[发明专利]一种碳纤维复合材料前端加强梁及其制备方法

权利要求书

1.一种碳纤维复合材料前端加强梁，其特征在于，包括前端加强梁本体和加强筋，所述加强筋位于所述前端加强梁本体的背面；所述加强筋呈网格状分布在所述加强梁本体的背面，所述加强筋的四周还带有增强层；所述增强层的厚度从所述加强筋一侧向所述前端加强梁本体的表面呈线性减小；所述前端加强梁本体为弓型结构；所述前端加强梁本体、加强筋和增强层一体成型；所述前端加强梁本体的厚度为3mm，所述增强层靠近所述加强筋一侧的端点到加强梁本体对侧的厚度为4mm；所述加强筋的厚度为3mm；所述前端加强梁本体的表面具有锻造纹理；

所述的碳纤维复合材料前端加强梁的制备方法，包括如下步骤：

(1)原料冲切及铺层：以碳纤维SMC片材为原料，根据前端加强梁的形状，将碳纤维SMC片材冲切成所需形状和尺寸的前端加强梁本体成型片材；所述碳纤维SMC片材的碳纤维是长度为25～30mm的非连续碳纤维，树脂体系为环氧树脂或乙烯基树脂，所述碳纤维的纤维含量为50％以上；

(2)预抽真空：将冲切好的所述前端加强梁本体成型片材按照冲切外形铺层，得到铺层片材，并将其装入真空袋中进行预抽真空处理；所述预抽真空的工艺条件为：抽真空5～10min，使真空度达到-0.09MPa以上；

(3)入模：将步骤(1)中冲切出所述加强筋成型材料、增强层成型材料和步骤(2)中预抽真空后的铺层片材放置到成型模具中，并使所述铺层片材的各个边到模具边缘的距离相同；所述前端加强梁本体成型片材的冲切尺寸为前端加强梁垂直投影面积的70％以上；

(4)SMC成型：合模、抽真空，保温固化成型，脱模整理，得到所述碳纤维复合材料前端加强梁；所述保温固化成型的工艺条件为：压力12～16MPa，温度130～140℃，时间3～5min。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料前端加强梁，其特征在于，所述加强筋的顶端带有拔模角度，所述拔模角度为0.5°～1.0°，所述前端加强梁本体拔模角度为1.5°～3°，弯曲半径为8～12mm。