[发明专利]一种自适应复合材料模压成型装置及方法

说明书

本发明涉及复合材料模压成型技术领域，具体是涉及一种自适应复合材料模压成型装置及方法，包括上模和下模，上模和下模之间形成模腔；自适应复合材料模压成型装置还包括真空度控制模块、温度控制模块和压力检测模块；真空度控制模块包括抽真空装置和真空度传感器，抽真空装置用于控制模腔的真空度，真空度传感器用于检测模腔的真空度；温度控制模块包括加热装置和温度传感器，压力检测模块用于监控复合材料在模腔中若干检测点在模压过程中的流动压力和固化压力；本发明对模压模具生产过程中模温、真空度进行闭环控制，保证在制品模压成型过程中温度控制的一致性、真空度的稳定性，能够有效提高模压制品的成型效率与成型质量。

技术领域

本发明涉及复合材料模压成型技术领域，具体是涉及一种自适应复合材料模压成型装置及方法。

背景技术

模压是指使用压力机将纤维增强的复合材料在模具内铺料后，在加热的模具内将熔融状态树脂和纤维，在一定的压力下流动充满模腔，加压成形冷却，在较短时间内生产尺寸精度高、内部结构致密性好的模压制品。随着产品轻量化以及新能源汽车的快速发展，玻璃纤维和碳纤维增强的树脂基复合的SMC料在汽车领域应用日益广泛，采用比强度、比刚度高的复合材料高效率制备质量稳定的模压制品需求迫切。

如中国发明专利CN111791418A所公开的一种模压成型模具，包括：外模具，所述外模具内形成有密闭腔室，所述密闭腔室的腔壁开设有用于与外界连通的抽气孔；内模具，所述内模具设于所述密闭腔室的底壁，所述内模具形成有用于放置待成型料的模腔，所述模腔连通于所述密闭腔室；模压组件，所述模压组件可活动地设于所述密闭腔室的顶壁，以靠近或远离所述模腔；该结构的成型模具成型时间较长，并且成型质量不高。

发明内容

一、要解决的技术问题

本发明是针对现有技术所存在的上述缺陷，特提出一种自适应复合材料模压成型装置及方法，解决了现有成型技术中，成型模具成型时间较长，并且成型质量不高，不能很好适用于复合材料的问题。

二、技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种自适应复合材料模压成型装置及方法，包括上模和下模，上模和下模之间形成模腔；

自适应复合材料模压成型装置还包括真空度控制模块、温度控制模块和压力检测模块；

真空度控制模块包括抽真空装置和真空度传感器，抽真空装置用于控制模腔的真空度，真空度传感器用于检测模腔的真空度；

温度控制模块包括加热装置和温度传感器，加热装置分别设置在上模和下模上，通过加热装置将上模和下模分别加热到预设温度，温度传感器用于检测上模和下模的温度；

压力检测模块用于监控复合材料在模腔中若干检测点在模压过程中的流动压力和固化压力。

其中，上模内有型腔，下模设置有与型腔配合的型芯，型腔与型芯配合形成模腔；

模腔外沿设有用于密封的密封结构，密封结构采用密封槽与密封圈的配合设置。

其中，自适应复合材料模压成型装置还包括两个吹气装置，两个吹气装置分别设置在上模和下模上，通过吹气装置向模腔内吹入空气从而解除真空状态，并且上模的吹气装置的吹气量大于下模的吹气装置的吹气量，使得保证模压制品留在下模上。

其中，自适应复合材料模压成型装置还包括顶出装置，顶出装置包括顶出油缸、顶出座和顶杆，当真空状态解除后，通过顶出油缸驱动顶出座和顶杆将模压制品顶出。

其中，吹气装置包括油缸体、油缸活塞杆、司筒座和吹气道；

司筒座包括连接座、一与模腔连通的司筒、以及可在司筒活动的压紧销；

油缸活塞杆可在油缸体内往复运动，司筒座通过连接座固定在油缸体上的油缸活塞杆伸出的一端；油缸活塞杆可带动压紧销在司筒往复运动；