[发明专利]在金属构件上加装复合耐磨蚀层的随形模具和方法

权利要求书

1.一种在金属构件上加装复合耐磨蚀层的随形模具，其特征在于：包括刚性成型腔、一个或多个柔性模具袋以及多个预制耐磨蚀块，所述预制耐磨蚀块固定于金属构件的耐磨蚀层安装面上，所述柔性模具袋用于填充刚性成型腔与预制耐磨蚀块之间的空间以及刚性成型腔与金属构件之间的空间；所述刚性成型腔上设置有耐磨蚀充填料注入通道，所述柔性模具袋上设置有液体注入通道。

2.根据权利要求1所述的在金属构件上加装复合耐磨蚀层的随形模具，其特征在于：所述柔性模具袋上设置的液体注入通道用于向柔性模具袋内注入液态流体，所述液态流体为常温液体或者固液相变材料；所述固液相变材料的相变温度低于柔性模具袋的最高使用温度。

3.根据权利要求1所述的在金属构件上加装复合耐磨蚀层的随形模具，其特征在于：所述刚性成型腔上设置的耐磨蚀充填料注入通道用于向金属构件与预制耐磨蚀块之间以及相邻预制耐磨蚀块之间注入耐磨蚀充填料，所述耐磨蚀充填料的组分包括耐磨蚀颗粒和热固性树脂。

4.根据权利要求1-3中任一所述的在金属构件上加装复合耐磨蚀层的随形模具，其特征在于：所述预制耐磨蚀块与金属构件之间通过螺栓固定或者粘接固定。

5.根据权利要求4所述的在金属构件上加装复合耐磨蚀层的随形模具，其特征在于：预制耐磨蚀块的材质为结构陶瓷或者耐磨蚀颗粒和热固性树脂的复合材料。

6.根据权利要求5所述的在金属构件上加装复合耐磨蚀层的随形模具，其特征在于：所述柔性模具袋的材质为橡胶或弹性塑料。

7.一种在金属构件上加装复合耐磨蚀层的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)制作预制耐磨蚀块；

2)将多个预制耐磨蚀块固定在金属构件的耐磨蚀层安装面上；

3)将固定有预制耐磨蚀块的金属构件放置在刚性成型腔内，并在预制耐磨蚀块与刚性成型腔之间以及金属构件与刚性成型腔之间放置一个或者多个柔性模具袋；

4)通过液体注入通道向柔性模具袋内注入液态流体并排出空气，使柔性模具袋填满预制耐磨蚀块与刚性成型腔之间的空间；

5)通过耐磨蚀充填料注入通道向刚性成型腔内注入耐磨蚀充填料，使耐磨蚀充填料填满金属构件与预制耐磨蚀块之间以及相邻预制耐磨蚀块之间的空间；耐磨蚀充填料的填充压力小于柔性模具袋内的液体压力；

6)对耐磨蚀充填料进行固化成型；

7)拆除刚性成型腔和柔性模具袋。

8.根据权利要求7所述的在金属构件上加装复合耐磨蚀层的方法，其特征在于，步骤5)包括以下步骤：

5.1.1)通过耐磨蚀充填料注入通道向刚性成型腔内注入耐磨蚀颗粒，使耐磨蚀颗粒填满金属构件与预制耐磨蚀块之间以及相邻预制耐磨蚀块之间的空间；

5.1.2)通过耐磨蚀充填料注入通道向刚性成型腔内注入混合有固化剂的热固性树脂，使热固性树脂填满耐磨蚀颗粒之间的空隙。

9.根据权利要求7所述的在金属构件上加装复合耐磨蚀层的方法，其特征在于，步骤5)包括以下步骤：

5.2.1)将耐磨蚀颗粒与热固性树脂以及固化剂充分混合均匀，形成耐磨蚀充填料；

5.2.2)将步骤5.2.1)制备得到的耐磨蚀充填料通过耐磨蚀充填料注入通道注入至刚性成型腔内，使耐磨蚀充填料填满金属构件与预制耐磨蚀块之间以及相邻预制耐磨蚀块之间的空间。

10.根据权利要求8-9中任一所述的在金属构件上加装复合耐磨蚀层的方法，其特征在于：步骤6)中的固化成型是通过加热柔性模具袋内的液态流体使刚性成型腔内的热固性树脂固化成型。