于連續(xù)纖維增強復合材料2的組成成分,不做限定。
[0126]步驟402、利用第一預成型模具8對連續(xù)纖維增強復合材料2進行模壓成型處理。
[0127]在本實施例中,具體的,圖14為本發(fā)明實施例五的步驟402執(zhí)行過程中的第一預成型模具的剖面結構示意圖,如圖14所示,第一預成型模具8對簡單形狀的連續(xù)纖維增強復合材料2進行模壓成型處理。
[0128]步驟403、對模壓成型處理后的連續(xù)纖維增強復合材料2進行修剪,形成預設第一形狀的連續(xù)纖維增強復合材料2。
[0129]在本實施例中,具體的,圖15為本發(fā)明實施例五的步驟403執(zhí)行過程中的第一預成型模具的剖面結構示意圖,圖16為本發(fā)明實施例五的步驟403執(zhí)行過程中的連續(xù)纖維增強復合材料的剖面結構示意圖,如圖15和圖16所示,打開第一預成型模具8,取出模壓成型處理后的連續(xù)纖維增強復合材料2,按照預設的尺寸和其他參數(shù)的要求,對模壓成型處理后的連續(xù)纖維增強復合材料2進行小范圍的修剪,形成預設第一形狀的連續(xù)纖維增強復合材料2。
[0130]本實施例中,對于預設第一形狀的連續(xù)纖維增強復合材料2的具體形狀,不做限定。
[0131]步驟404、將預設第一形狀的連續(xù)纖維增強復合材料2,置于第二預成型模具9的腔體的中心位置。
[0132]在本實施例中,具體的,圖17為本發(fā)明實施例五的步驟404執(zhí)行過程中的第二預成型模具的剖面結構示意圖,如圖17所示,將步驟403中得到的預設第一形狀的連續(xù)纖維增強復合材料2放入第二預成型模具9的腔體的中心位置處。
[0133]步驟405、將短切纖維增強復合材料3從第二預成型模具9的注入口注入到第二預成型模具9的腔體中,直至短切纖維增強復合材料3填充滿第二預成型模具9的腔體。
[0134]在本實施例中,具體的,圖18為本發(fā)明實施例五的步驟405執(zhí)行過程中的第二預成型模具的剖面結構示意圖,如圖18所示,第二預成型模具9的四周是封閉的,在第二預成型模具9的上端具有一個注入口,可以將流動的短切纖維增強復合材料3從注入口注入到第二預成型模具9的腔體中,使得短切纖維增強復合材料3填充滿第二預成型模具9的腔體,從而流動的短切纖維增強復合材料3可以包裹住將預設第一形狀的連續(xù)纖維增強復合材料2
[0135]本實施例中,對于短切纖維增強復合材料3的組成成分,不做限定。
[0136]步驟406、對第二預成型模具9進行加壓處理和冷卻處理,形成短切纖維增強復合材料3以第二預成型模具9的腔體形狀包覆在預設第一形狀的連續(xù)纖維增強復合材料2的外圍的復合材料集成結構I。
[0137]在本實施例中,具體的,圖19為本發(fā)明實施例五的步驟406執(zhí)行過程中的第二預成型模具的剖面結構示意圖,圖20為本發(fā)明實施例五的步驟406執(zhí)行過程中的復合材料集成結構的剖面結構示意圖,如圖19圖20所示,在對第二預成型模具9進行加壓處理和冷卻處理之后,短切纖維增強復合材料3會成為固態(tài),打開第二預成型模具9,脫模取出復合材料集成結構I,得到一個短切纖維增強復合材料3以第二預成型模具9的腔體形狀包覆在預設第一形狀的連續(xù)纖維增強復合材料2的外圍的復合材料集成結構I。
[0138]本實施例通過利用第一預成型模具8對連續(xù)纖維增強復合材料2進行模壓成型處理,在裁剪之后,將預設第一形狀的連續(xù)纖維增強復合材料2置于第二預成型模具9中,將短切纖維增強復合材料3從第二預成型模具9的注入口注入到第二預成型模具9的腔體中,在加壓和冷卻之后,形成短切纖維增強復合材料3以第二預成型模具9的腔體形狀包覆在預設第一形狀的連續(xù)纖維增強復合材料2的外圍的復合材料集成結構I。從而得到的復合材料集成結構1,由于連續(xù)纖維增強復合材料2具有優(yōu)異的力學性能、可設計性,同時相比較于鋁合金材料具有較小的重量,從而由連續(xù)纖維增強復合材料2作為復合材料集成結構I的內(nèi)部骨架結構,可以滿足工業(yè)制造上的零部件輕量化的要求;并且,由于短切纖維增強復合材料3具有易成型、流動性好的性能,從而將短切纖維增強復合材料3作為復合材料集成結構I的外部填充結構,可以實現(xiàn)提高復合材料集成結構I的制造效率的效果;并且,復合材料集成結構I中的兩部分結構都是復合材料,從而復合材料集成結構I具有高比強、高比模、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、阻尼減震性的性能。同時,采用模壓成型工藝,可以得到應用到不同領域的復合材料集成結構1,操作靈活簡單;外圍包覆的短切纖維增強復合材料易于通過模壓成型工藝進行復合材料集成結構的外形制作,從而復合材料集成結構的外形制作效率高,并且降低了復合材料集成結構的外形制作的成本。
[0139]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種復合材料集成結構,其特征在于,包括: 連續(xù)纖維增強復合材料,以及短切纖維增強復合材料; 所述短切纖維增強復合材料,包覆在所述連續(xù)纖維增強復合材料的外圍。2.根據(jù)權利要求1所述的結構,其特征在于,所述連續(xù)纖維增強復合材料的形狀為第一預設形狀;所述短切纖維增強復合材料的形狀為與所述第一預設形狀相匹配的第二預設形狀。3.根據(jù)權利要求2所述的結構,其特征在于,所述第一預設形狀包括規(guī)則形狀或不規(guī)則形狀。4.根據(jù)權利要求1所述的結構,其特征在于,所述連續(xù)纖維增強復合材料的截面厚度小于所述短切纖維增強復合材料的截面厚度。5.根據(jù)權利要求1-4任一所述的結構,其特征在于,還包括: 設置在所述復合材料集成結構表面的連接部。6.一種復合材料集成結構的制造方法,其特征在于,包括: 對連續(xù)纖維增強復合材料進行預處理; 將短切纖維增強復合材料,包覆住預處理后的連續(xù)纖維增強復合材料。7.根據(jù)權利要求6所述的方法,其特征在于,所述對連續(xù)纖維增強復合材料進行預處理,將短切纖維增強復合材料,包覆住預處理后的連續(xù)纖維增強復合材料,包括: 對所述連續(xù)纖維增強復合材料進行固化成型處理,形成預設第一形狀的連續(xù)纖維增強復合材料; 將第一層短切纖維增強復合材料鋪設在模具陰模的底部; 將所述預設第一形狀的連續(xù)纖維增強復合材料鋪設在所述第一層短切纖維增強復合材料上; 將第二層短切纖維增強復合材料鋪設在所述預設第一形狀的連續(xù)纖維增強復合材料上,其中,所述第一層短切纖維增強復合材料的寬度以及所述第二層短切纖維增強復合材料的寬度,大于所述預設第一形狀的連續(xù)纖維增強復合材料的寬度; 對所述模具陰模和模具陽模進行預熱處理; 采用預熱處理后的模具陽模對所述第二層短切纖維增強復合材料加壓; 在所述模具陰模和所述模具陽模冷卻之后,形成所述第一層短切纖維增強復合材料和所述第二層短切纖維增強復合材料以與所述第一預設形狀相匹配的第二預設形狀,包覆在所述預設第一形狀的連續(xù)纖維增強復合材料的外圍的復合材料集成結構。8.根據(jù)權利要求6所述的方法,其特征在于,所述對連續(xù)纖維增強復合材料進行預處理,將短切纖維增強復合材料,包覆住預處理后的連續(xù)纖維增強復合材料,包括: 對所述連續(xù)纖維增強復合材料進行固化成型處理,形成預設第一形狀的連續(xù)纖維增強復合材料; 將所述預設第一形狀的連續(xù)纖維增強復合材料定位在注塑工藝模具腔體的中心位置; 擠出注塑機將所述短切纖維增強復合材料從所述注塑工藝模具的進料口注入到所述注塑工藝模具的腔體中,直至所述短切纖維增強復合材料填充滿所述注塑工藝模具的腔體; 對所述注塑工藝模具進行冷卻處理,形成所述短切纖維增強復合材料以所述注塑工藝模具的腔體形狀包覆在所述預設第一形狀的連續(xù)纖維增強復合材料的外圍的復合材料集成結構。9.根據(jù)權利要求6所述的方法,其特征在于,所述對連續(xù)纖維增強復合材料進行預處理,將短切纖維增強復合材料,包覆住預處理后的連續(xù)纖維增強復合材料,包括: 將所述連續(xù)纖維增強復合材料置于第一預成型模具的腔體中; 利用所述第一預成型模具對所述連續(xù)纖維增強復合材料進行模壓成型處理; 對模壓成型處理后的連續(xù)纖維增強復合材料進行修剪,形成預設第一形狀的連續(xù)纖維增強復合材料; 將所述預設第一形狀的連續(xù)纖維增強復合材料,置于第二預成型模具的腔體的中心位置; 將所述短切纖維增強復合材料從所述第二預成型模具的注入口注入到所述第二預成型模具的腔體中,直至所述短切纖維增強復合材料填充滿所述第二預成型模具的腔體;對所述第二預成型模具進行加壓處理和冷卻處理,形成所述短切纖維增強復合材料以所述第二預成型模具的腔體形狀包覆在所述預設第一形狀的連續(xù)纖維增強復合材料的外圍的復合材料集成結構。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種復合材料集成結構和復合材料集成結構的制造方法,其中,該復合材料集成結構,包括:連續(xù)纖維增強復合材料,以及短切纖維增強復合材料;短切纖維增強復合材料,包覆在連續(xù)纖維增強復合材料的外圍。從而使得該復合材料集成結構相比較于鋁合金材料具有較小的重量,可以滿足工業(yè)制造上的零部件輕量化的要求;該復合材料集成結構具有高比強、高比模、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、阻尼減震性的性能;同時,外圍包覆的短切纖維增強復合材料易于通過模壓成型工藝或者注塑成型工藝進行復合材料集成結構的外形制作,從而復合材料集成結構的外形制作效率高,并且降低了復合材料集成結構的外形制作的成本。
【IPC分類】B29C70/06
【公開號】CN105128352
【申請?zhí)枴緾N201510587214
【發(fā)明人】甘民可, 李宏福, 張彥飛, 張博明
【申請人】北京博簡復才技術咨詢有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月15日