单元安装到底板上；d为将第二个副模单元固定到主模单元上；e为完成第一列的折叠为第二列第一个单元的折叠；g为第二列的折叠；h为完成第二列的折叠为完成全部单元的折叠为打开上下模，取出折叠芯材。
[0032]图8为实施例制备得到的折叠芯材示意图。
【具体实施方式】
[0033]下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
[0034]本实施例下面以基于Miura Pattern的折叠芯材的制造为例对本发明进行进一步说明。
[0035]本实施例折叠芯材制作流程如下:
[0036]步骤一、将第一个主模单元I安装到底板12的位于右上角的通孔13上，如图7所
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[0037]步骤二、将预浸料的待折叠部分覆于第一个主模单元I上，将主模单元I的抽气口7与真空抽气机相连，对抽气口 7进行抽气，通过上表面2上的开孔3，将预浸料吸附在主模单元I的上表面2上。
[0038]步骤三、将第一个副模单元8扣于主模单元I之上，如图7b所示，从而对预浸料的已折叠部分进行压实和固定。
[0039]步骤四、将第二个主模单元I安装到底板12的与第一个主模单元I相邻的通孔13上，如图7c所示。采用上述步骤二和步骤三中相同的操作，完成对预浸料第二部分的折叠，如图7d所示。
[0040]步骤五、按从上到下的顺序，依次完成第一列的折叠，如图7e所示。
[0041]步骤六、完成第一列的折叠之后，按从上到下的顺序，完成第二列的折叠，如图7f至7h所示。
[0042]步骤七、完成第二列的折叠之后，按从右向左的顺序，依次完成第三至第N列的折叠,如图Ti所示。
[0043]步骤八、对预浸料进行固化，打开上、下模，即得到折叠芯材14，如图7j所示。
[0044]本实施例制备得到的折叠芯材如图8所示，可用于制备飞机舱门、行李箱、机舱隔板、机舱甲板等部位的夹层材料，或者作为复合材料机身壳体的芯材等。
[0045]与现有技术相比,本方法优点包括:
[0046]I)主、副模单元均为重复单元组成，所需设备简单。
[0047]2)主、副模子单元可通过三维打印机打印制成，因此适用于具有复杂几何形状的折叠芯材。
[0048]3)按顺序对重复单元进行依次折叠，被折材料内部不受面内拉应力，从而降低材料受损。
[0049]4)可根据需要，增减模单元数目，从而实现任意面积折叠芯材的制造。
【主权项】
1.一种制备折叠芯材的装置，其特征在于，包括:底板、固定设置于底板上作为下模具的主模单元以及与主模单元形状匹配的作为上模具的副模单元； 所述的主模单元由若干个主模子单元组成，每个主模子单元的波纹状上表面与目标折叠芯材中一个重复单元的几何形状相同，主模具子单元的底部设有与底板相连通的抽气口，所述波纹状上表面具有一系列通过内部空腔与抽气口连通的开孔； 所述的副模单元由若干个副模子单元组成，每个主模子单元的波纹状下表面与所述波纹状上表面形状相匹配。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述的主模子单元之间以及副模子单元之间均为活动连接。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述的波纹状上表面由四个上表面组成，每个上表面上均布若干个圆形的开孔，该开孔在主模子单元的内部通过空腔与抽气口相连通并进一步连通至底板。
4.根据权利要求1-3中任一所述的装置，其特征是，所述的底板为表面设有通孔阵列的平面、曲面或筒状结构的板材，该通孔阵列与主模子单元的底部抽气口相对应，从而使得主模单元固定于底板时开孔能够与底板下方的抽气机相连。
5.根据权利要求1-4中任一所述的装置，其特征是，所述的主、副模单元通过三维打印机打印制成。
6.一种基于上述权利要求1-5中任一所述装置的折叠芯材制造方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤一、将一个主模子单元固定到底板上，并将预浸料涂覆于主模子单元的波纹状上表面； 步骤二、通过底板下方设置抽气机对主模子单元的抽气口进行抽气，从而将预浸料吸附在主模子单元的上表面； 步骤三、将一个副模子单元按在该主模子单元的上方，从而压实并固定预浸料已折叠部分，即制成一个重复单元； 步骤四、重复步骤一至步骤三，直至达到所需的折叠芯材的面积，然后将预浸料连同主、副模单元一同进行固化，固化完成后即得折叠芯材。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征是，所述的预浸料为碳纤维布、玻璃纤维布或芳纶布。
8.一种折叠芯材，其特征在于，根据上述任一权利要求所述的方法制备得到。
9.一种根据权利要求8所述折叠芯材的应用，其特征在于，将其用于制造飞机机翼内衬、飞机舱门、行李箱、机舱隔板、机舱甲板的夹层材料或者作为复合材料机身壳体的芯材。
【专利摘要】一种复合材料技术领域的制备折叠芯材的装置及方法，通过将一个主模子单元固定到底板上，并将预浸料涂覆于主模子单元的波纹状上表面；然后通过底板下方设置抽气机对主模子单元的抽气口进行抽气，从而将预浸料吸附在主模子单元的上表面；再将一个副模子单元按在该主模子单元的上方，从而压实并固定预浸料已折叠部分，即制成一个重复单元；最后重复步骤一至步骤三，直至达到所需的折叠芯材的面积，然后将预浸料连同主、副模单元一同进行固化，固化完成后即得折叠芯材。本发明主、副模单元均为重复单元组成，所需设备简单；主、副模子单元可通过三维打印机打印制成，因此适用于具有复杂几何形状的折叠芯材。可根据需要，增减模单元数目，从而实现任意面积折叠芯材的制造。
【IPC分类】B29C70-46
【公开号】CN104669644
【申请号】CN201310611487
【发明人】周翔, Y·衷, 汪海
【申请人】上海交通大学
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年11月26日