[實用新型]一種用于方形薄壁平板件RTM單向注射成形的裝置

有效

• 申請號: 201220090933.0
• 申請日: 2012-03-13
• 公開（公告）號: CN202480383U
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 王芳;史景文;蔣建軍;王俊彪;曾東子;方良超;鄧超
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B29C70/48
• 分類號: B29C70/48;B29C33/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

技術領域

本發明涉及樹脂傳遞模塑(RTM)成形技術領域，具體為一種用于方形薄壁平板件RTM單向注射成形的裝置。

背景技術

樹脂傳遞模塑(RTM)工藝是一種閉模工藝，是在一定的壓力下將低粘度的樹脂注入預置有增強材料的模具型腔內，使增強材料預制件完全浸潤，然后通過加溫或恒溫的方式進行樹脂固化，從而制備材料的工藝。RTM制件同時具備纖維增強體的高強度、高模量，又具備樹脂的拉伸率、壓縮率，因此材料的綜合力學性能高，被廣泛應用于航空航天，艦船制造，汽車行業等各個領域。

RTM單向注射成型是應用最廣泛的RTM注射方式之一。在生產，單向注射主要用于薄壁件的成型；在科研中，單向注射是研究樹脂流動特性、纖維增強體屬性的有效手段。

RTM單向流動注射成型的對象是方形薄壁平板件，是將纖維增強體充滿整個模具模腔后進行注射的，模具注口設置在模腔任意一條軸線的最左端或最右端，相應地，模具冒口設置在模腔任意一條軸線的最右端或最左端。注射時將注射機出料管插入模具注口進行注射，待樹脂從冒口流出時停止注射并拔出注射機出料管。待模具內樹脂固化后，通過一定方式將陰模和陰模的分模，而后再通過一些手段將板件從模腔中取出。

就目前文獻公布的RTM單向注射模具來看，普遍存在的問題和原因是：

(1)由于采用點注射，樹脂在模具內的流動前沿不能保持直線平運，而是呈圓弧向冒口位置前進，因此無法實現真正的單向注射。在生產中，流動前沿為弧線的情況下，當樹脂流經模具拐角處時，氣體肯會包裹在模腔角落，導致制件產生氣泡、干斑缺陷。在科研中，單向流動通常用于研究纖維預成型體的滲透率，流動前沿為弧線表明樹脂在纖維增強體內各各部分流動不一致，因此所測得的纖維增強體滲透率受到注口冒口位置的影響，不能代表纖維增強體滲透率的真實值。

(2)為了避免頂出機構損傷板件表面，目前，單向RTM成型注射模具都不設計有頂出機構，導致所得板件通常粘附在模腔內很難取出。目前一般采用的手段是，在陰模與陽模分模后，用塑料鏟子將板件與陰模分開，這種工藝的工作強度大、效率低，而且不能保證板件表面無損傷。

發明內容

要解決的技術問題

為解決現有技術存在的問題，實現RTM注射過程的單向流動及其制件的簡易脫模，本發明針對方形薄壁板件，提出了一種用于方形薄壁平板件RTM單向注射成形的裝置。

技術方案

本發明的技術方案為：

所述一種用于方形薄壁平板件RTM單向注射成形的裝置，其特征在于：包括陰模和陽模；陰模和陽模均為方形平板結構；

陰模中部位置有方形模腔，用于放置方形預成型體，其中預成型體與平行于樹脂流動方向的模腔兩側內壁緊貼，預成型體與垂直于樹脂流動方向的模腔兩側內壁存在相同寬度的間隙通道；在模腔外邊緣開有一圈密封槽；陰模四角位置開有連接孔，用于注射過程中通過鎖緊螺栓與陽模緊固連接；在陰模上還開有一對銷釘定位孔，用于陰模與陽模的定位；

陽模與預成型體相對應的位置為平面，陽模與兩條間隙通道相對應的位置處分別開有一條直線型緩沖流道，緩沖流道垂直于樹脂流動方向，緩沖流道長度等于間隙通道長度，緩沖流道寬度小于間隙通道寬度；兩條緩沖流道的中心位置分別開有垂直通孔，一個垂直通孔作為注口孔，另一個垂直通孔作為冒口孔；在緩沖流道內還開有多個脫模螺紋孔，脫模螺紋孔處于注口孔的兩側和冒口孔的兩側；在陽模上也開有一對銷釘定位孔，并且與陰模上的一對銷釘定位孔對應；在陽模四角位置開有分模螺紋孔，分模螺紋孔位置與陰模四角的連接孔位置對應，且分模螺紋孔內徑大于連接孔內徑。

所述一種用于方形薄壁平板件RTM單向注射成形的方法，包括以下步驟：

步驟1：在陰模模腔和陽模表面上涂脫模劑；將預成型體放入陰模模腔，并使預成型體與平行于樹脂流動方向的模腔兩側內壁緊貼，預成型體與垂直于樹脂流動方向的模腔兩側內壁存在相同寬度的間隙通道；將密封膠條塞入模腔周圍的密封槽內；

步驟2：將陽模與陰模貼合，并通過定位銷釘將陽模與陰模定位；在陽模與陰模的四角處，通過鎖緊螺栓將陽模和陰模夾緊固定；從外側將脫模螺柱擰入脫模螺紋孔內，脫模螺柱將脫模螺紋孔填充滿且脫模螺柱端部不伸入緩沖流道；

步驟3：將樹脂混合、加熱后，通過注射機將樹脂從注口孔注入，當樹脂從冒口孔流出時，停止注射；

步驟4：待樹脂固化后，拆除定位銷釘和四角的鎖緊螺栓；在陽模的分模螺紋孔內擰入分模螺柱，將陽模和陰模分離；將脫模螺柱繼續擰入脫模螺紋孔內，將成型板件從陽模分離；；