一种复合材料夹层结构鞍马马身的制作方法

本实用新型涉及体育器材技术领域，特别涉及一种复合材料夹层结构鞍马马身。

（二）

背景技术：

在体育竞赛中，为使所有的参赛者使用同等的器材，其实质是为全世界竞赛中的竞赛者准备相同而最佳的条件，也为了实用性和竞赛公平、具有可比性和安全性，器材标准必不可少，因此国际体联（FIG）对参与大型体育竞技比赛的体育器材进行了强制标准认证。换句话说，就是所有FIG赛事以及奥林匹克运动会、世界运动会、英联邦运动会、亚洲运动会、泛美运动会、大学运动会和其它国际性的多项目运动会，FIG器材标准是强制性的。在这些所有的赛事中，不具备FIG有效证书的器材不允许使用。

同时，为了使得体育器材有合适的进步，FIG仅表明了产品的尺寸、功能特性、检验标准和检验程序，而将产品的材料和结构的选择权留给了制造商。因此全世界的竞技体育用品制造商都将在产品的材料和结构方面进行同台竞技。

国内外目前的常规竞技用传统鞍马多使用胶黏剂粘结木页多层板制作而成，制作工艺复杂且使用过程中易变形。

（三）

技术实现要素：

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种结构简单、不易变形、使用寿命长的复合材料夹层结构鞍马马身。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种复合材料夹层结构鞍马马身，包括真空袋成型的马身面，其特征在于：所述马身面由外向内依次由外面层复合材料板、夹层结构和内面层复合材料板组成，夹层结构包括位于两端的端部弧形木板、连接两端端部弧形木板的底部直木板以及位于端部弧形木板和底部直木板包围区域的蜂窝增强体；马身面内部固定有间隔设置的竖直内隔板、位于两端头的端板和位于底部的底板，底板和端板的连接处设置有支撑条。

本实用新型通过外面层复合材料板、端部弧形木板、蜂窝增强体、底部直木板和内面层复合材料板组成复合材料蜂窝夹层结构的马身面，并采用传统的复合材料手工铺层真空袋成型工艺制备，具有重量轻、强度高、耐冲击性能好等优点。

本实用新型的更优技术方案为：

所述外面层复合材料板和内面层复合材料板的厚度均为1-3mm，材料为碳纤维、玻璃纤维和玄武岩纤维中的一种或多种，上述材料均为纤维增强环氧树脂基复合材料。

所述蜂窝增强体为厚度为8-15mm的铝蜂窝或芳纶蜂窝。

所述端部弧形木板和底部直木板均为厚度为8-15mm的实木板或木质层合板，与蜂窝增强体的厚度一致。

所述端板、内隔板、支撑条和底板均为厚度为10-20mm的实木板或木质层合板。

上述复合材料夹层结构鞍马马身的成型工艺为：采用复合材料手工铺层真空袋成型工艺制备马身面，将制得的马身面同端板、内隔板、支撑条和底板通过钢钉钉制成一个整体，再用环氧树脂胶黏剂将所有部件的接缝灌注填实，最后将整个鞍马马身放入烘箱中于120℃下二次固化1h，即制得最终的鞍马马身。

本实用新型结构简单，设计合理，由复合材料夹层结构马身面和木质加强连接板组成，马身面密度小、质量轻、比强度和比刚度远远超过木质鞍马马身，长时间使用不易发生变形，可以延长产品使用寿命，适于广泛推广应用。

（四）附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的剖面结构示意图；

图3为本实用新型的横截面结构示意图。

图中，1马身面，2外面层复合材料板，3端部弧形木板，4蜂窝增强体，5底部直木板，6内面层复合材料板，7端板，8内隔板，9支撑条，10底板。

（五）具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明。

实施例1：

（1）模具准备，将模具表面涂覆脱模剂2-3次；

（2）外面层复合材料板2铺设，依次将4层单层厚度为0.3mm的玻纤预浸料铺设在模具内表面上，并逐层压实；

（3）铺胶膜层A，将1层胶膜铺设在玻纤预浸料的表面；

（4）增强木板铺设，将端部弧形木板3和底部直木板5按设计位置铺设在胶膜层A上；

（5）蜂窝增强体4铺设，将厚度为10mm的铝蜂窝裁成合适尺寸，铺设在由端部弧形木板3和底部直木板5围成的区域内部；

（6）铺胶膜层B，将1层胶膜铺设在增强木板和蜂窝增强体4的上表面；

（7）内面层复合材料板6铺设，依次将4层单层厚度为0.3mm的玻纤预浸料铺设在铺胶膜层B的表面上，并逐层压实；

（8）真空成型辅料铺设，依次将隔离膜、吸胶布、透气毡和真空膜铺设在上述铺层上，并用密封条将真空膜粘贴在模具边缘部分，并用真空管将真空袋和真空泵相连，然后抽真空试验密封性，真空度应达到0.05-0.06MPa；

（9）固化成型，将模具连同真空袋整体放入烘箱内，在150℃下固化1小时，并在整个成型过程中抽真空，真空度应保持在0.05-0.06MPa；

（10）鞍马面修形，打开模具将固化好的鞍马面半成品在模具中取出，并将鞍马面半成品边部裁切到设计尺寸；

（11）二次胶合固化，依次将用15mm层合板制成的内隔板8、底板10、端板7和支撑条9用钢钉固定在上述制得鞍马面设计位置，然后用环氧树脂胶粘剂将所有部件的接缝灌注填实；最后将整个鞍马马身放入烘箱中在120℃下二次固化1小时，即制得最终的鞍马马身。

实施例2：

（1）模具准备，将模具表面涂覆脱模剂2-3次；

（2）外面层复合材料板2铺设，依次将5层单层厚度为0.2mm的碳纤维预浸料铺设在模具内表面上，并逐层压实；

（3）铺胶膜层A，将1层胶膜铺设在玻纤预浸料的表面；

（4）增强木板铺设，将端部弧形木板3和底部直木板5按设计位置铺设在胶膜层A上；

（5）蜂窝增强体4铺设，将厚度为10mm的芳纶蜂窝裁成合适尺寸，铺设在由端部弧形木板3和底部直木板5围成的区域内部；

（6）铺胶膜层B，将1层胶膜铺设在增强木板和蜂窝增强体4的上表面；

（7）内面层复合材料板6铺设，依次将5层单层厚度为0.2mm的碳纤维预浸料铺设在铺胶膜层B的表面上，并逐层压实；

（8）真空成型辅料铺设，依次将隔离膜、吸胶布、透气毡和真空膜铺设在上述铺层上，并用密封条将真空膜粘贴在模具边缘部分，并用真空管将真空袋和真空泵相连，然后抽真空试验密封性，真空度应达到0.05-0.06MPa；

（9）固化成型，将模具连同真空袋整体放入烘箱内，在150℃下固化1小时，并在整个成型过程中抽真空，真空度应保持在0.05-0.06MPa；

（10）鞍马面修形，打开模具将固化好的鞍马面半成品在模具中取出，并将鞍马面半成品边部裁切到设计尺寸；

（11）二次胶合固化，依次将用10mm实木板制成的内隔板8、底板10、端板9和支撑条9用钢钉固定在上述制得鞍马面设计位置，然后用环氧树脂胶粘剂将所有部件的接缝灌注填实；最后将整个鞍马马身放入烘箱中在120℃下二次固化1小时，即制得最终的鞍马马身。

本实用新型有益效果是：

本实用新型的鞍马马身由复合材料夹层结构马身面和木质加强连接板组成，复合材料夹层结构马身面密度小，质量轻，比强度和比刚度远远超过木质鞍马马身。使用热固性树脂制作的蜂窝夹层结构长时间使用不易发生变形，可以延长产品使用寿命。