[發明專利]一種低成本工藝成型的碳纖維復合材料地鐵車身及其制造方法

在審

• 申請號: 201710636559.7
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN107214977A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 商莉;陳征輝;王林臣;鐘進;劉子茗;周偉旭
• 申請（專利權）人: 江蘇恒神股份有限公司
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/70;B29C35/02;B29L31/30
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司32243
• 代理人: 郭俊玲

1.一種低成本工藝成型的碳纖維復合材料地鐵車身，其特征在于：所述車身包括碳纖維外蒙皮、碳纖維內蒙皮、鋪設在碳纖維外蒙皮與碳纖維內蒙皮之間的夾芯層，所述夾芯層為蜂窩、泡沫與數個縱橫加強筋、門框、窗框拼接而成，所述夾芯層與碳纖維外蒙皮和碳纖維內蒙皮通過膠膜連接采用OOA工藝整體固化成型。

2.根據權利要求1所述一種低成本工藝成型的碳纖維復合材料地鐵車身，其特征在于：所述碳纖維外蒙皮、碳纖維內蒙皮、縱橫加強筋、門框和窗框均為碳纖維織物預浸料。

3.根據權利要求1所述一種低成本工藝成型的碳纖維復合材料地鐵車身，其特征在于：所述碳纖維織物預浸料和膠膜具有阻燃性能。

4.根據權利要求1所述一種低成本工藝成型的碳纖維復合材料地鐵車身的制造方法，其特征在于：所述碳纖維復合材料地鐵車身成型包括以下步驟：

（1）碳纖維外蒙皮OOA工藝成型：按鋪貼角度及鋪層數設計順序，以激光投影線為鋪貼基準線，將裁剪成特定形狀的碳纖維織物預浸料依次鋪貼在車身模具上，碳纖維外蒙皮鋪貼厚度3 mm -5mm，利用定制的車身模具的自加熱系統固化成型碳纖維外蒙皮；

（2）夾芯層OOA工藝成型：打磨處理碳纖維外蒙皮、門框、窗框及縱橫加強筋膠接面，將門框和窗框放置在定位區域，按照激光投影定位的區域將蜂窩、泡沫與縱橫加強筋進行拼接，檢測拼接位置以及尺寸情況，拼接完成后，利用定制的車身模具的自加熱系統及鼓風加熱設備固化成型夾芯層；

（3）碳纖維內蒙皮OOA工藝成型：按鋪貼角度及鋪層數設計順序，以激光投影線為鋪貼基準線，將裁剪成特定形狀的碳纖維織物預浸料依次鋪貼在車身模具上，碳纖維內蒙皮鋪貼厚度3 mm -5mm,利用定制的車身模具的自加熱系統及鼓風加熱設備固化成型碳纖維內蒙皮，即完成車身整體成型。

5.根據權利要求4所述一種低成本工藝成型的碳纖維復合材料地鐵車身的制造方法，其特征在于：所述碳纖維內蒙皮和碳纖維外蒙皮均為碳纖維織物預浸料鋪貼并采用OOA工藝成型，碳纖維內蒙皮鋪貼厚度（3-5）mm,碳纖維外蒙皮鋪貼厚度3 mm -5mm,在碳纖維織物預浸料鋪貼過程中，第一層需進行預壓實，后續過程中每3-4層需進行一次預壓實。

6.根據權利要求4所述一種低成本工藝成型的碳纖維復合材料地鐵車身的制造方法，其特征在于：所述門框、窗框均為碳纖維織物預浸料包纏泡沫采用熱壓罐工藝成型，其中泡沫夾芯通過膠模具與碳纖維織物預浸料進行連接。

7.根據權利要求4所述一種低成本工藝成型的碳纖維復合材料地鐵車身的制造方法，其特征在于：所述縱橫加強筋為碳纖維織物預浸料鋪貼并采用熱壓罐工藝成型的工字梁。

8.根據權利要求4所述一種低成本工藝成型的碳纖維復合材料地鐵車身的制造方法，其特征在于：所述夾芯層OOA工藝成型過程中，蜂窩和泡沫與縱橫加強筋、碳纖維內蒙皮、碳纖維外蒙皮通過膠膜進行連接，蜂窩與蜂窩通過帶狀發泡膠進行拼接。

9.根據權利要求4所述一種低成本工藝成型的碳纖維復合材料地鐵車身的制造方法，其特征在于：所述碳纖維外蒙皮、碳纖維內蒙皮及夾芯層OOA工藝成型過程中，固化升溫速率控制在1-3℃/min，固化結束后降溫速率不大于2℃/min。