[發明專利]一種復合材料弧形管的制作模具以及制作方法

無效

• 申請號: 201310518851.0
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN103692580A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 劉朝暉;劉京林;楊濤
• 申請（專利權）人: 山東雙一集團有限公司
• 主分類號: B29C33/38
• 分類號: B29C33/38;B29C70/34
• 代理公司: 德州市天科專利商標事務所 37210
• 代理人: 房成星

技術領域

本發明屬于復合材料生產技術領域，具體涉及一種復合材料弧形管的制作模具以及制作方法。

背景技術

目前市場上弧形管的制作主要用吹氣袋的方法，其制作方法是先制作軟質袋，并保證軟質袋不漏氣，將軟質袋預大氣，然后將材料包裹在軟質袋上，并將其放在模具內，合模后再向軟質袋內打氣增加壓力。這種方法的缺點是程序多，空氣的壓力不夠，產品強度低，管的內表面有褶皺不光滑，結構性能低。而吹氣袋方法制作所用的模具多為金屬模具，模具費用高，而且大型的弧形管模具無法制作。

發明內容

本發明的目的是提供一種復合材料弧形管的制作模具，以解決上述技術問題。

本發明所述復合材料弧形管的制作模具主要由玻璃鋼上模具、玻璃鋼下模具、螺栓組成，解決其技術問題采用的技術方案是玻璃鋼上模具和玻璃鋼下模具均為半圓形，采用螺栓固定；玻璃鋼上模具和玻璃鋼下模具之間設置硅膠棒，硅膠棒為圓柱形，外徑比弧形管的內徑小1.5-2mm，長度大于弧形管長度180-220mm；玻璃鋼上模具、玻璃鋼下模具與硅膠棒之間形成模具內腔，模具內腔直徑為弧形管外徑，長度大于硅膠棒長度18-22mm。

優選的，所述硅膠棒的熱膨脹系數為2%-3%。

本發明還提供了一種復合材料弧形管的制作方法，主要包括如下步驟：

1、硅膠棒的制作：根據弧形管的內徑制作硅膠棒，硅膠棒的外徑要求比弧形管的內徑小1.5-2mm，硅膠棒的熱膨脹系數為2%-3%，硅膠棒的長度大于弧形管長度180-220mm；

2、玻璃鋼模制作：根據弧形管的長度和弧度，采用VARI工藝制作玻璃鋼模，玻璃鋼上模具、玻璃鋼下模具與硅膠棒之間形成模具內腔，模具內腔直徑為弧形管外徑，長度大于硅膠棒長度18-22mm；

3、成型：將預浸料卷在硅膠棒上，卷的過程中保證預浸料層間壓實；將卷好預浸料的硅膠棒放置在玻璃鋼模內，合模，用螺栓緊固，加溫，固化成型，脫模，將硅膠棒取出，即得所述弧形管。

本發明所述復合材料弧形管制作的主要材料為預浸料，預浸料是用樹脂基體在嚴格控制的條件下浸漬連續纖維或織物，制成樹脂基體與增強體的組合物，是制造復合材料產品的材料。

本發明利用硅膠棒的熱膨脹性能和玻璃模具外定型功能，將弧形管整體制作成型。本發明的積極效果是操作步驟簡單，產品外形美觀，產品強度高，結構性能強，弧形誤差小，工作效率高。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明：

圖1為本發明所述復合材料弧形管的制作模具的結構示意圖；

圖中1玻璃鋼上模具、2模具內腔、3螺栓、4玻璃鋼下模具、5硅膠棒。

具體實施方式

如圖1所示：玻璃鋼上模具1和玻璃鋼下模具4均為半圓形，采用螺栓3固定；玻璃鋼上模具1和玻璃鋼下模具4之間設置硅膠棒5，硅膠棒5為圓柱形，外徑比弧形管的內徑小1.5-2mm，長度大于弧形管長度180-220mm；玻璃鋼上模具1、玻璃鋼下模具4與硅膠棒5之間形成模具內腔2，模具內腔2直徑為弧形管外徑，長度大于硅膠棒5長度18-22mm。

復合材料弧形管的制作方法：將預浸料材料卷在硅膠棒5上，卷的過程中保證預浸料材料層間壓實；完畢后放置在玻璃鋼下模具4內，將玻璃鋼上模具1合模在玻璃鋼下模具4上，用螺栓3緊固，加溫，固化成型，脫模，將硅膠棒5取出，弧形管制作完成。

具體制作方法如下：

1、制作硅膠棒5：根據弧形管的內徑制作硅膠棒5，硅膠棒5的外徑要求比弧形管的內徑小1.5-2mm，硅膠棒5的熱膨脹系數為2%-3%，硅膠棒5的長度大于弧形管長度180-220mm，以便于硅膠棒取出。

2、采用VARI工藝，分別制作完成玻璃鋼上模具1和玻璃鋼下模具4：玻璃鋼上模具1和玻璃鋼下模具4均為半圓形，采用螺栓3固定，玻璃鋼上模具1、玻璃鋼下模具4與硅膠棒5之間形成模具內腔2；模具內腔2直徑為弧形管外徑，長度大于硅膠棒5長度18-22mm。

3、成型：按照設計鋪層厚度將預浸料材料卷在硅膠棒5上，卷的過程中保證預浸料材料層間壓實；完畢后放置在玻璃鋼下模具4內，將玻璃鋼上模具1合模在玻璃鋼下模具4上，用螺栓3緊固，根據預浸料的成分確定升溫程序進行加溫，固化成型，脫模，將硅膠棒5取出，弧形管制作完成。