本发明专利技术公开一种制备碳纤维壳体的方法，其首先将碳纤维布覆盖于一内模的外表面，接着合上外模，使碳纤维布被夹于内模与外模之间的模腔中,其中，于碳纤维布与模腔内壁面之间还设置有一薄片状的热胀元件，该热胀元件包括有一可剥离的离型膜和附着于该离型膜表面的膨胀膜片，并该模腔的宽度大于固化前叠层碳纤维布的厚度+热胀元件的厚度；然后加热使碳纤维布在模腔内受热固化，加热固化的过程中，该膨胀膜片受热膨胀提供一内压力使碳纤维布紧贴于模腔一侧内壁，固化后打开模具取出产品并撕下离型膜即制成该碳纤维壳体。其碳纤维布在模腔中可以免去模具带来的压力，使叠层的碳纤维布的纹理构造不至被破坏和不会在分模线处产生飞边缺陷。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及碳纤维壳体领域技术，尤其是指一种制备碳纤维壳体的方法及其所用到的热胀元件和所获得的壳体结构。
技术介绍
碳纤维，又称碳化纤维，泛指一些以碳纤维编织或多层复合而成的材料。碳纤维是一种力学性能优异的新材料，它的比重不到钢的1/4，碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上，是钢的7、倍，抗拉弹性模量为2300(T43000Mpa也高于钢。因为它又轻又坚硬，所以它的用途十分广泛。常见主要产品有碳纤维高尔夫球杆、碳纤维羽毛球拍、 碳纤维网球拍、碳纤维羽毛球、碳纤维弓箭、碳纤维飞机起落架板、碳纤维军用计算机笔记本电脑外壳、碳纤维支架、碳纤维钓鱼杆、碳纤维汽车外壳、碳纤维汽车轮毂、碳纤维手机外壳、碳纤维仪器仪表箱、碳纤维音箱、碳纤维集气箱、碳纤维旅行箱等。其中，就碳纤维产品外壳(包括电子产品外壳、箱体外壳等)制备工艺而言，现有的做法主要是首先将碳纤维布在树脂中预浸，接着将预浸过树脂的碳纤维布利用模具冲压成所需要的形状，再将成型的碳纤维布加热固化，形成外壳；其在加热固化的过程中，如图 1所示，需要将碳纤维布40置于加热模具之内模20与外模51、52之间形成的模腔中，通常其模腔的宽度C小于固化前叠层之碳纤维布40的厚度。例如固化前碳纤维布40的厚度为 1. 3mm,为将固化后的碳纤维布40厚度控制在1. Omm,其模腔的宽度C需要设计为1. Omm,以利用外模51、52或内模20之内壁的压力控制碳纤维壳体的厚度。然而，由于壳体通常具有多个成型面，因此为方便产品的脱模，需要对各个成型面设置各自的动外模51、52，如此，在两相邻外模对碳纤维布40的挤压作用下，不但会于两外模之间分模线处会产生严重的飞边缺陷，给后续加工处理造成困扰；而且碳纤维布受挤压向分模线处滑移，破坏了碳纤维布的纹理结构而导致结构强度衰减，影响产品品质。
技术实现思路
本专利技术主要目的是提供一种制备碳纤维壳体的方法及其所获得的壳体结构，解决现有碳纤维壳体加热固化过程中的飞边缺陷和纹理结构被破坏的问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下之技术方案一种制备碳纤维壳体的方法，首先将碳纤维布覆盖于一内模的外表面，接着合上外模， 使碳纤维布被夹于内模与外模之间的模腔中，其中，于碳纤维布与模腔内壁面之间还设置有一薄片状的热胀元件，该热胀元件包括有一可剥离的离型膜和附着于该离型膜表面的膨胀膜片，并该模腔的宽度大于固化前叠层碳纤维布的厚度+热胀元件的厚度；然后加热使碳纤维布在模腔内受热固化，加热固化的过程中，该膨胀膜片受热膨胀提供一内压力使碳纤维布紧贴于模腔一侧内壁，固化后打开模具取出产品并撕下离型膜即制成该碳纤维壳体。优选的，所述离型膜位于膨胀膜片与碳纤维布之间，撕下该离型膜时，该膨胀膜片亦随离型膜从碳纤维壳体上脱下。优选的，所述膨胀膜片位于离型膜与碳纤维布之间；撕下该离型膜时，该膨胀膜片一体成型连接于碳纤维壳体上形成缓冲发泡层。优选的，所述内模为发泡模。优选的，所述内模与所需制备之壳体形状相同但尺寸略小。优选的，所述叠置碳纤维布与热胀元件的顺序时，先将热胀元件覆盖于内模上，然后再将碳纤维布逐片叠置于热胀元件上，如此于外模内壁面与碳纤维布之间形成有间隙。一种碳纤维壳体结构，包括有薄板状的碳纤维壳体，该碳纤维壳体的表面上一体固化成型附着有一缓冲发泡层。优选的，所述缓冲发泡层附着于碳纤维壳体的内表面或外表面。优选的，所述缓冲发泡层为一热胀元件受热后发泡形成，该热胀元件包括有一可剥离的离型膜和附着于该离型膜表面的膨胀膜片。一种制备碳纤维壳体用的热胀元件，该热胀元件包括有一可剥离的离型膜和附着于该离型膜表面的膨胀膜片。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，其利用热胀元件以提供碳纤维布加热固化过程中的内压力，使碳纤维布在模腔中可以免去模具带来的压力，使叠层的碳纤维布不至受压滑移，从而不至破坏碳纤维布的纹理构造和在分模线处产生飞边，彻底避免碳纤维布结构强度的衰减现象和飞边问题的出现， 有效保证产品结构强度和品质。以及通过于碳纤维壳体表面上一体固化成型附着有一缓冲发泡层，利用该缓冲发泡层以改善碳纤维壳体的结构强度，增强碳纤维壳体的抗冲击、抗弯曲能力。以及，该缓冲发泡层通过由可剥离的离型膜和附着于该离型膜表面的膨胀膜片组成的热胀元件受热发泡形成，可使缓冲发胞层更均勻厚度地附着于壳体表面。为更清楚地阐述本专利技术的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本专利技术进行详细说明。附图说明图1是现有碳纤维壳体在加热固化过程中的截面示意图； 图2是本专利技术之实施例的旅行箱壳体产品立体示意图3是本专利技术之实施例叠置热胀元件与碳纤维布顺序的示意图； 图4是本专利技术之实施例合模后、固化前的局部放大示意图； 图5是图4之固化后的状态示意图6是本专利技术之实施例所获得壳体结构的局部截面放大示意图。附图标识说明10、碳纤维旅行箱壳体上盖12、侧板30、热胀元件32、树脂膨胀膜片41、第一层碳纤维布43、44、45、46各层碳纤维布11、底板 20、内模31、离型膜40、碳纤维布42、第二层碳纤维布51、第一外模52、第二外模。具体实施例方式请参照图2至图4所示，为本专利技术之一较佳实施例，其以一种碳纤维旅行箱壳体上盖10为例进行详细说明其制备方法，如图2所示，该旅行箱壳体上盖10为长方体薄片结构的空心壳体，该上盖10具有一底板11和围绕该底板周缘设置的四个侧板12，制作该上盖 10的步骤如下首先，准备一与上盖形状基本相同但尺寸略小的内模20，该内模20可以是发泡模型。接着，准备一热胀元件30，该热胀元件30包括可剥离的离型膜31和附着于该离型膜31表面的树脂膨胀膜片32。将该热胀元件30按尺寸进行裁剪，以适配于内模20外表面大小和形状。然后，将该热胀元件30覆盖在前述内模20的表面，注意贴覆时必须要尽量平整， 减少皱褶。贴覆的过程中，可以将离型膜31在下而树脂膨胀膜片32在上与碳纤维布接触； 也可以将树脂膨胀膜片32在下而离型膜31在上阻隔于树脂膨胀膜片32与碳纤维布40之间。接下来，将第一层90° +0°，71cm χ 57cm经过预浸的碳纤维布41贴覆在前述内模上的热胀元件30上，贴覆过程中，对转角等部分进行适当的裁剪，并在转角处进行反向对贴，对于多余的碳纤维布进行切除。其中，对于旅行箱壳体中的拉杆或轮框处的缺口周围可以贴覆上一些km χ 4cm 的黑发泡树脂条，这些发泡树脂条也可以对应贴覆于内模背部凸肋或其侧边圆状棱线上， 起到对边缘位置补强的作用。接着，将第二层90° +0° ,71cm χ 57cm碳纤维预浸布42贴覆在前述第一层碳纤维预浸布41上。如此重复将多层碳纤维预浸布43、44、45、46叠层式贴覆，叠层之碳纤维预浸布40的数量需要依产品实际厚度与强度的需要而调整，以及，依据需要，各层碳纤维预浸布40的裁剪位置或方向可以有所不同，具体依壳体结构而定。待贴覆完所有的碳纤维预浸布后，最好还可以在外层加上一层玻璃纸。完成前面的叠层贴覆工作后，便可以入模进行加热固化了。如图4为合模后、固化前的局部截面放大示意图，合上外模50，使碳纤维布40和热胀元件30被夹于内模20与外模50之间的模腔中。其中，该内模20与外模50之间模腔的宽度C需要大于固化前所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种制备碳纤维壳体的方法，其特征在于首先将碳纤维布覆盖于一内模的外表面，接着合上外模，使碳纤维布被夹于内模与外模之间的模腔中，其中，于碳纤维布与模腔内壁面之间还设置有一薄片状的热胀元件，该热胀元件包括有一可剥离的离型膜和附着于该离型膜表面的膨胀膜片，并该模腔的宽度大于固化前叠层碳纤维布的厚度+热胀元件的厚度；然后加热使碳纤维布在模腔内受热固化，加热固化的过程中，该膨胀膜片受热膨胀提供一内压力使碳纤维布紧贴于模腔一侧内壁，固化后打开模具取出产品并撕下离型膜即制成该碳纤维壳体。2.根据权利要求1所述的制备碳纤维壳体的方法，其特征在于所述离型膜位于膨胀膜片与碳纤维布之间，撕下该离型膜时，该膨胀膜片亦随离型膜从碳纤维壳体上脱下。3.根据权利要求1所述的制备碳纤维壳体的方法，其特征在于所述膨胀膜片位于离型膜与碳纤维布之间；撕下该离型膜时，该膨胀膜片一体成型连接于碳纤维壳体上形成缓冲发泡层。4.根据权利要求1所述的制备...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜少川，
申请(专利权)人：杜少川，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。