真空輔助rtm工藝成型復合材料雙壁容器的模具的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于復合材料加工【技術領域】，涉及雙壁復合材料容器的加工技術。采用柔性陽模和剛性陰模組合結構，實現(xiàn)雙壁容器一體成型。本實用新型涉及的真空輔助RTM工藝成型復合材料雙壁容器的模具，為陰陽模組合結構，其特征在于：陽模（4）為整體柔性模，陰模（6）為環(huán)向多瓣組合剛性模；陰陽模對應位置分別設置獨立樹脂灌注系統(tǒng)；沿罐體軸向平行設置2n+1排（n為自然數(shù)）注膠系統(tǒng)，包括一排初始注膠口（5），2n排對稱的過程注膠口（7），沿罐體軸向在起始注膠口遠端設置排氣系統(tǒng)（8）。該模具，結構簡單，可操作性好，成型效率高，實現(xiàn)環(huán)體結構一次成型。適用于雙壁復合材料容器的成型，特別適用于大型復合材料雙壁儲罐一體成型。
【專利說明】真空輔助RTM工藝成型復合材料雙壁容器的模具
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于復合材料加工【技術領域】，涉及復合材料容器加工技術，特別涉及雙壁復合材料容器的加工技術。
【背景技術】
[0002]加拿大ZCL公司及美國XERXES等雙壁罐制造廠商雙壁玻璃鋼埋地罐制造工藝相同，首先應用陰模模具制備半罐體，外壁與加強筋經過噴射工藝一體成型，將3D織物或隔離顆粒與隔離膜披覆到外壁內側，然后噴射成型雙壁罐內壁，最后將兩個半罐體對接形成完整的雙壁罐罐體。
[0003]中國專利201010298344.7，一種玻璃鋼雙壁儲油罐及其制備方法和專用模具，是冀州市中意復合材料有限公司和加拿大ZCL公司共同申請的雙壁罐專利，所涉及的雙壁罐成型專用模具為若干瓣鋼質弧形模板，通過模板外翻構成的法蘭翼邊連接固定成整體模具結構，在連接固定模板的外壁上環(huán)向設置有兩個圓環(huán)形的模具轉鼓，在模板上環(huán)向設置若干凹型或凸型圓環(huán)。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的在于提供一種適用于真空輔助RTM工藝成型的玻璃纖維增強復合材料雙壁容器的專用模具，實現(xiàn)制品一體成型。
[0005]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，采用柔性陽模和剛性陰模組合結構，罐體環(huán)向遠端分別設置注膠和排氣系統(tǒng)，對大型容器環(huán)向設置多排注膠口，陰陽模對應設置樹脂灌注系統(tǒng)，實現(xiàn)雙壁容器一體成型。
[0006]本實用新型涉及的真空輔助RTM工藝成型復合材料雙壁容器的模具，為陰陽模組合結構，其特征在于:陽模4為整體柔性模，陰模6為環(huán)向多瓣組合剛性模；陰陽模對應位置分別設置獨立樹脂灌注系統(tǒng)；沿罐體軸向平行設置2n+l排注膠系統(tǒng)，η為自然數(shù)，包括一排初始注膠口 5，2η排對稱的過程注膠口 7，沿罐體軸向在起始注膠口遠端設置排氣系統(tǒng)8，模具結構如附圖1、模具剖面結構如附圖2所示。
[0007]本實用新型涉及的真空輔助RTM工藝成型復合材料雙壁容器的模具，為陰陽模組合結構，其特征在于:所述2η+1排注膠系統(tǒng)，排間距介于500mm?IOOOmm之間。
[0008]本實用新型涉及的真空輔助RTM工藝成型復合材料雙壁容器的模具，為陰陽模組合結構，其特征在于:所述注膠系統(tǒng)每排設置m個注膠口，注膠口間距不大于1000mm。
[0009]本實用新型涉及的真空輔助RTM工藝成型復合材料雙壁容器的模具，為陰陽模組合結構，其特征在于:所述柔性陽模4為厚度IOmm?20mm的娃橡膠模。
[0010]本實用新型涉及的真空輔助RTM工藝成型復合材料雙壁容器的模具，為陰陽模組合結構，其特征在于:柔性陽模4外徑比罐體內徑小2mm?50mm。
[0011]本實用新型涉及的真空輔助RTM工藝成型復合材料雙壁容器的模具，為陰陽模組合結構，其特征在于:所述陰模6為兩瓣對模組合結構，一側用鉸鏈機構10連接，另一側設置閉鎖機構12 ;鉸鏈機構對應處設置初始注膠口 5，閉鎖機構處布設排氣系統(tǒng)8，結構如圖3所示。
[0012]本實用新型涉及的真空輔助RTM工藝成型復合材料雙壁容器的模具，結構簡單，可操作性好，可重復使用，具有成型效率高，實現(xiàn)環(huán)體結構一次成型，所成型的罐體外觀質量好，質量一致性高，該模具適用于雙壁復合材料容器的成型，特別適用于大型復合材料雙壁儲罐一體成型,更特別適用于不同材料體系雙壁罐的一體成型。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]附圖1本實用新型涉及的模具結構示意圖
[0014]附圖2本實用新型涉及的模具剖面結構示意圖
[0015]附圖3本實用新型涉及的模具的一種【具體實施方式】結構示意圖
[0016]其中:1 一外壁鋪層，2—內壁鋪層，3—間隙鋪層，4 一陽模；5—初始注膠口，6—陰模，7—過程注I父口，8—排氣系統(tǒng)，9一人孔,10一絞鏈機構，11一吊環(huán)機構，12一閉鎖機構。
【具體實施方式】
[0017]下面以一種50m3的復合材料雙壁罐為例結合附圖對本實用新型所提供的真空輔助RTM工藝模具做進一步詳細敘述，但不作為對保護范圍的限制。
[0018]50m3的復合材料雙壁儲油罐外徑3m、內徑2.97m,長度9m，內外壁厚分別為7mm，間隙Imm,帶有一個600mm的人孔9。
[0019]陰模6由一對厚度為15mm厚的鋼制半圓形模組合而成,徑向剖面結構如附圖3所示，半圓模圓柱段長9m，直徑3m，端面是半徑為1.5m的球面，圓柱段與球面圓滑過渡；兩瓣模具之間預留有20_間隙，在模具圓柱段合模處，一側設置鉸鏈機構10，另一側設置閉鎖機構12，上瓣模具閉鎖機構一側圓周四分之一處對稱平行設置I對吊環(huán)機構11 ;合模處分別設置13個初始注膠口 5 (均布)和排氣系統(tǒng)8，兩瓣模對稱等間距分別設置8排、13個/排過程注膠口 7 (均布)；在過程注膠口 7之間設置人孔9。
[0020]陽模4為IOmm厚度、帶人孔的娃橡膠袋，長度8.97m,外徑2.97m,兩端球面半徑(外徑)1.485m ;與陰模對應位置設置注膠系統(tǒng)，構成罐體內壁注膠系統(tǒng)。
[0021]采用真空輔助RTM工藝成型雙壁儲罐，成型時，在陽模上依次鋪放內壁鋪層2、間隙鋪層3和外壁鋪層I及內外膜注膠系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)8，合模后鋪放人孔鋪層，按常規(guī)方法成型即實現(xiàn)帶人孔雙壁罐體的一次成型。
【權利要求】
1.一種真空輔助RTM工藝成型復合材料雙壁容器的模具，為陰陽模組合結構，其特征在于:陽模(4)為整體柔性模，陰模(6)為環(huán)向多瓣組合剛性模；陰陽模對應位置分別設置獨立樹脂灌注系統(tǒng)；沿罐體軸向平行設置2n+l排注膠系統(tǒng)，η為自然數(shù)，包括一排初始注膠口(5)，2η排對稱的過程注膠口(7)，沿罐體軸向在起始注膠口遠端設置排氣系統(tǒng)(8)。
2.根據權利要求1所述的真空輔助RTM工藝成型復合材料雙壁容器的模具，其特征在于:所述2η+1排注膠系統(tǒng),排間距介于500mm?IOOOmm之間。
3.根據權利要求1所述的真空輔助RTM工藝成型復合材料雙壁容器的模具，其特征在于:所述注膠系統(tǒng)每排設置m個注膠口，注膠口間距不大于1000mm。
4.根據權利要求1所述的真空輔助RTM工藝成型復合材料雙壁容器的模具，其特征在于:所述柔性陽模(4)為厚度IOmm?20mm的娃橡膠模。
5.根據權利要求1或4所述的真空輔助RTM工藝成型復合材料雙壁容器的模具，其特征在于:柔性陽模(4)外徑比罐體內徑小2mm?50mm。
6.根據權利要求1、2、3或4所述的真空輔助RTM工藝成型復合材料雙壁容器的模具，其特征在于:所述陰模(6)為兩瓣對模組合結構，一側用鉸鏈機構(10)連接，另一側設置閉鎖機構(12);鉸鏈機構對應處設置初始注膠口(5)，閉鎖基構處布設排氣系統(tǒng)(8)。
【文檔編號】B29C70/36GK203637201SQ201320664730
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年10月25日 優(yōu)先權日:2013年10月25日
【發(fā)明者】金子明, 李華, 王慧軍 申請人:中國兵器工業(yè)集團第五三研究所