一種制造成型制件的方法技術

本發明專利技術提供了一種壓模成型制件的制造方法，所述方法包括如下步驟：模具組裝和加料步驟；模具封裝步驟；和固化和脫模步驟；其中，所述方法采用包括如下部件的模具進行：底模、至少兩個擋塊、和蓋板，所述至少兩個擋塊間隔開地布置在所述底模上，從而在相鄰擋塊之間形成空間，所述蓋板橫跨地布置在所述相鄰擋塊上面；布置在所述空間中的具有第一斜面的第一壓塊和具有第二斜面的第二壓塊，所述相鄰擋塊中的一個擋塊、所述第一壓塊、所述蓋板和底模限定型腔，并且所述第一斜面和所述第二斜面彼此貼合，使得所述第二壓塊能夠與所述第一壓塊彼此貼合地沿著所述第一斜面上下移動。本發明專利技術克服了現有技術中存在的脫粘、疏松以及質量不穩定的問題。

Method for manufacturing molded parts

The present invention provides a method for manufacturing moulded parts, wherein the method comprises the following steps: mold assembly and feeding steps; die package step; and curing and demolding step; wherein the method comprises the following components by mould: the bottom die, at least two blocks, and the cover plate. At least two block spaced arranged on the bottom die, thereby blocking in the adjacent space is formed between the cover plate across located on the adjacent block above; disposed in the space with the first inclined surface first pressing block and has second slopes second block, the the adjacent block in a block, the first pressing block and the cover plate and the bottom mold cavity is defined, and the first slope and the second slope attached to each other, so that the second block with the first pressing block. The joint moves up and down along the first inclined plane. The present invention overcomes the problems of debonding, porosity and quality instability in the prior art.

【技術實現步驟摘要】
一種制造成型制件的方法
本專利技術屬于成型模具
，具體涉及一種成型模具及制造成型制件的方法。
技術介紹
在利用先進復合材料的過程中，經常需要將先進復合材料制造成各種復合材料制件。對于結構復雜的復合材料制件，可以采用RTM(ResinTransferMolding，樹脂傳遞成型)和熱壓罐工藝。一般RTM工藝采用共固化成型技術，而熱壓罐工藝基本是采用零件單獨成型然后膠接固化。所謂先進復合材料，是指可用于加工主承力結構和次承力結構、其剛度和強度性能相當于或超過鋁合金的復合材料。先進復合材料具有質量輕、比強度較高、比模量較高、延展性較好、抗腐蝕、隔熱、隔音、減震、耐高(低)溫等特點，已被大量運用到航空航天、醫學、機械、建筑等領域。尤其是先進復合材料具有高比強度、高比模量的特點，在滿足結構強度和剛度的前提下能夠減輕航空航天器械的重量，因而已逐步取代金屬材料在包括航空航天領域在內的各個領域中得到廣泛應用?，F在的成型模具仍然存在諸多問題，例如不容易組裝和/或加壓、脫粘、疏松以及質量不穩定等問題，尤其是使用先進復合材料(AdvancedCompositesMaterial)來制造復合材料制件時所使用的成型模具，上述問題尤其突出。目前，RTM工藝存在主要存在如下問題：(1)樹脂對纖維的浸滯不夠理想，制品里存在空隙率較高和/或干纖維的現象；(2)制品的纖維含量較低，一般為約50％；(3)大面積、結構復雜的模具型腔內，樹脂流動不均衡，而這個動態過程無法觀察、更不能進行預測和控制。與RTM工藝相比，熱壓罐工藝具有如下優點：(1)生產效率高，制品質量穩定且強度高，制品致密性高。(2)熱壓罐可同時加熱加壓，其施加的壓力通常為2～3個大氣壓，這使得在熱壓罐中成型的制品具有更高的致密度，其強度性能更好，因而更適合于主結構件的成型。但是，目前的熱壓罐工藝也存在一些問題，例如(1)生產工藝成本高，熱壓罐本身成本遠高于熱壓機、烘箱等成型設備；(2)熱壓罐工藝復雜，真空系統在罐內操作性較差。如上所述，熱壓罐工藝基本是采用零件單獨成型然后膠接固化。一般的復合材料制件都是由多個單獨的復合材料制件完成后再膠接成型。在膠接固化時，為了保證膠接后的強度，膠接一般都是在中高溫條件下進行，這樣復合材料零件就會有一個加速老化的問題產生，對復合材料零件的性能會有一定的損傷。這是因為同一個力學松弛現象既可以在較高溫度下利用較短時間內觀察到，也可以在較低溫度下和較長時間內觀察到，故升高溫度與延長觀察時間對分子運動是等效的，這就是時-溫等效原理。復合材料的膠接每多經過一次高溫狀態，就相當于復合材料在常溫下經過了較長時間，所以說二次膠接會加速老化。另外，在例如熱壓罐成型技術中所使用的模具，在采用橡膠軟模存在以下問題：(1)預浸料中的小分子較難排盡，產品易產生疏松及孔隙率缺陷；(2)橡膠軟模是作為壓力源使用的，由于橡膠模較厚，尤其在角區，膨脹能力與其他區域存在差異，不能使倒T結構和蒙皮平板完全貼合，導致出現脫粘、疏松現象；(3)橡膠軟模在加熱過程中，因熱傳導問題，導致制件加熱固化不定因素增多，引起固化后質量不穩定。
技術實現思路
鑒于上述問題，本專利技術提供了一種壓模成型制件的制造方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：(1)模具組裝和加料步驟；(2)模具封裝步驟；和(3)固化和脫模步驟；其中，所述方法采用包括如下部件的模具進行：底模、至少兩個擋塊、和蓋板，所述至少兩個擋塊間隔開地布置在所述底模上，從而在相鄰擋塊之間形成空間，所述蓋板橫跨地布置在所述相鄰擋塊上面；布置在所述空間中的具有第一斜面的第一壓塊和具有第二斜面的第二壓塊，所述相鄰擋塊中的一個擋塊、所述第一壓塊、所述蓋板和底模限定型腔，并且所述第一斜面和所述第二斜面彼此貼合，使得所述第二壓塊能夠與所述第一壓塊彼此貼合地沿著所述第一斜面上下移動。2.如技術方案1所述的方法，其特征在于，所述模具的至少一個部件由金屬材料制成；優選的是，所述模具的所有部件均由金屬材料制成；更優選的是，所述擋塊固定地連接至所述底模；進一步優選的是，所述模具用于制備倒T型結構制件，并且所述第一壓塊超出所述倒T型結構制件的與所述第一壓塊相接觸的底部分支，并且與擋塊有一定距離；最優選的是，所述第一壓塊超出所述底部分支的尺寸d1為2mm，距擋塊(4)的尺寸d2為1mm至3mm。3.如技術方案1或2所述的方法，其特征在于，所述模具組裝和加料步驟包括預浸料鋪層步驟和模具組裝步驟。4.如技術方案1至3任一項所述的方法，其特征在于，在所述預浸料鋪層步驟和所述模具組裝步驟之間還包括預壓實步驟。5.如技術方案1至4任一項所述的方法，其特征在于，所述封裝步驟按如下方式進行：在經組裝后的所述模具周圍貼密封膠條，并在所述模具上方依次放置無孔膜、透氣氈、真空袋，將所述模具封裝。6.如技術方案1至5任一項所述的方法，其特征在于，所述固化和脫模步驟按如下方式進行：根據制件材料的固化工藝在熱壓罐中將經封裝的所述模具進行相應的升溫固化過程和降溫脫模過程。7.如技術方案1至6任一項所述的方法，其特征在于，所述方法在所述固化和脫模步驟之后還包括修整步驟。8.如技術方案1至7任一項所述的方法，其特征在于，所述壓模成型制件為平板結構制件。9.如技術方案1至8任一項所述的方法，其特征在于，所述壓模成型制件為倒T型結構制件。10.如技術方案9所述的方法，其特征在于，所述預浸料鋪層步驟采用如下方式進行：在所述底模上進行平板結構預浸料的鋪層，并在所述相鄰擋塊上進行倒T型結構預浸料的鋪層；所述預壓實步驟在預浸料鋪到規定層數后進行；所述模具組裝步驟采用如下方式進行：將經鋪層并壓實的所述平板結構預浸料放置在所述底模上，然后在所述平板結構預浸料上放置所述相鄰擋塊的第一擋塊，接著放置經鋪層并壓實的所述倒T型結構預浸料，再放置所述相鄰擋塊的第二擋塊，然后依次將所述第一壓塊和所述第二壓塊放入到所述倒T型結構預浸料和所述第二擋塊之間，最后將所述蓋板橫跨地布置在所述相鄰擋塊上面。通過本專利技術的模具可以在例如熱壓罐中成型出共固化結構的復合材料制件，成型后的產品外觀、尺寸以及無損檢測都能滿足設計要求，同時，本專利技術的模具不采用硅橡膠軟模，克服了利用硅橡膠的熱膨脹實現對倒T型結構的加壓以共固化所帶來的產品合格率不高的問題，從而可以在熱壓罐中成型出例如共固化結構的復合材料制件。附圖說明圖1是根據本專利技術的一個實施方式的模具的剖視圖；圖2是圖1所示的剖視圖的局部放大圖；具體實施方式下面參照附圖詳細地描述本專利技術的示例性實施方式。需要指出的是，在本專利技術中參考的方向，例如上表面、下表面、左側、右側、左、右、上、下等術語是參考附圖中所示的零件取向和方位來描述的。當零件取向和方位發生改變時，這些表示方向的術語也相應地發生改變。采用這些術語(包括在權利要求書中)只是為了方便理解本專利技術，并不是為了對本專利技術進行任何限制。如上所述，本專利技術提供了一種模具和使用所述模具來制造壓模成型制件的方法。在本專利技術的第一方面，提供了一種模具，所述模具包括如下部件：底模1、至少兩個擋塊2、3、和蓋板5，所述至少兩個擋塊間隔開地布置在所述底模1上，從而在相鄰擋塊之間形成空間，所述蓋板5橫跨地布置在所述相鄰擋塊上面，其特征在于，所述模具還本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種壓模成型制件的制造方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：(1)模具組裝和加料步驟；(2)模具封裝步驟；和(3)固化和脫模步驟；其中，所述方法采用包括如下部件的模具進行：底模、至少兩個擋塊、和蓋板，所述至少兩個擋塊間隔開地布置在所述底模上，從而在相鄰擋塊之間形成空間，所述蓋板橫跨地布置在所述相鄰擋塊上面；布置在所述空間中的具有第一斜面的第一壓塊和具有第二斜面的第二壓塊，所述相鄰擋塊中的一個擋塊、所述第一壓塊、所述蓋板和底模限定型腔，并且所述第一斜面和所述第二斜面彼此貼合，使得所述第二壓塊能夠與所述第一壓塊彼此貼合地沿著所述第一斜面上下移動。

【技術特征摘要】
1.一種壓模成型制件的制造方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：(1)模具組裝和加料步驟；(2)模具封裝步驟；和(3)固化和脫模步驟；其中，所述方法采用包括如下部件的模具進行：底模、至少兩個擋塊、和蓋板，所述至少兩個擋塊間隔開地布置在所述底模上，從而在相鄰擋塊之間形成空間，所述蓋板橫跨地布置在所述相鄰擋塊上面；布置在所述空間中的具有第一斜面的第一壓塊和具有第二斜面的第二壓塊，所述相鄰擋塊中的一個擋塊、所述第一壓塊、所述蓋板和底模限定型腔，并且所述第一斜面和所述第二斜面彼此貼合，使得所述第二壓塊能夠與所述第一壓塊彼此貼合地沿著所述第一斜面上下移動。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述模具的至少一個部件由金屬材料制成；優選的是，所述模具的所有部件均由金屬材料制成；更優選的是，所述擋塊固定地連接至所述底模；進一步優選的是，所述模具用于制備倒T型結構制件，并且所述第一壓塊超出所述倒T型結構制件的與所述第一壓塊相接觸的底部分支，并且與擋塊有一定距離；最優選的是，所述第一壓塊超出所述底部分支的尺寸d1為2mm，距擋塊(4)的尺寸d2為1mm至3mm。3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述模具組裝和加料步驟包括預浸料鋪層步驟和模具組裝步驟。4.如權利要求1至3任一項所述的方法，其特征在于，在所述預浸料鋪層步驟和所述模具組裝步驟之間還包括預壓實步...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳海峰，王東坡，吳復堯，王斌，
申請(專利權)人：航天特種材料及工藝技術研究所，
類型：發明
國別省市：北京,11