[发明专利]一种复合材料增压式预浸料模压成型模具及成型方法

权利要求书

1.一种复合材料增压式预浸料模压成型模具，其特征在于，包括：

下模(1)，其顶部具有第一型腔；

上模(2)，其底部具有第二型腔；当所述上模(2)置于下模(1)上并合模到位时，第一型腔和第二型腔对接形成封闭的模腔；

预浸料，层层铺设在所述第一型腔上并形成预浸料叠层(3)；所述预浸料叠层(3)在合模力和模具温度的作用下在所述模腔内部固化形成复合材料；

增压孔(4)，位于所述下模(1)内部；其顶部与所述模腔连通并位于所述预浸料叠层(3)的工艺余量区内；

增压装置(5)，其内部盛装有传压液(6)，其底部通过传压管路(7)与所述增压孔(4)底部连通。

2.根据权利要求1所述的一种复合材料增压式预浸料模压成型模具，其特征在于，所述增压孔(4)顶部与产品切割线的距离为30mm；所述增压孔(4)顶部与所述要切割的预浸料叠层(3)边缘的距离为10mm～30mm。

3.根据权利要求1所述的一种复合材料增压式预浸料模压成型模具，其特征在于，所述增压孔(4)与所述模腔连通一端的直径为0.5mm～2mm。

4.根据权利要求1所述的一种复合材料增压式预浸料模压成型模具，其特征在于，所述增压装置(5)内部的传压液(6)的液面不高于所述增压孔(4)模腔端水平位置，二者液面差为0mm～5mm。

5.根据权利要求1所述的一种复合材料增压式预浸料模压成型模具，其特征在于，所述传压液(6)采用与预浸料树脂体系兼容的单组分树脂，所述传压液(6)的黏度小于400mPa.s。

6.根据权利要求1所述的一种复合材料增压式预浸料模压成型模具，其特征在于，所述增压孔(4)的数量为一个或者多个，均匀分布在工艺余量区；所述增压装置(5)为一个或者多个。

7.根据权利要求1所述的一种复合材料增压式预浸料模压成型模具，其特征在于，所述增压装置(5)的开启时间为预浸料树脂体系凝胶前20s～30s；所述增压装置(5)的关闭时间为预浸料树脂体系凝胶后20s～30s。

8.根据权利要求1所述的一种复合材料增压式预浸料模压成型模具，其特征在于，对于固化过程不产生小分子的树脂体系，所述增压装置(5)设定的压力值为0.6MPa～0.8MPa；对于固化过程产生小分子的树脂体系，增压装置(5)设定的压力值为1.2MPa～1.6MPa。

9.根据权利要求1所述的一种复合材料增压式预浸料模压成型模具，其特征在于，所述上模(2)与所述下模(1)内部均匀分布有加热油道(9)，所述加热油道(9)与模温机连接。

10.一种复合材料增压式预浸料模压成型方法，其特征在于，采用权利要求1～9任意一项所述的成型模具完成，包括如下步骤：

安装模具，控制增压装置(5)和传压液(6)用量，使增压装置(5)的传压液(6)液面不高于增压孔(4)模腔端水平位置，二者液面差为0mm～5mm；

裁切预浸料，裁切的预浸料的尺寸包含工艺余量区；

将裁切后的多层预浸料铺贴在下模(1)具上，预浸料叠层(3)的工艺余量区覆盖增压孔(4)；

上模(2)和下模(1)合模，预浸料叠层(3)在合模力作用下密实；树脂在模具温度作用下熔融，达到粘流态，树脂浸润预浸料内部的纤维进而填充预浸料叠层(3)层间、层内以及叠层和模腔的间隙，并注入增压孔(4)，直至上模(2)与下模(1)合模到位；

设定增压装置(5)的增压值，并在预浸料树脂体系凝胶前20s～30s，开启增压装置(5)；

预浸料树脂体系凝胶后20s～30s，关闭增压装置(5)；

预浸料叠层(3)在合模力和模具温度的作用下在模腔内部固化形成复合材料。