[發明專利]一種用于碳纖維復合芯壓制成型的加工模具

無效

• 申請號: 201110351228.1
• 申請日: 2011-11-09
• 公開（公告）號: CN102394149A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 王兆進
• 申請（專利權）人: 王兆進
• 主分類號: H01B13/00
• 分類號: H01B13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種加工模具，尤其涉及到輸電線纜中一種用于碳纖維復合芯壓制成型的加工模具。

背景技術

在生產制造碳纖維復合芯過程中，碳纖維復合芯包括各種纖維增強復合材料（纖維指無機纖維、有機纖維、天然纖維、金屬纖維的長纖及短纖；復合材料指熱固型及熱塑型復合材料），由拉擠壓制成型模具在利用加熱金屬模具的熱傳導方式使纖維增強復合材料受熱升溫固化或熱熔化后固化成型，該熱傳導過程使經預浸后的纖維增強復合材料的溫度因熱能由表及里傳導而產生內外差別，容易造成纖維與樹脂的粘合應力、復合材料的熱固化和熱熔化不均勻，同時金屬模具的熱膨脹系數較大，造成纖維增強復合材料制成品成型誤差較大，拉擠壓制困難，材質的一致性差及強度降低等問題。本公司利用紅外線熱效應的原理，研究發一種可以配合此原理進行生產加工的用于碳纖維復合芯壓制成型的加工模具。

發明內容

本發明為了克服現有技術的缺陷，在于提供一種結構簡單、節能高效的用于碳纖維復合芯壓制成型的加工模具。

本發明為達到上述目的的技術方案是：一種用于碳纖維復合芯壓制成型的加工模具，包括水平設置的模具，在所述的模具的外圓表面設置紅外發生器，所述的紅外發生器由電阻絲纏繞所述的模具外圓表面形成，在所述的模具的通孔內貫穿碳纖維復合芯。

其中，所述的模具的通孔可以設置成圓形、方形、異形、板形及其它形狀。

其中，所述的模具采用石英或陶瓷材料。

其中，所述的紅外發生器通過電阻絲產生中短波紅外線（1μm?~4μm）穿透石英或陶瓷材料而產生熱效應。

其中，在所述的碳纖維復合芯的六個面，或者其中一個面與其他任意面組合的位置方式，設置能透過紅外光譜（1μm?~4μm）的模具。

本發明一種用于碳纖維復合芯壓制成型的加工模具，由于通過所述的紅外發生器產生中短波紅外線（1μm?~4μm）穿透石英或陶瓷材料而產生熱效應的原理，經石英或陶瓷模具拉擠壓制時上下左右或環繞周圍照射加熱，使纖維增強復合材料在石英或陶瓷模具拉擠壓制過程快速吸收中波紅外發生器釋放的熱能，達到纖維增強復合材料拉擠壓制中表里溫度基本一致，提高了熱固化或熱熔化過程的均勻性，減小了熱應力，同時因石英或陶瓷模具的熱膨脹系數較小（約為金屬模具的1/40）使纖維增強復合材料的成型誤差較小，拉擠壓制速度更高；模具拉擠壓制成型的纖維增強復合材料產品一致性更好，強度更高，誤差更小；同時使拉擠壓制速度更快，能耗更低，降低了生產成本?，提高了效率。

附圖說明

圖1是本發明一種用于碳纖維復合芯壓制成型的加工模具的結構示意圖。?

圖2、圖3、圖4和圖5是本發明一種用于碳纖維復合芯壓制成型的加工模具的右視圖。

圖中：1-碳纖維復合芯；2-模具；3-紅外發生器。

具體實施方式

請參見圖1、圖2、圖3、圖4及圖5所示，一種用于碳纖維復合芯壓制成型的加工模具，包括水平設置的模具2，在模具2的外圓表面設置紅外發生器3，紅外發生器3由電阻絲纏繞模具2外圓表面形成，在模具2的通孔內貫穿碳纖維復合芯。

其中，模具2的通孔可以根據碳纖維復合芯的形狀需求，設置成圓形、方形、異形、板形及其它形狀。

其中，模具2采用石英或陶瓷材料。

其中，紅外發生器3通過電阻絲產生中短波紅外線（1μm?~4μm）穿透石英或陶瓷材料而產生熱效應。

其中，在碳纖維復合芯1的六個面，或者其中一個面與其他任意面組合的位置方式，設置能透過紅外光譜（1μm?~4μm）的模具2。

本發明一種用于碳纖維復合芯壓制成型的加工模具，由于通過紅外發生器3產生中短波紅外線（1μm?~4μm）穿透石英或陶瓷材料而產生熱效應的原理，經石英或陶瓷模具拉擠壓制時上下左右或環繞周圍照射加熱，使纖維增強復合材料在石英或陶瓷模具拉擠壓制過程快速吸收中波紅外發生器釋放的熱能，達到纖維增強復合材料拉擠壓制中表里溫度基本一致，提高了熱固化或熱熔化過程的均勻性，減小了熱應力，同時因石英或陶瓷模具的熱膨脹系數較小（約為金屬模具的1/40）使纖維增強復合材料的成型誤差較小，拉擠壓制速度更高；模具拉擠壓制成型的纖維增強復合材料產品一致性更好，強度更高，誤差更小；同時使拉擠壓制速度更快，能耗更低，降低了生產成本?，提高了效率。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明而并非限制本發明所描述的技術方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個實施例對本發明已進行了詳細的說明，但是，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本發明進行修改或等同替換；而一切不脫離本發明的精神和范圍的技術方案及其改進，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍中。