[发明专利]一种碳纤维复合板材及其复杂曲面的数字化成型方法

权利要求书

1.一种碳纤维复合板材及其复杂曲面的数字化成型方法，其特征在于，包括以下步骤；

步骤一、碳纤维板材制备；

所需原料：若干碳纤维单层板1m×1m、环氧树脂E51、稀释剂692、固化剂；其中，E51环氧树脂的质量占比约为75％-85％、稀释剂692的质量占比约为10％-15％、固化剂的质量占比约为5％-10％；

步骤二、将碳纤维干燥；

步骤三、按质量配比，将E51环氧树脂、稀释剂692、固化剂合搅拌均匀配制基体树脂胶液；

步骤四、碳纤维单层板材由长纤维编织而成，每层的碳纤维丝束成十字交叉排列；碳纤维单层板材平铺、涂胶，1㎡碳纤维板材耗用基体树脂胶液约100g；将步骤三中的得到的基体树脂胶液每层用量约100g，一共铺放3层碳纤维板材，基体树脂胶液总用量约300g；平铺浸透树脂后，进行定型，制成的碳纤维复合制品为1m×1m为厚度5mm的复合板材；

步骤五：定型；

碳纤维复合板材成型后，送入热烘室进行固化；

步骤六、在设备中数控导入建模指令后，数控成型机中的可发热压头1按照建模指令进行顺序动作，设备中的发热压头1将根据建模指令进行长度伸缩、调整并固定，形成压制模具形状；

步骤七，设备压制成型部分为两层发热压头1；各个发热压头1间紧密等间距排列，；

步骤八、运送夹具将碳纤维复合制品运送到数控成型装置上，进行热压；

步骤九、压头降温，待复合制品冷却至室温后，经运送夹具运出设备，制品完成成型。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合板材及其复杂曲面的数字化成型方法，其特征在于，所述的步骤一中碳纤维单层板含碳量高于90％。

3.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合板材及其复杂曲面的数字化成型方法，其特征在于，所述的固化剂为二乙烯三胺。

4.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合板材及其复杂曲面的数字化成型方法，其特征在于，所述的步骤二中干燥条件为150℃/2h。

5.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合板材及其复杂曲面的数字化成型方法，其特征在于，所述的步骤五中的固化条件为100℃/3h+150℃/2h。

6.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合板材及其复杂曲面的数字化成型方法，其特征在于，所述的步骤六中的发热压头(1)最大伸缩范围±500mm。

7.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合板材及其复杂曲面的数字化成型方法，其特征在于，所述的步骤七中的发热压头(1)尖端为圆弧状表面，其形状可为直径4～10mm的六棱形、正方形；发热压头(1)为两层金属结构，所述的发热压头(1)组成的长4m宽3m的针形模具矩阵，发热温度范围为0～300℃。

8.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合板材及其复杂曲面的数字化成型方法，其特征在于，所述的步骤八中的碳纤维复合制品按照0.1～0.2m/s的进给速度将碳纤维复合制品运送至发热压头(1)矩阵中，板材与下方压头接触，发热压头(1)升温，温度为180-300℃，复合板材软化，设备上下压头以0.02m/s的速度逐渐贴合，贴合后压制碳纤维复合制品30s左右。