一种复合材料蜂窝的快速固化装置、固化系统及固化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114193677A(43)申请公布日2022.03.18(21)申请号202111444003.0(22)申请日2021.11.30(71)申请人天津大学地址300350天津市津南区海河教育园雅观路135号天津大学北洋园校区申请人天津大学浙江国际创新设计与智造研究院(72)发明人王凯峰王雪顾佩华(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人张建中(51)Int.Cl.B29C35/02(2006.01)B29C35/16(2006.01)B29L31/60(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称一种复合材料蜂窝的快速固化装置、固化系统及固化方法(57)摘要本发明公开了一种复合材料蜂窝的快速固化装置，包括支撑块、加热棒以及中心开孔的柱形的固化芯子，支撑块中心开有通孔；加热棒的底端插入支撑块的中心孔内；固化芯子，其套接在加热棒加热部位的外侧，其底面与支撑块的顶面触接；固化芯子由热膨胀系数为15×10‑6/℃～25×10‑6/℃且耐热温度≥100℃的材料制成；固化芯子的外侧表面形状与复合材料蜂窝中的蜂窝内侧表面形状相配合。本发明还公开了一种复合材料蜂窝的快速固化系统及固化方法。本发明能够连续快速、高效率的生产出质量稳定的复合材料蜂窝。CN114193677ACN114193677A权利要求书1/2页1.一种复合材料蜂窝的快速固化装置，其特征在于，包括支撑块、加热棒以及中心开孔的柱形的固化芯子，支撑块中心开有通孔；加热棒的底端插入支撑块的中心孔内；固化芯子，其套接在加热棒加热部位的外侧，其底面与支撑块的顶面触接；固化芯子由热膨胀系数为15×10‑6/℃～25×10‑6/℃且耐热温度≥100℃的材料制成；固化芯子的外侧表面形状与复合材料蜂窝中的蜂窝内侧表面形状相配合。2.根据权利要求1所述的复合材料蜂窝的快速固化装置，其特征在于，还包括用于定位固化芯子的固化装置底板；固化装置底板的上表面设有与支撑块下端配合的凹槽；支撑块插入在凹槽内；凹槽内中心开通孔；加热棒的电源线由凹槽内通孔引出。3.根据权利要求1所述的复合材料蜂窝的快速固化装置，其特征在于，还包括位于固化芯子顶部的限位头，限位头为锥台或棱台形，固化芯子的上表面设有径向凹槽或凸起，限位头的下表面对应设有与固化芯子的上表面配合的径向凸起或凹槽；限位头与加热棒固接。4.根据权利要求1所述的复合材料蜂窝的快速固化装置，其特征在于，加热棒包括外表面设有螺旋凹槽的加热立柱以及沿螺旋凹槽缠绕的电阻丝；电阻丝不凸出于加热立柱的外表面；加热立柱的外表面绝缘且由导热系数≤2.00W/m.K的材料制成。5.一种复合材料蜂窝的快速固化系统，其包括权利要求1至4任一项所述的复合材料蜂窝的快速固化装置。6.根据权利要求5所述的复合材料蜂窝的快速固化系统，其特征在于，还包括控制系统、温度检测装置、升降装置以及定位装置；定位装置，其用于定位复合材料蜂窝中的蜂窝位置，其包括定位盘，定位盘对应蜂窝位置开有与固化芯子间隙配合的定位孔；升降装置用于升降快速固化装置，使固化芯子向上插入或向下退出于复合材料蜂窝中的蜂窝；温度检测装置用于检测固化芯子的温度，其将检测信号发送至控制系统；控制系统用于接收温度检测装置的检测信号并控制加热棒以及升降装置的工作。7.根据权利要求6所述的复合材料蜂窝的快速固化系统，其特征在于，定位装置对应蜂窝位置开设的定位孔为六方孔。8.根据权利要求6所述的复合材料蜂窝的快速固化系统，其特征在于，还包括进料装置；进料装置用于将复合材料蜂窝放置于定位装置上；其包括导向槽，复合材料蜂窝沿导向槽进入到定位装置上，且其蜂窝位于定位装置的定位孔内。9.根据权利要求6所述的复合材料蜂窝的快速固化系统，其特征在于，还包括导向柱以及用于冷却快速固化装置及复合材料蜂窝的送风装置；快速固化装置，其上开有与导向柱配合的导向孔，其在升降时沿导向柱升降。10.一种复合材料蜂窝的快速固化方法，其采用权利要求6所述的复合材料蜂窝的快速固化系统，其包括以下步骤：S1：将待固化的复合材料蜂窝传送至定位装置；S2：启动升降装置，使固化芯子上升插入到复合材料蜂窝的蜂窝中；S3：启动加热棒，固化芯子受热膨胀，将复合材料蜂窝上多余的树脂挤出；S4：关闭加热棒，开启送风装置将多余的树脂吹落，一段时间后关闭送风装置；S5：再次启动加热棒对固化芯子加热，通过控制固化芯子的加热温度和加热时间实现复合材料蜂窝的蜂窝固化；S6：固化结束后，再次开启送风装置，使固化芯子冷却，待固化芯子收缩并与复合材料2CN114193677A权利要求书2/2页蜂窝脱离后，启动升降装置，使固化芯子下降退出复合材料蜂窝的蜂窝。3CN114193677A