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碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料-金屬?gòu)?fù)合構(gòu)件的快速成型方法與裝置

1968   編輯:中冶有色網(wǎng)   來(lái)源:中南大學(xué)  
2022-09-21 16:24:02
權(quán)利要求 1.碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料-金屬?gòu)?fù)合構(gòu)件的快速成型方法,其特征在于,所述方法采用對(duì)應(yīng)的成型裝置實(shí)現(xiàn),所述裝置具體包括: 自阻加熱部分:所述自阻加熱部分包括電源、PID控制器;所述電源通過(guò)導(dǎo)線與碳纖維編織布兩端相連,所述PID控制器與溫度傳感器和電源相連,其中溫度傳感器用于測(cè)定碳纖維編織布的溫度; 注塑-壓縮模具:所述注塑-壓縮模具包括動(dòng)模板、定模板、推件板和推件板芯塊;所述動(dòng)模板的兩端設(shè)置有電極,所述電極包括固定銅電極和活動(dòng)銅電極,用于固定碳纖維并使碳纖維編織布與電源相連;所述動(dòng)模板和推件板芯塊內(nèi)側(cè)設(shè)置有絕緣隔熱材料層;所述定模板和推件板芯塊固定安裝,所述推件板與定模板之間設(shè)置有碟簧,以實(shí)現(xiàn)推件板在注塑-壓縮過(guò)程和脫模過(guò)程中來(lái)回移動(dòng);金屬嵌件安裝在定模腔內(nèi);所述推件板芯塊和動(dòng)模板內(nèi)側(cè)的形狀與復(fù)合構(gòu)件的形狀相適配;所述定模板、推件板芯塊和金屬嵌件由外側(cè)到內(nèi)側(cè)貫穿設(shè)置有樹(shù)脂注射流道,所述樹(shù)脂注射流道與注射料筒相連; 超聲振動(dòng)部分:所述超聲振動(dòng)部分包括超聲發(fā)生器與超聲振動(dòng)子,所述超聲振動(dòng)子貫穿推件板和推件板芯塊至所述樹(shù)脂注射流道上方; 所述成型方法具體包括: 將碳纖維編織布鋪層后采用活動(dòng)銅電極固定在動(dòng)模板絕緣隔熱材料層表面,并將表面處理后的金屬嵌件放置于推件板中間; 將所述注塑-壓縮模具初次合模,使碳纖維編織布與金屬嵌件之間形成浸漬間隙; 接通電源,將所述碳纖維編織布升溫至預(yù)設(shè)溫度并保溫;開(kāi)始注射熔融聚合物,并開(kāi)啟超聲波發(fā)生器,將經(jīng)過(guò)超聲場(chǎng)作用后的熔融樹(shù)脂注射至所述浸漬間隙; 當(dāng)間隙浸漬完成后,將所述注塑-壓縮模具進(jìn)行二次合模,至推件板與定模板之間的距離為0,完成熔融聚合物對(duì)碳纖維編織布厚度方向的浸漬及金屬表面微結(jié)構(gòu)的填充后,進(jìn)行保壓處理; 保壓處理后進(jìn)行冷卻,開(kāi)模獲得碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料-金屬?gòu)?fù)合構(gòu)件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料-金屬?gòu)?fù)合構(gòu)件的快速成型方法,其特征在于,所述固定銅電極上設(shè)置有活動(dòng)銅電極的導(dǎo)軌,使固定銅電極和活動(dòng)銅電極之間接觸并可相互滑動(dòng)。 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料-金屬?gòu)?fù)合構(gòu)件的快速成型方法,其特征在于,所述將所述碳纖維編織布升溫至預(yù)設(shè)溫度并保溫過(guò)程的預(yù)設(shè)溫度為220-400℃,升溫速率為
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“碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料-金屬?gòu)?fù)合構(gòu)件的快速成型方法與裝置” 該技術(shù)專(zhuān)利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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