一种快速升降温复合材料成型装备

技术领域

本发明属于复合材料领域，尤其是一种快速升降温复合材料成型装备。

背景技术

采用模压成型工艺制备的产品被广泛应用于航空航天、轨道交通、汽车零部件和新能开发等领域，但是工业化的模压机存在升温速度慢、降温速度慢和局部温度无法独立控制等问题。

中国专利CN201910820456.5专利中，下模组件内侧中部安装有第一导热板，上模组件内侧中部安装有第二导热板，第一导热板下方和第二导热板上方均安装有加热组件，该模具加热速度慢且无法实现精细化控温。

为解决上述工艺问题，本专利开发了一种快速升降温复合材料成型装备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速升降温复合材料成型装备，能够实现模压过程快速升降温及精确局部控温。

本发明的目的是这样实现的：模具加热区域和模具冷却区域采用一体化结构方式，保障了热量的无缝快速传播；同时，将加热区域和冷却区域在功能上进行层次划分，实现了功能化无干涉运行。具体的讲，加热区域采用网格细化法，即将加热平台划分为若干个单元加热区域，对其进行独立加热和控温，实现了精细化控温；同时，单元加热区域采用“四柱一偶”的加热方式，即每个单元独立设置4个感应加热的模式和1个控温装置，实现了快速加热和精细化控温，保证了模具加热的等温性，同时，根据产品的需求可以调整局部温度参数。另外，采用加热区域和冷却区域层次化模式，待加热区域停止工作和冷却区域迅速通冷却水时，可达到了快速降温的效果。

进一步地，上模具加热区域以“正方形”网格为原则划分为若干单元，第一行分别为1-1a单元控温区域、1-2a单元控温区域、1-3a单元控温区域和1-4a单元控温区域等，……第4行分别为4-1a单元控温区域、4-2a单元控温区域、4-3a单元控温区域和4-4a单元控温区域等；每个单元具有4个感应加热圆柱，保证了单元性的快速加热，同时，在加热柱的中心设有连接于上模具冷却区域的热电偶，实现了精细化控温。

进一步地，上模具冷却区域位于上模具加热区域下方，冷却方式采用水冷；冷却通道位于加热柱的正下方，贯穿于模具；且在每个加热柱下方均设有冷却通道，保证了冷却的及时性。

进一步地，下模具加热区域以“正方形”网格为原则划分为若干单元，第一行分别为1-1b单元控温区域、1-2b单元控温区域、1-3b单元控温区域和1-4b单元控温区域等，……第4行分别为4-1b单元控温区域、4-2b单元控温区域、4-3b单元控温区域和4-4b单元控温区域等（划分类似于上模具，未画图）；每个单元具有4个感应加热圆柱，保证了单元性的快速加热，同时，在加热柱的中心设有连接于下模具冷却区域的热电偶，实现了精细化控温。

进一步地，下模具冷却区域位于下模具加热区域上方，冷却方式采用水冷；冷却通道位于加热柱的正上方，贯穿于模具；且在每个加热柱下方均设有冷却通道，保证了冷却的及时性。

本发明的有益效果是：在模压的成型过程中，能够快速升降温及精细化控温，根据产品需求可局部进行控温设置。

附图说明

图1本发明的整体示意图。

图2主视剖视示意图。

图3“四柱一偶”原理图。

1-上模具加热区域、2-上模具冷却区域、3-下模具冷却区域、4-下模具加热区域、5-上模具加热柱、6-上模具热电偶、7-上模具冷却通道、8-下模具冷却通道、9-下模具热电偶、10-下模具加热柱。

具体实施案例

下面结合附图1-3对本发明的具体实施做进一步的说明。

本发明的一种快速升降温复合材料成型装备，包括上模具加热区域1、上模具冷却区域2、下模具冷却区域3、下模具加热区域4、上模具加热柱5、上模具热电偶6、上模具冷却通道7、下模具冷却通道8、下模具热电偶9、下模具加热柱10。

所述的成型装备根据成型工艺，设计上模具1-1a、1-2a、1-3a、1-4a等和下模具1-1b、1-2 b、1-3 b、1-4 b等控温程序，待温度达到设定温度并保温30min后，将产品模具放入上下模具之间，根据模压工艺进行操作；在成型的过程中，每个单元均可进行独立控温，保证了产品质量。

以上所述仅为本发明优选实施例说明而已，或者理解为解释本发明的技术原理，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。