和制作模具。
【背景技術(shù)】
[0002]較之傳統(tǒng)金屬材料，碳纖維復合材料擁有眾多優(yōu)異的性能，例如質(zhì)量輕、比強度高、良好的尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)秀的化學穩(wěn)定性，因此其應用范圍越發(fā)廣泛，制作工藝也趨于成熟。而根據(jù)產(chǎn)品最終的用途和結(jié)構(gòu)造型的不同，也廣泛應運而生了許多碳纖維復合材料成型工藝。用3D尼龍風管一體成型阻燃高強度高鐵彎梁相比傳統(tǒng)金屬高鐵彎梁無需開口、折彎、燒焊等復雜工序，而且成型出來的產(chǎn)品輪廓造型得到了統(tǒng)一的標準(模具保證)，金屬開口、折彎、燒焊純手工成型出來的產(chǎn)品存在輪廓造型不一的現(xiàn)象。
[0003]本發(fā)明的提出主要是為了解決制造結(jié)構(gòu)復雜、造型獨特、減輕重量、增強力學性能的廣品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種成型工藝和制作模具，具體涉及一種3D尼龍風管成型阻燃彎梁的成型工藝和制作模具。
[0005]本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:一種3D尼龍風管成型阻燃彎梁的成型工藝，所述3D尼龍風管成型阻燃彎梁的成型工藝包括以下步驟:
[0006]步驟1:制作3D尼龍風管；將寬度為300_500mm的尼龍風管裁剪成需要制作的彎梁的內(nèi)腔形狀大小的原型風管，然后再利用封口機將原型風管周邊密封起來，留出氣嘴口，這樣便形成了 3D尼龍風管；
[0007]步驟2:阻燃碳纖維預染浸料的選材;使用環(huán)氧阻燃樹脂跟碳纖維原絲預浸而成的材料稱之為阻燃碳纖維預浸料；
[0008]步驟3:預浸料的鋪層、預成型；將裁好尺寸的碳纖維預浸料依設(shè)計鋪層結(jié)構(gòu)順序依次貼入模腔里及滑塊上，鋪料過程中要用塑料刮板壓實；
[0009]然后將3D尼龍風管放入彎梁中間的空心位置，再給3D尼龍風管施加安全氣壓:0.1MPa，查看風管是否通氣；
[0010]步驟4:復合材料的固化成型；將步驟(3)中的產(chǎn)品合好模后將模具放入熱壓機臺上根據(jù)彎梁成型管制標準設(shè)定的溫度、氣壓參數(shù)對產(chǎn)品進行熱成型，具體參數(shù)如下:
[0011 ] 成型時間:3600S，保壓1.2MPa的成型時間；
[0012]成型溫度:145±5°C
[0013]機臺外壓:4MPa
[0014]3D尼龍風管加壓程式:0-50S時慢加壓至0.2MPa，
[0015]50-300S 時慢加壓至 0.6MPa，
[0016]300-600S 時慢加壓至 l.0MPa，
[0017]600-3600S 時慢加壓至 1.2MPa。
[0018]在本發(fā)明的一個具體實施例子中，所述3D尼龍風管的厚度根據(jù)產(chǎn)品形狀大小的不同有:20um、40um、60um。
[0019]在本發(fā)明的一個具體實施例子中，鋪料過程中要用塑料刮板壓實，塑料板的材質(zhì)是:PVC、PET、PTFE、和橡膠中的一種和多種的混合物。
[0020]一種3D尼龍風管成型阻燃彎梁的制作模具，所述3D尼龍風管成型阻燃彎梁的制作模具包括:上模，下模，滑塊，氣嘴裝置口，氣嘴裝置口位于下模上，滑塊包括兩塊;所述氣嘴裝置口放置3D尼龍風管氣嘴;下模作為產(chǎn)品放置基準，將兩塊滑塊放置在下模的左右兩邊，再將上模蓋在下模及兩塊滑塊上固定模具進行阻燃彎梁的成型。
[0021]在本發(fā)明的一個具體實施例子中，所述上模包括帶有弧形空間的上模本體，上模本體上開有弧形凹槽，弧形空間的左右兩側(cè)設(shè)置有切板，弧形空間的上下兩側(cè)設(shè)置有擋板，擋板中的其中一塊上設(shè)置有臺階，臺階和另一塊擋板上設(shè)置有和下模配套的上模凹槽，需要制作的阻燃彎梁位于切板和擋板之間，整個上模一體成型。
[0022]在本發(fā)明的一個具體實施例子中，所述弧形凹槽的長度范圍為380_440mm，弧形凹槽的寬度范圍為2_4mm。
[0023]在本發(fā)明的一個具體實施例子中，所述下模為產(chǎn)品放置基準面，下模包括下模底座、上下兩端的臺階和兩臺階中間的凸臺，氣嘴裝置口開在上下兩端的臺階中的臺階之一上，下模上開有和滑塊上的凹槽對應的凸條，整個下模一體成型，在開氣嘴裝置口的臺階和下模底座結(jié)合處設(shè)置有邊沿。
[0024]在本發(fā)明的一個具體實施例子中，兩塊滑塊的結(jié)構(gòu)完全對稱，滑塊包括凸面和凸起，側(cè)面有螺絲孔，采用螺釘穿過螺絲孔將滑塊鎖緊在下模上。
[0025]在本發(fā)明的一個具體實施例子中，將尼龍風管做成高鐵彎梁內(nèi)部形狀一樣的3D效果形狀，在碳纖維復合材料模壓成型時，將3D尼龍風管作為內(nèi)膽放置在鋪有碳纖維復合材料的模腔中，熱成型時通過氣嘴加壓至產(chǎn)品內(nèi)部，使碳纖維復合材料高鐵彎梁達到一體成型固化。
[0026]本發(fā)明的積極進步效果在于:本發(fā)明提供的3D尼龍風管成型阻燃彎梁的成型工藝和制作模具具有以下優(yōu)點:本發(fā)明為一種使用3D尼龍風管一體成型阻燃高強度的高鐵彎梁，熱成型主要是利用3D尼龍風管輔助碳纖維預浸料模壓成型，其中涉及一種3D尼龍風管的制作，主要用于輔助成型曲面復雜結(jié)構(gòu)的復合材料產(chǎn)品。使用3D尼龍風管一體成型出來的阻燃高強度高鐵彎梁相比傳統(tǒng)金屬成型的彎梁同樣達到阻燃的效果，且操作簡單、產(chǎn)品造型靈活、強度更高、重量更輕、耐腐蝕。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明中3D尼龍風管成型阻燃彎梁的制作模具的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖2-1為本發(fā)明中上模的整體結(jié)構(gòu)示意圖的立體圖。
[0029]圖2-2為本發(fā)明中上模的整體結(jié)構(gòu)示意圖的主視圖。
[0030]圖2-3為本發(fā)明中上模的整體結(jié)構(gòu)示意圖的左視圖。
[0031]圖2-4為本發(fā)明中上模的整體結(jié)構(gòu)示意圖的仰視圖。
[0032]圖3-1為本發(fā)明中下模的整體結(jié)構(gòu)示意圖的立體圖。
[0033]圖3-2為本發(fā)明中下模的整體結(jié)構(gòu)示意圖的主視圖。
[0034]圖3-3為本發(fā)明中下模的整體結(jié)構(gòu)示意圖的左視圖。
[0035]圖3-4為本發(fā)明中下模的整體結(jié)構(gòu)示意圖的仰視圖。
[0036]圖4-1為本發(fā)明中滑塊的整體結(jié)構(gòu)示意圖的立體圖。
[0037]圖4-2為本發(fā)明中滑塊的整體結(jié)構(gòu)示意圖的主視圖。
[0038]圖4-3為本發(fā)明中滑塊的整體結(jié)構(gòu)示意圖的左視圖。
[0039]圖4-4為本發(fā)明中滑塊的整體結(jié)構(gòu)示意圖的仰視圖。
[0040]圖5為本發(fā)明中的模具制作的阻燃彎梁的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0041]下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實施例，以詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0042]一種3D尼龍風管成型阻燃彎梁的成型工藝，所述3D尼龍風管成型阻燃彎梁的成型工藝包括以下步驟:
[0043]步驟1:制作3D尼龍風管；將寬度為300_500mm的尼龍風管裁剪成需要制作的彎梁的內(nèi)腔形狀大小的原型風管，然后再利用封口機將原型風管周邊密封起來，留出氣嘴口，這樣便形成了 3D尼龍風管；
[0044]步驟2:阻燃碳纖維預染浸料的選材;使用環(huán)氧阻燃樹脂跟碳纖維原絲預浸而成的材料稱之為阻燃碳纖維預浸料；
[0045]步驟3:預浸料的鋪層、預成型；將裁好尺寸的碳纖維預浸料依設(shè)計鋪層結(jié)構(gòu)順序依次貼入模腔里及滑塊上，鋪料過程中要用塑料刮板壓實；
[0046]然后將3D尼龍風管放入彎梁中間的空心位置，再給3D尼龍風管施加小量氣壓，查看風管是否通氣；
[0047]步驟4:復合材料的固化成型；產(chǎn)品貼模好后檢查無異，合模后(確保無夾模)將模具放入熱壓機臺上根據(jù)彎梁成型管制標準設(shè)定的溫度、氣壓參數(shù)對產(chǎn)品進行熱成型，在成型時間到后將模具從熱壓機臺上拉出，放進冷卻臺進行模具冷卻，待模具冷卻后打開模具取出產(chǎn)品。得到圖5中的高強度阻燃彎梁5。具體參數(shù)如下:
[0048]成型時間:3600S(保壓1.2MPa的成型時間)
[0049]成型溫度:145±5°C
[0050]機臺外壓:4MPa
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