[发明专利]三维编织复合材料空心螺旋弹簧的制作方法

权利要求书

1.一种三维编织复合材料空心螺旋弹簧的制作方法，其特征是包含如下步骤：

一、使用可纺可编织纤维，在可弯曲的条形的芯模外表面上以三维编织工艺编织出三维编织管，以所述芯模与所述三维编织管构成条形预成型体；

二、将条形预成型体置入内模与外模之间形成的螺旋状空间内；

三、使所述螺旋状空间形成真空；在真空辅助条件下，在所述螺旋状空间内注射基体材料，然后通过加温加压使所述基体材料与所述三维编织管固化为复合材料螺旋弹簧；

四、打开外模、退出内模，得到带芯模的复合材料螺旋弹簧；

五、去除芯模，得到三维编织复合材料空心螺旋弹簧。

2.根据权利要求1所述的三维编织复合材料空心螺旋弹簧的制作方法，其特征在于：所述芯模以可熔材料、可溶材料或气囊制成，所述可熔材料的熔点高于基体材料的固化温度，并低于所述基体材料的软化温度。

3.根据权利要求1所述的三维编织复合材料空心螺旋弹簧的制作方法，其特征在于：所述内模的外侧面上以及/或所述外模的内表面上设有螺旋状的成型槽，以形成所述螺旋状空间。

4.一种三维编织复合材料空心螺旋弹簧的制作方法，其特征是包含如下步骤：

一、在螺旋弹簧形的硬质芯模外表面上覆盖用可纺可编织纤维以三维编织工艺编织出的三维编织管，所述硬质芯模与所述三维编织管构成螺旋弹簧形预成型体；

二、将螺旋弹簧形预成型体通过液体成型工艺浸渍基体材料，并包覆隔离材料；

三、将所述螺旋弹簧形预成型体通过加温加压进行固化成型，使基体材料与所述三维编织管复合成为复合材料螺旋弹簧；

四、去除所述复合材料螺旋弹簧表面的隔离材料，得到带芯模的复合材料螺旋弹簧；

五、去除硬质芯模，得到三维编织复合材料空心螺旋弹簧。

5.一种三维编织复合材料空心螺旋弹簧的制作方法，其特征是包含如下步骤：

一、在螺旋弹簧形的硬质芯模外表面上覆盖用可纺可编织纤维以三维编织工艺编织出的三维编织管，所述硬质芯模与所述三维编织管构成螺旋弹簧形预成型体；

二、将所述螺旋弹簧形预成型体表面用与三维编织管相同材质的带状物缠绕固定；

三、通过气相或液相沉积工艺在所述三维编织管上复合基体材料，成为复合材料螺旋弹簧；

四、去除复合材料螺旋弹簧表面的带状物形成的复合物，得到带芯模的复合材料螺旋弹簧；

五、去除硬质芯模，得到三维编织复合材料空心螺旋弹簧。

6.根据权利要求1、4或5所述的三维编织复合材料空心螺旋弹簧的制作方法，其特征在于：所述三维编织管的内侧截面呈方形或圆形；所述三维编织管的外侧截面呈方形或圆形。

7.根据权利要求1、4或5所述的三维编织复合材料空心螺旋弹簧的制作方法，其特征在于：所述可纺可编织纤维是碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、超强聚乙烯纤维、碳化硅纤维、氮化硅纤维。

8.根据权利要求1、4或5所述的三维编织复合材料空心螺旋弹簧的制作方法，其特征在于：所述基体材料是树脂、碳或陶瓷基体材料。

9.根据权利要求4或5所述的三维编织复合材料空心螺旋弹簧的制作方法，其特征在于：所述硬质芯模的材质以可熔材料或可溶材料制成。