[发明专利]一种利用半固态成形技术制备复合材料制品的材料成形方法

权利要求书

1.一种利用半固态成形技术制备复合材料制品的材料成形方法，其特征在于，通过调控所选用的两种或两种以上的不同半固态材料在成形前的初始位置、体积比例，控制不同半固态材料之间的复合结合面与流动方向的角度以及在进入模具型腔时与模具分型面形成的角度，实现不同的半固态材料在填充完模具型腔后位置设置，最终达到不同材料在制成的复合材料制品中不同的位置分布；把所选用的各种不同半固态材料一同压入同一模具型腔，通过压铸或锻压或注射成形，凝固后制得复合材料制品；所述的半固态材料是指材料处于固液相线之间的温度状态，具备颗粒状固相均匀分布在液相中形成固液共存的复合状态，材料中固相体积占整个材料中的体积比例为25％～85％。

2.根据权利要求1所述的一种利用半固态成形技术制备复合材料制品的材料成形方法，其特征在于，所述的调控所选用两种或两种以上的不同半固态材料在成形前的初始位置、体积比例，是通过以下步骤实现的：

将所述的两种或两种以上的不同材料调至各自所需的体积，并同时制备成半固态材料锭胚；再将不同半固态材料的胚锭按所需确定的位置放入压铸机的压室中排好；或者是先把不同的半固态材料锭胚按所需位置分布预压成形后，再按不同的半固态材料在预压时形成的复合结合面所需角度把预压胚锭放入压铸机的压室中。

3.根据权利要求1所述的一种利用半固态成形技术制备复合材料制品的材料成形方法，其特征在于，所述的调控所选用两种或两种以上的不同半固态材料在成形前的初始位置、体积比例，是通过以下步骤实现的：

将所述的两种或两种以上的不同材料调至各自所需的体积，并同时制备成半固态材料锭胚；再将不同半固态材料的胚锭按所需确定的位置放入锻压设备模具型腔中排好；或者是先把不同的半固态材料锭胚按所需位置分布预压成形后，再按不同的半固态材料在预压时形成的复合结合面所需角度把预压胚锭放入锻压设备模具型腔中。

4.根据权利要求2或3所述的一种利用半固态成形技术制备复合材料制品的材料成形方法，其特征在于，所述的预压是将不同的半固态材料制成的胚料，放入处于打开的预压模中，再将预压模高速闭合预压；预压模处于具有梯度温度场的保温装置中；预压模内腔为圆柱形，模外壳沿内腔圆心发散线开启。

5.根据权利要求1所述的一种利用半固态成形技术制备复合材料制品的材料成形方法，其特征在于，调控所选用两种或两种以上的不同半固态材料在成形前的初始位置、体积比例，是通过以下步骤实现的：

通过预设两台以上半固态注射成形设备并调控其与成形模具的位置，以及调控成形模具中浇道的流向，即调控注射成形前的各不同半固态浆料位置；将在各自的半固态注射成形设备中同时制成的不同半固态浆料一同注射模具，使浆料在浇道中以一定角度汇合，形成并列的半固态复合流体并填充模具型腔。

6.根据权利要求1所述的一种利用半固态成形技术制备复合材料制品的材料成形方法，其特征在于，把所选用的各种不同半固态材料一同压入同一模具型腔，是通过以下步骤实现的：

通过压铸机或者模锻设备或者半固态注射成形设备施加压力，在压力推动下各种不同半固态材料被一同压入同一模具型腔，不同半固态材料共同流动，形成具有层流流动特征的复合半固态流体，高速剪切流动充入模具型腔中完成充型过程。