[實用新型]復合材料成型模具

有效

• 申請號: 201922477418.2
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN211941661U
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 張陽;程崇強;段曉威;韓帥;何文奎;陳偉龍
• 申請（專利權）人: 鄭州宇通模具有限公司
• 主分類號: B29C33/04
• 分類號: B29C33/04;B29C70/48;B29C70/54
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 李天龍

本實用新型提供一種復合材料成型模具，能夠解決現有技術中產品固化質量差、生產效率低的問題。復合材料成型模具包括：模具基體，具有分型面，分型面上設有用于成型工件的型腔；熱管，設置在模具基體內，供熱媒流動；熱管與型腔在分型面的法向上對應，以使熱管內熱媒的熱量傳遞至型腔的對應位置處；熱管包括與型腔的外圍對應的外圍部分，以及與型腔的中心對應的中心部分；熱管的外圍部分呈全包圍或半包圍狀，在熱媒流動的方向上，熱管的外圍部分位于中心部分的上游。

技術領域

本實用新型涉及一種復合材料成型模具。

背景技術

RTM（樹脂傳遞模塑）成型工藝是一種低成本、高質量的復合材料生產工藝，適合于中、小尺寸構件的中等批量生產。使用該工藝時，首先在模具的模腔中鋪放好按性能和結構要求設計好的增強材料預成型體( Preform) ，然后采用注射設備將專用低粘度樹脂體系注入閉合的模腔中，同時排氣系統保證樹脂流動順暢并排出模腔中的全部氣體，以及保證樹脂能夠徹底浸潤增強材料預成型體中的纖維，最后使用加熱系統使樹脂加熱固化而成型復合材料構件。

RTM 工藝屬于半機械化的復合材料成型工藝，特別適合于一次整體成型，無需二次粘接，與手糊、模壓和熱壓罐等傳統工藝相比，它節約各種工裝設備，生產效率高，成本低；同時，由于采用低粘度樹脂浸潤纖維以及加溫固化工藝，復合材料質量高，并且其生產較少依賴操作人員的技術水平，產品質量易于保證，廢品率低。而現有技術中，對RTM產品的固化方式有兩種，分別為：

1）常溫下生產固化：RTM產品整個成型過程均在常溫下進行，但其中存在的問題是，樹脂凝膠速度受溫度的變化差異較大，產品提前凝膠、固化或延后凝膠、固化現象常見，嚴重影響產品成品率及生產效率；

2）烘箱輔助固化：RTM產品在常溫下生產，樹脂注射完畢后進烘箱進行固化，但在生產過程需要往復多次在生產現場和烘箱件轉運，搬運浪費較多，生產效率低下；另外烘箱預熱時間及閑置時間較長，能耗浪費大，搬運時需要撤掉真空管，再加搬運過程的產生的震動，極易出現產品分層等質量問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種復合材料成型模具，能夠解決現有技術中產品固化質量差、生產效率低的問題。

為實現上述目的，本實用新型中的復合材料成型模具采用如下技術方案：

復合材料成型模具，包括：

模具基體，具有分型面，分型面上設有用于成型工件的型腔；

熱管，設置在模具基體內，供熱媒流動；

熱管與型腔在分型面的法向上對應，以使熱管內熱媒的熱量傳遞至型腔的對應位置處；

熱管包括與型腔的外圍對應的外圍部分，以及與型腔的中心對應的中心部分；熱管的外圍部分呈全包圍或半包圍狀，在熱媒流動的方向上，熱管的外圍部分位于中心部分的上游。

其有益效果在于：在模具基體內埋設熱管，熱管內流動的熱媒能夠與型腔中的復合材料進行熱交換，使復合材料在模具內就可以進行加熱固化，無需轉運，加工效率較高；適應性地，復合材料在型腔中成型時，中心處的溫度高，外圍處溫度低，存在溫度差，當產品在固化時溫度差會使同一產品的不同部分的固化存在差異。熱管的外圍部分對應于型腔的外圍，熱管的中心部分對應于型腔的中心處，且外圍部分位于中心部分的上游，熱管的外圍部分與中心部分存在溫度差，利用外圍部分溫度高的特點來向型腔的外圍部分提供熱量，使復合材料在型腔中固化時受熱均勻，保證固化效果。

進一步的，模具基體包括沿厚度方向疊設的成型層、保溫層；

型腔設置在成型層的背向保溫層的一側，熱管設置在保溫層內。

其有益效果在于：采用分層結構的模具基體，實現模具基體的功能分區，技術人員可以根據不同部位所要實現的功能，來對應調整模基體的材料，比較靈活，同時也提高了模具的適用性。