一种超长宽碳纤维引擎的成型工艺的制作方法

本发明涉及汽车零部件成型工艺，尤其涉及一种超长宽碳纤维引擎的成型工艺。

背景技术：

1、目前，随着排放标准的提高和节能减排的压力日益增大，国内外汽车制造商都注重对车身进行减重，采用新材料就是一项有效的减重措施，如大量铝合金、高强钢、碳纤维复合材料等高强度材料正在应用于汽车结构的设计与制造，其中，以碳纤维复合材料应用于汽车结构最为广泛。

2、进一步地，汽车引擎盖是汽车结构中不可或缺的覆盖件。传统的钣金结构形式的汽车引擎盖，一般采用内外两层钣金结构经过冲压工艺成型而成，而将钣金结构的汽车引擎盖用碳纤维复合材料进行重新设计后，能大幅度降低车身重量，减重至少达到50％以上。

3、现有技术中，为了确保引擎盖的成型质量，一般采用固化温度较高(130～140℃)的碳纤维复合材料进行引擎盖的铺层，同时配合成本较高的真空热压罐对其进行固化，导致现有通过碳纤维复合材料成型的汽车引擎盖的制备成本较高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种超长宽碳纤维引擎的成型工艺，在保证引擎盖成型质量的前提下，能有效降低其制备成本，以克服现有技术中的不足之处。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种超长宽碳纤维引擎的成型工艺，包括以下步骤：

4、a、准备单边模具和碳纤维预浸料；其中，所述碳纤维预浸料包括树脂，所述树脂的熔融温度≤100℃；

5、b、在所述单边模具的成型面涂覆脱膜剂后，将所述碳纤维预浸料铺设于所述单边模具的成型面；

6、c、利用真空袋将所述单边模具的成型面密封，并对所述真空袋的内部进行抽真空，得到预制体；

7、d、将所述预制体放入烘箱，将所述烘箱的真空度保持在0.9～1mpa进行加热固化，脱模后得到拼接件；其中，所述加热固化的温度曲线为：

8、从室温升温至75～80℃后，保持50～65min；

9、从75～80℃升温至115～120℃后，保持120～150min；

10、e、将所述拼接件切边打孔后，利用结构胶将多个所述拼接件进行拼接后，固化得到超长宽碳纤维引擎。

11、优选的，步骤a中，所述单边模具的材质为玻璃钢。

12、优选的，步骤b中，所述碳纤维预浸料的铺层数量为4～8层，且所述铺层的边缘由底部至顶部逐渐向内收缩，相邻两铺层间的边缘间隙为15～20mm。

13、优选的，同一铺层中，相邻两碳纤维预浸料的对接间隙≤1.5mm。

14、优选的，步骤b中，所述铺设的温度为18～26℃，相对湿度≤65％。

15、优选的，步骤c中，所述真空袋的内部还设置有多个热电偶，且所述热电偶的分布密度为1个/m2。

16、优选的，步骤c中，所述真空袋开设有多个抽真空口，同时通过多个所述抽真空口对所述真空袋的内部进行抽真空。

17、优选的，步骤e中，所述固化的固化时间≥24h。

18、本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

19、1、利用含有较低熔融温度的树脂的碳纤维预浸料作为铺层材料，同时对步骤d中加热固化步骤的真空度和温度曲线进行优化，通过两者的协同作用，一方面使得利用含有较低熔融温度的树脂的碳纤维预浸料成型的引擎盖的成型质量，可以媲美现有技术中采用固化温度较高的碳纤维复合材料进行成型的引擎盖的成型质量，在保证引擎盖成型质量的前提下，降低了制备成本，另一方面也能加快引擎盖的成型速度。

20、2、由于本方案对加热固化步骤中的真空度和温度曲线进行了优化，使得引擎盖可以使用成本较低的烘箱即可完成固化过程，相比起现有技术中使用的真空热压罐，极大地降低了成型工艺的设备成本。

技术特征：

1.一种超长宽碳纤维引擎的成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种超长宽碳纤维引擎的成型工艺，其特征在于，步骤a中，所述单边模具的材质为玻璃钢。

3.根据权利要求1所述的一种超长宽碳纤维引擎的成型工艺，其特征在于，步骤b中，所述碳纤维预浸料的铺层数量为4～8层，且所述铺层的边缘由底部至顶部逐渐向内收缩，相邻两铺层间的边缘间隙为15～20mm。

4.根据权利要求3所述的一种超长宽碳纤维引擎的成型工艺，其特征在于，同一铺层中，相邻两碳纤维预浸料的对接间隙≤1.5mm。

5.根据权利要求1所述的一种超长宽碳纤维引擎的成型工艺，其特征在于，步骤b中，所述铺设的温度为18～26℃，相对湿度≤65％。

6.根据权利要求1所述的一种超长宽碳纤维引擎的成型工艺，其特征在于，步骤c中，所述真空袋的内部还设置有多个热电偶，且所述热电偶的分布密度为1个/m2。

7.根据权利要求1所述的一种超长宽碳纤维引擎的成型工艺，其特征在于，步骤c中，所述真空袋开设有多个抽真空口，同时通过多个所述抽真空口对所述真空袋的内部进行抽真空。

8.根据权利要求1所述的一种超长宽碳纤维引擎的成型工艺，其特征在于，步骤e中，所述固化的固化时间≥24h。

技术总结本发明公开了一种超长宽碳纤维引擎的成型工艺，包括以下步骤：A、准备单边模具和碳纤维预浸料；B、将碳纤维预浸料铺设于单边模具的成型面；C、利用真空袋将单边模具的成型面密封并抽真空；D、将预制体加热固化，脱模后得到拼接件；E、将拼接件切边打孔后，拼接得到超长宽碳纤维引擎。本方案利用含有较低熔融温度的树脂的碳纤维预浸料作为铺层材料，同时对步骤D中加热固化步骤的真空度和温度曲线进行优化，一方面使得利用含有较低熔融温度的树脂的碳纤维预浸料成型的引擎盖的成型质量，可以媲美现有技术中采用固化温度较高的碳纤维复合材料进行成型的引擎盖的成型质量，降低了制备成本，另一方面也能加快引擎盖的成型速度。技术研发人员：朱增余,何远良,朱栢霆,陈涛,钱攀,易飞义受保护的技术使用者：广东亚太新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/17