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CN109353029A - 一种用于纤维铺层时预抽预压的装置及方法 - Google Patents

一种用于纤维铺层时预抽预压的装置及方法 Download PDF

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CN109353029A
CN109353029A CN201811307499.5A CN201811307499A CN109353029A CN 109353029 A CN109353029 A CN 109353029A CN 201811307499 A CN201811307499 A CN 201811307499A CN 109353029 A CN109353029 A CN 109353029A
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CN
China
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CN201811307499.5A
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邝杰灵
张钰
胡幼龙
王策
雍泽泉
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Shanghai Chuangyi New Materials Technology Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Chuangyi New Materials Technology Co Ltd
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Publication date
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/34—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation
    • B29C70/342—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation using isostatic pressure

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种用于纤维铺层时预抽预压的装置及方法，包括工作台，所述工作台的上表面设置有密封盖，所述密封盖包括高延展性的硅胶薄膜并且所述硅胶薄膜的面积大于所述工作台的上表面的面积；还包括抽气机，用于对所述密封盖和所述工作台的上表面之间形成的工作区域抽真空。因此，只需要少量的步骤即可完成模具的密封，并且所述密封盖包括高延展性的硅胶薄膜并且所述硅胶薄膜的面积大于所述工作面的面积，可以大大提升边角凹陷等处的密封盖附着度，使得密封盖与模具紧密接触，提升抽真空效率。

Description

一种用于纤维铺层时预抽预压的装置及方法
技术领域
本发明属于纤维铺层相关技术领域，具体涉及一种用于纤维铺层时预抽预压的装置。
背景技术
气孔、鼓包和积胶、缺胶是碳纤维等纤维制品常见的缺陷，造成该缺陷的原因较多，制品结构、原材料、成型操作、工艺等方面均会造成该类缺陷。在铺层操作过程中，适当增加抽真空的工序抽出材料内部的空气，能极大的减少该气孔、鼓包缺陷的产生，同时，在预抽的过程中，料片由于真空压力而均匀压实贴附于模具表面，能极大减少积胶、缺胶缺陷的产生，并有助于获得更好的外观效果。
现有的预抽预压技术存在以下问题：常规预抽的方式通常是由人工根据实际制品和模具的样式，使用密封胶带和真空袋等材料，通过手工的方式制作真空袋，这个过程比较耗时耗力，而且对密封胶带和真空袋的损耗较高，较大的提升了制造成本。对于制品或模具的边角处、凹陷处等，通常真空度差，不易贴附，特别是对于某些较厚的制品，通常会进行多次预抽预压动作，极大的延长了制造周期。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于纤维铺层时预抽预压的装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于纤维铺层时预抽预压的装置，包括工作台，所述工作台的上表面设置有密封盖，所述密封盖包括高延展性的硅胶薄膜并且所述硅胶薄膜的面积大于所述工作台的上表面的面积；还包括抽气机，用于对所述密封盖和所述工作台的上表面之间形成的工作区域抽真空。
优选的，所述密封盖包括有金属框、所述硅胶薄膜和密封粘结层，所述硅胶薄膜设置在所述金属框中，所述金属框朝向所述工作台的一侧设置有所述密封粘结层。
优选的，所述工作台的上表面铺设有编织钢丝网。
优选的，所述硅胶薄膜具有设定形状，所述设定形状与待加工模具的形状一致。
优选的，所述工作台中设置有快接孔，所述快接孔一端连接所述抽气机，另一端接通所述密封盖和所述工作台的上表面之间形成的工作区域。
优选的，所述硅胶薄膜的延展性为百分之四百以上，厚度介于0.8mm-5mm。。
优选的，所述工作台中排布有加热机构，对所述工作台上的模具加热或保温。
本发明还提供一种纤维铺层时预抽预压的方法，采用如上所述的用于纤维铺层时预抽预压的装置，包括：
将待加工模具设置在所述工作台上；
使用隔离膜覆盖待加工模具的料片区域；
使用透气棉覆盖整个待加工模具的表面；
将所述密封盖与所述工作台密封；以及
设定抽真空条件，进行抽真空。
优选的，所述抽真空条件包括真空度、工作台温度及抽真空时间。
优选的，进行多次抽真空。
与现有技术相比，本发明提供了一种用于纤维铺层时预抽预压的装置及方法，具备以下有益效果：本发明一种用于纤维铺层时预抽预压的装置中通过本装置进行预抽时，只需要少量的步骤即可完成模具的密封，并且所述密封盖包括高延展性的硅胶薄膜并且所述硅胶薄膜的面积大于所述工作面的面积，可以大大提升边角凹陷等处的密封盖附着度，使得密封盖与模具紧密接触，提升抽真空效率。
此外，本装置提供加热保温功能，能够使待加工模具在预抽过程中保持适宜的温度，提升预抽预压效果，提高产品质量。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：
图1为本发明提出的预抽预压的装置的结构示意图；
图2为本发明提出的预抽预压的装置的立体结构示意图；
图3为本发明提出的硅胶薄膜的结构示意图；
图4为本发明提出的密封盖的结构示意图；
图5为本发明提出的工作台的结构示意图；
图6为本发明提出的待加工模具放置在工作台上的结构示意图；
图中：1、工作台；2、编织钢丝网；3、密封盖；31、密封粘结层；32、硅胶薄膜；321、设定形状；4、抽气机；5、待加工模具；6、加热机构；7、快接孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种用于纤维铺层时预抽预压的装置，包括工作台1，所述工作台1的上表面设置有密封盖3，所述密封盖3包括高延展性的硅胶薄膜32并且所述硅胶薄膜的面积大于所述工作台1的上表面的面积；还包括抽气机4，用于对所述密封盖3和所述工作台1的上表面之间形成的工作区域抽真空。
进一步，请参考图3和图4，所述密封盖3包括有金属框、硅胶薄膜32和密封粘结层31，所述硅胶薄膜32设置在所述金属框中，所述金属框朝向所述工作台的一侧设置有所述密封粘结层31。
进一步，硅胶薄膜32具有设定形状321，从而可以使得内部的使得合盖之后周边密封，设定形状与待加工模具的形状一致。例如，图3中示出了硅胶薄膜32具有设定形状321，其可以是与代加工模具5的大小形状一致(或者略大一点)。
所述密封盖3可以根据实际生产需求设定为大中小等多个规格，方便选用及管理，对于造型复杂、内凹造型较多，深度较深的产品，使用定制的随型硅胶膜以达到理想效果。
所述密封粘结层31可以使得整体结构的密闭性达到工作的要求，不会发生漏气的现象。
例如，所述密封粘结层31可以是可重复粘贴的粘性软胶条。
进一步，高延展性的硅胶薄膜32的延展性为百分之四百以上，从而可以更好的进行预抽预压的工作。
进一步的，所述硅胶薄膜32的厚度介于0.8mm-5mm。
进一步，抽气机4设置在工作面2的下方，从而可以节省空间。
所述抽气机4的型号例如为Y355电动机采用F级绝缘，额定电压为380V，额定频率为50Hz，抽气机4可设定需要的真空度，真空度不满足要求时自动抽气。
请参考图5，在本发明实施例中，所述工作台1的上表面铺设有编织钢丝网2。例如，可以是一整面的编织钢丝网2，也可以是多个编织钢丝网2组合后设置在所述工作台1的上表面。所述编织钢丝网2可以保持在抽真空过程中，能将内部空气引出。
所述编织钢丝网2的网孔大小可以依据实际需求调整，此处不进行特别限定。
请继续参考图5，在所述工作台1中设置有快接孔7，所述快接孔7一端连接所述抽气机，另一端接通所述密封盖3和所述工作台1的上表面之间形成的工作区域。由此，提供快接孔7实现抽真空操作。
请参考图2图5，在所述工作台中排布有加热机构6，对所述工作台1上的待加工模具加热或保温。可以保持待加工模具5处在适宜的温度，使料片软化，更有利于压实材料、抽出料片中的空气，提高产品质量。加热机构6温度例如设定为室温至80℃，可以根据实际待加工模具5大小、材料特性来设定所需要的温度。
具体的，所述加热机构6可以是加热丝，或者加热棒等，可以均匀分布在所述工作台1中。
本发明还提供一种纤维铺层时预抽预压的方法，采用上所述的用于纤维铺层时预抽预压的装置，其特征在于，包括：
如图6所示，将待加工模具5设置在所述工作台1上；例如摆放至合适位置使之与随型的硅胶薄膜匹配。
使用隔离膜(未图示)覆盖待加工模具5的料片区域；所述料片区域通常可以认为是所述待加工模具5背离工作台1的一个侧面。
使用透气棉(未图示)覆盖整个待加工模具(5)的表面；由于隔离膜的存在，可以防止透气棉与料片粘连，透气棉可以将内部空气引出，防止硅胶与隔离膜贴合之后内部的气泡憋在里面无法吸出。
那个参考图2，将所述密封盖3与所述工作台1密封；以及
设定抽真空条件，进行抽真空。
例如，所述抽真空条件包括真空度、工作台温度及抽真空时间。
依据实际需求，可以进行多次抽真空。例如，对于厚度较厚或者需要多层而成的制品(或模具)时，为了达到较好的质量，降低气泡存在数量，可以分多次进行抽真空，每次抽真空时增加一定厚度或层数。则借助于本发明的方法和设备，可知即便增加次数，也不会过多的增加制备时间，极大降低制作成本。
本发明中，对于造型复杂、内凹造型较多，深度较深的产品，普通的平的硅胶薄膜在抽真空时，由于本身存在一定张力，抽真空时无法完全贴合压实料片，特别是对于内凹的部位，通常是完全不能压到料片，使得该部位无法达到预抽预压的效果。因此，对于该类产品，通过定制随型的硅胶薄膜，使硅胶薄膜在抽真空之前就已经贴合料片。而且，使用定制随型的硅胶薄膜，在密封盖合上之后，整个内部空间已经只剩较少空气，可以有效提升抽真空效率。
并且在制造厚度较厚的制品时，为了达到较好质量而增加预抽次数，也不会过度增加制造时间，相比现有技术可以极大节省制造成本。
与现有技术相比，本发明提供了一种用于纤维铺层时预抽预压的装置及方法，具备以下有益效果：本发明一种用于纤维铺层时预抽预压的装置中通过本装置进行预抽时，只需要少量的步骤即可完成模具的密封，并且所述密封盖包括高延展性的硅胶薄膜并且所述硅胶薄膜的面积大于所述工作面的面积，可以大大提升边角凹陷等处的密封盖附着度，使得密封盖与模具紧密接触，提升抽真空效率。
此外，本装置提供加热保温功能，能够使待加工模具在预抽过程中保持适宜的温度，提升预抽预压效果，提高产品质量。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于纤维铺层时预抽预压的装置，包括工作台(1)，其特征在于：所述工作台(1)的上表面设置有密封盖(3)，所述密封盖(3)包括高延展性的硅胶薄膜(32)并且所述硅胶薄膜的面积大于所述工作台(1)的上表面的面积；还包括抽气机(4)，用于对所述密封盖(3)和所述工作台(1)的上表面之间形成的工作区域抽真空。
2.根据权利要求1所述的一种用于纤维铺层时预抽预压的装置，其特征在于：所述密封盖(3)包括有金属框、所述硅胶薄膜(32)和密封粘结层，所述硅胶薄膜(32)设置在所述金属框(31)中，所述金属框(31)朝向所述工作台(1)的一侧设置有所述密封粘结层。
3.根据权利要求1所述的一种用于纤维铺层时预抽预压的装置，其特征在于：所述工作台(1)的上表面铺设有编织钢丝网(2)。
4.根据权利要求1所述的一种用于纤维铺层时预抽预压的装置，其特征在于：所述硅胶薄膜(32)具有设定形状(321)，所述设定形状与待加工模具(5)的形状一致。
5.根据权利要求1所述的一种用于纤维铺层时预抽预压的装置，其特征在于：所述工作台中设置有快接孔(7)，所述快接孔一端连接所述抽气机，另一端接通所述密封盖(3)和所述工作台(1)的上表面之间形成的工作区域。
6.根据权利要求1所述的一种用于纤维铺层时预抽预压的装置，其特征在于：所述硅胶薄膜(32)的延展性为百分之四百以上，厚度介于0.8mm-5mm。
7.根据权利要求1所述的一种用于纤维铺层时预抽预压的装置，其特征在于：所述工作台中排布有加热机构(6)，对所述工作台上的模具加热或保温。
8.一种纤维铺层时预抽预压的方法，采用如权利要求1-7中任意一项所述的用于纤维铺层时预抽预压的装置，其特征在于，包括：
将待加工模具(5)设置在所述工作台(1)上；
使用隔离膜覆盖待加工模具(5)的料片区域；
使用透气棉覆盖整个待加工模具(5)的表面；
将所述密封盖(3)与所述工作台(1)密封；以及
设定抽真空条件，进行抽真空。
9.根据权利要求8所述的一种纤维铺层时预抽预压的方法，其特征在于：所述抽真空条件包括真空度、工作台温度及抽真空时间。
10.根据权利要求8所述的一种纤维铺层时预抽预压的方法，其特征在于：进行多次抽真空。
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