一种高性能树脂基复合材料电池箱壳体的制造方法

摘要

本发明公开了一种高性能树脂基复合材料电池箱壳体的制造方法，步骤依次为模具准备，片材准备，铺设片材，模压，升模取件，修理飞边和后固化。本专利使用乙烯基树脂/碳纤维体系的SMC片材为原料，采用SMC模压成型工艺进行了复合材料电池箱壳体的制造，方法操作简单，制备得到的产品外观好、色泽均匀、无气孔裂纹等缺陷。

说明书

技术领域

本发明属于树脂基复合材料技术领域，涉及一种高性能树脂基复合材料电池箱壳体的制造方法。

背景技术

传统电动汽车动力电池箱体大多采用金属材料制造，随着制造材料的发展，为了提高新能源汽车经济性，实现动力电池轻量化，复合材料被逐渐应用到动力箱体设计中。

目前，SMC模压成型的复合材料比强度高、耐腐蚀性好、防火阻燃，正好满足电池箱体轻量化对箱体材料的要求，而且SMC（片状模塑料）模压成型是一种高效、批量的生产方式，结合复合材料的特点，设计结构合理的复合材料电池箱体可以满足动力电池轻量化的需求。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的上述需求，提供一种高性能树脂基复合材料电池箱壳体的制造方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高性能树脂基复合材料电池箱壳体的制造方法，包括如下步骤：

（1），模具准备：将阴模和阳模清理干净，去除模具上的油渍，产品残渣、碎屑等杂物，将模具加温至145℃～150℃进行预热，将脱模剂与水按重量比10：1搅拌均匀，然后喷涂在半模内表面，待脱模剂自然干燥；

（2），片材准备：将乙烯基树脂/碳纤维体系的SMC片材按预定的形状进行裁剪，按顺序分类摆放，做好标记便于铺设取用；

（3），铺设片材：将预先裁剪好的片材铺设在阳模上，片材接头按要求依次搭接；

（4），模压：铺设完片材后，将阴模和阳模组装为一个模组，选取若干个模组合模，通过注射机向密闭模腔内注入高性能树脂基复合材料，按预定的压力、保温时间进行两阶段模压：第一阶段压力较低保压时间较短，先在1min内升至5MPa～8MPa，保压2min，第二阶段压力增大保压时间增加，在1min继续升至10MPa～15MPa，保压时间5min～8min；

（5），升模取件，修理飞边：将产品毛坯顶出，取下后修除产品毛坯飞边；

（6），后固化：将具有若干面板和一个开口的产品放置于烘房内在110℃～120℃保温2h～3h，冷却后取出。

所述的一种高性能树脂基复合材料电池箱壳体的制造方法，其模组数目为五个或五个以上。

所述的一种高性能树脂基复合材料电池箱壳体的制造方法，其脱模剂厂家及牌号为DAIFREE GW-250。

本发明的有益效果是：本专利使用乙烯基树脂/碳纤维体系的SMC片材为原料，采用SMC模压成型工艺进行了复合材料电池箱壳体的制造，方法操作简单，制备得到的产品外观好、色泽均匀、无气孔裂纹等缺陷，复合材料箱体相比于金属箱体，既保证了箱体的结构强度，又减轻了重量；同时保证了复合材料箱体与其它金属部件的连接，能够稳定的安装于其它设备上，能有效避免复合材料打孔造成的结构和力学损伤，保证复合材料箱体的密封性能。

附图说明

图1是本发明方法制备得到的复合材料箱体产品图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本发明公开的一种高性能树脂基复合材料电池箱壳体的制造方法，包括如下步骤。

（1），模具准备：将阴模和阳模清理干净，去除模具上的油渍，产品残渣、碎屑等杂物。将模具加温至145℃～150℃进行预热，将脱模剂与水按重量比10：1搅拌均匀，然后喷涂在半模内表面，待脱模剂自然干燥。其中脱模剂厂家及牌号为：DAIFREE GW-250。

配制脱模剂溶液待用，配制方法如下：称取水性脱模剂（厂家及牌号：DAIFREE GW-250）100g，普通清水1000g，在容器内混合，搅拌2～3分钟，然后装入气动喷壶中待用。

（2），片材准备：按照产品的尺寸形状裁剪乙烯基树脂/碳纤维体系的SMC片材，裁剪完成后按顺序摆放，做好标记便于铺设取用。

（3），铺设片材：将预先裁剪好的片材铺设在阳模上，片材接头按要求依次搭接。

（4），铺设完片材后，将阴模和阳模组装为一个模组，选取若干个模组合模，按预定的压力、保温时间进行两阶段模压：第一阶段压力较低保压时间较短，先在1min内升至5MPa～8MPa，保压2min，第二阶段压力增大保压时间增加，在1min继续升至10MPa～15MPa，保压时间5min～8min。

（5），升模取件，修理飞边：将具有若干面板和一个开口的产品毛坯顶出，取出的产品放置自然冷却，然后使用锉刀等修剪产品边缘的飞边。

（6），后固化：将产品放置于烘房内在110℃～120℃保温2h～3h，冷却后取出。如果是选择5个模组按照前后左右下五个方向合模则得到立方体的顶部开口壳体。

实施例2

本实施例的预热是通过开启油温机实现，预热时间视油温机加热效率及环境温度而定。每隔10分钟使用点温计测量模具内表面温度，模具内表面温度到达预定的145℃～150℃区间后，使用气动喷壶在模具内表面喷涂脱模剂，喷涂完成后保温1分钟。将产品模具打开，在模具上按顺序铺设片材，片材接头要求依次搭接。片材铺设完成后开始模压，将压机的模压程序设置为分阶段加压：在第一阶段1min升至6MPa，保压2min；然后进入第二阶段，在1min继续加压至12MPa，保压时间7min。完成后压机开始卸压，打开模具准备取件。后固化是将产品成批放入烘房，设置温度115℃，待烘房实际温度到达115℃后开始计时，保温2.5h。然后关闭烘房，待产品自然冷却至50℃以下后取出，得到成品。

按上述方法选择6个或更多的模组按照不同方向合模则得到形状不规则的的带开口壳体，制备得到的产品如图1所示，外观好、色泽均匀、无气孔裂纹等缺陷，复合材料箱体相比于金属箱体，既保证了箱体的结构强度，又减轻了重量。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。