[发明专利]一种碳纤维制品成型/装饰一体化工艺

说明书

本发明涉及一种碳纤维制品成型/装饰一体化工艺，包括如下步骤：将包含碳纤维预浸料、表面装饰膜和保护膜的碳纤维叠层放置于模具的下模上；将模具的上模与下模合模，使下模的模腔在上模和碳纤维叠层的作用下密闭；对碳纤维叠层进行加热，同时采用抽真空的方式对模腔上方的碳纤维叠层施加吸力，以及用高压气体对碳纤维叠层施加与吸力方向相同的压力；将加热温度升温至碳纤维预浸料固化温度，保温保压后得到成型制件。以高压气体代替传统上模，利用密闭模腔内气压均布特性可以达到压力均匀的效果，避免成型棱角区域碳纤维预浸料和表面装饰膜局部拉破或不均匀变形，提高碳纤维制件的质量和成型效率，能成型复杂制件。

技术领域

本发明涉及复合材料成型领域，尤其涉及一种碳纤维制品成型/装饰一体化工艺。

背景技术

碳纤维复合材料(CFRP)具有“质轻高强”的特点，已广泛应用于航天航空、汽车、电子、机械、化工、轻纺、运动器材和休闲用品等领域。目前的碳纤维制品所采用的成型工艺，如树脂传递模塑成型(RTM工艺)、热压罐成型工艺等，耗时长，成本高，严重影响生产效率，而且成型表面质量不佳。碳纤维制品在成型之后需要进行后续装饰工序，一般包括打磨、批灰、喷漆等过程，这些工序设备自动化程度低，劳动强度大，劳动条件差，生产效率低，且生产污染大，严重影响了碳纤维制品的生产效率和产品质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种碳纤维制品成型/装饰一体化工艺，以克服上述现有技术中的不足。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种碳纤维制品成型/装饰一体化工艺，包括如下步骤：

S100、将包含碳纤维预浸料、表面装饰膜和保护膜的碳纤维叠层放置于模具的下模上；

S200、将模具的上模与下模合模，使下模的模腔在上模和碳纤维叠层的作用下密闭；

S300、对碳纤维叠层进行加热，同时采用抽真空的方式对模腔上方的碳纤维叠层施加吸力，以及用高压气体对碳纤维叠层施加与吸力方向相同的压力；

S400、将加热温度升温至碳纤维预浸料固化温度，保温保压后得到成型制件。

本发明的有益效果是：以高压气体代替传统上模，利用密闭模腔内气压均布特性可以达到压力均匀的效果，避免成型棱角区域碳纤维预浸料和表面装饰膜局部拉破或不均匀变形，提高碳纤维制件的质量和成型效率，能成型复杂制件，且成型后的碳纤维制件表面具有一层装饰膜，将碳纤维的成型与装饰一次性完成，提高生产效率，降低成本，既实用又美观。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述S100具体步骤如下：

先将下模加热至接近于碳纤维叠层中碳纤维预浸料的成型温度，然后将碳纤维叠层中的保护膜、碳纤维预浸料、表面装饰膜从上至下依次堆叠在模具的下模上。

进一步，所述S200具体步骤如下：

将模具的上模与下模合模，由上模将碳纤维叠层压紧在下模上，并使下模的模腔在上模和碳纤维叠层的作用下密闭。

进一步，所述表面装饰膜为耐高温高压的薄膜，且薄膜外表面设有图案，内表面涂覆有用于与碳纤维预浸料的树脂基体实现热结合的粘合层。

进一步，所述保护膜为耐高温高压的薄膜，且与环氧树脂不粘。

采用上述进一步的有益效果是：脱模方便。

附图说明

图1为本发明所述碳纤维制品成型/装饰一体化工艺的流程图；

图2为本发明中将碳纤维叠层放置到下模上时的结构示意图；

图3为本发明中碳纤维叠层放置到下模与上模之间时的结构示意图；