本发明涉及碳纤维复合材料生产,具体为一种碳纤维复合材料的热压成型装置及使用方法。
背景技术:
1、碳纤维复合材料具有高强度、高刚度、高断裂韧性、耐腐蚀、高阻尼的特点,可大幅度提高汽车服役寿命,因此通常用来做汽车零部件以及汽车内饰产品,而压制碳纤维汽车零部件的机器为热压成型机,其将碳纤维预浸料置于上下模之间,合模将模具置于液压成型台上,经过一段时间高温高压使树脂固化后,取下碳纤维制品。
2、根据公示的一种碳纤维复合材料的热压成型装置(公开号:cn115257012b),上述申请中,通过下模、上膜和活动密封板的设置,使得在下模、上膜和活动密封板三者的作用下,在三者的内侧形成一个相对密封的区间,去除密闭空间中的空气,避免空气进入碳纤维预浸料中,形成气泡,进而减少真空泵的使用,在模具合模的过程中,完成密闭空间的空气的去除,一方面提高碳纤维复合材料的质量,另一方面缩短准备的时间,提高加工效率。
3、但是上述设备在实际使用过程中,虽然在上模与下模的合模作业过程中加入了用于封闭的活动密封板,但是活动密封板的设置使得上模与下模之间的密封多了更大范围的限制,尤其是活动密封板与模腔之间,容易因活动密封板的设置导致模腔密封性降低,从而导致碳纤维复合材料生产时热压成型效果较差;鉴于此,我们提出了一种碳纤维复合材料的热压成型装置及使用方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种碳纤维复合材料的热压成型装置及使用方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种碳纤维复合材料的热压成型装置,包括底座,所述底座的上表面固定安装有下模,所述底座的上表面固定安装有立柱,所述立柱的顶部固定安装有顶板,所述顶板的内壁固定安装有液压推杆,所述液压推杆的底端固定连接有上模,所述上模的内部设置有密封组件,所述密封组件包括:
3、电动推杆,所述上模的顶部内壁固定安装有电动推杆,所述电动推杆的底端固定连接上压板,所述上压板的底部固定连接有连接柱,所述连接柱的底端固定安装有模腔密封板,所述连接柱贯穿且滑动安装有盖板,所述盖板的底部固定安装有密封框;
4、辅助密封套,所述模腔密封板的内壁固定安装有辅助密封套,所述辅助密封套的外壁上开设有弧形槽,所述弧形槽的内壁固定安装有硬质块,所述辅助密封套的底部固定安装有传动圆盘,所述下模的内壁开设有回形腔。
5、优选的,所述模腔密封板的内壁开设有与辅助密封套相适配的传动空间,并且所述辅助密封套设置在模腔密封板的中心处,同时所述辅助密封套的外表面与下模的内表面相贴合,所述辅助密封套的内部填充有惰性气体,所述模腔密封板的底部中心处开设有与传动圆盘大小相适配的圆形槽,以方便传动圆盘的安装。
6、优选的,所述回形腔的大小与密封框的大小相适配,在上模与下模进行合模时,随着上模的向下运动,使得密封框首先与下模进行接触并进入到回形腔的内部,保证上模与下模之间的密封性。
7、优选的,所述模腔密封板的侧面内壁上设置有定位组件,所述定位组件包括有传动腔,所述模腔密封板的内壁开设有传动腔,所述传动腔的内壁滑动安装有定位块,所述定位块的端部滑动安装有定位条,所述定位条远离定位块的一端外表面上设置有凸条,所述定位条的内壁固定安装有固定套,所述固定套的内壁滑动安装有延伸杆,所述延伸杆的端部与固定套的内壁之间固定连接有连接弹簧。
8、优选的,所述定位组件的数量设置有四组,且四组定位组件两两一边分别设置在模腔密封板的左右两端内壁上,以使得定位组件可以保证模腔密封板在下模内的定位稳定效果,所述定位条呈“厂”形设置,从而使得定位条带动凸条的一侧外表面可以更加紧密的贴合在下模的内表面上,进而保证模腔密封板在下模内的定位稳定性。
9、优选的,所述定位条的数量设置有两组,且两组定位条以定位块的水平中轴线为对称轴对称设置在定位条的上下两侧,从而使得模腔密封板在下模内可以得到更稳定的竖直方向上的稳定效果,所述连接弹簧的数量设置有两组,且两组连接弹簧镜像设置在延伸杆的上下两端,从而使得定位条在受到挤压而朝向相互远离的方向运动时,会对连接弹簧产生拉伸的效果。
10、优选的,所述下模的内部设置有防脱组件,所述防脱组件包括有磁条,所述模腔密封板的侧壁上固定安装有磁条,所述回形腔的内壁滑动安装有定位板,所述定位板与回形腔的内壁之间固定连接有复位弹簧,所述定位板远离下模中心一侧的外壁上固定安装有插条,所述密封框靠近下模中心一侧的外壁上开设有插槽。
11、优选的,所述定位板靠近下模一侧外壁上设置有磁性板,且所述磁性板的磁性与磁条相同,磁条与磁性板相互靠近,进而由于磁性的斥力使得定位板朝向密封框一侧滑动。
12、优选的,所述插条呈v形设置,并且所述插槽的大小与插条相适配,从而使得定位板的移动会使得插条进入到插槽之中,以使得密封框在回形腔内保持较高的稳定性。
13、一种碳纤维复合材料的热压成型装置的使用方法,包括以下步骤:
14、s1、将碳纤维复合材料的预制浸料放入下模中;
15、s2、启动液压推杆,以使得上模沿着立柱向下运动,以完成合模;
16、s3、在合模后,启动电动推杆,以驱动模腔密封板不断压缩下模内部空间,以形成负压,加速排出碳纤维复合材料内的气泡;
17、s4、模腔密封板下压一定距离后关闭电动推杆,对下模进行加热,以完成热压成型工作;
18、s5、在s4中进行一定时间后,对下模进行冷却,冷却一定时间后启动电动推杆,以带动模腔密封板上移;
19、s6、启动液压推杆,以带动上模向上移动,以实现开模,取出加工完成后的碳纤维复合材料。
20、与现有技术相比,本发明提供了一种碳纤维复合材料的热压成型装置及使用方法,具备以下有益效果:
21、1、该碳纤维复合材料的热压成型装置及使用方法,通过设置有密封组件,在上模与下模完全合模后,通过电动推杆的驱动,使得模腔密封板在下模的空间内不断向下压缩空间,进而促使碳纤维复合材料内的气泡排出,同时由于负压的增强,从而使得辅助密封套受到挤压而完全贴合在下模的内壁上,并通过辅助密封套外表面的弧形槽和硬质块在辅助密封套与下模之间的接触部形成若干小密封空间,保证下模在进行热压生产作业过程中的密封性,进而保证碳纤维复合材料的生产质量。
22、2、该碳纤维复合材料的热压成型装置及使用方法,通过设置有定位组件,配合辅助密封套的扩张,以对下模内壁一侧推动定位块,在延伸杆以及连接弹簧的弹力拉动下,使得呈“厂”形设置的定位条可以更稳定的压紧在下模的内壁上,保证模腔密封板在下模内的定位稳定性,进而保证碳纤维复合材料的热压成型的加工效果。
23、3、该碳纤维复合材料的热压成型装置及使用方法,通过设置有防脱组件,通过模腔密封板在下模内向下运动,以使得磁条与磁性板相互靠近,进而由于磁性的斥力使得定位板朝向密封框一侧滑动,进而促使插条进入到插槽之中,以使得密封框在回形腔内保持较高的稳定性,使得上模与下模进行合模后不会由于模腔密封板的持续下压加压不会导致密封框出现向上滑动而降低装置的整体密封性的情况,以保证碳纤维复合材料的生产质量。
1.一种碳纤维复合材料的热压成型装置,包括底座(1),所述底座(1)的上表面固定安装有下模(2),所述底座(1)的上表面固定安装有立柱(3),所述立柱(3)的顶部固定安装有顶板(4),所述顶板(4)的内壁固定安装有液压推杆(5),所述液压推杆(5)的底端固定连接有上模(6),其特征在于:所述上模(6)的内部设置有密封组件(7),所述密封组件(7)包括:
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料的热压成型装置,其特征在于:所述模腔密封板(74)的内壁开设有与辅助密封套(77)相适配的传动空间,并且所述辅助密封套(77)设置在模腔密封板(74)的中心处,同时所述辅助密封套(77)的外表面与下模(2)的内表面相贴合,所述辅助密封套(77)的内部填充有惰性气体,所述模腔密封板(74)的底部中心处开设有与传动圆盘(710)大小相适配的圆形槽,以方便传动圆盘(710)的安装。
3.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料的热压成型装置,其特征在于:所述回形腔(711)的大小与密封框(76)的大小相适配,在上模(6)与下模(2)进行合模时,随着上模(6)的向下运动,使得密封框(76)首先与下模(2)进行接触并进入到回形腔(711)的内部,保证上模与下模之间的密封性。
4.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料的热压成型装置,其特征在于:所述模腔密封板(74)的侧面内壁上设置有定位组件(8),所述定位组件(8)包括有传动腔(81),所述模腔密封板(74)的内壁开设有传动腔(81),所述传动腔(81)的内壁滑动安装有定位块(82),所述定位块(82)的端部滑动安装有定位条(83),所述定位条(83)远离定位块(82)的一端外表面上设置有凸条(84),所述定位条(83)的内壁固定安装有固定套(85),所述固定套(85)的内壁滑动安装有延伸杆(86),所述延伸杆(86)的端部与固定套(85)的内壁之间固定连接有连接弹簧(87)。
5.根据权利要求4所述的一种碳纤维复合材料的热压成型装置,其特征在于:所述定位组件(8)的数量设置有四组,且四组定位组件(8)两两一边分别设置在模腔密封板(74)的左右两端内壁上,以使得定位组件(8)可以保证模腔密封板(74)在下模(2)内的定位稳定效果,所述定位条(83)呈“厂”形设置,从而使得定位条(83)带动凸条(84)的一侧外表面可以更加紧密的贴合在下模(2)的内表面上,进而保证模腔密封板(74)在下模(2)内的定位稳定性。
6.根据权利要求4所述的一种碳纤维复合材料的热压成型装置,其特征在于:所述定位条(83)的数量设置有两组,且两组定位条(83)以定位块(82)的水平中轴线为对称轴对称设置在定位条(83)的上下两侧,从而使得模腔密封板(74)在下模(2)内可以得到更稳定的竖直方向上的稳定效果,所述连接弹簧(87)的数量设置有两组,且两组连接弹簧(87)镜像设置在延伸杆(86)的上下两端,从而使得定位条(83)在受到挤压而朝向相互远离的方向运动时,会对连接弹簧(87)产生拉伸的效果。
7.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料的热压成型装置,其特征在于:所述下模(2)的内部设置有防脱组件(9),所述防脱组件(9)包括有磁条(91),所述模腔密封板(74)的侧壁上固定安装有磁条(91),所述回形腔(711)的内壁滑动安装有定位板(92),所述定位板(92)与回形腔(711)的内壁之间固定连接有复位弹簧(94),所述定位板(92)远离下模(2)中心一侧的外壁上固定安装有插条(93),所述密封框(76)靠近下模(2)中心一侧的外壁上开设有插槽(95)。
8.根据权利要求7所述的一种碳纤维复合材料的热压成型装置,其特征在于:所述定位板(92)靠近下模(2)一侧外壁上设置有磁性板,且所述磁性板的磁性与磁条(91)相同,磁条(91)与磁性板相互靠近,进而由于磁性的斥力使得定位板(92)朝向密封框(76)一侧滑动。
9.根据权利要求7所述的一种碳纤维复合材料的热压成型装置,其特征在于:所述插条(93)呈v形设置,并且所述插槽(95)的大小与插条(93)相适配,从而使得定位板(92)的移动会使得插条(93)进入到插槽(95)之中,以使得密封框(76)在回形腔(711)内保持较高的稳定性。
10.根据权利要求1-9所述的一种碳纤维复合材料的热压成型装置的使用方法,其特征在于:包括以下步骤:
