[發(fā)明專利]一種結構梯度可調控碳纖維復合材料熱壓燒結設備

在審

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• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113276435A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設計）人: 薛成龍;王守仁;楊學峰;張明遠;郭宇;韓套輪;肖滕;孫兆磊;朱國棟
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: B29C67/04
• 分類號: B29C67/04;B29C43/00;B29C43/02;B29C43/32;B29C43/36;B29C43/56
• 代理公司: 山東眾成清泰律師事務所 37257
• 代理人: 丁修亭

1.一種結構梯度可調控碳纖維復合材料熱壓燒結設備，其特征在于，包括：

機架，該機架包括具有水平臺面的工作臺；

模具，該模具包括動模和安裝在水平臺面上并與動模對位的靜模，以及工裝；

升降運動機構，安裝在機架上，并位于模具的上方，升降運動機構的動力頭與動模間固定連接，以提供合模或開模動力；以及

加熱裝置，用于對模具進行加熱；

其中，工裝至少具有一對或兩對固定板，固定板間固定連接，且對內兩固定板相互平行，并保持預定距離；若為兩對固定板時，四塊固定板圍合成矩形筒；

至少一對固定板在豎向上排布有連接結構，碳纖維布至少相對的兩端借助于所述連接結構固定在位于相應端的固定板上，并層層排布；

相應地靜模具有開口向上的模腔，用于盛裝待復合的材料熔體，所述開口用于所述工裝介入模腔。

2.根據權利要求1所述的結構梯度可調控碳纖維復合材料熱壓燒結設備，其特征在于，若工裝只有一對固定板時，兩固定板外表面間的距離與模腔選定的與固定板平行的兩內壁面的距離相同；

若工裝為矩形筒時，矩形筒橫斷面的外廓與模腔橫斷面的內廓屬于相同的矩形。

3.根據權利要求1或2所述的結構梯度可調控碳纖維復合材料熱壓燒結設備，其特征在于，若只有一對固定板時，用于固定板間連接的結構體為：

第一結構，構成工裝的底板，以與固定板的底緣連接；

第二結構，構成工裝的頂板，以與固定板的頂緣連接；

第三結構，龍門架桿，跨接于兩固定板的頂緣；

第四結構，窄體連接板，該窄體連接板跨接于兩固定板的頂緣或底緣，其寬度比固定板的寬度窄；或

第五結構，構成一側連接板，該側連接板與兩固定板的側邊固定連接；

若采用第一結構，底板上開有過流孔。

4.根據權利要求1所述的結構梯度可調控碳纖維復合材料熱壓燒結設備，其特征在于，靜模包括：

墊板，為水平的矩形板體；

支撐板，在墊板相對的兩端各設有一塊，其中一塊開有垂直于該支撐板的螺紋孔；

座模板，與支撐板一一對應，相應兩座模板相對的一面為正面，且正面兩側開有豎直的插槽；其中一塊座模板背部支撐于一支撐板，另一塊座模板背側為一個或兩個頂桿所頂持，該頂桿與所述螺紋孔螺紋配合，以鎖緊座模板；

兩側模板，借助于插槽與兩座模板配合，圍合成以墊板為下模板的模腔。

5.根據權利要求4所述的結構梯度可調控碳纖維復合材料熱壓燒結設備，其特征在于，頂桿與相應座模板配合的一端具有球頭或支撐盤；

頂桿的尾端具有手輪或手柄。

6.根據權利要求4或5所述的結構梯度可調控碳纖維復合材料熱壓燒結設備，其特征在于，在墊板上相應于側模板的背側設有擋銷、擋塊或擋板；

若為擋板，擋板的高度不大于側模板高度的五分之一，且不小于側模板高度的八分之一；

擋板的上端具有導引斜面。

7.根據權利要求1所述的結構梯度可調控碳纖維復合材料熱壓燒結設備，其特征在于，所述工作臺為振動工作臺，以在熔化待復合的材料時振動。

8.根據權利要求7所述的結構梯度可調控碳纖維復合材料熱壓燒結設備，其特征在于，所述振動工作臺配置為：

于機架的座板上設有支撐結構，支撐結構上設有緩沖裝置，所述工作臺安置在緩沖裝置上，且工作臺下設有振動電機。

9.根據權利要求1所述的結構梯度可調控碳纖維復合材料熱壓燒結設備，其特征在于，所述模具位于一真空室內；

相應地，還包括通過管路連接至真空室的抽真空設備。

10.根據權利要求1所述的結構梯度可調控碳纖維復合材料熱壓燒結設備，其特征在于，還配有冷卻設備，以在復合完成后，對所述模具進行強制冷卻。