The invention relates to a forming die and a forming method for electromagnetic shielding carbon fiber parts, which is composed of a main die, a pressing plate, a long pressing strip and a short pressing strip. The forming process comprises the following steps: cleaning the die; placing tape; laying copper mesh and preprepreg; forming parts; demoulding and post-processing. The invention realizes synchronous bonding and placement of copper mesh in the forming process of carbon fibre parts by co-curing of copper mesh and carbon fibre preprepreg, avoids the phenomenon that shielding layer is easy to fall off with matrix in the existing methods, realizes the high dimensional accuracy requirement of carbon fibre parts shielding layer through the use of combined dies, and avoids the poor plane accuracy of shielding layer in the existing methods. Through the excellent electromagnetic shielding effectiveness of copper mesh and the combination of pressure sensitive tape, the requirements of high frequency electromagnetic shielding for carbon fiber parts are realized, and the poor high frequency electromagnetic shielding effectiveness and boundary electromagnetic leakage phenomena of existing methods are avoided.
【技术实现步骤摘要】
一种集成覆铜电磁屏蔽碳纤维制件的成型模具及成型方法
本专利技术属于机械、材料和电磁三个
,涉及一种集成覆铜的电磁屏蔽碳纤维制件的模具设计及成型方法,可以应用于既要满足结构高尺寸精度要求又必须电磁屏蔽的军用和民用产品领域。
技术介绍
碳纤维复合材料具有轻质、力学性能优异、耐环境腐蚀等优点,是制造轻质、高强度结构件的理想材料。但碳纤维复合材料的电磁屏蔽效能较差,对于有电磁屏蔽性能要求的碳纤维制件,需要增加金属层来满足电磁屏蔽要求。目前,碳纤维制件的电磁屏蔽方法主要有镀覆金属层、胶接金属层和碳纤维丝束金属化。镀覆金属层是在碳纤维制件的屏蔽表面上化学镀或涂覆一层金属屏蔽层。胶接金属层是在碳纤维制件屏蔽表面用胶黏剂粘接一层金属箔屏蔽层。碳纤维丝束金属化是在碳纤维丝束表面上先镀覆金属屏蔽层、再浸润树脂,实现碳纤维本体材料电磁屏蔽特性。现有碳纤维制件电磁屏蔽方法除了成本高和屏蔽层质量重外,还存在如下弊端:(1)镀覆或胶接金属层表面粗糙度大、平面精度差、耐盐雾腐蚀性能差,屏蔽层易脱落。(2)碳纤维丝束金属化层的屏蔽均匀性和高频电磁屏蔽效能差。某产品碳纤维制件为薄壁内腔带法兰边结构,要求高频电磁屏蔽,高尺寸精度和屏蔽层耐盐雾腐蚀,同时需要满足低成本和屏蔽层重量轻等指标,现有屏蔽方法已经不能满足设计要求。
技术实现思路
要解决的技术问题本专利技术的目的在于克服现有碳纤维制件电磁屏蔽方法的不足,利用紫铜网优异的高频电磁屏蔽和耐环境腐蚀特性,通过紫铜网与碳纤维预浸料共固化成型的高尺寸精度保证,得到一种新的碳纤维制件的屏蔽方法,满足碳纤维制件电磁屏蔽、尺寸精度、耐盐雾腐蚀、低成本 ...
【技术保护点】
1.一种集成覆铜电磁屏蔽碳纤维制件的成型模具,所述的集成覆铜电磁屏蔽碳纤维制件为内腔带法兰边结构,其特征在于包括主模具(1)、压板(2)、长压条(3)和短压条(4);所述的主模具(1)为凸模结构,由成型面(5)、凸台(6)和工作面(7)组成;成型面(5)四周设置凸台(6),用于定位长压条(3)和短压条(4);压板(2)为矩形结构,长度、宽度分别比制件腔体外表面尺寸小4mm;长压条(3)、短压条(4)均为45°梯阶结构。
【技术特征摘要】
1.一种集成覆铜电磁屏蔽碳纤维制件的成型模具,所述的集成覆铜电磁屏蔽碳纤维制件为内腔带法兰边结构,其特征在于包括主模具(1)、压板(2)、长压条(3)和短压条(4);所述的主模具(1)为凸模结构,由成型面(5)、凸台(6)和工作面(7)组成;成型面(5)四周设置凸台(6),用于定位长压条(3)和短压条(4);压板(2)为矩形结构,长度、宽度分别比制件腔体外表面尺寸小4mm;长压条(3)、短压条(4)均为45°梯阶结构。2.根据权利要求1所述的一种集成覆铜电磁屏蔽碳纤维制件的成型模具,其特征在于所述的成型面(5)的长度、宽度分别在制件腔体内表面尺寸的基础上进行热补偿,补偿系数为1/[1+(αm-αf)ΔT)],其中:αm:模具材料的热膨胀系数,单位:×10-6/℃;αc:复合材料的热膨胀系数,单位:×10-6/℃;ΔT:预浸料固化温度和环境温度之间的温度差,单位:℃。3.根据权利要求1所述的一种集成覆铜电磁屏蔽碳纤维制件的成型模具,其特征在于所述的主模具(1)、压板(2)、长压条(3)、短压条(4)材料均为45钢。4.一种权利要求1所述的成型模具用于集成覆铜网电磁屏蔽碳纤维制件的成型方法,其特征在于步骤如下:步骤1:用酒精或丙酮清理主模具(1)、压板(2)、长压条(3)、短压条(4),室温下晾干后,表面涂覆脱模剂至少2遍,间隔时间至少10min;步骤2:在主模...
【专利技术属性】
技术研发人员:张建柯,王继孔,惠建平,贾红广,方伟奇,
申请(专利权)人:西安电子工程研究所,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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