CN101391488B - 非平板复合材料制件的固化成型方法与成型模 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种非平板复合材料制件的固化成型方法与成型模，将复合材料制件坯料放置在与加工成型形状相同的刚性模具体上，按其要求的尺寸进行胶合铺层，铺层完毕后，将复合材料制件坯料放置在上述刚性模具体上，并在有平面的表面安放弹性软质层，在有转角型面的地方安放与弹性软质层接缝连接的转角纯橡胶层，然后，在由此组成的软模表面，铺放真空袋辅助材料，制真空袋固化成型复合材料制件。本发明通过由橡胶-织物组合的柔性软模，将铺层完成后复合材料制件坯料放置在软模表面，经制真空袋固化型制件的方法，解决了现有技术袋压成型复合材料制件非贴模面表面皱折、凹凸不平、没有光泽等表面质量问题，并提高了工作效率。

Description

非平板复合材料制件的固化成型方法与成型模
技术领域
本发明涉及一种非平板复合材料制件的固化成型方法和成型模。
背景技术
公知技术中，纤维增强聚合物基复合材料制件，尤其是先进复合材料制件广泛采用预浸织物层叠法铺层，固化成型工艺。固化时，通常用真空袋-热压罐或真空袋-固化炉成型袋压成型技术。一般采用单面成型模具，其贴模面的质量和形状由模具保证，而其余面的质量靠真空袋加压成型来保证。这种袋压成型复合材料制件单面模成型，对于具有曲面或折边的非平板复合材料制件，在非贴模面往往会发生难以避免的表面皱折、凹凸不平、没有光泽等缺陷。这些非贴模面的表面质量缺陷通常要由后期的补充加工来弥补。弥补的方式由机械加工、打磨、喷漆等来保证。而国外是在铺层完的表面覆盖一层多孔铝板，又称为均压板来保证的，其不足之处是刚性均压板与零件贴合度差，工作周期时间长。目前，在铺层完的制件表面铺放软模来保证或提高制件非贴模面表面质量的方法，还没有相关文献报道。
发明内容
本发明的目的是针对袋压成型复合材料制件单面模成型存在的上述缺陷，提供一种用软模固化成型非平板复合材料制件的制造方法，以解决现有技术袋压成型复合材料制件非贴模面表面皱折、凹凸不平、没有光泽的表面质量缺陷，
本发明的另一目的是提供一种与复合材料制件表面紧密贴合的柔性软模，从而制造出能够使曲面或折边表面质量过渡光滑，平顺的复合材料制件。
本发明目的可以通过以下措施来达到。一种非平板复合材料制件的固化成型方法，具有如下特征：将复合材料制件坯料放置在与加工成型形状相同的刚性模具体上，按其要求的尺寸进行胶合铺层，铺层完毕后，在有平面的表面安放弹性软质层，在有转角型面的地方安放与弹性软质层接缝连接的转角纯橡胶层，同时接缝连接贴合复合材料制件折边平面上的弹性软质层，然后在由此组成的软模表面，铺放真空袋辅助材料，制真空袋固化成型复合材料制件。
一种使用上述固化成型方法制造所述复合材料制件的柔性软模，包括一个与复合材料制件几何形状、大小一致的刚性模具体，其特征在于，在所述刚性模具体的开敞平直面放置的复合材料制件坯料表面上，铺置有至少一层弹性软质层，在所述模具体的转角型面处，安放有与上下折边弹性软质层对缝贴合连接的转角纯橡胶层4。
本发明具有如下有益效果。
本发明通过由橡胶-织物组合的柔性软模，将铺层完成后复合材料制件坯料放置在软模表面，经制真空袋固化，使软模紧贴制件表面的方法，解决了现有技术袋压成型复合材料制件非贴模面表面皱折、凹凸不平、没有光泽等表面质量问题，与传统的均压板相比，本发明用有利于软模与制件紧密贴合的橡胶柔性和弹性，有利于压力传递刚性力量的织物，解决了现有技术刚性均压板与零件贴合度差的问题。并提高了工作效率。制造出的复合材料制件曲面，包括折边和弯边的表面光泽，圆弧过渡光亮，折边平顺，且无折皱。
附图说明
为了进一步说明而不是限制本发明的上述实现方式，下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施范围之中。所有这些构思应视为本技术所公开的内容和本发明的保护范围。
图1是纤维增强聚合物基复合材料制件的一种典型截面图。
图2是本发明配合图1的一种固化软模实施例的剖视图。
具体实施方式
图1描述了一种根据本发明制造的一种典型截面复合材料制件的一个实施例。
在图2中，该柔性软模具，由复合材料制件6形状、大小一致的刚性模具体1和安放在与复合材料制件6坯料表面上的弹性软质层5，以及贴合在上下折边表面上，对缝连接的转角纯橡胶层4组成。弹性软质层5由橡胶层2与织物层3复合而成。织物层3可以夹连在两橡胶层2之间，也可以复合在橡胶层2内或外的表面。所述橡胶层材料是长期使用温度不低于复合材料制件固化温度，并且耐热氧老化性能优异的橡胶。所述织物层是长期使用温度不低于复合材料制件固化温度，并且耐热氧老化性能优异的织物，织物层可以夹在橡胶之间，也可以是覆盖在橡胶层的表面。织物布层可以是平纹、斜纹。织物与橡胶之间的组合。并由长期使用温度不低于复合材料制件固化温度，并且耐热氧老化性能优异的橡胶或树脂胶液进行复合。软模靠制件侧的表面可以没有织物。在复合材料制件6有截面突变区域也可以不加织物布层。
将复合材料制件坯料放置在图2所示的与加工成型形状相同的刚性模具体1上，复合材料制件6按要求的尺寸进行胶合铺层。铺层完毕后的复合材料制件坯料，安放在刚性模体1有平面的表面上。并在所有复合材料制件坯料表面安放弹性软质层5。然后根据复合材料制件6的几何型面，特别是有截面突变区域的地方，安放转角纯橡胶层4，并与平直表面的弹性软质层5接缝相连接。刚性模具体1的模具架的开敞平直表面上的复合材料制件坯料，通常应铺置至少一层弹性软质层5。一般在复合材料制件6转角型面处，包括复合材料制件6折边，或弯边上的上下面，应接缝连接贴合弹性软质层5。软膜层连接贴合完成软模的组成后，在橡胶软模表面铺放真空袋辅助材料，制真空袋固化成型。

Claims (3)

1.一种非平板复合材料制件的固化成型方法，具有如下特征：将复合材料制件坯料放置在与加工成型形状相同的刚性模具体(1)上，按其要求的尺寸进行胶合铺层，铺层完毕后，在有平面的表面安放弹性软质层(5)，在有转角型面的地方安放与弹性软质层(5)接缝连接的转角纯橡胶层(4)，同时接缝连接贴合复合材料制件(6)折边平面上的弹性软质层(5)，然后，在由此组成的软模表面，铺放真空袋辅助材料，制真空袋固化成型复合材料制件。
2.如权利要求1所述的非平板复合材料制件的固化成型方法，其特征在于，所述的弹性软质层(5)由橡胶层和织物层复合组成。
3.一种使用权利要求1所述方法固化成型复合材料制件的柔性软模，包括一个与复合材料制件几何形状、大小一致的刚性模具体(1)，其特征在于，在所述刚性模具体的开敞平直面放置的复合材料制件坯料表面上，铺置有至少一层弹性软质层(5)，在所述模具体的转角型面处，安放有与上下折边弹性软质层(5)对缝贴合连接的转角纯橡胶层(4)。
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