一种中空复合材料制品的rtm成型工艺和成型模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及RTM制品成型技术领域，尤其涉及一种中空复合材料制品的RTM成型工艺和成型模具。
【背景技术】
[0002]目前，树脂传递模塑成型(RTM)来成型纤维增强塑料中空制品，例如管型制品时，需要有一定的力撑起预设的空间。现在生产所用的普遍的方法是:采用钢质芯轴支撑空间、采用矽胶芯轴支撑空间、采用蜡质芯轴支撑空间。
[0003]但是，采用钢质或矽胶芯轴，无法制作太复杂的管件，否则难以抽出芯轴，且产品纤维体积含量较低；采用蜡质芯轴，可做复杂的管件，但很难提高复材中纤维的体积含量，且要求蜡质芯轴在成型温度下有很好的形状保持和硬度保持的能力；另外，矽胶芯轴很难控制其在成型温度下均匀的膨胀，且高温后矽胶易老化，造成抽取困难。
[0004]因此，亟需发明一种可以制作纤维含量高且形状复杂的中空制品的RTM成型工
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【发明内容】
[0005]本发明的一个目的在于提出一种可以制作纤维含量高且形状复杂的中空制品的RTM成型工艺。
[0006]本发明的另一个目的在于提出一种可以制作纤维含量高且形状复杂的中空制品的成型模具。
[0007]为达此目的，本发明提出如下技术方案:
[0008]—种中空复合材料制品的RTM成型工艺，包括以下步骤:
[0009]步骤A:根据产品的形状制造模具，模具包括上模、下模和置于上模和下模之间的具有弹性的中空腔体；
[0010]步骤B:将预成型件装入中空腔体的外围与上模和下模之间，合模；
[0011]步骤C:将模具加热至预设温度；
[0012]步骤D:利用有压流体将中空腔体中加压至第一预设压力；
[0013]步骤E:将树脂注入中空腔体的外围与上模和下模之间的空间；
[0014]步骤F:继续增加中空腔体中的压力至第二预设压力，浸润树脂并将多余树脂挤出模具，第二预设压力大于第一预设压力；
[0015]步骤G:加热模具固化树脂，脱模处理。
[0016]优选地，步骤G中继续增加中空腔体中的压力至第三预设压力对树脂进行固化，第三预设压力大于第二预设压力。
[0017]优选地，步骤D中，利用有压流体对中空腔体进行加压的同时对中空腔体与上模和下模之间的空间进行抽真空。
[0018]优选地，步骤D中，利用压力为50?70psi的有压流体对中空腔体进行加压。
[0019]优选地，步骤F中，将中空腔体压力增加至90?10psi，浸润树脂并将多余树脂挤出模具。
[0020]优选地，步骤G中，继续增加中空腔体压力至100?160psi，对树脂进行固化。
[0021]优选地，步骤B中，在中空腔体和预制成型件之间包覆导流网和/或脱模布。
[0022]另一方面，本发明还提出如下技术方案:
[0023]—种上述中任一项所述的中空复合材料制品的RTM成型工艺中使用的成型模具，包括上模和下模，还包括设置于所述上模和所述下模之间的具有弹性的中空腔体，且所述中空腔体上设置有供有压流体流入和流出的流体口。
[0024]优选地，所述中空腔体由尼龙材料或橡胶材料制成。
[0025]本发明的有益效果为:
[0026]本发明提供的中空复合材料制品的RTM成型工艺采用具有弹性的中空腔体在模具中支撑起中空复合材料制品所需占用的空间，中空腔体中充入有压流体后能随上模和下模的内部形状膨胀，可以成型出形状复杂的中空产品；同时，中空腔体易抽取，降低了生产成本和操作难度；更重要地，由于中空腔体中采用渐进式阶段压力，可以制得纤维含量高的中空产品。
【附图说明】
[0027]图1是本发明的实施例一提供的成型模具的结构示意图；
[0028]图2是本发明的实施例一提供的中空复合材料制品的RTM成型工艺的流程图；
[0029]图3是本发明的实施例二提供的中空复合材料制品的RTM成型工艺的流程图。
[0030]图中，1、上模；2、下模；3、中空腔体；4、预成型件；5、导流网；6、脱模布。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0032]实施例一:
[0033]本实施例提供了一种中空复合材料制品的RTM成型工艺和该工艺中使用的成型模具。如图1所示，该成型模具包括上模I和下模2，还包括设置于上模I和下模2之间的具有弹性的中空腔体3，中空腔体3上设置有供有压流体流入和流出的流体口。本实施例中，可以设置一个流体口，有压流体通过该流体口流入、流出中空腔体的内腔，也可以设置至少两个流体口，有压流体通过不同的流体口流入流出中空腔体。容易理解地是，本实施例的模具上设置有树脂注入口和树脂排出口。另外，在制备管型制品时，优选地，中空腔体3的两端均伸出上模I和下模2。
[0034]本实施例提供的中空复合材料制品的RTM成型工艺，如图2所示，包括以下步骤:
[0035]步骤A:根据产品的形状制造上述模具的上模1、下模2和置于上模I和下模2之间的具有弹性的中空腔体3;
[0036]步骤B:将预成型件4装入中空腔体3的外围与上模I和下模2之间，合模；
[0037]步骤C:将模具加热至预设温度；
[0038]步骤D:利用有压流体将中空腔体中加压至第一预设压力；
[0039]步骤E:将树脂注入中空腔体与上模和下模之间的空间；
[0040]步骤F:继续增加中空腔体中的压力至第二预设压力，浸润树脂并将多余树脂挤出模具，第二预设压力大于第一预设压力；
[0041]步骤G:加热模具固化树脂，脱模处理。
[0042]本实施例中，中空腔体中充入有压流体后能随上模和下模的内部形状膨胀，可以成型出形状复杂的中空产品；同时，中空腔体易抽取，降低了生产成本和操作难度；更重要地，由于中空腔体中采用渐进式