[实用新型]一种用于纤维增强复合材料的注塑模具

说明书

本实用新型提供一种用于纤维增强复合材料的注塑模具，包括：至少第一半模和第二半模，第一半模和第二半模能够以可拆卸的方式彼此连接以限定中空的型腔，型腔包括：样件腔，样件腔对应于待制备的样件的形状；以及至少一个溢料腔，至少一个溢料腔与样件腔流体连通，其特征在于，注塑模具包括可拆卸替换的至少一个溢料模块，至少一个溢料腔设置在至少一个溢料模块中。根据本实用新型的用于纤维增强复合材料的注塑模具能够在仅制备一个模具的情况下通过更换设置有不同溢料腔的溢料模块来注塑得到多种纤维增强复合材料样件，从而显著提高制造效率和降低成本，并且结构简单，易于加工制造，且成本低廉。

技术领域

本实用新型涉及一种用于纤维增强复合材料的注塑模具。

背景技术

本部分提供了与本申请相关的背景信息，这些信息并不必然构成现有技术。

纤维增强复合材料样件通常通过注塑成型来制造。已知的是，采用纤维增强体能够强化注塑材料的力学性能，但是，纤维增强体在注塑材料中的排布方向不同时，其对注塑材料的力学性能的增强作用大小不同。在纤维增强复合材料样件中，沿着纤维延伸排布的方向上的强度增强作用最大，而垂直于纤维延伸排布的方向上的强度增强作用最小。如果纤维增强体在纤维增强复合材料样件中的延伸排布方向不一致(即，纤维增强体彼此不平行或局部不平行)，则会导致纤维增强复合材料样件的该区域中的强度降低。

特别地，在采用模具注塑成型时，从入口进入模具型腔中的材料流会沿着不同路径流动并最终在远离入口的位置彼此汇聚从而充满整个型腔，因此在不同材料流沿不同路径流向彼此汇聚的位置处会形成熔接线——即，在该熔接线处纤维增强体可能是非均匀分布的和/或纤维增强体可能是以不同的取向杂乱分布的，因而在该熔接线位置处形成强度薄弱点(强度降低约30％至70％)并且更容易发生开裂而导致样件失效，从而降低样件的整体强度。因此，为了改善该熔接线位置处的强度，通常在该熔接线处设置溢料腔，来改善该熔接线处的纤维分布取向的一致性，以确保纤维增强复合材料样件整体上强度一致。

然而，在实际应用中发现，针对不同形状和尺寸的样件，相应模具的型腔形状和尺寸不同，因而相同设计的溢料腔在这些不同模具中发挥的改善纤维分布取向的作用大小也是不同的，为了注塑得到强度最优的样件，可能需要采用具有不同设计形状和/或尺寸的溢料腔的模具进行多次试验，因此可能需要制备多个不同的模具来进行这些试验，由此造成成本升高且耗费时间。

因此，需要一种能够解决本领域相关技术中存在的上述问题的改进的用于纤维增强复合材料的注塑模具。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上面提到的一个或多个技术问题。总体而言，本实用新型提供了一种包括能够方便地被拆卸替换的溢料模块的用于纤维增强复合材料的注塑模具，其中，溢料腔设置在该溢料模块中，从而能够在仅制备一个模具的情况下通过更换设置有不同溢料腔的溢料模块来注塑得到多种纤维增强复合材料样件，从而显著地提高制造效率和降低成本。尽管在本实用新型中的注塑模具应用于纤维增强复合材料样件的注塑，但是，应当理解的是，根据本实用新型的注塑模具也可应用于例如非纤维增强复合材料样件的注塑的其他任何适用的领域。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于纤维增强复合材料的注塑模具，包括：至少第一半模和第二半模，所述第一半模和所述第二半模能够以可拆卸的方式彼此连接以限定中空的型腔，所述型腔包括：

样件腔，所述样件腔对应于待制备的样件的形状；以及

至少一个溢料腔，所述至少一个溢料腔与所述样件腔流体连通，

其特征在于，所述注塑模具包括可拆卸替换的至少一个溢料模块，所述至少一个溢料腔设置在所述至少一个溢料模块中。

根据本实用新型的一个方面，所述至少一个溢料模块设置在所述注塑模具的至少一个凹部中，并通过螺钉连接、粘合、卡扣配合、过盈配合的方式可拆卸地固定至所述至少一个凹部中。