一种复合材料快速热压成型设备的制作方法

本实用新型涉及复合材料加工设备领域，尤其涉及一种复合材料快速热压成型设备。

背景技术：

先进复合材料主要指热固性树脂或热塑性树脂为基体、高性能连续纤维为增强体的一类材料，对于飞机承力结构而言，尤其以碳纤维/环氧树脂基复合材料和碳纤维/双马树脂基复合材料用量最大，先进复合材料是通过一定的工艺方法由树脂和纤维复合而成的，热压工艺是其主要制造方法之一。

传统热压工艺是将铺叠成一定形状尺寸的预浸料铺层在热压罐、热压机、烘箱等设备中进行加温和加压，在成型固化后取出。热压罐、热压机、烘箱等传统复合材料成型设备成型工序较复杂，且设备结构较复杂，加压较迟缓，设备耗能高，复合材料固化周期长，难以实现复合材料的快速成型，生产效率较低，且设备成本高。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种复合材料快速热压成型设备，可实现复合材料的快速固化成型，且设备结构简单，可大幅降低生产成本。

本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型提供的一种复合材料快速热压成型设备，包括热压成型箱体、设于所述热压成型箱体顶端的密封成型压盖、设于所述热压成型箱体内部的复合材料成型台、设于所述热压成型箱体外部的真空泵，所述真空泵通过管道与所述热压成型箱体的内部相连通，所述密封成型压盖上设置有压筒，所述压筒位于所述热压成型箱体的内部，所述压筒的底端固定有差压软膜，所述差压软膜与所述压筒的内壁形成密封差压室，所述差压软膜与所述复合材料成型台之间形成用于铺放复合材料的复合材料成型位。

作为本方案的进一步改进，所述压筒的形状与所述复合材料成型台的上端面形状相适配，当所述复合材料成型台的上端面铺设复合材料时，所述压筒的底端压设在所述复合材料成型台上。

作为本方案的进一步改进，还包括设于所述热压成型箱体内部的用于加热所述复合材料成型台的加热台，所述加热台设置在所述热压成型箱体的底部，所述复合材料成型台设置在所述加热台上。

作为本方案的进一步改进，所述加热台的上端开设有加热槽，所述加热槽中设置有电磁感应加热线圈，所述复合材料成型台设置在所述电磁感应加热线圈的上方。

作为本方案的进一步改进，所述加热槽上盖设有金属垫板，所述复合材料成型台设置在所述金属垫板上。

作为本方案的进一步改进，所述复合材料成型台为金属复合材料成型台。

作为本方案的进一步改进，还包括设于所述热压成型箱体外部的支撑导柱，所述密封成型压盖的边缘上开设有与所述支撑导柱相适配的导槽。

作为本方案的进一步改进，所述支撑导柱的顶部设置有支撑板，所述支撑板上设置有液压缸，所述液压缸的推杆贯穿所述支撑板并与所述密封成型压盖的顶端相连接。

作为本方案的进一步改进，所述热压成型箱体的侧壁上开设有多个抽真空通孔，所述真空泵通过管道分别与多个所述抽真空孔相连接。

作为本方案的进一步改进，所述热压成型箱体的顶端设置有密封垫圈，所述密封成型压盖压设在所述密封垫圈上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种复合材料快速热压成型设备，通过设置热压成型箱体和密封成型压盖，形成用于复合材料成型的密封室，通过在密封成型压盖上设置压筒，并在压筒的底端固定差压软膜，在复合材料铺设在复合材料成型台上时，差压软膜可覆盖在复合材料上，使差压软膜与复合材料成型台的上端面之间形成一个相对的真空室，并通过真空泵对热压成型箱体的内部抽真空，使得差压软膜与压筒内壁所围成的密封差压室内的气压大于热压成型箱体内的气压，使差压软膜与复合材料相贴紧，进行加压。在铺设好复合材料后仅需将密封成型压盖压设在热压成型箱体上并启动真空泵抽真空即可，简化了成型工艺，从而实现复合材料的快速固化成型，有效降低了生产成本，缩短了生产周期，设备整体结构简单，制造成本低。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式中提供的一种复合材料快速热压成型设备的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式中提供的铺设了复合材料的复合材料成型台的结构示意图。

图中：

1、热压成型箱体；2、密封成型压盖；3、复合材料成型台；4、真空泵；21、压筒；22、差压软膜；23、密封差压室；10、加热台；41、加热槽；42、电磁感应加热线圈；5、金属垫板；6、支撑导柱；24、导槽；7、支撑板；8、液压缸；81、推杆；11、抽真空通孔；9、密封垫圈；12、脱模布；13、复合材料预浸料；14、隔离脱模织物；15、保温透气毡。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图及技术方案作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

如图1和图2所示，本实施例提供的一种复合材料快速热压成型设备，包括热压成型箱体1、设于热压成型箱体1顶端的密封成型压盖2、设于热压成型箱体1内部的复合材料成型台3、设于热压成型箱体1外部的真空泵4，真空泵4通过管道与热压成型箱体1的内部相连通，热压成型箱体1的侧壁上开设有多个抽真空通孔11，真空泵4通过管道分别与多个抽真空孔11相连接，且抽真空孔11与管道连接处可使用橡皮泥、密封胶等密封，提高密封性能，可快速对热压成型箱体1的内部抽真空，热压成型箱体1的顶端设置有密封垫圈9，密封成型压盖2压设在密封垫圈9上，可保证热压成型箱体1内部的密封性能，密封成型压盖2的下端面设置有压筒21，压筒21位于热压成型箱体1的内部，压筒21的底端固定有差压软膜22，差压软膜22为硅橡胶软膜，差压软膜22粘接在压筒21的底端，差压软膜22与压筒21的内壁形成密封差压室23，差压软膜22与复合材料成型台3之间形成用于铺放复合材料的复合材料成型位，压筒21的形状与复合材料成型台3的上端面形状相适配，当复合材料成型台3的上端面铺设复合材料时，压筒21的底端压设在复合材料成型台3上，复合材料快速热压成型设备还包括设于热压成型箱体1内部的用于加热复合材料成型台3的加热台10，加热台10设置在热压成型箱体1的底部，复合材料成型台3设置在加热台10上。在工作时，在复合材料成型台3上铺设脱模布12，在脱模布12上铺设复合材料预浸料13(树脂基体在严格控制的条件下浸渍连续、短切纤维或织物，制成树脂基体与增强体的组合物，为制造复合材料的中间材料)，在复合材料预浸料13上铺设隔离脱模织物14，在隔离脱模织物14上铺设保温透气毡15，将密封成型压盖2盖设在热压成型箱体1上，使差压软膜22覆盖在保温透气毡15上，且压筒21的底端依次压设在差压软膜22、保温透气毡15、隔离脱模织物14、复合材料预浸料13、铺设脱模布12、复合材料成型台3上，当真空泵4对热压成型箱体1的内部抽真空时，可通过保温透气毡15将差压软膜22与复合材料成型台3之间形成的抽真空室中的气体抽出，通过密封差压室23与热压成型箱体1内部之间的气压差，使差压软膜22在气压载荷作用下紧贴保温透气毡15，从而将复合材料预浸料13压紧，并在真空气压载荷作用下对复合材料预浸料13加压，并通过加热台10对复合材料成型台3加热，从而对复合材料预浸料13加热，在一定时间后复合材料固化成型后取出即可，在铺设好复合材料后仅需将密封成型压盖2压设在热压成型箱体1上并启动真空泵4抽真空即可，无需再进行套设真空袋及送入热压罐加热加压等操作，简化了成型工艺，从而实现复合材料的快速固化成型，有效降低了生产成本，缩短了生产周期，设备整体结构简单，制造成本低。

为提高对复合材料成型台3的加热速度，进一步地，加热台10的上端开设有加热槽41，加热槽41中设置有电磁感应加热线圈42，复合材料成型台3设置在电磁感应加热线圈42的上方，电磁感应加热线圈42通过导线连接至热压成型箱体1外部的中频电源，且电磁感应加热线圈42与中频电源之间连接的导线贯穿热压成型箱体1的侧壁，且在导线与侧壁的连接处通过橡皮泥、密封胶等进行密封，中频电源通过脉冲的方式向电磁感应加热线圈42提供电磁感应电流，中频电源工作频率范围为1-30KHz，复合材料成型台3为金属复合材料成型台，便于电磁感应加热线圈42直接加热复合材料成型台3，从而加热复合材料，通过电磁感应加热线圈42，加热更加直接，加热更加快速，从而缩短复合材料固化成型时间，当然，复合材料成型台3可换成复合材料成型模具，电磁感应加热线圈42可直接加热复合材料成型模具，进一步地，加热槽41上盖设有金属垫板5，复合材料成型台3设置在金属垫板5上，当复合材料成型台3为玻璃钢等其他非金属材料时，通过电磁感应加热线圈42加热金属垫板5，再通过金属垫板5加热复合材料成型台3。

为便于密封成型压盖2与热压成型箱体1之间的配合，进一步地，复合材料快速热压成型设备还包括设于热压成型箱体1外部的支撑导柱6，支撑导柱6设置有四个，分别均匀分布在热压成型箱体1外部的四个方位，密封成型压盖2的边缘上开设有与支撑导柱6相适配的导槽24，密封成型压盖2通过导槽24与四个支撑导柱6滑动连接，可提高密封成型压盖2与热压成型箱体1配合的精准度，并提高压筒21与复合材料成型台3之间的配合精准度，进一步地，支撑导柱6的顶部固定有支撑板7，支撑板7上固定有液压缸8，液压缸8的推杆81贯穿支撑板7并与密封成型压盖2的顶端相连接。通过液压缸8动作使推杆81推动密封成型压盖2下移，密封成型压盖2的导槽24沿支撑导柱6下滑，则可将密封成型压盖2盖设在热压成型箱体1上，通过液压缸8动作使推杆81向上拉动密封成型压盖2，使密封成型压盖2与热压成型箱体1相分离，从而可提高复合材料热压成型的速度，进一步缩短生产周期，并便于铺设复合材料预浸料。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。