科创中国
蜂窝式碳纤维吸能器及其制造方法和制造设备
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-02-14 10:18:36
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-03-13 11:18:38
本发明公开一种蜂窝式碳纤维吸能器，包括胶接在一起形成蜂窝状的多个波纹状片材，波纹状片材由碳纤维布浸润树脂后成型得到。还公开一种制造该种蜂窝式碳纤维吸能器的方法，包括：将碳纤维布送入树脂传递模塑装置；将碳纤维布成型为波纹状片材；将波纹状片材送入蜂窝式成型装置组装成蜂窝式碳纤维吸能器。还公开一种制造该种蜂窝式碳纤维吸能器的设备，包括：送料装置，用于将碳纤维布送到树脂传递模塑装置；树脂传递模塑装置，用于将所述碳纤维布浸润树脂并成型；辅助成型压辊，用于将碳纤维布辊压成波纹状；蜂窝式成型装置，用于将多个波纹状片材组合成型为蜂窝式碳纤维吸能器。上述蜂窝式碳纤维吸能器体积和重量减小、吸能效率高、一致性好。
一种蜂窝式碳纤维吸能器制造方法，其特征在于，包括：将碳纤维布送入树脂传递模塑装置；将碳纤维布成型为波纹状片材；将辊压成波纹状的片材浸润树脂；将所述波纹状片材送入蜂窝式成型装置组装成蜂窝式碳纤维吸能器；所述碳纤维布为渐疏编织；所述将波纹状片材送入蜂窝式成型装置组装成蜂窝式碳纤维吸能器的步骤具体包括：将所述波纹状片材送到涂胶位置涂胶；将下一波纹状片材与涂胶的波纹状片材叠合，使处于上层的波纹状片材的波谷对应处于下层的波纹状片材的波峰胶接，从而形成多个间隔的蜂窝孔；对两层波纹状片材的叠合处加压；对上层波纹状片材涂胶并重复上述步骤直至达到所需的层数；裁剪得到蜂窝式碳纤维吸能器。
在轨道交通车辆与航空航天领域，蜂窝式吸能器的被动安全防护发挥着越来越大的作用。蜂窝式吸能器采用的基体材料主要是铝箔，加工工艺主要有拉伸法和成型法。
拉伸法具体步骤包括:(I)在已准备好的金属箔条上面涂胶；(2)将多层箔条叠合起来，胶接在一起；(3)对胶接在一起的蜂窝叠层板进行拉伸形成所需要的金属蜂窝。
另一种比较常见的金属蜂窝加工工艺是传统的成型法，其具体步骤包括:(I)金属箔材经过送料被送到成型辊装置，通过成型辊的作用使得原本平整的箔条变为波纹状；
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基于此，有必要提供一种吸能效率高的轻型小体积的蜂窝式吸能器。
一种蜂窝式吸能器，包括胶接在一起形成蜂窝状构型的多个波纹状片材，所述波纹状片材由碳纤维布浸润树脂后成型得到。
由于采用浸润树脂的碳纤维布制作形成蜂窝式碳纤维吸能器的基本构件-波纹状片材，使得蜂窝式碳纤维吸能器的体积和重量大为减小，材质特性使其吸能效率高。此夕卜，浸润树脂成型也使波纹状片材的形状一致性很好，因此自动化生产的效率高。
技术合作
由于采用浸润树脂的碳纤维布制作形成蜂窝式碳纤维吸能器的基本构件-波纹状片材，使得蜂窝式碳纤维吸能器的体积和重量大为减小，材质特性使其吸能效率高。此夕卜，浸润树脂成型也使波纹状片材的形状一致性很好。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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