复合材料成型装置及其成型方法制造方法及图纸

本公开提供了一种复合材料成型装置及其成型方法，其中，复合材料成型装置包括底板和压板。底板作为复合材料成型装置的主体架构，具有设置目标复合材料的表面；压板对应于设置目标复合材料的底板的表面，拼合在底板上，与目标复合材料接触；其中，在复合材料成型过程中，压板外部的受压面的表面积S1与压板与目标复合材料接触的施压面的表面积S2之间的面积比k满足：k＝S1/S2，且1.1≤k≤5。因此，可以借助于上述面积比k，能够为制备不同壁厚的目标复合材料提供不同的成型压力，从而大大降低了固化过程对设备极限压力的需求，显著提高目标复合材料成型制品的内部质量。复合材料成型制品的内部质量。复合材料成型制品的内部质量。

【技术实现步骤摘要】
复合材料成型装置及其成型方法


[0001]本公开涉及复合材料成型技术，尤其涉及一种复合材料成型装置及其成型方法。

技术介绍

[0002]复合材料以其比强度高、比模量高等优势，正得到越来越广泛的应用。随着实际不同应用场景的需要，复合材料制品结构载荷不断提升，复合材料制品的厚度不断增大，对固化压强的要求也越来越高。而随着结构设计、分析技术的提升，为提高不同载荷区域的承载效率，降低结构重量，同一制品在不同位置的厚度也呈现出越来越大的差异。相应地，在复合材料制品成型过程中，不同厚度的位置也需要不同的固化压强。

技术实现思路

[0003](一)要解决的技术问题
[0004]为解决现有复合材料成型工艺中针对同一制品不同厚度位置需要的固化压强不同而存在的技术问题至少之一，本公开提供了一种复合材料成型装置及其成型方法。
[0005](二)技术方案
[0006]本公开的一个方面提供了一种复合材料成型装置，其中，包括底板和压板。底板作为复合材料成型装置的主体架构，具有设置目标复合材料的表面；压板对应于设置目标复合材料的底板的表面，拼合在底板上，与目标复合材料接触；其中，在复合材料成型过程中，压板外部的受压面的表面积S1与压板与目标复合材料接触的施压面的表面积S2之间的面积比k满足：k＝S1/S2，且1.1≤k≤5。
[0007]根据本公开的实施例，底板包括凸台，凸台凸设在底板朝向压板的表面上，形成凸台表面作为设置目标复合材料的表面。
[0008]根据本公开的实施例，压板包括顶压板和至少一侧压板，顶压板对应于底板的凸台的凸台顶端面拼合在底板上；至少一侧压板对应于底板的凸台的至少一凸台侧表面拼合在顶压板和底板之间；其中，在复合材料成型过程中，顶压板的受压面的表面积S11与顶压板与目标复合材料接触的施压面的表面积S21之间的面积比满足k＝S11/S21，至少一侧压板的每个侧压板的受压面的表面积S12与对应每个侧压板与目标复合材料接触的施压面的表面积S22之间的面积比满足k＝S12/S22。
[0009]根据本公开的实施例，顶压板包括限位凸，限位凸凸设在顶压板朝向底板的凸台的表面上；其中，限位凸的侧表面与至少一侧压板的每个侧压板的侧表面相接触。
[0010]根据本公开的实施例，复合材料成型装置还包括至少一垫片，至少一垫片，与至少一侧压板一一对应，至少一垫片的每个垫片设置在至少一侧压板的对应一侧压板的顶端面上，并位于侧压板的顶端面与顶压板之间，用于复合材料成型过程中的预压阶段。
[0011]根据本公开的实施例，复合材料成型装置还包括真空袋，真空袋对应于压板，粘接在底板朝向压板的表面上，在复合材料成型过程中将压板包覆在底板上。
[0012]根据本公开的实施例，顶压板与底板的凸台的顶端面之间具有第一间距d1，且3mm
≤d1≤25mm；至少一侧压板的每个侧压板与底板的凸台的侧表面之间具有第二间距d2，且1mm≤d2≤d1；至少一垫片的每个垫片的厚度h满足0.3mm≤h≤5mm。
[0013]本公开的另一方面提供了一种上述的复合材料成型装置的成型方法，其中，包括：在设置目标复合材料的复合材料成型装置的底板表面上拼合压板；对完成拼合压板的复合材料成型装置执行热预压操作；以及对完成热预压操作的复合材料成型装置执行热压固化操作，以使得目标复合材料成型。
[0014]根据本公开的实施例，在在设置复合材料的复合材料成型装置的底板表面上拼合压板中包括：在底板表面上铺设复合材料；将压板的至少一侧压板紧贴底板的凸台与底板拼合在一起；将压板的顶压板对应于底板的凸台拼合在至少一侧压板和凸台上；在底板表面上粘接包裹完成拼合的压板的真空袋。
[0015]根据本公开的实施例，将压板的顶压板对应于底板的凸台拼合在至少一侧压板和凸台上之前，还包括：将复合材料成型装置的至少一垫片与至少一侧压板一一对应，且将至少一垫片中的每个垫片设置在顶压板和至少一侧压板的对应一侧压板的顶端面之间。
[0016]根据本公开的实施例，在对完成拼合压板的复合材料成型装置执行热预压操作中，包括：对完成包裹的真空袋执行抽真空操作；执行热预压操作并停止抽真空操作；其中，热预压操作满足外压0.05MPa～1MPa，真空压力
‑
0.06MPa～
‑
0.1MPa，预压温度45℃～80℃，保温保压时长0.5h～4h。
[0017]根据本公开的实施例，在对完成热预压操作的复合材料成型装置执行热压固化操作中，包括：对完成热预压操作的复合材料成型装置拆除至少一垫片；对完成至少一垫片的拆除的复合材料成型装置执行热压固化操作。
[0018](三)有益效果
[0019]本公开提供了一种复合材料成型装置及其成型方法，其中，复合材料成型装置包括底板和压板。底板作为复合材料成型装置的主体架构，具有设置目标复合材料的表面；压板对应于设置目标复合材料的底板的表面，拼合在底板上，与目标复合材料接触；其中，在复合材料成型过程中，压板外部的受压面的表面积S1与压板与目标复合材料接触的施压面的表面积S2之间的面积比k满足：k＝S1/S2，且1.1≤k≤5。因此，可以借助于上述面积比k，能够为制备不同壁厚的目标复合材料提供不同的成型压力，从而大大降低了固化过程对设备极限压力的需求，显著提高目标复合材料成型制品的内部质量。
附图说明
[0020]图1A示意性示出了根据本公开一实施例的复合材料成型装置的结构剖面图(具有垫片103)；
[0021]图1B示意性示出了根据本公开另一实施例的复合材料成型装置的结构剖面图(具有垫片103和限位凸211)；
[0022]图2示意性示出了根据本公开一实施例的对应上述图1A所示复合材料成型装置的结构剖面图(移除垫片103并具有限位凸211)；
[0023]图3示意性示出了根据本公开另一实施例的复合材料成型装置的结构剖面图(具有垫片103并具有限位凸211
′
)；。
[0024]图4示意性示出了根据本公开一实施例的复合材料成型装置的成型方法的流程
图。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。
[0026]需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属
中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。
[0027]还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“侧”、“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申请和简化描述，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申请的限制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合材料成型装置，其中，包括：底板，作为所述复合材料成型装置的主体架构，具有设置目标复合材料的表面；压板，对应于设置所述目标复合材料的所述底板的表面，拼合在所述底板上，与所述目标复合材料接触；其中，在复合材料成型过程中，所述压板外部的受压面的表面积S1与所述压板与所述目标复合材料接触的施压面的表面积S2之间的面积比k满足：k＝S1/S2，且1.1≤k≤5。2.根据权利要求1所述的复合材料成型装置，其中，所述底板包括：凸台，凸设在所述底板朝向所述压板的表面上，形成凸台表面作为所述设置目标复合材料的表面。3.根据权利要求1所述的复合材料成型装置，其中，所述压板包括：顶压板，对应于所述底板的凸台的凸台顶端面拼合在所述底板上；至少一侧压板，对应于所述底板的凸台的至少一凸台侧表面拼合在所述顶压板和所述底板之间；其中，在复合材料成型过程中，所述顶压板的受压面的表面积S11与所述顶压板与所述目标复合材料接触的施压面的表面积S21之间的面积比满足k＝S11/S21，所述至少一侧压板的每个侧压板的受压面的表面积S12与对应所述每个侧压板与所述目标复合材料接触的施压面的表面积S22之间的面积比满足k＝S12/S22。4.根据权利要求3所述的复合材料成型装置，其中，所述顶压板包括：限位凸，凸设在所述顶压板朝向所述底板的凸台的表面上；其中，所述限位凸的侧表面与所述至少一侧压板的每个侧压板的侧表面相接触。5.根据权利要求3所述的复合材料成型装置，其中，还包括：至少一垫片，与所述至少一侧压板一一对应，所述至少一垫片的每个垫片设置在所述至少一侧压板的对应一侧压板的顶端面上，并位于所述侧压板的顶端面与所述顶压板之间，用于所述复合材料成型过程中的预压阶段。6.根据权利要求1所述的复合材料成型装置，其中，还包括：真空袋，对应于所述压板，粘接在所述底板朝向所述压板的表面上，在所述复合材料成型过程中将所述压板包覆在所述底板上。7.根据权利要求5所述的复合材料成型装置，其中，所述顶压板与所述底板的凸台的顶端面之间具有第一间距d1，且3mm≤d1≤25...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐云研，范景峰，余娜，庄淇凯，岳沛杰，程羽佳，郭鑫，程小全，
申请(专利权)人：北京羲复新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：