[發明專利]一種制備四面體型復合材料點陣夾芯板的組合模具

無效

• 申請號: 201010221097.0
• 申請日: 2010-07-08
• 公開（公告）號: CN101927571A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 殷莎;吳林志;馬力;王明亮;何曉
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B29C70/54
• 分類號: B29C70/54;B29C33/30;B29C33/38
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 劉同恩

技術領域

本發明涉及一種制備四面體型復合材料點陣夾芯板的模具。

背景技術

纖維增強復合材料與金屬材料相比，具有更高的比強度和比剛度。四面體型復合材料點陣夾芯板是一類新型的點陣夾芯結構，現有四面體型復合材料點陣夾芯板成型方法采用的是硅橡膠軟模成型法，即模具材質是硅橡膠，制備該類硅橡膠模具的精度很難保證，從而使得芯子中的桿件橫截面形狀與預想差異很大；且軟模成型過程中由于硅橡膠的熱膨脹沒有外在的約束，無法對芯子中的桿件施加成型所需的壓力，這些缺點都降低了四面體型復合材料點陣夾芯結構的力學性能。

發明內容

本發明的目的是為解決現有四面體型復合材料點陣夾芯板成型方法采用的模具材質是硅橡膠，在軟模成型過程中，由于硅橡膠的熱膨脹沒有外在的約束，無法對芯子中的桿件施加成型所需的壓力，降低了四面體構型復合材料點陣夾芯結構的力學性能的問題，提供一種制備四面體型復合材料點陣夾芯板的組合模具。

本發明由多個單體、兩個邊板、兩個夾板和多個熱膨脹芯膜套構成，每個單體的橫截面形狀為梯形，且每個單體由梯形模塊、斜槽模塊和直槽模塊組成，梯形模塊的橫截面形狀為等腰梯形，斜槽模塊和直槽模塊分別設置在梯形模塊的兩個斜面上，斜槽模塊的外側斜面上設有多對沿該斜面寬度方向貫通的半圓形斜孔，每對半圓形斜孔呈八字形設置，每個半圓形斜孔的中心線與斜槽模塊底邊的夾角為45°～70°，直槽模塊的外側斜面上位于每對半圓形斜孔的中間位置上設有一個沿該斜面寬度方向貫通的第一半圓形直孔，多個單體1一正一倒相間平鋪設置構成平板狀，相鄰兩個單體1上的相對應的多對半圓形斜孔一一對應并組合構成多對圓形斜孔，每個邊板的橫截面形狀為直角梯形，邊板上的斜面上設有與直槽模塊上的第一半圓形直孔正對的多個第二半圓形直孔，呈平板狀設置的多個單體的兩外側斜面上各設置有一個邊板，且單體1上的直槽模塊的斜面與相鄰邊板上的斜面相吻合，邊板上的多個第二半圓形直孔與相鄰的直槽模塊上的多個第一半圓形直孔一一對應組合構成多個圓形直孔，圓形斜孔與圓形直孔的孔徑相等，每個圓形斜孔和每個圓形直孔內均分別設置一個熱膨脹芯膜套，熱膨脹芯膜套的外徑均與圓形斜孔和圓形直孔的孔徑相匹配，兩個邊板的外側各設置有一個夾板，且多個單體、兩個邊板和兩個夾板之間通過連接元件固定。

本發明的優點是：一、由于本發明的單體為剛性材料，在制備四面體型復合材料點陣夾芯板時，將模具與纖維柱組合的方式一體化成型四面體型復合材料點陣夾芯板，制備過程中，通過單體和熱膨脹芯膜套可對纖維柱施加成型所需壓力，因此，可以提高該四面體型復合材料點陣夾芯板的力學性能，與現有技術相比，四面體型復合材料點陣夾芯板的結構強度至少提高2倍。二、本發明使所形成的桿件纖維柱可以較精確的定位，且脫模時不易對纖維柱造成損傷。三、采用本發明模具制備出的四面體型復合材料點陣夾芯板與傳統硅橡膠軟模成型法相比較具有更高的比強度、比剛度。四、本發明的組合模具設計合理，成本低、能重復使用，組裝和拆卸方便。

附圖說明

圖1是本發明的四面體型纖維增強復合材料點陣夾芯板的組合模具的立體圖，圖2是單體1的立體圖，圖3是邊板2的立體圖，圖4是纖維柱5裝在熱膨脹芯膜套4內的立體圖。

具體實施方式