自带压力源、加热源的复合材料成型模具及模具组的制作方法

本发明涉及复合材料成型技术领域，具体涉及一种自带压力源、加热源的复合材料成型模具及模具组。

背景技术：

复合材料成型工艺通常要求制件在规定的温度和压力下固化成型实现制件。通常采用热压机升温、加压配合模具成型，或用热压罐升温、加压配合模具成型，或用固化炉升温由热收缩带、真空泵吸附，树脂液态注射等方式提供压力配合模具成型。目前复合材料成型工艺需要用到热压机、热压罐、固化炉等成型设备，设备操作复杂，综合生产效率低并且成本高，很难满足超大复材件成型需求。

公开号为CN103213289A的中国专利文献公开了一种复合材料产品的模具成型工艺，所述成型工艺包括如下步骤：步骤一：在金属模具的型腔中预先放置玻璃纤维增强材料；步骤二：闭模锁紧后，将配好的树脂胶液在一定的温度和压力下，从注入孔处注入模腔，浸透玻纤增强材料；步骤三：通过金属模具里的加温装置进行温控固化后，启模、脱模。本专利文献公开的技术方案，能够有效的解决现有技术中复合材料产品的模具方案及模具材料不能快速固化的难题，但是，其仍然需要加压设备、加热设备的配合，设备操作复杂，综合生产效率低并且成本高，同时很难满足超大复材件成型需求。

公开号为CN103144270A的中国专利文献公开了一种共挤制备高界面结合强度木塑复合材料的模具和方法，所述方法如下：先调节模具温控装置、冷却装置及挤出机螺杆，控制压力和温度，然后使芯层和表层物料依次通过模具，共挤得到高界面结合强度木塑复合材料，其界面结合强度为3.0MPa～3.5MPa，比现有的木塑复合材料提高了0.7～6倍，还可通过改变表层物料流道内压力调节表层厚度，包覆的表面还可根据不同模具的设计灵活改动，模具设计简单，易于加工，可用于木塑复合材料加工领域。但是，本专利文献公开的技术方案仍然需要用到模具温控装置、冷却装置及挤出机螺杆等成型设备，设备操作依然复杂，综合生产效率低并且成本高，同时很难满足超大复材件成型需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自带压力源、加热源的复合材料成型模具及模具组，用以解决目前复合材料成型工艺设备操作复杂、生产效率低、成本高且难满以足超大复材件成型需求的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种自带压力源、加热源的复合材料成型模具，包括模具本体、压力源和加热源，压力源经导力联接装置连接模具本体，导力联接装置贯穿模具本体的上、下表面，加热源经热力管路连接模具本体。

进一步的，所述成型模具还包括压力传感器，压力传感器设置于模具本体上。

进一步的，所述成型模具还包括压力控制系统，压力控制系统分别信号连接压力传感器和压力源。

进一步的，所述成型模具还包括温度传感器和温控设定控制系统，温度传感器设置于模具本体上，温控设定控制系统分别信号连接温度传感器和加热源。

进一步的，多个压力源分别经导力联接装置连接模具本体，多个压力源在模具本体上均匀布置。

进一步的，加热源经模具本体的侧面等间距的多个位置连接模具本体的内部。

进一步的，模具本体的侧面设置有位置监控基点。

进一步的，所述压力源为气压源或液压源或机械压源。

进一步的，所述加热源为油浴源或电热源。

本发明还提供一种自带压力源、加热源的复合材料成型模具组，包括上述的多个自带压力源、加热源的复合材料成型模具，模具本体的侧面的一侧设置有卡槽，模具本体的侧面的另一侧设置有与卡槽卡合的卡块。

本发明具有如下优点：

1、本发明的自带压力源、加热源的复合材料成型模具，不再需要单独的加压设备、加热设备的配合，设备操作简单，生产效率高且生产成本显著降低。

2、本发明的自带压力源、加热源的复合材料成型模具组，多个模具之间可通过卡槽相互组合成大型模具，满足各种不同尺寸的复合材料制件的成型需求，特别能满足超大复合材料制件的成型需求。

附图说明

图1为本实施例中的自带压力源、加热源的复合材料成型模具及模具组的主视图；

图2为本实施例中的自带压力源、加热源的复合材料成型模具及模具组的俯视图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

如图1、图2所示，本实施例提供一种自带压力源、加热源的复合材料成型模具，包括模具本体1、压力源4和加热源7等部件，压力源4经导力联接装置3连接模具本体1，导力联接装置3贯穿模具本体1的上、下表面，加热源7通过热力管路经模具本体1的侧面连接模具本体1的内部，其中，压力源4可以选择气压源或液压源或机械压源，加热源7可以选择油浴源或电热源。压力源4经导力联接装置3给模具本体1进行加压，对模具本体1内的铺层复合材料施加压力。本实施例中压力源4可以为多个，多个压力源4分别经导力联接装置3连接模具本体1，多个压力源4在模具本体1上表面所在水平面上均匀布置，以对模具本体1内的铺层复合材料多点均匀加压。当模具本体1设计为长方体时，对应长方体的模具本体1设计四个压力源4，四个压力源4分别经导力联接装置3连接模具本体1的四个角的位置。加热源7经模具本体1的侧面等间距的多个位置连接模具本体1的内部。加热源7对模具本体1内的铺层复合材料均匀加热。本实施例中，压力传感器5设置于模具本体1上，根据压力传感器5的监测可以手动控制压力源4通过导力联接装置3调节对模具本体1的压力。当然，也可以包括压力控制系统6，压力控制系统6分别经信号电缆信号连接压力传感器5和压力源4。压力控制系统6通过压力传感器5感测模具本体1内的铺层复合材料受到的实时压力，压力控制系统6控制压力源4调整压力输出，以使模具本体1内的铺层复合材料受到设定压力。温度传感器8设置于模具本体1上，温控设定控制系统9分别经信号电缆信号连接温度传感器8和加热源7。温控设定控制系统9通过温度传感器8感测模具本体1内的铺层复合材料的实时温度，温控设定控制系统9控制加热源7调整热量输出，以使模具本体1内的铺层复合材料受到设定温度。本实施例中还包括位置监控装置，位置监控装置与模具本体1信号连接。位置监控装置对模具本体1定位。

本实施例中的上述自带压力源、加热源的复合材料成型模具，对模具本体1铺层复合材料，铺层完结后，因模具本体1的侧面设置有位置监控基点11，所以，根据位置监控基点11对准模具本体1的基面标准位置合模，同时，在应用多个自带压力源、加热源的复合材料成型模具过程中，各模具配合施压的校对基点通过位置监控基点11校对，以实现多个模具的基面基准定位。本实施例中的位置监控基点11为十字形，可以通过激光对准十字形的位置监控基点11来对准模具本体1的基面标准位置合模。开启压力源4对模具本体1内的铺层复合材料施加压力，并通过手动控制压力源4或压力控制系统6的控制压力源4使模具本体1内的铺层复合材料受到设定压力。开启加热源7对模具本体1内的铺层复合材料加热，并通过温控设定控制系统9的控制使模具本体1内的铺层复合材料受到设定温度。本实施例中的上述自带压力源、加热源的复合材料成型模具，不再需要单独的加压设备、加热设备的配合，设备操作简单，生产效率高且生产成本显著降低。

实施例2

如图1、图2所示，本发明还提供一种自带压力源、加热源的复合材料成型模具组，包括实施例1中的多个自带压力源、加热源的复合材料成型模具，模具本体1的侧面的一侧设置有卡槽22，模具本体1的侧面的另一侧设置有与卡槽22卡合的卡块21。多个自带压力源、加热源的复合材料成型模具之间通过卡槽22、卡块21相互组合成大型模具，满足各种不同尺寸的复合材料制件的成型需求，特别能满足超大复合材料制件的成型需求。需要说明的是，模具A、模具B、模具C……(图中仅显示模具A和模具B)的模具型腔是互通的，可以通过卡槽22、卡块21搭接密封，同时在搭接时要参照位置监控基点11调整各模具保持平直。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。