[发明专利]一种空气成型模具及其工艺

说明书

本发明公开了一种空气成型模具，涉及气压成型相关技术领域，包括内球体，内球体的外部包裹有结构支撑层，结构支撑层的外部包裹有阻隔层，结构支撑层的外侧缠绕有导流管，阻隔层的两端均与内球体密封连接，内球体的两端均开设有充气口，阻隔层与内球体的连接处开设有负压口。本发明还公开了一种空气成型工艺，包括以下步骤：A：充气、B：布置模具、C：负压、D：制作流体、E：灌注流体、F：固化反应、G：球体。本发明工艺简单，设备要求低，可操作性强，具有良好的社会推广应用，该空气成型模具，能够生产制造出内部中空的球形外壳，球形外壳表面积最小，可以减少材料损耗，减少热交换，同时可以增强建筑稳定性。

技术领域

本发明涉及气压成型相关技术领域，特别涉及一种空气成型工艺及其模具。

背景技术

随着社会的发展，传统的依赖于火电等不清洁能源的技术逐渐被绿色生产技术所替代，在建筑行业也提出了零碳建筑的概念，零碳建筑是指零碳排放的建筑物，可以独立于电网运作，能够依靠太阳能或风能运作。这种建筑在不消耗煤炭、石油、电力等能源的情况下，全年的能耗全部由场地产生的可再生能源提供，现有的零碳建筑主要通过风能、太阳能等能源的利用来降低对环境的影响，但是，建筑的形状还是拘泥于有棱有角的状态，球体形状的建筑相较于传统结构的建筑，在外观上更胜一筹，且球形表面积最小，材料损耗小，如何将整体建筑设计成球体并进行制造，是目前需要解决的问题。

因此，提出一种空气成型工艺及其模具来解决上述问题很有必要。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种空气成型工艺及其模具，解决了现有的建筑形状拘泥于有棱有角的状态和材料损耗大的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种空气成型模具，包括内球体，所述内球体的外部包裹有阻隔层，所述阻隔层和内球体之间设置有导流管，所述阻隔层的两端均与内球体密封连接，所述内球体的两端位于阻隔层外，所述内球体的两端均开设有充气口，所述阻隔层与内球体的连接处开设有负压口。

可选的，所述内球体由柔性材料制成并呈封闭结构的球体，所述内球体的面积为180-200m²。

可选的，所述内球体与阻隔层之间还可增设结构支撑层，所述结构支撑层（2）由纤维布和/或网格布和/或金属网构成，所述结构支撑层的外侧缠绕有导流管。

可选的，所述阻隔层（3）为膜结构。

可选的，所述导流管在结构支撑层外侧缠绕有十五圈，每圈开设有六个注射口，所述导流管固定在结构支撑层的外侧，所述导流管的一端贯穿阻隔层并位于阻隔层的外侧。

可选的，所述负压口有八个，其中有六个为固定的，其余两个为可变动的；

所述充气口有六个，六个所述充气口平均分布在内球体的两端。

一种空气成型工艺，包括以下步骤：

A：充气：用空气泵连接内球体两端的充气口，打开空气泵进行充气，空气泵将内球体充气至合适正压, 使内球体形成稳定的球形结构；

B：布置模具：将结构支撑层包裹在内球体上，然后将导流管缠绕并固定在结构支撑层的外侧，再将阻隔层对结构支撑层整体进行包裹，然后将导流管的一端伸出阻隔层，并将阻隔层与内球体密封连接；

C：负压：用真空泵连接阻隔层两端的负压口，打开真空泵开始抽气，使内球体和阻隔层之间形成负压；

D：灌注流体：将流体与导流管连通，在真空吸力的作用下，流体导入到导流管内部后从注射口喷出，流体进入内球体和阻隔层之间，然后覆盖阻隔层的内表面和内球体的外表面，并浸润结构支撑层，完成流体真空灌注；