一种基于硅胶内模的碳纤维成型模具及其工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种基于硅胶内模的碳纤维成型模具及其工艺，涉及小尺寸碳纤维产品快速成型技术领域，该工艺利用新型模具和硅胶内膜，将热压罐工艺和热压机工艺相结合，通过模具内的真空管道以及盖体内正压管道向硅胶内膜均匀施加压力，显著提升产品外观质量和层间强度，在模具光洁度达到要求的情况下，可以省去产品喷漆工序。此外，该工艺方法通过可重复使用的硅胶内膜替代现有的隔离膜、透气毡、真空袋、密封胶泥等耗材，由于硅胶材料造型精度高、具有弹性，因此，不仅可以保证产品精度，而且可以进一步降低加工成本。且可以进一步降低加工成本。且可以进一步降低加工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于硅胶内模的碳纤维成型模具及其工艺


[0001]本专利技术涉及小尺寸碳纤维产品快速成型
，具体涉及一种基于硅胶内模的碳纤维成型模具及其工艺。

技术介绍

[0002]现有碳纤维产品的成型工艺包括真空袋负压成型工艺、热压罐成型工艺、对模模压成型工艺、真空倒流成型工艺等，其中：真空袋负压成型工艺和热压罐工艺应用广泛，其产品结构、模具构造以及操作工序简单，热压罐工艺中存在正压力作用，可以得到更好的产品外观和层间强度，但热压罐设备的使用成本较高，适合大尺寸或者多件产品一起生产，而对于产品尺寸很小且要快速成型的产品，热压罐成型由于周期长，导致产品生产效率低、产品单价高，如图1所示，传统的热压罐工艺的模具包括真空袋、可拆分的模具和脱模等。此外，对模模具的制作价格高、生产对铺贴的要求多，实际生产过程中，小尺寸产品的外观质量不易保证。针对小尺寸碳纤维产品的快速成型问题，现有技术方案均无法满足，成为该
的技术难题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提出了一种基于硅胶内模的碳纤维成型模具及其工艺，通过可重复使用的硅胶内膜替代现有的隔离膜、透气毡、真空袋、密封胶泥等耗材，由于硅胶材料造型精度高、具有弹性，因此，不仅可以保证产品精度，而且可以进一步降低加工成本。
[0004]为了实现本专利技术的目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]一种基于硅胶内模的碳纤维成型模具，包括模具和盖体以及硅胶内膜，其中：所述模具的顶部下陷形成定位台，定位台的中部下凹形成模腔，围绕模具的顶部设置有一圈密封槽，密封槽内安装有密封圈，模具的内部设置有真空管道，真空管道的内端开设在定位台面上，真空管道的外端开设在模具的侧壁上，真空管道通过真空泵接口连通外部的真空泵；所述盖体扣装在模具的顶部，盖体上开设有正压管道，正压管道的内端开设在盖体的底部、且位于定位台的上方，正压管道的外端开设在盖体的侧壁上，正压管道通过压力泵接口连通外部的压力泵；所述硅胶内膜平整铺设在模具的定位台、模腔上，模具和盖体相互扣合且热压力机上压紧，硅胶内膜的底面能够在真空泵的负压作用下向内紧贴，硅胶内膜的顶面能够在压力泵的正压作用下向内挤压。
[0006]优选的，所述硅胶内膜由中部的定型面、外侧的定位台面以及末端的密封台面组成，其中：所述定型面与模腔的形状一致；所述定位台面与定位台的形状一致；所述密封台面的宽度与密封槽的宽度一致。
[0007]一种基于硅胶内模的碳纤维成型工艺，包括如下操作步骤：
[0008]1)将模具预热、并打上脱模剂，待脱模剂干燥后，将模具擦拭干净；
[0009]2)将模具的模腔上铺设碳纤维预浸料，并将硅胶内膜放置到铺层后的碳纤维表面上；
[0010]3)将模具与盖体扣合、并放置在热压力机上压紧；
[0011]4)模具的内腔封闭后，压力泵和真空泵同时工作，硅胶内膜的底面在真空泵的负压作用下向内紧贴，硅胶内膜的顶面在压力泵的正压作用下向内挤压；
[0012]5)热压力机开始工作，加温固化，在达到固化时间后，热压力机台停止加热、并保持压力值；
[0013]6)在模具降温后拆模，将产品从模具中拆出。
[0014]优选的，还包括硅胶内膜成型工艺，其中：将生硅胶片按照模腔形状裁剪后、铺贴到模腔表面，并封装真空袋，封装完毕后放入固化设备中、并利用封装真空袋施加压力，模腔中的多块硅胶片在高温高压环境下固化成一个完整的硅胶内膜。
[0015]优选的，所述模具的内腔封闭后，压力泵和真空泵同时工作，硅胶内膜的底面在真空泵的负压作用下向内紧贴、直至底部负压数值为
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0.095MP至
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0.097MP；硅胶内膜的顶面在压力泵的正压作用下向内挤压、直至顶部正压数值为0.4MP至0.6MP。
[0016]优选的，所述热压力机开始工作，加温至130℃至150℃、固化40分钟至50分钟，在达到固化时间后，热压力机台停止加热、并保持压力值150T至170T。
[0017]优选的，在模具降温至55℃至65℃时拆模，将产品从模具中拆出。
[0018]本专利技术的碳纤维成型模具及其工艺具有以下有益效果：
[0019]该工艺利用新型模具和硅胶内膜，将热压罐工艺和热压机工艺相结合，通过模具内的真空管道以及盖体内正压管道向硅胶内膜均匀施加压力，显著提升产品外观质量和层间强度，在模具光洁度达到要求的情况下，可以省去产品喷漆工序。此外，该工艺方法通过可重复使用的硅胶内膜替代现有的隔离膜、透气毡、真空袋、密封胶泥等耗材，由于硅胶材料造型精度高、具有弹性，因此，不仅可以保证产品精度，而且可以进一步降低加工成本。
附图说明
[0020]图1为现有热压罐工艺模具示意图；
[0021]图2为本专利技术的模具结构示意图；
[0022]图3为本专利技术的模具内部示意图；
[0023]图4为本专利技术的硅胶内膜示意图。
[0024]图中，1
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模具、101
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定位台、102
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模腔、103
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密封槽、104
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密封圈、105
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真空管道、106
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真空泵接口、2
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盖体、201
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正压管道、202
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压力泵接口、3
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硅胶内膜、301
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定型面、302
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定位台面、303
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密封台面。
具体实施方式
[0025]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0026]实施例一
[0027]如图2至图4所示，一种基于硅胶内模的碳纤维成型模具包括模具1和盖体2以及硅胶内膜3，图中，模具1的顶部下陷形成定位台101，定位台101的中部下凹形成模腔102，围绕模具1的顶部设置有一圈密封槽103，密封槽103内安装有密封圈104，模具1的内部设置有真空管道105，真空管道105的内端开设在定位台101面上，真空管道105的外端开设在模具1的侧壁上，真空管道105通过真空泵接口106连通外部的真空泵。盖体2扣装在模具1的顶部，盖体2上开设有正压管道201，正压管道201的内端开设在盖体2的底部、且位于定位台101的上方，正压管道201的外端开设在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于硅胶内模的碳纤维成型模具，其特征在于，包括模具(1)和盖体(2)以及硅胶内膜(3)，其中：所述模具(1)的顶部下陷形成定位台(101)，定位台(101)的中部下凹形成模腔(102)，围绕模具(1)的顶部设置有一圈密封槽(103)，密封槽(103)内安装有密封圈(104)，模具(1)的内部设置有真空管道(105)，真空管道(105)的内端开设在定位台(101)面上，真空管道(105)的外端开设在模具(1)的侧壁上，真空管道(105)通过真空泵接口(106)连通外部的真空泵；所述盖体(2)扣装在模具(1)的顶部，盖体(2)上开设有正压管道(201)，正压管道(201)的内端开设在盖体(2)的底部、且位于定位台(101)的上方，正压管道(201)的外端开设在盖体(2)的侧壁上，正压管道(201)通过压力泵接口(202)连通外部的压力泵；所述硅胶内膜(3)平整铺设在模具(1)的定位台(101)、模腔(102)上，模具(1)和盖体(2)相互扣合且热压力机上压紧，硅胶内膜(3)的底面能够在真空泵的负压作用下向内紧贴，硅胶内膜(3)的顶面能够在压力泵的正压作用下向内挤压。2.如权利要求1所述的基于硅胶内模的碳纤维成型模具，其特征在于，所述硅胶内膜(3)由中部的定型面(301)、外侧的定位台面(302)以及末端的密封台面(303)组成，其中：所述定型面(301)与模腔(102)的形状一致；所述定位台面(302)与定位台(101)的形状一致；所述密封台面(303)的宽度与密封槽(103)的宽度一致。3.一种基于硅胶内模的碳纤维成型工艺，其特征在于，包括如下操作步骤：1)将模具(1)预热、并打上脱模剂，待脱模剂干燥后，将模具(1)擦拭干净；2...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶荣森，谷建巍，宋鹏鹏，
申请(专利权)人：陕西远拓飞航科技有限公司，
类型：发明
国别省市：