本發(fā)明涉及復(fù)合材料成型技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種自帶壓力源、加熱源的復(fù)合材料成型模具及模具組。
背景技術(shù):
復(fù)合材料成型工藝通常要求制件在規(guī)定的溫度和壓力下固化成型實(shí)現(xiàn)制件。通常采用熱壓機(jī)升溫、加壓配合模具成型,或用熱壓罐升溫、加壓配合模具成型,或用固化爐升溫由熱收縮帶、真空泵吸附,樹脂液態(tài)注射等方式提供壓力配合模具成型。目前復(fù)合材料成型工藝需要用到熱壓機(jī)、熱壓罐、固化爐等成型設(shè)備,設(shè)備操作復(fù)雜,綜合生產(chǎn)效率低并且成本高,很難滿足超大復(fù)材件成型需求。
公開號為CN103213289A的中國專利文獻(xiàn)公開了一種復(fù)合材料產(chǎn)品的模具成型工藝,所述成型工藝包括如下步驟:步驟一:在金屬模具的型腔中預(yù)先放置玻璃纖維增強(qiáng)材料;步驟二:閉模鎖緊后,將配好的樹脂膠液在一定的溫度和壓力下,從注入孔處注入模腔,浸透玻纖增強(qiáng)材料;步驟三:通過金屬模具里的加溫裝置進(jìn)行溫控固化后,啟模、脫模。本專利文獻(xiàn)公開的技術(shù)方案,能夠有效的解決現(xiàn)有技術(shù)中復(fù)合材料產(chǎn)品的模具方案及模具材料不能快速固化的難題,但是,其仍然需要加壓設(shè)備、加熱設(shè)備的配合,設(shè)備操作復(fù)雜,綜合生產(chǎn)效率低并且成本高,同時很難滿足超大復(fù)材件成型需求。
公開號為CN103144270A的中國專利文獻(xiàn)公開了一種共擠制備高界面結(jié)合強(qiáng)度木塑復(fù)合材料的模具和方法,所述方法如下:先調(diào)節(jié)模具溫控裝置、冷卻裝置及擠出機(jī)螺桿,控制壓力和溫度,然后使芯層和表層物料依次通過模具,共擠得到高界面結(jié)合強(qiáng)度木塑復(fù)合材料,其界面結(jié)合強(qiáng)度為3.0MPa~3.5MPa,比現(xiàn)有的木塑復(fù)合材料提高了0.7~6倍,還可通過改變表層物料流道內(nèi)壓力調(diào)節(jié)表層厚度,包覆的表面還可根據(jù)不同模具的設(shè)計靈活改動,模具設(shè)計簡單,易于加工,可用于木塑復(fù)合材料加工領(lǐng)域。但是,本專利文獻(xiàn)公開的技術(shù)方案仍然需要用到模具溫控裝置、冷卻裝置及擠出機(jī)螺桿等成型設(shè)備,設(shè)備操作依然復(fù)雜,綜合生產(chǎn)效率低并且成本高,同時很難滿足超大復(fù)材件成型需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種自帶壓力源、加熱源的復(fù)合材料成型模具及模具組,用以解決目前復(fù)合材料成型工藝設(shè)備操作復(fù)雜、生產(chǎn)效率低、成本高且難滿以足超大復(fù)材件成型需求的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種自帶壓力源、加熱源的復(fù)合材料成型模具,包括模具本體、壓力源和加熱源,壓力源經(jīng)導(dǎo)力聯(lián)接裝置連接模具本體,導(dǎo)力聯(lián)接裝置貫穿模具本體的上、下表面,加熱源經(jīng)熱力管路連接模具本體。
進(jìn)一步的,所述成型模具還包括壓力傳感器,壓力傳感器設(shè)置于模具本體上。
進(jìn)一步的,所述成型模具還包括壓力控制系統(tǒng),壓力控制系統(tǒng)分別信號連接壓力傳感器和壓力源。
進(jìn)一步的,所述成型模具還包括溫度傳感器和溫控設(shè)定控制系統(tǒng),溫度傳感器設(shè)置于模具本體上,溫控設(shè)定控制系統(tǒng)分別信號連接溫度傳感器和加熱源。
進(jìn)一步的,多個壓力源分別經(jīng)導(dǎo)力聯(lián)接裝置連接模具本體,多個壓力源在模具本體上均勻布置。
進(jìn)一步的,加熱源經(jīng)模具本體的側(cè)面等間距的多個位置連接模具本體的內(nèi)部。
進(jìn)一步的,模具本體的側(cè)面設(shè)置有位置監(jiān)控基點(diǎn)。
進(jìn)一步的,所述壓力源為氣壓源或液壓源或機(jī)械壓源。
進(jìn)一步的,所述加熱源為油浴源或電熱源。
本發(fā)明還提供一種自帶壓力源、加熱源的復(fù)合材料成型模具組,包括上述的多個自帶壓力源、加熱源的復(fù)合材料成型模具,模具本體的側(cè)面的一側(cè)設(shè)置有卡槽,模具本體的側(cè)面的另一側(cè)設(shè)置有與卡槽卡合的卡塊。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明的自帶壓力源、加熱源的復(fù)合材料成型模具,不再需要單獨(dú)的加壓設(shè)備、加熱設(shè)備的配合,設(shè)備操作簡單,生產(chǎn)效率高且生產(chǎn)成本顯著降低。
2、本發(fā)明的自帶壓力源、加熱源的復(fù)合材料成型模具組,多個模具之間可通過卡槽相互組合成大型模具,滿足各種不同尺寸的復(fù)合材料制件的成型需求,特別能滿足超大復(fù)合材料制件的成型需求。
附圖說明
圖1為本實(shí)施例中的自帶壓力源、加熱源的復(fù)合材料成型模具及模具組的主視圖;
圖2為本實(shí)施例中的自帶壓力源、加熱源的復(fù)合材料成型模具及模具組的俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
如圖1、圖2所示,本實(shí)施例提供一種自帶壓力源、加熱源的復(fù)合材料成型模具,包括模具本體1、壓力源4和加熱源7等部件,壓力源4經(jīng)導(dǎo)力聯(lián)接裝置3連接模具本體1,導(dǎo)力聯(lián)接裝置3貫穿模具本體1的上、下表面,加熱源7通過熱力管路經(jīng)模具本體1的側(cè)面連接模具本體1的內(nèi)部,其中,壓力源4可以選擇氣壓源或液壓源或機(jī)械壓源,加熱源7可以選擇油浴源或電熱源。壓力源4經(jīng)導(dǎo)力聯(lián)接裝置3給模具本體1進(jìn)行加壓,對模具本體1內(nèi)的鋪層復(fù)合材料施加壓力。本實(shí)施例中壓力源4可以為多個,多個壓力源4分別經(jīng)導(dǎo)力聯(lián)接裝置3連接模具本體1,多個壓力源4在模具本體1上表面所在水平面上均勻布置,以對模具本體1內(nèi)的鋪層復(fù)合材料多點(diǎn)均勻加壓。當(dāng)模具本體1設(shè)計為長方體時,對應(yīng)長方體的模具本體1設(shè)計四個壓力源4,四個壓力源4分別經(jīng)導(dǎo)力聯(lián)接裝置3連接模具本體1的四個角的位置。加熱源7經(jīng)模具本體1的側(cè)面等間距的多個位置連接模具本體1的內(nèi)部。加熱源7對模具本體1內(nèi)的鋪層復(fù)合材料均勻加熱。本實(shí)施例中,壓力傳感器5設(shè)置于模具本體1上,根據(jù)壓力傳感器5的監(jiān)測可以手動控制壓力源4通過導(dǎo)力聯(lián)接裝置3調(diào)節(jié)對模具本體1的壓力。當(dāng)然,也可以包括壓力控制系統(tǒng)6,壓力控制系統(tǒng)6分別經(jīng)信號電纜信號連接壓力傳感器5和壓力源4。壓力控制系統(tǒng)6通過壓力傳感器5感測模具本體1內(nèi)的鋪層復(fù)合材料受到的實(shí)時壓力,壓力控制系統(tǒng)6控制壓力源4調(diào)整壓力輸出,以使模具本體1內(nèi)的鋪層復(fù)合材料受到設(shè)定壓力。溫度傳感器8設(shè)置于模具本體1上,溫控設(shè)定控制系統(tǒng)9分別經(jīng)信號電纜信號連接溫度傳感器8和加熱源7。溫控設(shè)定控制系統(tǒng)9通過溫度傳感器8感測模具本體1內(nèi)的鋪層復(fù)合材料的實(shí)時溫度,溫控設(shè)定控制系統(tǒng)9控制加熱源7調(diào)整熱量輸出,以使模具本體1內(nèi)的鋪層復(fù)合材料受到設(shè)定溫度。本實(shí)施例中還包括位置監(jiān)控裝置,位置監(jiān)控裝置與模具本體1信號連接。位置監(jiān)控裝置對模具本體1定位。
本實(shí)施例中的上述自帶壓力源、加熱源的復(fù)合材料成型模具,對模具本體1鋪層復(fù)合材料,鋪層完結(jié)后,因模具本體1的側(cè)面設(shè)置有位置監(jiān)控基點(diǎn)11,所以,根據(jù)位置監(jiān)控基點(diǎn)11對準(zhǔn)模具本體1的基面標(biāo)準(zhǔn)位置合模,同時,在應(yīng)用多個自帶壓力源、加熱源的復(fù)合材料成型模具過程中,各模具配合施壓的校對基點(diǎn)通過位置監(jiān)控基點(diǎn)11校對,以實(shí)現(xiàn)多個模具的基面基準(zhǔn)定位。本實(shí)施例中的位置監(jiān)控基點(diǎn)11為十字形,可以通過激光對準(zhǔn)十字形的位置監(jiān)控基點(diǎn)11來對準(zhǔn)模具本體1的基面標(biāo)準(zhǔn)位置合模。開啟壓力源4對模具本體1內(nèi)的鋪層復(fù)合材料施加壓力,并通過手動控制壓力源4或壓力控制系統(tǒng)6的控制壓力源4使模具本體1內(nèi)的鋪層復(fù)合材料受到設(shè)定壓力。開啟加熱源7對模具本體1內(nèi)的鋪層復(fù)合材料加熱,并通過溫控設(shè)定控制系統(tǒng)9的控制使模具本體1內(nèi)的鋪層復(fù)合材料受到設(shè)定溫度。本實(shí)施例中的上述自帶壓力源、加熱源的復(fù)合材料成型模具,不再需要單獨(dú)的加壓設(shè)備、加熱設(shè)備的配合,設(shè)備操作簡單,生產(chǎn)效率高且生產(chǎn)成本顯著降低。
實(shí)施例2
如圖1、圖2所示,本發(fā)明還提供一種自帶壓力源、加熱源的復(fù)合材料成型模具組,包括實(shí)施例1中的多個自帶壓力源、加熱源的復(fù)合材料成型模具,模具本體1的側(cè)面的一側(cè)設(shè)置有卡槽22,模具本體1的側(cè)面的另一側(cè)設(shè)置有與卡槽22卡合的卡塊21。多個自帶壓力源、加熱源的復(fù)合材料成型模具之間通過卡槽22、卡塊21相互組合成大型模具,滿足各種不同尺寸的復(fù)合材料制件的成型需求,特別能滿足超大復(fù)合材料制件的成型需求。需要說明的是,模具A、模具B、模具C……(圖中僅顯示模具A和模具B)的模具型腔是互通的,可以通過卡槽22、卡塊21搭接密封,同時在搭接時要參照位置監(jiān)控基點(diǎn)11調(diào)整各模具保持平直。
雖然,上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施例對本發(fā)明作了詳盡的描述,但在本發(fā)明基礎(chǔ)上,可以對之作一些修改或改進(jìn),這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn),均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。