一種碳纖維嵌件注塑復合制品制作工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于注塑復合制品制作技術，具體地，本發明涉及一種碳纖維嵌件的注塑 復合制品制作工藝。
【背景技術】
[0002] 由于當前因材料成型工藝的限制，以碳纖維作為表面外觀件（例如汽車內飾件） 的制作方式多以產品原件表面貼紙、貼布方式為主且以手工方式為主。產品的存在面加高、 面不平整，對有內嵌裝置的零件如開關按鍵等形成干涉、無法保證一致性及無法大批量工 業化生產等缺陷。
【發明內容】
[0003] 針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供碳纖維嵌件的注塑復合制品制作工 藝，其能夠保證碳纖維精密匹配外觀零件的產品品質及工業化批量制造，以解決現有技術 中存在的上述問題。
[0004] 一種碳纖維嵌件的注塑復合制品制作工藝，其包括以下步驟：
[0005] 1)將碳纖維材料制成碳纖維嵌件；
[0006] 2)將碳纖維嵌件植入注塑模具模腔內合模根據產品性能選擇適當熱塑性材料注 塑成型為以碳纖維嵌件為表面，以熱塑性材料為結構的復合材料零件。
[0007] 特別地，所述步驟1)中碳纖維含量為60%~70%。
[0008] 特別地，所述步驟1)中碳纖維嵌件的成型方式采用真空袋樹脂導入：平紋、斜紋 碳纖維、芳綸碳纖維、碳纖維+芳綸混編干布的任一種以乙烯基或環氧樹脂做基材在25°C 溫度條件下真空導入成型，所述環氧樹脂需在80°C~200°C溫度條件下進行后固化，以滿 足特殊注塑工藝條件及產品性能要求。
[0009] 特別地，所述步驟1)中碳纖維嵌件的成型方式采用預浸料模壓+真空輔助：平 紋、斜紋碳纖維、芳綸碳纖維、碳纖維+芳綸混編布的任一種以環氧樹脂基預浸料在50°C~ 180°C漸進升溫及保溫保壓條件下成型。
[0010] 特別地，所述步驟1)中碳纖維嵌件的成型方式采用高壓RTM:平紋、斜紋碳纖維、 芳綸碳纖維、碳纖維+芳綸混編布的任一種根據產品造型預成型為坯料，以機械手或人工 方式植入高壓RTM模具內，合模后在真空狀態下以150~200kgs壓力下注入快速固化環氧 樹脂成型。
[0011] 特別地，所述步驟2)中的熱塑性材料采用ABS、PA、POM、PP的任一種。
[0012] 與現有技術相比，本發明碳纖維嵌件的注塑復合制品制作工藝的有益效果為：其 針對熱固性連續編織各形態材料無法滿足復雜結構，如卡扣、卡腳，加強筋等一次成型或根 本無法成型而采用將碳纖維部分預先成型為所需要的零件作為嵌件，植入注塑模具內采用 熱塑性材料以注塑方式復合成碳纖維制品，完美解決零件的結構及所有匹配尺寸問題。并 可覆蓋所有以碳纖維外觀為基本要求，精確安裝匹配為必須條件的產品如汽車內飾件等。 同時可解決上述所提到的各種問題，能夠保證碳纖維精密匹配外觀零件的產品品質及工業 化批量制造。
【具體實施方式】
[0013] 為便于理解本發明，本發明列舉實施例如下。本領域技術人員應該明了，所述實施 例僅僅是幫助理解本發明，不應視為對本發明的具體限制。
[0014] 一種碳纖維嵌件的注塑復合制品制作工藝，其包括以下步驟：
[0015] 1)將碳纖維材料制成碳纖維嵌件，所述碳纖維材料的碳纖維含量為60%~70% ;
[0016] 2)將碳纖維嵌件植入注塑模具模腔內合模根據產品性能選擇適當熱塑性材料注 塑成型為以碳纖維嵌件為表面，以熱塑性材料為結構的復合材料零件。
[0017] 步驟1)中的碳纖維嵌件可采用以下三種方式成型：
[0018] 一，采用真空袋樹脂導入：平紋、斜紋碳纖維、芳綸碳纖維、碳纖維+芳綸混編干布 的任一種以乙烯基或環氧樹脂做基材在25°C溫度條件下真空導入成型，所述環氧樹脂需在 80°C~200°C溫度條件下進行后固化，以滿足特殊注塑工藝條件及產品性能要求；該工藝 適合1000件/年左右產量需求。
[0019] 二，采用預浸料模壓+真空輔助：平紋、斜紋碳纖維、芳綸碳纖維、碳纖維+芳綸混 編布的任一種以環氧樹脂基預浸料在50°C~180°C漸進升溫及保溫保壓條件下成型，該工 藝適合10000件/年左右產量需求。
[0020] 三，采用高壓RTM:平紋、斜紋碳纖維、芳綸碳纖維、碳纖維+芳綸混編布的任一種 根據產品造型預成型為坯料，以機械手或人工方式植入高壓RTM模具內，合模后在真空狀 態下以150~200kgs壓力下注入快速固化環氧樹脂成型，該工藝適合10000以上/年大批 量生產需求。
[0021] 步驟2)中根據產品匹配的性能、、尺寸、結構、耐候及環境條件可選擇不同材料如 ABS、PA、POM、PP等不同材料及復合增強材料，選用適合鎖模力的注塑機在不同的壓力、溫 度、速度條件下注射成型為碳纖維表面+熱塑性材料復合材料零件。如下表所示，下表為一 實施例的注塑參數表：
【主權項】
1. 一種碳纖維嵌件的注塑復合制品制作工藝，其特征在于，其包括以下步驟： 1) 將碳纖維材料制成碳纖維嵌件； 2) 將碳纖維嵌件植入注塑模具模腔內合模根據產品性能選擇適當熱塑性材料注塑成 型為以碳纖維嵌件為表面，以熱塑性材料為結構的復合材料零件。
2. 如權利要求1所述的碳纖維嵌件的注塑復合制品制作工藝，其特征在于，所述步驟 1) 中碳纖維含量為60 %~70%。
3. 如權利要求1或2任一項所述的碳纖維嵌件的注塑復合制品制作工藝，其特征在于， 所述步驟1)中碳纖維嵌件的成型方式采用真空袋樹脂導入：平紋、斜紋碳纖維、芳綸碳纖 維、碳纖維+芳綸混編干布的任一種以乙烯基或環氧樹脂做基材在25°C溫度條件下真空導 入成型，所述環氧樹脂需在80°C~200°C溫度條件下進行后固化。
4. 如權利要求1或2任一項所述的碳纖維嵌件的注塑復合制品制作工藝，其特征在于， 所述步驟1)中碳纖維嵌件的成型方式采用預浸料模壓+真空輔助：平紋、斜紋碳纖維、芳綸 碳纖維、碳纖維+芳綸混編布的任一種以環氧樹脂基預浸料在50°C~180°C漸進升溫及保 溫保壓條件下成型。
5. 如權利要求1或2任一項所述的碳纖維嵌件的注塑復合制品制作工藝，其特征在于， 所述步驟1)中碳纖維嵌件的成型方式采用高壓RTM:平紋、斜紋碳纖維、芳綸碳纖維、碳纖 維+芳綸混編布的任一種根據產品造型預成型為坯料，以機械手或人工方式植入高壓RTM 模具內，合模后在真空狀態下以150~200kgs壓力下注入快速固化環氧樹脂成型。
6. 如權利要求1所述的碳纖維嵌件的注塑復合制品制作工藝，其特征在于，所述步驟 2) 中的熱塑性材料采用ABS、PA、POM、PP的任一種。
【專利摘要】本發明提供了一種碳纖維嵌件的注塑復合制品制作工藝，其包括以下步驟：1)將碳纖維材料制成碳纖維嵌件；2)將碳纖維嵌件植入注塑模具模腔內合模根據產品性能選擇適當熱塑性材料注塑成型為以碳纖維嵌件為表面，以熱塑性材料為結構的復合材料零件。上述碳纖維嵌件的注塑復合制品制作工藝完美解決零件的結構及所有匹配尺寸問題。并可覆蓋所有以碳纖維外觀為基本要求，精確安裝匹配為必須條件的產品如汽車內飾件等。同時可解決上述所提到的各種問題，能夠保證碳纖維精密匹配外觀零件的產品品質及工業化批量制造。
【IPC分類】B29C70-44, B29L31-58, B29B11-08, B29B11-12
【公開號】CN104816489
【申請號】CN201510192214
【發明人】劉有源
【申請人】江陰優培德復合材料有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月21日