[发明专利]一种碳纤维复合材料轮毂成型工艺及其产品

权利要求书

1.一种碳纤维复合材料轮毂成型工艺，其特征在于：采用模压工艺与SMC/BMC预浸料相结合制作轮毂产品，具体为：

S1.采用长碳纤维预浸料通过模压工艺按照产品的外形轮廓进行初次固化，制作轮毂骨架；

S2.通过将SMC/BMC片状环氧树脂预浸料制作成轮毂外层，所述轮毂外层包括多块可以相互拼合的外层预制片，每块所述外层预制片拼合后得到整个轮毂产品的结构，该结构能够完全包围在轮毂骨架的表面，所述片状环氧树脂预浸料采用短纤维材料制成；

S3.将预制好的所述外层预制片按顺序逐步贴附在步骤S1的轮毂骨架表面得到复合材料轮毂预制品；

S4.通过二次固化成型将复合材料轮毂预制品热熔固化成型，使拼合后的各块外层预制片、各块外层预制片与轮毂骨架相互熔合，得到碳纤维复合材料轮毂成品。

2.如权利要求1所述的一种碳纤维复合材料轮毂成型工艺，其特征在于：步骤S1中包括：

S11.取长碳纤维预浸料根据产品形状铺设成需要的角度纱，然后将铺设好的长碳纤维预浸料按照产品的形状进行剪裁，再将剪裁好的材料按产品性能需求进行叠层；

S12.对剪裁好后的长碳纤维预浸料进行初次固化，在低于70度条件下对叠层后的长碳纤维预浸料进行模压成型，制得作为产品的轮毂骨架。

3.如权利要求1所述的一种碳纤维复合材料轮毂成型工艺，其特征在于：步骤S2中包括：

S21.将产品表面划分成不同的区域，每个区域制作对应的外层预制片；

S22.根据轮毂产品需要的强度和厚度计算出各个区域对应的外层预制片的强度和厚度，计算各块预制片的搭扣结构处的厚度和强度，使两块预制片搭扣处相适配；

S23.根据各个计算结果开设模具，把SMC/BMC预浸料制作成预制片。

4.如权利要求1所述的一种碳纤维复合材料轮毂成型工艺，其特征在于：所述步骤S4中二次热熔固化成型的温度为150—180度，二次热熔过程中在模具腔内加工管道使模具腔内各处受热均匀。

5.如权利要求3所述的一种碳纤维复合材料轮毂成型工艺，其特征在于：各块所述外层预制片的厚度和强度与轮毂产品对应区域的厚度和强度系数相适配，使轮毂外层贴附在轮毂骨架后，轮毂骨架被均匀增厚、增强强度。

6.如权利要求1至5中任一项所述的工艺制得的轮毂，其特征在于：所述轮毂产品包括轮毂外层和轮毂骨架，所述轮毂外层和轮毂骨架通过热熔固定熔合，所述轮毂外层为短碳纤维材料，所述轮毂骨架为长碳纤维材料。

7.如权利要求6所述的轮毂，其特征在于：所述轮毂骨架长碳纤维采用模压成型工艺制得。

8.如权利要求7所述的轮毂，其特征在于：所述轮毂外层为短碳纤维采用SMC/BMC预浸料制得的预制片，所述轮毂外层短碳纤维采用片状环氧树脂预浸料制成。

9.如权利要求6所述的轮毂，其特征在于： 所述轮毂外层包括各块预制片拼合形成，各块所述预制片的形状对应于轮毂骨架的各个局部形状，各块所述预制片相互拼合形成轮毂外层，轮毂外层围合在轮毂骨架的内表面和外表面。