專利名稱：碳纖維型材的加工方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種使用碳纖維加工機械型材的方法。
背景技術：
碳纖維新型復合樹脂材料因其重量輕，而且具有高強度、高剛性和良好的耐蠕變 性和耐腐蝕性等特點，一直被認為是一種非常理想的輕量化材料。但是長期以來，昂貴的價 格一直阻礙著碳復合材料在工業(yè)領域的廣泛應用。不過，隨著成本效益比逐漸發(fā)生改變，這 種新型的復合材料在工業(yè)上的應用會越來越多。除了輕量化，碳纖維復合材料在碰撞吸能 方面也具有顯著的性能，一般是鋼的六到七倍，是鋁的三到四倍。碳纖維復合材料，相對其他性能，減重是讓工業(yè)制造商最感興趣的，因為它可以改 進設備的功率。在設計人員利用這種材料的各種性能進行產(chǎn)品設計時，不再簡單地認為它 是一種替代材料，而是這種材料還可以帶來更多的好處。碳纖維復合材料有著上述的優(yōu)點， 但是在機械手臂行業(yè)因為其形狀，大小及需要加工并需要一定的加工精度等因素制約，一 直沒有應用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對目前機械手臂加工行業(yè)的需要，提供一種工藝簡單，易于 實現(xiàn)的碳纖維型材的加工方法。本發(fā)明的技術方案如下一種碳纖維型材的加工方法，包括如下步驟(1)根據(jù)型材的結構設計模具的內模和外模；(2)將在環(huán)氧樹脂膠里浸潤后的碳纖維布在模具內模上反復纏繞，直至厚度達到 設計要求；(3)抽掉內模，合上外模，擠壓成設計所需的外形形狀；(4)在內腔吹高壓空氣，經(jīng)高溫固化后形成需要的碳纖維型材。進一步，如上所述的碳纖維型材的加工方法，其中，所述的模具為金屬材質，在外 模的前后均設有環(huán)氧樹脂膠排出通道。進一步，如上所述的碳纖維型材的加工方法，其中，步驟中高壓空氣的壓力為 0. 3Mpa 0. 5Mpa,吹高壓空氣的時間為20 25分鐘。進一步，如上所述的碳纖維型材的加工方法，其中，步驟⑷中固化的溫度為 140160°C，固化時間為100 140分鐘。本發(fā)明的有益效果如下由于本發(fā)明的成型外模采用金屬制造，金屬模具使用壽 命長(> 25000次)，表面質量良好。模具結構為組合形式，有定位、鎖緊、開啟、密封裝置， 使用方便。模具前后有樹脂膠排除通道，并能形成完整的通路，從而大大提高制品成功率， 使得制品質量上升。


圖1為本發(fā)明的方法流程圖；圖2為內模的結構示意圖；圖3為外模的端面結構示意圖；圖4為內模纏繞碳纖維布后的端面結構示意圖；圖5為抽去內模合上外模的示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。如圖1所示，碳纖維型材的加工方法包括如下步驟(1)根據(jù)型材的結構設計模具的內模和外模；如圖2、圖3所示，內模1和外模2均采用金屬材質，如鋼、鑄鋼、合金鋼，或其它性 能類似的材料，保證了模具的使用壽命，并使型材具有良好的表面質量。外模2為上下兩部 分組成，可以扣在內模1上，外模2的前后有通氣孔3。(2)將在環(huán)氧樹脂膠里浸潤后的碳纖維布在模具內模上反復纏繞，直至厚度達到 設計要求；如圖4所示，碳纖維布4在內模1上沿各個方向多次反復纏繞，直至達到設計的厚 度要求。(3)抽掉內模，合上外模，擠壓成設計所需的外形形狀；如圖5所示，當浸有環(huán)氧樹脂膠的碳纖維布4纏繞到規(guī)定的厚度后，即可將內模從 碳纖維布中抽出，然后合上外模2，通過定位鎖緊裝置5將外模2鎖緊，外模2的前后有樹脂 膠排除通道，并能形成完整的通路，從而大大提高制品成功率。(4)在內腔吹高壓空氣，經(jīng)高溫固化后形成需要的碳纖維型材。高壓空氣的壓力為0. 3Mpa 0. 5Mpa，吹高壓空氣的時間為20 25分鐘。固化的 溫度為140°C 160°C，固化時間為100 140分鐘。
權利要求
1.一種碳纖維型材的加工方法，包括如下步驟(1)根據(jù)型材的結構設計模具的內模和外模；(2)將在環(huán)氧樹脂膠里浸潤后的碳纖維布在模具內模上反復纏繞，直至厚度達到設計 要求；(3)抽掉內模，合上外模，擠壓成設計所需的外形形狀；(4)在內腔吹高壓空氣，經(jīng)高溫固化后形成需要的碳纖維型材。
2.如權利要求1所述的碳纖維型材的加工方法，其特征在于所述的模具為金屬材質， 在外模的前后均設有環(huán)氧樹脂膠排出通道。
3.如權利要求1或2所述的碳纖維型材的加工方法，其特征在于步驟(4)中高壓空 氣的壓力為0. 3Mpa 0. 5Mpa，吹高壓空氣的時間為20 25分鐘。
4.如權利要求1或2所述的碳纖維型材的加工方法，其特征在于步驟(4)中固化的 溫度為140°C 160°C，固化時間為100 140分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使用碳纖維加工機械型材的方法。該方法首先根據(jù)型材的結構設計模具的內模和外模，然后將在環(huán)氧樹脂膠里浸潤后的碳纖維布在模具內模上反復纏繞，直至厚度達到設計要求，抽掉內模，合上外模，擠壓成設計所需的外形形狀，最后在內腔吹高壓空氣，經(jīng)高溫固化后形成需要的碳纖維型材。本發(fā)明工藝簡單，易于實現(xiàn)，可以大大提高制品成功率，使得制品質量上升。
文檔編號B29C69/02GK102059800SQ20101052357
公開日2011年5月18日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權日2010年10月29日
發(fā)明者于美森, 華正浩, 李遠強 申請人:青島科捷自動化設備有限公司