[发明专利]一种复合材料角条结构件的成型工装及制备方法

权利要求书

1.一种复合材料角条结构件的成型制备方法，其特征在于，将碳纤维树脂预浸料铺设于模具内的芯模上，在碳纤维树脂预浸料铺层时，预浸料层间未压实，再合上活动外模，所述活动外模的上方设有热膨胀硅橡胶，模具组装完成后整体进行加热，通过热膨胀硅橡胶升温膨胀驱动活动外摸挤压复合材料提供成型所需压力，成型得到复合材料角条结构件，无需使用高压气体或真空辅助提供额外的成型压力；所述芯模上方设有角形凸起部，所述活动外模的下方具有与所述角形凸起部形状相适配的凹部；所述热膨胀硅橡胶的体膨胀量为0.07%/℃~0.1%/℃，体弹性模量为220MPa~350MPa；

复合材料角条结构件成型制备用的模具主要由固定外模、芯模、活动外模和热膨胀硅橡胶组成；所述固定外模由上外模、左侧外模和右侧外模组成，所述上外模分别与左侧外模和右侧外模通过紧固部件连接，所述上外模的下方、左侧外模和右侧外模之间的空间构成型腔，所述芯模位于型腔的下方，分别与左侧外模和右侧外模通过紧固部件连接，所述芯模的上方具有角形凸起部，所述活动外模位于型腔内芯模的上方，所述活动外模的下方具有与所述凸起部形状相适配的凹部，所述热膨胀硅橡胶设于活动外模的上方；模具中，所述角形凸起部具有相交于凸起最高部的左斜面和右斜面；所述芯模上在角形凸起部的左、右侧设有第一斜部和第二斜部，所述第一斜部与左斜面直角相交于左斜面底部，所述第二斜部与右斜面直角相交于右斜面底部。

2.根据权利要求1所述的复合材料角条结构件的成型制备方法，其特征在于，所述活动外模厚度最薄处要求≥30mm。

3.根据权利要求1或2所述的复合材料角条结构件的成型制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1、将芯模水平放置，将碳纤维树脂预浸料铺设于芯模上方，将活动外模放置于碳纤维树脂预浸料上方；

S2、在芯模的左侧固定左侧外模，在芯模的右侧固定右侧外模；

S3、将热膨胀硅橡胶放置在活动外模上方，将上外模放置在热膨胀硅橡胶上方，并将上外模分别固定在左侧外模、右侧外模的上方，模具组装完成；

S4、将组装完成后的模具放入加热装置中，升温至所需固化温度并保持至碳纤维树脂预浸料固化完成，即得所述复合材料角条结构件。

4.根据权利要求3所述的复合材料角条结构件的成型制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述加热装置为鼓风烘箱。

5.根据权利要求1所述的复合材料角条结构件的成型制备方法，其特征在于，模具中，所述活动外模表面设置有溢胶导气槽，设置区域为活动外模与芯模贴合区域。

6.根据权利要求1所述的复合材料角条结构件的成型制备方法，其特征在于，所述热膨胀硅橡胶位于活动外模与固定外模之间。