[发明专利]一种复合材料液体成型注射装置及方法

权利要求书

1.一种复合材料液体成型注射方法，采用一种复合材料液体成型注射装置，该装置包括树脂贮存罐、树脂注射罐、树脂收集罐和模具，还包括用于控制树脂贮存罐和树脂注射罐内部压力的控制装置，控制装置包括用于写入控制曲线的计算机及生产控制信号的控制器，计算机和控制器之间电连接，所述的树脂贮存罐和树脂注射罐之间设有电磁阀，树脂注射罐与模具之间设有注射罐阀门及进胶口阀门，模具与树脂收集罐之间设有收集罐阀门及出胶口阀门，所述的树脂贮存罐和树脂注射罐分别连接有第一压力源和第二压力源，树脂贮存罐与第一压力源之间设有用于调节树脂贮存罐内部压力和采集树脂贮存罐内部压力值的第一电气比例阀以及第一压力源阀门，第一电气比例阀与控制器电连接，树脂注射罐与第二压力源之间设有用于调节树脂注射罐内部压力和采集树脂注射罐内部压力值的第二电气比例阀以及第二压力源阀门，第二电气比例阀与控制器电连接；所述模具，与树脂收集罐之间还设有真空源，真空源通过三通管分别与模具和树脂收集管连通，真空源出气管上设有真空源阀门，其特征在于，所述注射方法包括如下步骤：

步骤1：将预先设定的注射压力-时间曲线写入计算机中；

步骤2：将树脂贮存罐和树脂注射罐中加入真空脱泡后待注射的树脂，打开第一压力源阀门、第二压力源阀门、进胶口阀门、出胶口阀门以及真空源阀门，关闭注射罐阀门和收集罐阀门；

步骤3：打开注射罐阀门开始向模具中注射树脂，并且第二电气比例阀根据步骤1中预设的注射压力-时间曲线调整和采集树脂注射罐内的压力值；

步骤4：待树脂从模具出胶口阀门中流出后，关闭真空源阀门，打开树脂收集罐阀门，树脂流入树脂收集罐，完成一次注射作业；

其中，步骤1中所述的注射压力-时间曲线为周期波动压力-时间曲线，所述的注射压力-时间曲线中，实时压力设定值P_t的压力变化范围为P_si±△P_si，其中P_si为预设的树脂注射罐内部标准压力值，△P_si为预设的周期变化压力振幅值；注射压力-时间曲线的压力交变循环周期数量为N_si个，其中si表示注射压力-时间曲线中m个压力台阶中的第i个压力台阶，i的范围为1～m。

2.根据权利要求1所述的一种复合材料液体成型注射方法，其特征在于，所述第一电气比例阀采集的树脂贮存罐内的压力值为P₁，第二电气比例阀采集树脂注射罐内的压力值为P₂，随着注射过程的进行，若P₂相对于P_t在周期变化压力的振幅位置的差值△P_t小于预设定的偏差值△P_e时，则无需进行树脂补偿；若P₂相对于P_t在周期变化压力的振幅位置的差值△P_t大于预设定的偏差值△P_e时，则开启树脂贮存罐和树脂注射罐之间的电磁阀，树脂从树脂贮存罐中注入树脂注射罐，调整至P₂相对于P_t在周期变化压力的振幅位置的差值△P_t小于预设定的偏差值△P_e后关闭电磁阀，树脂补偿过程结束。

3.根据权利要求2所述的一种复合材料液体成型注射方法，其特征在于，所述P₁大于P₂。

4.根据权利要求1所述的一种复合材料液体成型注射方法，其特征在于，所述步骤1中，当完成注射压力-时间曲线中第i个压力台阶的N_si次循环周期后，计算机中设定的树脂注射罐内部标准压力值更新为P_s(i+1)、注射压力-时间曲线的压力交变循环周期更新为N_s(i+1)，预设的周期变化压力振幅值更新为△P_s(i+1)，继续执行注射过程。

5.根据权利要求2所述的一种复合材料液体成型注射方法，其特征在于，所述P₁和P₂不高于注射工艺所采用的树脂材料的工艺规范中允许的最高注射压力。

6.根据权利要求1所述的一种复合材料液体成型注射方法，其特征在于，所述周期波动压力-时间曲线为锯齿形压力-时间曲线、正弦/余弦压力-时间曲线或方波压力-时间曲线。