本發(fā)明涉及一種汽車(chē)復(fù)合材料hp-rtm模具。

背景技術(shù)：

隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)汽車(chē)的品質(zhì)要求越來(lái)越高。為了適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展和消費(fèi)者的需求，世界各地的汽車(chē)生產(chǎn)商也在不斷地進(jìn)行創(chuàng)新，不僅提高汽車(chē)零部件的功效和品質(zhì)，而且對(duì)生產(chǎn)汽車(chē)零部件的一些工裝及生產(chǎn)線也進(jìn)行著各種改進(jìn)，以提高生產(chǎn)效率和降低節(jié)約成本。目前汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)件和半結(jié)構(gòu)件還是金屬制品，為了汽車(chē)輕量化的實(shí)現(xiàn)，世界上發(fā)達(dá)國(guó)家使用新型的碳纖維材料來(lái)代替金屬車(chē)身結(jié)構(gòu)件和半結(jié)構(gòu)件，以達(dá)到實(shí)現(xiàn)汽車(chē)輕量化。

采用rtm工藝制作的碳纖維零件具有強(qiáng)度高，密度低，尺寸穩(wěn)定性高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，表面質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于航空航天，軍用領(lǐng)域。就比如我們采用torayut70-30單向碳布制作的rtm碳纖維零件的拉伸強(qiáng)度可達(dá)1700mpa，但其密度只有1.5g/cm³左右。即其單向拉伸強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到或超過(guò)高強(qiáng)度鋼的水平，密度卻只有鋼的1/5。即rtm碳纖維零件產(chǎn)品在汽車(chē)車(chē)身上的應(yīng)用可大幅降低車(chē)身的重量，對(duì)提高燃油效率和減少汽車(chē)尾氣排放有重要意義。

現(xiàn)在的汽車(chē)碳纖維汽車(chē)零部件制造還停留在傳統(tǒng)的rtm工藝制造上，因?yàn)閭鹘y(tǒng)rtm工藝自動(dòng)化程度較低，成型周期較長(zhǎng)，一般構(gòu)件的成型時(shí)間在30分鐘左右，大型產(chǎn)品的成型時(shí)間甚至超過(guò)2小時(shí)，這種成型周期可以滿足航空航天及其他批量化程度較低的行業(yè)需求，但很難滿足汽車(chē)行業(yè)大規(guī)模，批量化生產(chǎn)的需求。

目前我公司開(kāi)發(fā)的hp-rtm工藝能夠?qū)⑿⌒蜆?gòu)件的成型時(shí)間縮短至5分鐘左右，可基本滿足汽車(chē)行業(yè)的批量化生產(chǎn)需求。但局限于樹(shù)脂充滿整個(gè)型腔并浸潤(rùn)所需的時(shí)間，制作大型構(gòu)件(面積大于1.2米的部件，如引擎蓋，車(chē)門(mén)等部件)的成型時(shí)間還是需要15-20m分鐘?？梢詽M足汽車(chē)行業(yè)小眾化產(chǎn)品(年產(chǎn)量2萬(wàn)輛左右)批量化生產(chǎn)的需求，但難以滿足年生產(chǎn)量在10萬(wàn)輛份以上的車(chē)型所需。

需要開(kāi)發(fā)適合hp-rtm工藝的模具來(lái)配合生產(chǎn)，hp-rtm工藝的模具主要應(yīng)用于纖維復(fù)合材料和環(huán)氧樹(shù)脂材料相結(jié)合生產(chǎn)的，在自動(dòng)化生產(chǎn)中最主要的是模具中的環(huán)氧樹(shù)脂在分型面上的高溢料性及型腔里的各種纖維鋪層相結(jié)合的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的是，適合hp-rtm工藝的模具來(lái)配合生產(chǎn)，hp-rtm工藝的模具主要應(yīng)用于纖維復(fù)合材料和環(huán)氧樹(shù)脂材料相結(jié)合生產(chǎn)的，在自動(dòng)化生產(chǎn)中最主要的是模具中的環(huán)氧樹(shù)脂在分型面上的高溢料性及型腔里的各種纖維鋪層相結(jié)合的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種汽車(chē)復(fù)合材料hp-rtm模具，其特征在于：主要由型腔兩抽真空開(kāi)關(guān)閥門(mén)系統(tǒng)、雙層密封、頂出密封系統(tǒng)及纖維鋪層型腔組成，而后在模具中注入環(huán)氧樹(shù)脂加壓加固成型，開(kāi)模時(shí)模具其中頂出桿及抽氣閥桿設(shè)計(jì)成底部端面密封及側(cè)面活塞式密封結(jié)構(gòu)，分別通過(guò)油壓缸一和二作用完成抽氣口的開(kāi)閉及頂出與復(fù)位動(dòng)作，取出產(chǎn)品。

其中，所述的型腔分型面上做特殊結(jié)構(gòu)的延伸設(shè)計(jì)及走膠避空位。

其中，所述的型腔分型面末端處設(shè)計(jì)內(nèi)層直身型及外層半蘑菇頭型的雙密封條結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的有益效果是，該結(jié)構(gòu)制成的模具與傳統(tǒng)的rtm模具相比，具有制品質(zhì)量好、成型周期短、自動(dòng)化程度高、使用壽命長(zhǎng)諸多優(yōu)點(diǎn)，其產(chǎn)品的減重、剛度等各項(xiàng)性能指標(biāo)都達(dá)到了要求，提高了生產(chǎn)效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述的一種汽車(chē)復(fù)合材料hp-rtm模具正面立體面。

圖2為本發(fā)明所述的一種汽車(chē)復(fù)合材料hp-rtm模具反面立體面。

圖3為本發(fā)明所述的一種汽車(chē)復(fù)合材料hp-rtm模具上的型腔立體面。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

參看圖1和圖2，本發(fā)明是一種汽車(chē)復(fù)合材料hp-rtm模具，該結(jié)構(gòu)主要由型腔兩抽真空開(kāi)關(guān)閥門(mén)系統(tǒng)100、雙層密封110、頂出密封系統(tǒng)120及纖維鋪層型腔130組成，其中頂出桿230及抽氣閥桿210設(shè)計(jì)成底部端面密封及側(cè)面活塞式密封結(jié)構(gòu)，分別通過(guò)油壓缸200、240作用完成抽氣口的開(kāi)閉及頂出與復(fù)位動(dòng)作，取出產(chǎn)品。

參看圖3，其中本發(fā)明所述的型腔130分型面上做特殊結(jié)構(gòu)的延伸設(shè)計(jì)及走膠避空位300，在分型面310末端設(shè)計(jì)內(nèi)層直身型320及外層半蘑菇頭型330的雙密封條結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明采用了上述結(jié)構(gòu)后，該結(jié)構(gòu)制成的模具與傳統(tǒng)的rtm模具相比，具有制品質(zhì)量好、成型周期短、自動(dòng)化程度高、使用壽命長(zhǎng)諸多優(yōu)點(diǎn)，其產(chǎn)品的減重、剛度等各項(xiàng)性能指標(biāo)都達(dá)到了要求，提高了生產(chǎn)效率。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種汽車(chē)復(fù)合材料HP-RTM模具，其特征在于：主要由型腔兩抽真空開(kāi)關(guān)閥門(mén)系統(tǒng)、雙層密封、頂出密封系統(tǒng)及纖維鋪層型腔組成，而后在模具中注入環(huán)氧樹(shù)脂加壓加固成型，開(kāi)模時(shí)模具其中頂出桿及抽氣閥桿設(shè)計(jì)成底部端面密封及側(cè)面活塞式密封結(jié)構(gòu)，分別通過(guò)油壓缸一和二作用完成抽氣口的開(kāi)閉及頂出與復(fù)位動(dòng)作，取出產(chǎn)品。

技術(shù)研發(fā)人員：方少平;丁敬全;李武成;卡思騰;李國(guó)民;蘇平永;朱正平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：寧波華翔汽車(chē)?yán)w維研發(fā)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2015.12.30
技術(shù)公布日：2017.07.07