[发明专利]一种碳纤维增强复合材料的模压成型工艺

权利要求书

1.一种碳纤维增强复合材料的模压成型工艺，其特征在于：包括如下步骤：

(一)、放置胚料：

按照碳纤维布层、铝粉层、碳纤维布层的交替顺序，将胚料放置入热压成型装置的下模的下模腔内；

(二)、半合模：

驱动热压成型装置的模压缸动作，使得上模的压头快速到达下模腔，并与下模腔接触，形成半合模状态；

(三)、半合模环境处理：

开启真空泵对下模腔内的空间进行抽吸真空，同时，启动压头和下模内的加热电阻丝A和加热电阻丝B进行加热，使得下模腔内的负压到达一定数值后关闭真空泵，同时，使得加热电阻丝A和加热电阻丝B继续加热，直到达到铝粉融化温度660℃±3℃为止，停止加热；

(四)、继续合模：

再次启动模压缸动作，使得压头继续下行，当压头接触到胚料变形最高点H时，关闭模压缸；

(五)、自适应模压动作：

启动平衡杆伸出动作，带动压头继续缓慢下行，均匀布置于平衡杆四周的4个自适应伸缩缸切断与液压泵的连接，连通各自适应伸缩缸的无杆腔之间的油路，形成一动平衡油缸组，使得绕平衡杆自由转动的压头受控于该动平衡油缸组进行动作，当压头触碰到胚料变形最高点H时，位于H处的胚料会对位于此处的自适应伸缩缸产生一阻碍力，从而将自适应油缸内的液压油通过连通管路挤压到其它3个自适应伸缩缸中，在将油液压入其它3个自适应伸缩缸的同时，油液会对该处的胚料产生一反压紧力，从而能够将多余的铝液挤向其它地方；由平衡杆缓慢压紧动作结合四个连通的自适应油缸形成的平衡油缸组动作，共同作用于压头，进而作用于胚料，对胚料进行自适应模压动作。

(六)、调整上模的压头的水平度：

自适应模压动作结束后，停止平衡杆继续伸出，使得各自适应伸缩缸之间的电磁阀动作，切断各自适应伸缩缸之间的连通，然后根据压头上端安装的水平仪检测到的压头状态，来选择对相应的自适应油缸进行充液，从而调整压头的水平度，直到水平仪检测到的水平度达到标准停止动作，持续保持60S；

(七)、冷却降温：

达到预定时间后，驱动模压缸进行收缩，驱动压头上移，当压头的下表面位于冷气管和真空管之间时，冷气管内输出冷气进行快速降温，当温度达到60℃后停止降温。

(八)、取出胚料：

将模压成型后的碳纤维增强复合材料取出，即得到加工后的碳纤维复合材料。

2.如权利要求1所述的一种碳纤维增强复合材料的模压成型工艺，其特征在于：所述步骤(三)中的一定数值为使得下模腔内的真空度在1KPa以下。

3.如权利要求1所述的一种碳纤维增强复合材料的模压成型工艺，其特征在于：在所述步骤(五)中，在平衡杆进行缓慢模压的同时，由4个连通的自适应油缸形成的平衡油缸组始终自适应调整压头，该平衡油缸组的结构设计，还能够吸收胚料内部的应力。

4.如权利要求1所述的一种碳纤维增强复合材料的模压成型工艺，其特征在于：在步骤(五)中，所述启动平衡杆伸出动作，带动压头继续缓慢下行时，平衡杆的速度满足：平衡杆内的油液压力达到10MPa，且使得整个自适应模压动作过程持续60s以上。