一种碳纤维复合板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板成型模具。

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、碳纤维经过模具加工固化成型后通常会有外溢的树脂固化层和碳纤维毛边，其具有较高的硬度，因此必须使用特定工具或设备进行切割或打磨，这也导致碳纤维板难以二次加工，浪费工时工序，成本严重上涨。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板成型模具，具备脱模性能好、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：一种碳纤维复合板成型模具，包括上模和下模，所述上模和下模的侧面均设置有若干个调温管，所述调温管分别贯穿上模和下模，所述上模的下端面设置有模芯，所述模芯的下端面设置有刀口，所述下模的上端面开设有模腔，所述模腔内设置有刀槽和安装孔，所述刀口和刀槽的形状、位置对应，所述安装孔内设置有限位块和顶出机构，且安装孔的下端面开设有气孔，所述气孔贯穿下模，所述限位块固定安装在安装孔内，所述顶出机构包括顶出块和弹簧，所述顶出块的上端设置有顶板，且顶出块的下端设置有限位板，所述顶板的下端面与限位块的上端面接触连接，且顶板侧面开设有第一气道，所述第一气道贯穿顶板，所述限位板的下端面设置有第二气道，所述第二气道与第一气道连接，所述限位板的上端面与限位块的下端面接触连接，且限位板的下端面与弹簧固定连接，所述弹簧远离限位板的一端固定安装在安装孔的下端面。

优选的，所述模腔的四周设置有导柱，所述模芯的四周设置有导套，所述导柱和导套的数量均为四个，且导柱和导套的形状、位置相对应。

优选的，所述第一气道为两条，且两条第一气道互相交叉，两条所述第一气道的交叉处与第二气道连接，所述第二气道贯穿限位板。

优选的，所述弹簧处于拉伸状态。

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出块和弹簧，所述顶出块上端设置有顶板，且顶出块下端设置有限位板，所述顶板侧面开设有两条第一气道，两条所述第一气道互相交叉并贯穿顶板，所述第一气道的交叉处设置有第二气道，所述第二气道贯穿限位板，所述限位板与限位块接触连接，且限位板下端面固定安装有弹簧，所述弹簧与安装孔的下端面固定连接，且弹簧处于拉伸状态，所述气孔设置在安装孔的下端，且气孔贯穿下模，通过气孔对顶出块施加压力，使产品和模具之间产生缝隙，随后露出第一气道，第一气道可以持续向缝隙中充气，空气可快速且均匀的填满整个缝隙，利用空气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刀口和刀槽，所述刀口固定安装在模芯的下端面，所述刀槽设置在模腔内，当上下模合模时，刀口可自然的将碳纤维预浸料切断，避免了产品固化后形成树脂层和毛边，同时也免去了使用特殊工具或设备对产品进行打磨和切割，可有效节省工时工序，达到了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、调温管；4、模芯；5、刀口；6、模腔；7、刀槽；8、安装孔；9、限位块；10、气孔；11、顶出块；12、弹簧；13、顶板；14、限位板；15、第一气道；16、第二气道；17、导柱；18、导套。

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6，本实用新型提供的一种实施例：一种碳纤维复合板成型模具，包括上模1和下模2，所述上模1和下模2的侧面均设置有若干个调温管3，所述调温管3分别贯穿上模1和下模2，所述上模1的下端面设置有模芯4，所述模芯4的下端面设置有刀口5，所述下模2的上端面开设有模腔6，所述模腔6内设置有刀槽7和安装孔8，所述刀口5和刀槽7的形状、位置对应，所述安装孔8内设置有限位块9和顶出机构，且安装孔8的下端面开设有气孔10，所述气孔10贯穿下模，所述限位块9固定安装在安装孔8内，所述顶出机构包括顶出块11和弹簧12，所述顶出块11的上端设置有顶板13，且顶出块11的下端设置有限位板14，所述顶板13的下端面与限位块9的上端面接触连接，且顶板13侧面开设有第一气道15，所述第一气道15贯穿顶板13，所述限位板14的下端面设置有第二气道16，所述第二气道16与第一气道15连接，所述限位板14的上端面与限位块9的下端面接触连接，且限位板14的下端面与弹簧12固定连接，所述弹簧12远离限位板14的一端固定安装在安装孔8的下端面。

更具体的，所述模腔6的四周设置有导柱17，所述模芯4的四周设置有导套18，所述导柱17和导套18的数量均为四个，且导柱17和导套18的形状、位置相对应。

更具体的，所述第一气道15为两条，且两条第一气道15互相交叉，两条所述第一气道15的交叉处与第二气道16连接，所述第二气道16贯穿限位板14。

更具体的，所述弹簧12处于拉伸状态。

更具体的，所述安装孔8、气孔10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，刀口5与碳纤维预浸料接触，将碳纤维预浸料裁切开，随后模具加压，使碳纤维预浸料固化成碳纤维板，当产品在模具内成型后，顶出块11在气体的压力下向上顶出，使产品和模具之间产生缝隙，随后露出第一气道15，第一气道可以持续向缝隙中充气，空气可快速且均匀的填满整个缝隙，利用空气压力使产品能够快速的从模具上脱落。

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。