专利名称：单向纤维增强塑料平板制作模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及关于复合材料板材制作模具，具体地说，本实用新型是采用纤维缠绕法制备试验用单向纤维增强塑料平板的模具。
背景技术：
目前，公知的试验用单向纤维增强塑料平板制作方法有中国国家标准GB/T 4550-2005规定的真空袋一热压罐法和缠绕法。公知的缠绕法原理是采用浸有树脂的纤维在芯模上连续缠绕至所需要的层数，然后通过压板加压并进行固化，一次得到两块试验用平板模具。现有的缠绕法又分干法缠绕和湿法缠绕。现有的干法缠绕是采用预浸料纱线进行缠绕。现有的湿法缠绕采用纤维浸渍树脂后立即缠绕到芯模上制作复合材料的方法，属于在线浸胶并同步缠绕的方式成型。现有的湿法缠绕法设备简单，投资少，是多数实验室制备单向板的首选。但现有的湿法缠绕法中所用模具复杂，且不适用于其他浸渍工艺。现有模具由芯模加两块压板构成， 芯模两边有突起的台阶，不适用于真空导入法、树脂传递法等其他工艺。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种结构简单、使用方便、可以采用多种方法浸渍树脂的单向纤维增强塑料平板制作模具。本实用新型的单向纤维增强塑料平板制作模具为一个平板模具，该平板模具上设置有两个用于将缠绕在该平板模具上的环状纤维切断的长槽。本单向纤维增强塑料平板制作模具的有益效果该模具仅仅是一个开有长槽的平板模具，结构简单，制作方便。开有长槽，是用于脱模时切割板材。该模具仅仅是一平板模具，两边无突起的台阶，适用于真空导入法、树脂传递法等其他树脂浸渍工艺。上述的模具，长槽开在平板模具的上下端面上或者开在平板模具的两侧面上。上述的模具，所述两个长槽相平行。所述平板模具为长方形平板模具。两个长槽平行于长方形平板模具的长边，长方形平板模具的一侧短边与用于带动该平板模具绕平行于长边的中心线转动的缠绕驱动机构相连。
图1是实施例1的干纤维缠绕过程示意图。图2是实施例1的预型体示意图图3是实施例1的模具正视图。图4是实施例1的模具立体示意图。图5是实施例2的干纤维缠绕过程示意图。图6是实施例2的预型体示意图图7是实施例2的模具正视图。[0017]图8是实施例2的模具立体示意图。图中，1——纤维；2——排丝嘴；3——芯模(模具)；4——长槽孔；5—一单向平行排列的纤维层；6——(模具与缠绕驱动机构的)连接孔；7——缠绕驱动机构；8——(缠绕驱动机构与模具的)连接孔。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。实施例1 1、模具模具3为一个长方形的芯模(平板模具)，上下端面上开有平行于平板模具的长边的长槽孔4，用于脱模时切割板材。参见图3和图4，整个芯模长度为拟制作板材(即单向增强塑料增强平板模具)的长度加60mm 120mm，宽度为拟制作板材宽度加60 120mm， 厚度1 5mm。长槽孔4的宽度IOmm 20mm，长槽孔4的长度为单向增强塑料增强平板模具长度两边各加IOmm 20mm。2、预型体制作将芯模3涂上脱模剂或贴上脱模片，再将芯模3具有连接孔6的一侧短边与缠绕驱动机构7相连；参见图1，缠绕驱动机构7带动芯模3绕平行于芯模长边的中心线转动，纤维1穿过排丝嘴2绕排在转动的芯模3上，同时排丝嘴2沿平行于芯模长边的中心线移动，按计算的缠绕层数、纤维后移速度、缠绕圈数把纤维平行地缠绕在芯模上。长槽孔4的两端伸出缠绕的环状纤维的两端。之后剪断纤维，并将纤维端头通过将粘贴等方式牢固地固定芯模上，以确保纤维剪断后张力得以保持；取下已缠绕有纤维的芯模，即得到预型体，见附图2。3、预型体浸渍树脂、固化根据不同的板材质量要求，选择不同的树脂浸渍方式，下述几种浸渍方式仅为说明本实用新型，具体实施时不限于此。浸胶方式一，板材对树脂含量、孔隙率、厚度的控制要求不高，根据这一特点，选用手糊法浸渍树脂并进行固化。浸胶方式二，板材对树脂含量、孔隙率有较高要求，根据这一特点，选用真空注入法浸渍树脂并进行固化。浸胶方式三，板材不仅对树脂含量、孔隙率的控制有较高的要求，而且对厚度、表面平整度等也有较高的控制要求，根据这一特点，选用树脂传递模塑法浸渍树脂并进行固化。4、脱模沿芯模长槽孔4将环状材料切断，脱模得到两块单向纤维增强塑料平板。实施例2 实施例2与实施例1的不同在于模具3的两侧面各开有平行于平板模具的长边的长槽孔4，用于脱模时切割板材。简而言之，上述的缠绕法制作试验用单向纤维增强塑料平板的方法，基本过程是将未被树脂浸渍的干纤维平行地缠绕在芯模上，形成板状预型体。缠绕完成的预型体按预型体的浸渍工艺进行浸胶、固化，其工艺选择可根据最终板材质量的要求不同作出各种选择，适用的常见浸渍工艺包括手糊法、真空导入法、树脂传递模塑法等。缠绕使用的模具为单一的芯模(硬质平板模具)，四周无突台，两边各开一个长槽孔，该长槽孔用于已固化成型的单向纤维增强材料平板模具的脱模切割操作。本专利的有益效果树脂浸渍过程是对预型体进行的，适合于预型体的树脂浸渍方式都可使用，使得浸胶方式多样化；预型体的树脂浸渍过程可采用真空辅助和闭模工艺， 制得的板材质量高有树脂分布均勻、含量控制精确度高的优点，空气在树脂注入前已被抽出，因此板材中孔隙率低；模腔经过精确加工而成，板材厚度控制精准、表面平整光滑；缠绕所用的模具简单，缠绕过程中不涉及树脂，浸胶采用闭模工艺，最大限度地减少了树脂对设备的污染，设备设计要求降低、维护费用低。闭模树脂浸渍过程，最大限度地减少了树脂对环境的污染，有利于环保。
权利要求1.单向纤维增强塑料平板制作模具，其特征是所述模具为一个平板模具，该平板模具上设置有两个用于将缠绕在该平板模具上的环状纤维切断的长槽。
2.如权利要求1所述的模具，其特征是长槽开在平板模具的上下端面上。
3.如权利要求1所述的模具，其特征是长槽开在平板模具的两侧面上。
4.如权利要求1、2或3所述的模具，其特征是所述两个长槽相平行。
5.如权利要求1、2或3所述的模具，其特征是所述平板模具为长方形平板模具。
6.如权利要求1、2或3所述的模具，其特征是两个长槽平行于长方形平板模具的长边，长方形平板模具的一侧短边与用于带动该平板模具绕平行于长边的中心线转动的缠绕驱动机构相连。
专利摘要本实用新型提供一种结构简单、使用方便、可以采用多种方法浸渍树脂的单向纤维增强塑料平板制作模具。该单向纤维增强塑料平板制作模具为一个平板模具，该平板模具上设置有两个用于将缠绕在该平板模具上的环状纤维切断的长槽。
文档编号B29C70/34GK202053530SQ20112014369
公开日2011年11月30日 申请日期2011年4月30日 优先权日2011年4月30日
发明者陈建明 申请人:南京玻璃纤维研究设计院