| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; |
| 专利有效性 | 公开 | 当前状态 | 公开 |
| 申请号 | CN202510347513.8 | 申请日 | 2025-03-24 |
| 公开(公告)号 | CN119898050A | 公开(公告)日 | 2025-04-29 |
| 申请人 | 山西平阳重工机械有限责任公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 马丁玲; 王向梅; 段帅锋; 徐方钊; 曹龙江; 蔺杰; | 第一发明人 | 马丁玲 |
| 权利人 | 山西平阳重工机械有限责任公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 山西平阳重工机械有限责任公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：山西省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：山西省临汾市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：山西省临汾市侯马市红军街1号 | 邮编 | 当前专利权人邮编：043002 |
| 主IPC国际分类 | B29C70/34 | 所有IPC国际分类 | B29C70/34 ; B29C70/54 ; B29C70/68 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 9 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 太原科卫专利事务所 | 专利代理人 | 武建云; |
| 摘要 | 本 发明 公开了一种带有预埋件的 碳 纤维 制品成型方法，用于解决带有预埋件的 碳纤维 复合材料 制品 固化 过程时由于 树脂 的流动性，预埋件会发生位移，无法保证预埋件 位置 的准确性的技术问题，属于碳纤维制品技术领域。本发明包括如下步骤：步骤一、下料；步骤二、第一次铺贴固 化成 型；S21、在模具上铺贴碳纤维 预浸料 至放置预埋件的厚度；S22、随后将铺贴后的模具密封在 真空 袋膜内进行抽真空；S23、抽真空后在 热压 罐内进行第一次固化成型；步骤三、粘接预埋件；步骤四、第二次铺贴固化成型；步骤五、 拆模 。 | ||
| 权利要求 | 1.一种带有预埋件的碳纤维制品成型方法，其特征在于：包括如下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种带有预埋件的碳纤维制品成型方法技术领域背景技术[0002] 碳纤维制品，就是指以碳纤维预浸布为原材料，通过不同的加工方法，加工成为能够满足使用要求的材料制品。由于碳纤维复合材料密度小重量轻，可以用在自重较大的设备上减轻重量，节约大量的能源消耗，具有质量轻、力学性能优异的特点，所以在航空、航天、航海等众多领域获得广泛应用。 [0003] 由于碳纤维复合材料本身的各向异性和特殊制作工艺，成型以后的基体不宜进行机械加工，否则将破坏基体纤维的连续性，影响力学性能。为保证碳纤维复合材料制品的安装精度及使用性能要求，通常在碳纤维复合材料基体上预先放置金属预埋件，通过加工预埋件保证合适的定位尺寸和形位公差值，来保证碳纤维复合材料制品的精度。 [0004] 对于带有金属预埋件的碳纤维复合材料制品来说，部分较为复杂的金属预埋件，若采用一次铺贴固化的热压罐成型方法，在固化过程时由于树脂的流动性，预埋件可能会产生位移，所以无法保证预埋件位置的准确性，导致后续机加碳纤维复合材料制品预埋件位置时造成局部缺陷，影响产品性能。 [0005] 在进行某型号显控台带有金属预埋件的显控上盒的成型固化过程中，使用一次铺贴固化成型方法，无法保证预埋件位置的准确性，降低了产品的合格率。 发明内容[0006] 本发明目的是提供一种带有预埋件的碳纤维制品成型方法，用于解决带有预埋件的碳纤维复合材料制品固化过程时由于树脂的流动性，预埋件会发生位移，无法保证预埋件位置的准确性的技术问题。 [0009] 步骤三、粘接预埋件；S31、对步骤二成型后的制品进行不脱模整体打磨； S32、打磨完成之后在预埋件的位置粘接面涂抹胶粘剂； S33、将预埋件与步骤二成型后的制品粘接牢固。 [0010] 步骤四、第二次铺贴固化成型；S41、待S33步骤中胶粘剂干后，在步骤二成型后的制品上继续铺贴碳纤维预浸料至成品厚度尺寸； S42、将铺贴完成后的模具密封在真空袋膜内进行抽真空； S43、抽真空后在热压罐内进行产品第二次固化成型。 [0012] 进一步优选的， S31中有尤其是放置预埋件位置处要打磨平整。 [0014] 进一步优选的，S21包括以下步骤：S211、用做好标记的碳纤维预浸料按照标记顺序对模具进行铺贴； S212、根据产品规定的方向、层数逐层铺贴至预埋件的预埋厚度； S22中铺贴首层碳纤维预浸料后抽真空进行一次真空压实，每铺贴2‑3层抽真空进行一次真空压实。 [0015] 进一步优选的，S23包括以下步骤：S231、将铺贴好的模具覆盖有孔隔离膜、透气毡和真空袋膜确保密封良好； S232、进行密封测试，合格后进行成型固化； S233、将密封好的模具在热压罐内进行加热加压固化。 [0016] 进一步优选的，S31包括以下步骤：S311、将模具表面的有孔隔离膜、透气毡和真空袋膜撕掉； S312、使用打磨机对步骤一固化成型后的制品进行不脱模整体打磨，要求至少预埋件位置处平整。 [0017] 进一步优选的，S41包括以下步骤：S411、待S33步骤中胶粘剂干后，将标记好的碳纤维预浸料按照标记顺序对步骤二固化后的模具进行铺贴； S412、根据产品规定的方向、层数逐层铺贴至产品固化的要求厚度； S42中每铺贴2‑3层抽真空进行一次真空压实。 [0018] 进一步优选的，S43包括以下步骤：S431、将铺贴好的模具覆盖有孔隔离膜、透气毡和真空袋膜确保密封良好； S432、进行密封测试，合格后进行成型固化； S433、将密封好的模具在热压罐内进行加热加压固化。 [0019] 进一步优选的，S51中将步骤四固化后的模具从热压罐中取出，待冷却后将模具与产品分离，取出产品；S52中对产品表面进行修边、打磨处理，对产品进行进一步加工。 [0022] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0023] 图1表示产品毛坯示意图一。 [0024] 图2表示产品毛坯示意图二。 [0025] 图3表示产品模具示意图。 [0026] 图中：1‑预埋件一，2‑预埋件二，3‑预埋件三。 具体实施方式[0027] 为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面将对本发明的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 [0028] 在描述中，需要说明的是，术语 “第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。 [0029] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。 [0030] 下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。 [0031] 实施例一，一种带有预埋件的碳纤维制品成型方法，包括如下步骤：步骤一、下料； S11、将碳纤维预浸料放在下料机上下料，按照工艺图纸做好标记。 [0032] 将冷库取出并放置回温后的碳纤维预浸料放在下料机上下料，按照产品工艺图纸逐个编辑下料并做好标记。 [0033] 步骤二、第一次铺贴固化成型；S21、在模具上铺贴碳纤维预浸料至放置预埋件的厚度； S211、用做好标记的碳纤维预浸料按照标记顺序对模具进行铺贴； S212、根据产品规定的方向、层数逐层铺贴至预埋件的预埋厚度。 [0034] S22、随后将铺贴后的模具密封在真空袋膜内进行抽真空；铺贴首层碳纤维预浸料后抽真空进行一次真空压实，每铺贴2‑3层抽真空进行一次真空压实。 [0035] S23、抽真空后在热压罐内进行第一次固化成型；S231、将铺贴好的模具覆盖有孔隔离膜、透气毡和真空袋膜确保密封良好； S232、进行密封测试，合格后进行成型固化； S233、将密封好的模具在热压罐内进行加热加压固化。 [0036] 步骤三、粘接预埋件；S31、对步骤二成型后的制品进行不脱模整体打磨； S311、将模具表面的有孔隔离膜、透气毡和真空袋膜等撕掉； S312、使用打磨机对步骤一固化成型后的制品进行不脱模整体打磨，要求至少预埋件位置处平整，保证大面及放置预埋件位置处平整。 [0038] S33、将预埋件与步骤二成型后的制品粘接牢固。 [0039] 步骤四、第二次铺贴固化成型；S41、待S33步骤中胶粘剂干后，在步骤二成型后的制品上继续铺贴碳纤维预浸料至成品厚度尺寸； S411、待S33步骤中胶粘剂干后，将标记好的碳纤维预浸料按照标记顺序对步骤二固化后的模具进行铺贴； S412、根据产品规定的方向、层数逐层铺贴至产品固化的要求厚度。 [0040] S42、将铺贴完成后的模具密封在真空袋膜内进行抽真空，每铺贴2‑3层抽真空进行一次真空压实；S43、抽真空后在热压罐内进行产品第二次固化成型； S431、将铺贴好的模具覆盖有孔隔离膜、透气毡和真空袋膜确保密封良好； S432、进行密封测试，合格后进行成型固化； S433、将密封好的模具在热压罐内进行加热加压固化。 [0041] 步骤五、拆模；S51、步骤四结束之后对产品进行拆模处理； 将步骤四固化后的模具从热压罐中取出，待冷却后将模具与产品分离，取出产品。 [0042] S52、将拆出的产品进行修边打磨、机械加工。 [0043] 对产品表面进行修边、打磨处理，对产品进行进一步加工，使产品尺寸满足技术要求。 [0044] 实施例二，某型号显控台显控上盒成型件由碳纤维复合材料基体结合金属预埋件组成，整体厚度为5mm，其包含的金属预埋件有预埋件一（数量：1）、预埋件二（数量：1）、预埋件三（数量：4），根据实际产品需求，选用的材料为碳纤维T700单向预浸布。 [0045] 碳纤维T700单向预浸布铺贴在模具上后，在真空状态下，经过热压罐设备升温、加压、保温、降温和卸压等程序，利用热压罐内同时提供的均匀温度和均布压力实现固化，从而可以形成表面与内部质量高、形状复杂的碳纤维材料制品。 [0046] 本发明选用的成型方法为热压罐固化成型。 [0047] 在第一次铺贴固化成型时，先按照铺层设计在模具上整体铺贴碳纤维T700单向预浸布至1mm厚，在预埋件3位置（4处）局部加厚至7.6mm（见图1、图2），预浸料布铺贴完成后，依次铺贴有孔隔离膜、透气毡、真空袋膜，使模具密封后进行抽真空排气处理，并放置于热压罐中进行第一次成型固化。 [0048] 固化结束后，将模具上的有孔隔离膜、透气毡、真空袋膜拆除，第一次铺贴固化成型后的制品不脱模，在模具上进行打磨，保证制品平整无凸起后进行金属预埋件的粘接固化。把金属预埋件放在相应位置上，将在预埋件的粘接面涂抹环氧树脂胶粘剂(LOCTITE EA9460)进行粘接固定。 [0049] 待胶干后进行第二次铺贴固化成型。按照铺层设计在模具上继续铺贴碳纤维T700单向预浸布至达到产品要求厚度。预浸布铺贴完成后，依次铺贴有孔隔离膜、透气毡、真空袋膜，使模具密封后进行抽真空排气处理，并放置于热压罐中进行第二次成型固化。 [0050] 第二次成型固化结束后，将模具上的有孔隔离膜、透气毡、真空袋膜拆除，并将固化成型后的制品进行脱模，脱模后成型制品毛坯件如图1所示。毛坯件脱模完成后进行数控加工，数控加工使用专业的复合材料数控机床进行，成型制品经过数控加工完成后装配所需的零件，得到的产品，产品铺贴时使用的模具如图3所示。 [0051] 对于带有预埋件的碳纤维制品成型方法，本发明提供了一次铺贴固化后无需拆模继续进行二次铺贴固化成型的方法来保证预埋件位置的准确性，它大大减少了预埋件在固化过程中由于树脂流动性导致预埋件定位不准确的问题。在第一次成型固化时产品较薄的铺层更容易贴合模具表面，减少褶皱、气泡等缺陷，而且更容易沿模具各个面分布，保持了设计角度和形状，得到了更高的产品表面质量。 |
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