[發明專利]一種均勻接受微波輻射的復合材料成形制造裝置

在審

• 申請號: 201811513754.1
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109367066A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 湛利華;關成龍;楊曉波;戴光明;韋東才;劉桂銘;陳效平;吳欣桐;常騰飛;賀佳陽;蔣成標;鄭航
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/54;B29C35/02;B29C35/08
• 代理公司: 長沙歐諾專利代理事務所(普通合伙) 43234
• 代理人: 歐穎;張文君

1.一種均勻接受微波輻射的復合材料成形制造裝置，所述裝置包括微波腔體(3)、微波發生器(5)、振動氣錘(10)、物料托板(9)、物料往復平移部件和抽真空部件；所述微波發生器向微波腔體內發送微波用于為所述復合材料供熱，所述物料托板設置在微波腔體內，物料托板上用于直接或間接放置復合材料待處理制件(14)；所述抽真空部件包括真空袋(12)和真空管(6)，用于將復合材料固化過程中產生的氣體及時抽出并利用真空袋外的氣壓壓實制件；所述振動氣錘為能向所述物料托板和復合材料提供5000Hz以下振動頻率的振動以及能提供2g以上豎直方向的振動加速度的振動的振動氣錘；所述物料往復平移部件為能直接或間接帶動所述復合材料待處理制件沿微波腔體內某個方向往復運動的部件。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述微波腔體為截面呈正多邊形的棱柱形，且所述物料往復平移部件為直接或間接帶動所述復合材料待處理制件沿微波腔體的軸向往復運動的部件。

3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述物料往復平移部件包括導軌(221)、能在導軌上運動的移動導輪(211)、用于連接物料托板(9)而使得其帶動復合材料往復運動的擺動機構(231)、用于為擺動機構提供動力的步進電機(251)和傳動軸(241)。

4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述物料往復平移部件還包括傳動齒輪(291)和用于連接步進電機(251)和傳動軸(241)的軸承及軸承座(311)以及聯軸器(321)。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述振動氣錘為復合材料提供加速度豎直方向的隨機不間斷的振動，優選所述振動氣錘均勻分布在物料托板下方。

6.根據權利要求1～5中任意一項所述的裝置，其特征在于，所述復合材料為T800碳纖維增強環氧樹脂預浸料，所述振動氣錘為能向所述復合材料提供2000Hz以下振動頻率的振動以及能提供3g以上振動加速度的振動的振動氣錘。

7.根據權利要求1～5中任意一項所述的裝置，其特征在于，所述振動氣錘為能向所述復合材料提供10Hz以上振動頻率的振動以及能提供50g以下振動加速度的振動的振動氣錘，優選所述振動氣錘為能向所述復合材料提供20Hz以上振動頻率的振動以及能提供30g以下振動加速度的振動的振動氣錘。

8.根據權利要求1～3中任意一項所述的裝置，其特征在于，所述振動氣錘為能向所述復合材料提供30～1000Hz中至少部分振動頻率的振動以及能提供5～20g中至少部分振動加速度的振動的振動氣錘。

9.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括用于支撐微波腔體臥式放置的支架(1)、用于控制微波發生器和振動氣錘的操作控制系統(2)、設置在微波腔體軸向一端且呈矩形的爐門(30)、設置在爐門上用于觀察微波腔體內情況的視鏡(4)、用于一端設置在復合材料內部而實時檢測復合材料內部溫度的測溫光纖(7)、用于連接所述真空管和真空袋的真空接頭(8)、設置在微波腔體內部用于支撐振動氣錘的支撐板(11)、設置在復合材料外且在真空袋內的透氣氈(13)、設置在物料托板上用于支撐復合材料待處理制件的透波模具板(16)、用于實時檢測振動氣錘提供的振動加速度的加速度傳感器(17)。

10.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括也用于為所述復合材料供熱的電熱件，優選所述裝置還包括磁控管(24)、激勵腔(25)、微波饋入法蘭(26)、高壓開關電源(28)和高壓開關電源箱(29)。