提高复合材料制品粘接效果的成型方法技术

本发明专利技术涉及新能源汽车采用的复合材料制品粘接技术领域，提供了一种提高复合材料制品粘接效果的成型方法，包括以下步骤：依次在模具内铺放底层脱模布、纤维织物和顶层脱模布，闭合模具并施加设定压力；对模具的内腔进行抽真空，达到预定的真空度；在注入温度条件下，向模具的内腔按照预定注入量注入树脂，保温设定时长；在树脂固化后打开模具进行脱模，脱模后去除表面的底层脱模布和顶层脱模布。本发明专利技术一方面使得脱模更容易，避免脱模时造成复合材料表面产生缺陷；另一方面，通过撕扯去除脱模布，可以使得复合材料形成平整的带粗糙效果的表面，不需要再进行喷砂、打磨、化学腐蚀或者等离子处理等操作，即可直接用于胶接，能够具备良好的胶接效果。好的胶接效果。好的胶接效果。

【技术实现步骤摘要】
提高复合材料制品粘接效果的成型方法


[0001]本专利技术涉及新能源汽车采用的复合材料制品粘接
，特别涉及一种提高复合材料制品粘接效果的成型方法。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车的推广及发展，对新能源汽车的电池箱体及其附属部件的减重要求越来越高。复合材料作为新型材料，其高比重、比模量的性能，在新能源汽车行业应用越来越多，例如US2005079779A1 Reinforced polymer composites专利文献即提供了一种可用于制作汽车构件的聚合物复合材料。复合材料制作的构件时若采用开孔铆接，由于复合材料本身存在各向异性，在开孔的机加工过程中容易产生微裂纹，在使用过程中裂纹受振动影响会继续延伸，影响产品整体性能。
[0003]目前，复合材料制作的构件使用胶接替代开孔铆接已成为新的发展趋势。胶接过程中，复合材料制品的表面能的大小，直接影响胶接的效果。使用HP
‑
RTM(高压树脂传递模塑成型)/WCM(树脂湿法模压快速成型)/PCM(树脂预浸料模压成型)工艺时，因模具表面的脱模剂残留转移造成的产品表面能降低，需要使用喷砂、打磨、化学腐蚀或者等离子处理等操作，才能保证产品的表面能满足后续粘接需求，但是这些操作对于人工和/或设备的要求比较高，且存在以下缺陷：1.表面喷砂：对于面积比较大、壁厚比较薄的产品不方便操作；2.表面打磨：对于面积比较大、壁厚比较薄的产品不方便操作，并且容易造成打磨不均匀，效果不统一；3.表面化学溶剂腐蚀：挥发性气体较多，严重污染工作环境，可能造成VOC检测不达标；4.表面等离子处理：需要增加等离子处理设备，成本较高，占用空间。
[0004]在不增加设备的前提下，如何提高复合材料制作的构件使用胶接的表面粘接效果并保证粘接效果的均匀性和一致性是一个亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种提高复合材料制品粘接效果的成型方法，包括以下步骤：
[0006]S100：依次在模具内铺放底层脱模布、纤维织物和顶层脱模布，闭合模具并施加设定压力；
[0007]S200：对模具的内腔进行抽真空，达到预定的真空度；
[0008]S300：在注入温度条件下，向模具的内腔按照预定注入量注入树脂，保温设定时长；
[0009]S400：在树脂固化后打开模具进行脱模，脱模后去除表面的底层脱模布和顶层脱模布。
[0010]可选的，在S100步骤中，在铺放脱模布前，进行模具表面清洁；清洁完毕在模具的内腔表面喷涂脱模剂。
[0011]可选的，在S100步骤中，设定压力的范围为200T～1500T/m2。
[0012]可选的，在S200步骤中，预定的真空度不大于
‑
0.85Bar。
[0013]可选的，在S300步骤中，注入温度的范围为80～150℃；设定时长的范围为3～30min。
[0014]可选的，在S300步骤中，用于注入的树脂温度为40～60℃；树脂的预定注入量根据纤维织物的体积确定。
[0015]可选的，在S300步骤中，采用的模具壁内布设有通道，加热到注入温度并保温的方式为：通过输送装置将经加热温度且不低于注入温度的液油循环输送到模具壁内布的通道中用于注入温度的控制。
[0016]可选的，在S100步骤中，脱模剂喷涂方式如下：
[0017]S110：通过3D扫描构建模具模型；
[0018]S120：根据模具模型确定需要喷涂的模具表面，并进行喷涂路径规划；
[0019]S130：按照喷涂路径规划进行控制，执行脱模剂喷涂操作。
[0020]可选的，在S120步骤中，喷涂路径规划方式如下：
[0021]S121：建立坐标系，将模具模型导入坐标系；
[0022]S122：根据喷涂器具单次喷涂范围尺寸，将需要喷涂的模具表面划分为多个线型喷涂区域，每个线型喷涂区域的宽度与喷涂器具单次喷涂范围尺寸相适配；
[0023]S123：选定位于模具表面一端边缘的线型喷涂区域为起始喷涂区域，距离起始喷涂区域最远的模具表面另一端边缘的线型喷涂区域为最后喷涂区域；
[0024]S124：对于位于模具表面中间的线型喷涂区域，设定其两端分别与相邻的前一线型喷涂区域的端头和后一线型喷涂区域的端头形成连接，由此将所有线型喷涂区域构建成蛇形曲线图，采用蛇形曲线图作为喷涂路径。
[0025]可选的，在S300步骤中，采用温度传感器实时测量环境温度，设置风速仪测量环境空气流动速度；
[0026]根据测量得到的环境温度和空气流动速度，通过控制输送装置对液油循环输送的液油流量进行调节。
[0027]本专利技术的提高复合材料制品粘接效果的成型方法，对于用于新能源汽车的电池箱体及其附属部件的复合材料，采用上述方法进行制作成型，通过由贴着模具内腔壁面设置脱模布(即底层脱模布和顶层脱模布)，在注入树脂后，脱模布在树脂胶粘作用下附着在纤维织物和树脂形成的复合材料外表面，取出复合材料产品后，底层脱模布和顶层脱模布可以采用直接撕扯方式去除；一方面使得脱模更容易，避免脱模时造成复合材料表面产生缺陷；另一方面，通过撕扯去除脱模布，可以使得复合材料形成平整的带粗糙效果的表面，这种带有粗糙效果的复合材料表面不需要再进行喷砂、打磨、化学腐蚀或者等离子处理等操作，无需增加表面处理设备，即可直接用于胶接，能够具备良好的胶接效果。
[0028]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0029]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0030]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0031]图1为本专利技术实施例中一种提高复合材料制品粘接效果的成型方法流程图；
[0032]图2为本专利技术的提高复合材料制品粘接效果的成型方法实施例采用的脱模剂喷涂方式流程图；
[0033]图3为本专利技术的提高复合材料制品粘接效果的成型方法实施例采用的脱模剂喷涂的喷涂路径规划方式流程图；
[0034]图4为本专利技术的提高复合材料制品粘接效果的成型方法制作的复合材料制品脱模时的截面结构图。
具体实施方式
[0035]以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0036]如图1和4所示，本专利技术实施例提供了一种提高复合材料制品粘接效果的成型方法，包括以下步骤：
[0037]S100：依次在模具内铺放底层脱模布3、纤维织物2和顶层脱模布1，闭合模具并施加设定压力；
[0038]S200：对模具的内腔进行抽真空，达本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高复合材料制品粘接效果的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：S100：依次在模具内铺放底层脱模布、纤维织物和顶层脱模布，闭合模具并施加设定压力；S200：对模具的内腔进行抽真空，达到预定的真空度；S300：在注入温度条件下，向模具的内腔按照预定注入量注入树脂，保温设定时长；S400：在树脂固化后打开模具进行脱模，脱模后去除表面的底层脱模布和顶层脱模布。2.根据权利要求1所述的提高复合材料制品粘接效果的成型方法，其特征在于，在S100步骤中，在铺放脱模布前，进行模具表面清洁；清洁完毕在模具的内腔表面喷涂脱模剂。3.根据权利要求1所述的提高复合材料制品粘接效果的成型方法，其特征在于，在S100步骤中，设定压力的范围为200T～1500T/m2。4.根据权利要求1所述的提高复合材料制品粘接效果的成型方法，其特征在于，在S200步骤中，预定的真空度不大于
‑
0.85Bar。5.根据权利要求1所述的提高复合材料制品粘接效果的成型方法，其特征在于，在S300步骤中，注入温度的范围为80～150℃；设定时长的范围为3～30min。6.根据权利要求1所述的提高复合材料制品粘接效果的成型方法，其特征在于，在S300步骤中，用于注入的树脂温度为40～60℃；树脂的预定注入量根据纤维织物的体积确定。7.根据权利要求1所述的提高复合材料制品粘接效果的成型方法，其特征在于，在S300步骤中，采用的模具壁内布设有通道，加热到注入温...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜志全，田飞，郭小川，董津，
申请(专利权)人：北京维盛复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：