一种碳纤维复合材料制品成型模具的制作方法

本实用新型涉及碳纤维加工技术领域，具体为一种碳纤维复合材料制品成型模具。

背景技术：

碳纤维由碳元素组成的一种特种纤维，其具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性，外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物，由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向，因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。碳纤维的密度小，因此比强度和比模量高。碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属和陶瓷等复合，用于制造先进复合材料。比如采用碳纤维原料与树脂作为原材料，将碳纤维浸渍树脂后在模具内固化并连续拉挤成型为碳纤维板。碳纤维材料是工业领域中理想的轻量化材料，其加工成型技术对产品的性能有重要影响。目前，碳纤维材料及其制品的主要成型方法有热固化成型和热塑化成型两类，这两种方法都需要采用模具制作。

但目前碳纤维制品所用的模具存在以下问题：一、现有的脱模方式大多采用简单机械脱模或者将模具分芯块的方式，简单机械脱模方式容易划伤模具和产品，降低模具的使用寿命和产品的良率，特别是产品固化成型后易出现树脂层，树脂薄层附着在模具表面，简单机械脱模方式不易找到着力点，且产品受力不均导致易毁坏产品，而采用模具分芯块的方式在产品进行铺贴固化时较难进行装配定位，增加生产成本；二、部分使用碳纤维制作的设备外壳结构比较复杂，通常还会通过二次塑型增加加强筋和装配块等结构，但因产品需经过两道工序，生产周期较长，且两道工序需要分别进行定位和塑型，导致两道工序间易出现定位偏差，产品良率和精度降低，此外还需要准备两套模具，导致生产成本较高。因此有必要对以上问题进行改良。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种碳纤维复合材料制品成型模具，具备脱模性能好、生产良率高、降低生产成本的优点，解决了以上背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种碳纤维复合材料制品成型模具，包括上模和下模，所述上模的下端面开设有模腔，所述模腔四周设置有密封块，所述下模的上端面设置有模芯、入料口和出料口，所述模芯四周设置有密封槽，所述入料口和出料口分别安装在下模的左右两端，所述模芯上设置有导流槽和安装孔，所述导流槽的左右两端分别与入料口和出料口相连接，所述安装孔位于模芯的上端面，所述安装孔内设置有气孔、限位块和顶出机构，所述气孔设置在安装孔的下端，且气孔贯穿下模，所述限位块固定安装在安装孔的内壁上，所述顶出机构包括顶块和弹簧，所述顶块上端设置有顶板，且顶块下端设置有限位板，所述顶板与限位块的上端面接触连接，所述限位板与限位块的下端面接触连接，所述弹簧一端固定安装在安装孔的下端面，且弹簧另一端与限位板的下端面固定连接。

优选的，所述模腔四周开设有导套，所述模芯四周设置有导柱，所述导套和导柱的形状和位置相适配，所述导套和导柱的数量均为四个。

优选的，所述上模的左右两端设置有凹槽，所述凹槽与入料口和出料口的位置和形状相适配。

优选的，所述密封块的材质为橡胶材质。

优选的，所述导流槽的数量为三道，其中，一道所述导流槽左右贯穿模芯并分别与入料口和出料口相连接，两道所述导流槽前后贯穿模芯。

优选的，所述安装孔、气孔和顶出机构的数量均为六个。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

一、本实用新型通过设置顶出机构和气孔，所述顶出机构包括顶块和弹簧，所述顶块的上下两端分别与限位块接触连接，所述弹簧一端固定安装在安装孔的下端面，另一端与顶块的下端面固定连接，所述气孔设置在安装孔的下端，且气孔贯穿下模，通过气孔对顶块施加压力，使产品能够快速的从模具上脱落，且产品的受力均匀，不会因为局部受力过大而损坏，达到了脱模性能好的效果。

二、本实用新型通过设置导流槽、密封块和密封槽，所述导流槽的数量为三道，其中，一道所述导流槽左右贯穿模芯并分别与入料口和出料口相连接，两道所述导流槽前后贯穿模芯，当模具使用时，密封块与密封槽接触，使模具腔体内形成密封空间，随后出料口工作，将模具内的空气抽空形成真空状态，接着入料口打开，树脂材料填充进导流槽，待固化后形成加强筋，避免了通过二次塑型增加加强筋和装配块等结构，导致的产品生产周期长，产品良率和精度降低，达到了生产良率高、降低生产成本的效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型上模的结构示意图之一；

图3为本实用新型上模的结构示意图之二；

图4为本实用新型下模的结构示意图；

图5为本实用新型a——a的剖视图；

图6为本实用新型b处的局部放大图。

图中的附图标记及名称如下：

1、上模；2、下模；3、模腔；4、密封块；5、模芯；6、入料口；7、出料口；8、密封槽；9、导流槽；10、安装孔；11、气孔；12、限位块；13、顶块；14、弹簧；15、顶板；16、限位板；17、导套；18、导柱；19、凹槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图5，本实用新型提供的一种实施例：一种碳纤维复合材料制品成型模具，包括上模1和下模2，所述上模1的下端面开设有模腔3，所述模腔3四周设置有密封块4，所述下模2的上端面设置有模芯5、入料口6和出料口7，所述模芯5四周设置有密封槽8，所述入料口6和出料口7分别安装在下模2的左右两端，所述模芯5上设置有导流槽9和安装孔10，所述导流槽9的左右两端分别与入料口6和出料口7相连接，所述安装孔10位于模芯5的上端面，所述安装孔10内设置有气孔11、限位块12和顶出机构，所述气孔11设置在安装孔10的下端，且气孔11贯穿下模2，所述限位块12固定安装在安装孔10的内壁上，

更具体的，所述顶出机构包括顶块13和弹簧14，所述顶块13上端设置有顶板15，且顶块13下端设置有限位板16，所述顶板15与限位块12的上端面接触连接，所述限位板16与限位块12的下端面接触连接，所述弹簧14一端固定安装在安装孔10的下端面，且弹簧14另一端与限位板16的下端面固定连接。当产品在模具内成型后，顶块13在气体的压力下向上顶出，使产品与模具之间产生缝隙，从而快速从模具上脱落。

更具体的，所述模腔3四周开设有导套17，所述模芯5四周设置有导柱18，所述导套17和导柱18的形状和位置相适配，所述导套17和导柱18的数量均为四个。

更具体的，所述上模1的左右两端设置有凹槽19，所述凹槽19与入料口6和出料口7的位置和形状相适配。

更具体的，所述密封块4的材质为橡胶材质。

更具体的，所述导流槽9的数量为三道，其中，一道所述导流槽9左右贯穿模芯并分别与入料口6和出料口7相连接，两道所述导流槽9前后贯穿模芯5。

更具体的，所述安装孔10、气孔11和顶出机构的数量均为六个。

工作原理：本实用新型工作中，当上模1与下模2合模时，密封块4与密封槽8接触，使模具腔体内形成密封空间，随后出料口7工作，将模具内的空气抽空形成真空状态，接着入料口6打开，树脂材料填充进导流槽9，待固化后形成加强筋，当产品在模具内成型后，顶块13在气体的压力下向上顶出，使产品与模具之间产生缝隙，从而快速从模具上脱落。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。