[發明專利]一種可連續制備蜂窩芯材的模具、裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 201410783901.2
• 申請日: 2015-08-02
• 公開（公告）號: CN104494015A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 楊世澤;王愛萍;李華;王慧軍;張璐;惠林海;丁笑暉;劉發杰;金子明;馬麗華;田平;夏敏;林淑紅
• 申請（專利權）人: 中國兵器工業集團第五三研究所
• 主分類號: B29C33/00
• 分類號: B29C33/00;B29C70/54;B29C70/42
• 代理公司: 北京恩赫律師事務所 11469
• 代理人: 劉守憲

1.一種可連續制備蜂窩芯材的模具，其特征在于，包括相互配合的前模(1)和后模(2)；

所述后模(2)包括若干呈線性交錯排列的正六棱柱(4)，相鄰所述正六棱柱(4)的側壁相平行且正對設置，所述側壁之間具有所述蜂窩芯材側壁厚度的間隙；

所述前模(1)具有與所述后模(2)的相鄰所述正六棱柱(4)的排列形狀形成的凹陷部(5)相對應適配以形成蜂窩芯材結構的形狀；

所述前模(1)和所述后模(2)相配合后，所述后模(2)的所述正六棱柱(4)的側壁與所述前模(1)之間可形成一定的間隙，所述間隙即為形成的所述蜂窩芯材側壁的厚度。

2.根據權利要求1所述的可連續制備蜂窩芯材的模具，其特征在于，所述后模(2)的任一所述正六棱柱(4)有且僅有兩個不相鄰的側壁與相鄰所述六棱柱(4)的側壁相對應貼近；且從所述后模(2)的一端計，位于奇數位置的所述正六棱柱(4)的中心點的連線與位于偶數位置的所述正六棱柱(4)的中心點的連線相平行；

所述前模(1)與所述后模(2)相配合的部分為波浪形結構，其波峰(6)和波谷(7)具有與所述后模(2)的所述正六棱柱(4)的排列形狀相對應適配的形狀。

3.根據權利要求1或2所述的可連續制備蜂窩芯材的模具，其特征在于，所述前模(1)為一體成型的波浪形結構，或者是由若干與所述正六棱柱(4)的側壁長度相等的活動片(8)在拐點(9)處通過連接軸連接而成，并可成任意角度轉動。

4.根據權利要求1-3任一所述的可連續制備蜂窩芯材的模具，其特征在于，所述后模(2)還設有與所述正六棱柱(4)的頂面相固定連接的頂板(3))，所述頂板(3)上選擇性的設置有與所述正六棱柱(4)相對應的卡槽，通過所述卡槽可以調整所述正六棱柱(4)之間的距離和間隙。

5.根據權利要求1-4任一所述的可連續制備蜂窩芯材的模具，其特征在于，所述蜂窩芯材側壁的厚度為0.5～5mm。

6.權利要求1-5任一所述模具用于制備具有Z向定向連續纖維增強性能的蜂窩芯材的用途。

7.權利要求1-5任一所述模具的使用方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將所述后模(2)固定于臺面上，并調整相鄰所述正六棱柱(4)的側壁之間的距離為待制備蜂窩的壁厚，控制熱塑性樹脂顆粒處于熔融狀態，將所述纖維材料與熔融態的樹脂于擠出機模口處復合，備用；

(2)控制混有熔融樹脂流體的纖維材料沿著后模(2)靠近所述前模(1)方向的前側表面做幾字形往復運動，在所述后模(2)的一側堆積出半個蜂窩結構；

(3)此時推動前模(1)與后模(2)相配合，并控制所述前模(1)與后模(2)的配合間隙為所述蜂窩的壁厚，所述熱塑性樹脂冷卻定型即形成了半個蜂窩單元；

(4)將所述前模(1)向后退出，并將其移至所述后模(2)的后側表面，在所述后模的后側表面重復上述步驟(2)和(3)，以形成整個的蜂窩單元；

(5)依次在所述后模(2)的后側表面重復上述步驟(2)和(3)，以制備下一組蜂窩單元，直至形成整個的蜂窩結構芯材。

8.根據權利要求7所述的模具的使用方法，其特征在于，所述長纖維材料選自玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維、碳纖維、棉纖維、竹纖維、尼龍纖維、錦綸、滌綸等具有增強作用的長纖維中的至少一種。

9.根據權利要求7或8所述的模具的使用方法，其特征在于，所述熱塑性樹脂選自聚乙烯、聚丙烯、熱塑性聚酯樹脂、熱塑性聚氨酯、熱塑性聚碳酸酯或聚酰胺中的至少一種。

10.一種可連續制備蜂窩芯材的裝置，其特征在于，包括權利要求1-5任一所述的模具、用于投加料形成所述蜂窩芯材的物料的擠出機及紗架，以及控制所述前模1和/或后模2移動的計算機控制系統。