一種輕型碳纖維攜行箱整體成型工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種攜行箱成型工藝，具體涉及一種輕型碳纖維攜行箱整體成型工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]目前小型制件的復(fù)合材料成型工藝用的最多的是手糊成型。
[0003]手糊成型:先將含有固化劑的樹脂混合物涂刷在模具上，再將按要求裁剪好的纖維織物鋪貼在上面，用工具壓擠織物，排除氣泡使浸膠均勻，再涂刷樹脂混合物與鋪第二層纖維，反復(fù)上述過程達到所需厚度。最后加熱固化成型，脫模得到制品。
[0004]對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的可搬移攜行箱來說，存在的問題主要有如下幾點:
1.手糊工藝的缺陷:
a.纖維中樹脂含量大，制品偏重，不符合輕量化要求；
b.纖維中的空隙率大，結(jié)構(gòu)強度低，力學(xué)性能差；
c.鋪層時混編布的軸向難以掌控，造成制件各處的承受力不同；
d.手糊時各層之間很容易留有空隙，各纖維層之間不緊實；
e.樹脂固化時間長，工序繁瑣，制作周期長；
f.半封閉的結(jié)構(gòu)糊制時不易觀察，費時費力；
g.手糊對工人技能要求高；
h.作業(yè)環(huán)境較差,對身體及周邊環(huán)境危害較大。
[0005]2.纖維增強材料的類型與材料比較單一，綜合性能差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，在于提供一種綜合性能好、重量輕、制作工藝簡單、成本低的輕型碳纖維攜行箱整體成型工藝。
[0007]本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
一種輕型碳纖維攜行箱整體成型工藝，包括如下步驟:
(1)模具的組合裝配
所述模具包括4塊箱身模具和2塊箱蓋模具，將4塊箱身模具合模成兩端開口的箱體模具，箱體模具接縫內(nèi)側(cè)、外側(cè)均采用膠帶密封；
(2)工藝鋪層
先在箱體模具的內(nèi)側(cè)壁依次鋪設(shè)±45°碳纖維、0/90°碳纖維、碳纖維-芳綸混編布、碳纖維-芳綸混編布、±45°碳纖維、0/90°碳纖維、脫模布；箱體四條棱角位置纖維層中預(yù)置埋板，埋板上開槽打孔；
箱體模具鋪完后，將箱蓋模具的表面清潔打蠟，自下而上依次鋪設(shè)±45°碳纖維、0/90°碳纖維、碳纖維-芳纟侖混編布、碳纖維-芳纟侖混編布、±45°碳纖維、0/90°碳纖維、脫模布； (3)導(dǎo)流網(wǎng)、螺旋管的布設(shè)
在箱體模具的脫模布上鋪設(shè)一層導(dǎo)流網(wǎng)，在導(dǎo)流網(wǎng)上鋪設(shè)內(nèi)進膠管，所述內(nèi)進膠管位于箱體模具內(nèi)側(cè)壁的中間位置，內(nèi)進膠管由導(dǎo)流網(wǎng)包裹螺旋管組成；在箱體模具的兩端開口處鋪設(shè)內(nèi)抽氣管，內(nèi)抽氣管由麻繩纏繞螺旋管組成；
在箱蓋模具的脫模布上鋪設(shè)一層導(dǎo)流網(wǎng)，在導(dǎo)流網(wǎng)上鋪設(shè)內(nèi)進膠管，所述內(nèi)進膠管位于箱蓋模具內(nèi)側(cè)的中間位置，內(nèi)進膠管由導(dǎo)流網(wǎng)包裹螺旋管組成；在箱蓋模具內(nèi)側(cè)的四周設(shè)內(nèi)抽氣管，內(nèi)抽氣管由麻繩纏繞螺旋管組成；
(4)模具的密封
用真空袋從箱體模具的開口處將箱體模具內(nèi)側(cè)包裹起來，箱體模具上的內(nèi)抽氣管通過管道與真空泵相連，對連接處進行密封，然后進行抽真空，接著開始導(dǎo)流樹脂膠；
用真空袋從箱蓋模具開口處將箱蓋模具內(nèi)側(cè)整個包裹起來，箱蓋模具上的內(nèi)抽氣管通過管道與真空泵相連，對連接處進行密封，然后進行抽真空，接著開始導(dǎo)流樹脂膠；
(5)導(dǎo)流工序
通過箱體模具上的內(nèi)進膠管將樹脂膠導(dǎo)流至箱體模具內(nèi)，直至內(nèi)抽氣管中的麻繩出現(xiàn)回膠現(xiàn)象時，結(jié)束導(dǎo)流；然后于50°C下固化4-6小時，接著于80°C下固化8-12小時，冷卻，脫模，得到輕型碳纖維箱體；
然后通過箱蓋模具上的內(nèi)進膠管將樹脂膠導(dǎo)流至箱蓋模具上，直至內(nèi)抽氣管回膠時停止導(dǎo)流；然后于50°C下固化4-6小時，接著于80°C下固化8-12小時，冷卻，脫模，得到輕型碳纖維箱蓋；
輕型碳纖維箱體和輕型碳纖維箱蓋通過圍框結(jié)合在一起形成攜行箱。
[0008]步驟(2)中，箱體四條棱角位置纖維層中預(yù)置40mmX40mm埋板,箱體四條棱角位置內(nèi)側(cè)面用芳綸碳纖維混編布加強。
[0009]步驟(I)中，將內(nèi)扣式把手芯模固定在箱體模具內(nèi)側(cè)，內(nèi)扣式把手芯模分為鋁模和蠟?zāi)刹糠?，先放置黃色的蠟?zāi)?，再放置鋁模做出把手形狀。蠟?zāi)Ｔ谥萍撃：鬁粼诎咽值膬?nèi)腔中，隨后通過加熱熔化的方法去除，先做黃色的蠟?zāi)?，再放置鋁模做出把手形狀，形成箱體兩側(cè)的內(nèi)扣式把手。本發(fā)明通過鋁模和蠟?zāi)Ｋ茉斐鱿潴w上的內(nèi)扣式把手,整體成型，相比后裝，強度得到加強。
[0010]步驟(2)中，為了便于樹脂膠貫通浸透，優(yōu)選的槽寬為2-2.5mm，槽與槽之間的間距為2-2.5mm ;孔直徑為孔與孔之間的間距為
[0011]步驟(4)中，均抽真空到-0.090 MPa、5min壓力下降不超過10%時,開始導(dǎo)流樹脂膠。
[0012]所述樹脂膠可以采用本領(lǐng)域內(nèi)常用的樹脂膠，優(yōu)選的所述樹脂膠由上海派信復(fù)合材料有限公司的NiroCell ML3564與上海派信復(fù)合材料有限公司的NiroCell ML 3962按質(zhì)量比為4:1組成。采用上述高強、低溫固化的環(huán)氧樹脂在低溫下可以快速固化，成型時間降低，作業(yè)環(huán)境得到改善，精簡了工藝流程，改善了作業(yè)環(huán)境。本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點:
(1)通過芳綸與碳纖維的混編鋪層，使得箱體在保持輕量化的同時，韌性、沖擊性能、強度、剛度等力學(xué)性能在綜合性能上得到提高；
(2)鋪層的多軸向布設(shè)與棱角處的加強，進一步增強了箱體的整體性能； (3)埋鐵上的凹槽與小通孔，不僅使得樹脂在筋條能夠更快的分散開，而且在制件成型后可以通過螺絲固定減壓閥，而不是鉚接；
(4)導(dǎo)流網(wǎng)、螺旋管的布設(shè)與導(dǎo)流工序使得樹脂在鋪層的橫向與縱向上可以逐層次的浸透，鋪層之間通過樹脂連接的更加密實，空隙率降低。
【具體實施方式】
[0013]以下結(jié)合實施例進一步說明本發(fā)明。
[0014]實施例中使用的樹脂膠由上海派信復(fù)合材料有限公司的NiroCelI ML3564與上海派信復(fù)合材料有限公司的NiroCell ML 3962按質(zhì)量比為4:1組成。
[0015]實施例1
一種輕型碳纖維攜行箱整體成型工藝，包括如下步驟:
(1)模具的組合裝配
所述模具包括4塊箱身模具和2塊箱蓋模具，將4塊箱身模具合模成兩端開口的箱體模具，箱體模具接縫內(nèi)側(cè)、外側(cè)均采用膠帶密封；
(2)工藝鋪層
先在箱體模具的內(nèi)側(cè)壁依次鋪設(shè)±45°碳纖維、0/90°碳纖維、碳纖維-芳綸混編布、碳纖維-芳綸混編布、±45°碳纖維、0/90°碳纖維、脫模布；箱體四條棱角位置纖維層中預(yù)置埋板，埋板上開槽打孔；
箱體模具鋪完后，將箱蓋模具的表面清潔打