復合材料集成結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及材料技術領域,尤其涉及一種復合材料集成結構。
【背景技術】
[0002]隨著科技的發展和社會的進步,對于工業制造中應用于汽車、輪船、飛機以及軌道車輛上的零部件的輕量化要求,對于工業制造中應用于家具上的零部件、以及應用在模型玩具上的零部件的輕量化要求,越來越突顯出來。
[0003]然而現有技術中,工業制造上的零部件通常采用鋁合金材料進行制造而得,鋁合金雖然比鋼鐵合金輕便,然而依舊無法滿足工業制造上的零部件輕量化的要求。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型提供一種復合材料集成結構,用以解決現有技術中的工業制造上的零部件通常采用鋁合金材料進行制造而得,無法滿足工業制造上的零部件輕量化的要求的題。
[0005]本實用新型提供一種復合材料集成結構,包括:
[0006]連續纖維增強復合材料,以及短切纖維增強復合材料;
[0007]所述短切纖維增強復合材料,包覆在所述連續纖維增強復合材料的外圍。
[0008]如上所述的結構中,所述連續纖維增強復合材料的形狀為第一預設形狀;所述短切纖維增強復合材料的形狀為與所述第一預設形狀相匹配的第二預設形狀。
[0009]如上所述的結構中,所述第一預設形狀包括規則形狀或不規則形狀。
[0010]如上所述的結構中,所述連續纖維增強復合材料的截面厚度小于所述短切纖維增強復合材料的截面厚度。
[0011 ] 如上所述的結構中,還包括:
[0012]設置在所述復合材料集成結構表面的連接部。
[0013]本實用新型的技術效果是:提供一種由連續纖維增強復合材料,以及短切纖維增強復合材料構成的復合材料集成結構,其中短切纖維增強復合材料包覆在連續纖維增強復合材料的外圍。從而使得該復合材料集成結構相比較于鋁合金材料具有較小的重量,可以滿足工業制造上的零部件輕量化的要求;該復合材料集成結構具有高比強、高比模、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、阻尼減震性的性能;同時,外圍包覆的短切纖維增強復合材料易于通過模壓成型工藝或者注塑成型工藝進行復合材料集成結構的外形制作,從而復合材料集成結構的外形制作效率高,并且降低了復合材料集成結構的外形制作的成本。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型實施例一提供的復合材料集成結構的結構示意圖;
[0015]圖2為本實用新型實施例二提供的復合材料集成結構的制造方法的流程圖;
[0016]圖3為本實用新型實施例三提供的復合材料集成結構的制造方法的流程圖;
[0017]圖4為本實用新型實施例三的步驟201執行過程中預設第一形狀的連續纖維增強復合材料的剖面示意圖;
[0018]圖5為本實用新型實施例三的步驟204執行過程中復合材料集成結構的剖面示意圖;
[0019]圖6為本實用新型實施例三的步驟204執行過程中模具陽模的剖面示意圖;
[0020]圖7為本實用新型實施例三的步驟205執行過程中復合材料集成結構的剖面示意圖;
[0021]圖8為本實用新型實施例四提供的復合材料集成結構的制造方法的流程圖;
[0022]圖9為本實用新型實施例四的步驟301執行過程中預設第一形狀的連續纖維增強復合材料的剖面示意圖;
[0023]圖10為本實用新型實施例四的步驟302執行過程中的注塑工藝模具和擠出注塑機的剖面結構示意圖;
[0024]圖11為本實用新型實施例四的步驟303執行過程中復合材料集成結構的剖面示意圖;
[0025]圖12為本實用新型實施例五提供的復合材料集成結構的制造方法的流程圖;
[0026]圖13為本實用新型實施例五的步驟401執行過程中的第一預成型模具的剖面結構示意圖;
[0027]圖14為本實用新型實施例五的步驟402執行過程中的第一預成型模具的剖面結構示意圖;
[0028]圖15為本實用新型實施例五的步驟403執行過程中的第一預成型模具的剖面結構示意圖;
[0029]圖16為本實用新型實施例五的步驟403執行過程中的連續纖維增強復合材料的剖面結構示意圖;
[0030]圖17為本實用新型實施例五的步驟404執行過程中的第二預成型模具的剖面結構示意圖;
[0031]圖18為本實用新型實施例五的步驟405執行過程中的第二預成型模具的剖面結構示意圖;
[0032]圖19為本實用新型實施例五的步驟406執行過程中的第二預成型模具的剖面結構示意圖;
[0033]圖20為本實用新型實施例五的步驟406執行過程中的復合材料集成結構的剖面結構示意圖。
[0034]附圖標記:
[0035]1-復合材料集成結構 2-連續纖維增強復合材料 3-短切纖維增強復合材料4_模具陰模
[0036]5-模具陽模6-注塑工藝模具7-擠出注塑機8-第一預成型模具
[0037]9-第二預成型模具
【具體實施方式】
[0038]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0039]圖1為本實用新型實施例一提供的復合材料集成結構的結構示意圖,如圖1所示,本實施例的復合材料集成結構1,包括:
[0040]連續纖維增強復合材料2,以及短切纖維增強復合材料3 ;
[0041]短切纖維增強復合材料3,包覆在連續纖維增強復合材料2的外圍。
[0042]在本實施例中,具體的,連續纖維增強復合材料2由預浸料層鋪熱壓成型的制造工藝,或者由織物預制體樹脂轉移模塑成型的制造工藝制造而得;連續纖維增強復合材料2具有優異的力學性能,并且具有可設計性,同時相比較于鋁合金材料具有較小的重量;但是,在復雜結構構件的模具中完全鋪設連續纖維增強復合材料2,去形成只有連續纖維增強復合材料2的工業零部件,耗費時間,并增加零部件的制造成本。短切纖維增強復合材料3由短切預浸料模壓成型的制造工藝,或者由熱塑性粒料注塑成型的制造工藝制造而得;短切纖維增強復合材料3是一種介于高分子塑料與高性能連續纖維增強復合材料之間的過渡材料;短切纖維增強復合材料3具有易成型、流動性好的性能。
[0043]本實施例中,短切纖維增強復合材料3可以采用環氧、酚醛、聚酯、聚氨酯等熱固性樹脂以及聚丙烯、聚苯硫醚等熱塑性樹脂基體;本實施例中,對于短切纖維增強復合材料3的具體組分,不做限定。
[0044]本實施例中,連續纖維增強復合材料2可以采用玻璃纖維、碳纖維和芳綸纖維等增強體;本實施例中,對于連續纖維增強復合材料2的具體組分,不做限定。
[0045]本實施例中,提供一種包括了連續纖維增強復合材料2和短切纖維增強復合材料3的復合材料集成結構1 ;短切纖維增強復合材料3,包覆在連續纖維增強復合材料2的外圍。具體的,連續纖維增強復合材料2的外形可以是長方體,對應的,包覆在連續纖維增強復合材料2的外圍的短切纖維增強復合材料3的外形可以是正方體;或者,連續纖維增強復合材料2的外形可以是球體,對應的,包覆在連續纖維增強復合材料2的外圍的短切纖維增強復合材料3的外形可以是正方體。本實施例對于連續纖維增強復合材料2的外形不做限定,對于短切纖維增強復合材料3的外形不做限定。
[0046]并且,短切纖維增強復合材料3包覆在連續纖維增強復合材料2的外圍而得到的復合材料集成結構1可以是應用在汽車防撞結構、車身框架、車體地板、引擎蓋、座椅、底盤、輪轂等零部件;也可以是應用在輪船上的輪船承力結構、船體框架、船體甲板、舵等零部件;也可以是應用在飛機上的飛機內飾部件、座椅等零部件;也可以是應用在家居工業上的家具中的面板結構、桌椅等零部件;也可以是模型玩具的殼體等零部件,本實施例中對此不做限定。
[0047]若本實施例中