[发明专利]低热膨胀碳纤维增强树脂基复合材料模具的制备方法

权利要求书

1.低热膨胀碳纤维增强树脂基复合材料模具的制备方法，其特征在于该方法的步骤为：

第一步，设计该模具结构：

根据产品的型面尺寸设计该模具结构；

第二步，设计该模具的型面铺层：

根据经典层合板理论设计铺层角度及顺序；

第三步，该模具的型面成型：

A3.1、制作母模：根据产品的外形及成型工艺制作母模；

A3.2、该模具的型面成型：在A3.1制作的母模表面按照第二步设计的铺层角度及顺序铺放碳纤维，在碳纤维表面铺设导流介质，包覆真空袋，利用真空灌注工艺用树脂浸润碳纤维，并预固化成型；

A3.3、该模具型面后固化处理；

第四步，制作该模具的支撑框架：根据第一步模具结构设计支撑框架结构形式；

第五步，将第三步制作的型面和第四步制作的支撑框架进行组装：在该模具的背面安装支撑框架；

第六步，该模具的型面后处理，完成该模具的制备。

2.根据权利要求1所述的低热膨胀碳纤维增强树脂基复合材料模具的制备方法，其特征在于：支撑框架为金属材料，金属框架与第三步制作的型面的连接方式为柔性连接。

3.根据权利要求1所述的低热膨胀碳纤维增强树脂基复合材料模具的制备方法，其特征在于：支撑框架为与型面热膨胀系数相同的复合材料，与型面的连接方式为直接粘接。

4.根据权利要求1所述的低热膨胀碳纤维增强树脂基复合材料模具的制备方法，其特征在于：步骤A3.2中所使用的碳纤维编织布规格为±45°双轴向、0°/±45°三轴向或0°单轴向或是使用其中两种规格或是三种规格的都使用。

5.根据权利要求1所述的低热膨胀碳纤维增强树脂基复合材料模具的制备方法，其特征在于：步骤A3.2该模具的型面成型采用VARI工艺，产品成型压力为0.08～0.1MPa，成型后复合材料纤维体积含量为50%～55%。

6.根据权利要求1所述的低热膨胀碳纤维增强树脂基复合材料模具的制备方法，其特征在于：步骤A3.2该模具的型面预固化采用室温固化工艺。

7.根据权利要求1所述的低热膨胀碳纤维增强树脂基复合材料模具的制备方法，其特征在于：第六步中的后处理过程为：用三坐标激光跟踪检测仪检测该模具精度，确认该模具的型面变化值；当该模具的型面变化较小时，利用抛光打磨处理工艺，使该模具的型面符合设计要求；当该模具的型面尺寸超差较大时，利用五轴数控加工中心加工该模具的型面，并对加工后该模具的型面进行抛光处理，确保模具表面光洁度满足设计要求。