CN101422964B - 超大尺寸蜂窝结构复合材料件成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于复合材料制造成型技术领域，涉及一种超大尺寸蜂窝结构复合材料件成型方法。(一)按照复合材料成型件的尺寸，分别预制蜂窝单元构件，(二)在每个蜂窝单元构件的上、下表面胶接蒙皮并在蜂窝单元构件的两侧分别预留蒙皮搭接部分和蜂窝搭接部分，(三)在每个蜂窝单元构件之间的拼接缝处上下表面胶接尼龙纱网；(四)将粘接完成的蜂窝单元构件封装在真空袋中加压、固化；(五)在已封装好的真空袋上续接延伸真空袋尺寸，进行下一粘接完成的蜂窝单元构件的真空袋封装加压。本发明采用分别制备蜂窝单元构件，超大真空袋阻断加压法整体成型，满足了整体刚度和柔韧性，弯曲时胶结缝没有死折或开裂，达到了常温胶结固化强度的要求。
Description
技术领域
本发明属于复合材料制造成型技术领域，涉及一种超大尺寸特殊蜂窝结构复合材料件成型方法。
背景技术
复合材料件成型工艺有多种形式如：热压罐加温加压成型、模压成型、RTM注射成型、真空辅助注射成型、拉挤成型、缠绕成型等等，温度、压力、时间、工作空间的限定是该类设备的主要参数，但是这些成型工艺和设备对大型结构件来说就无法使用。没有相应的大型设备，也无法将这样的超大尺寸制件在设备中加温、加压、固化，无法运输。对于超出现有设备尺寸，特殊的超大尺寸制件又无法运输的情况下，只能现场制做。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够进行超大尺寸结构件成型、并可避免难以运输的超大尺寸蜂窝结构复合材料件成型方法。本发明的技术解决方案是，
(一)按照复合材料成型件的尺寸，分别预制蜂窝单元构件，在蜂窝单元构件的端面胶结一层尼龙纱网；(二)，在每个蜂窝单元构件的上、下表面采用常温固化胶粘剂胶接蒙皮并在蜂窝单元构件的两侧分别预留蒙皮搭接部分和蜂窝搭接部分，在蜂窝单元构件的上表面一侧预留蒙皮搭接部分，在蜂窝单元构件的下表面与蜂窝单元构件的上表面蒙皮搭接部分相反的一侧预留蒙皮搭接部分；(三)，在每个蜂窝单元构件之间的上下表面拼接缝处胶接尼龙纱网；(四)，将粘接完成的蜂窝单元构件封装在真空袋中并以真空度为0.085～0.09MPa加压、固化；(五)，固化后，重复(一)～(三)步骤，在已封装好的真空袋上续接延伸真空袋尺寸，进行下一粘接完成的蜂窝单元构件的真空袋封装加压、固化；直至完成复合材料成型件的最终尺寸。本发明具有的优点和有益效果：本发明采用分别制备蜂窝单元构件，尼龙纱网局部增强，超大真空袋阻断加压法整体成型，满足了超大尺寸制件整体刚度和柔韧性，弯曲时胶结缝没有产生死折或开裂，达到了胶结强度的要求；而且透光性和防雨性能良好；在温差变化大、湿度很高的情况下，仍能满足整体强度和柔韧性不受影响。
具体实施方式
(一)按照复合材料成型件的尺寸，分别预制蜂窝单元构件，在蜂窝单元构件的端面胶结一层尼龙纱网，改变原有线性、空洞表面，增加蜂窝端面胶接面积，增强胶结强度；(二)，在每个蜂窝单元构件的上、下表面胶接蒙皮并在蜂窝单元构件的两侧分别预留蒙皮搭接部分和蜂窝搭接部分，在蜂窝单元构件的上表面一侧预留蒙皮搭接部分，在蜂窝单元构件的下表面与蜂窝单元构件的上表面蒙皮搭接部分相反的一侧预留蒙皮搭接部分，以增强整体刚度；(三)，在每个蜂窝单元构件之间的上下表面拼接缝处胶接尼龙纱网，以增强接缝胶结强度；(四)，将粘接完成的蜂窝单元构件封装在真空袋中并以真空度为0.085～0.09MPa加压、固化；以增强整体蒙皮和接缝胶结强度；(五)，24小时常温固化后，重复(一)～(三)步骤，在已封装好的真空袋上续接延伸真空袋尺寸，进行下一粘接完成的蜂窝单元构件的真空袋封装加压、固化；直至完成复合材料成型件的最终尺寸，以增强整体蒙皮和所有接缝的胶结强度。
实施例
制件尺寸长36米、宽14米、厚度20毫米，总面积504平方米，总重量达1.6吨的超大蜂窝结构复合材料件，蜂窝单元尺寸是2.4×1.2米，共需蜂窝单元180块。
(一)按照复合材料成型件的尺寸，分别修整2.4×14米的蜂窝单元构件，在蜂窝单元构件的端面胶结一层尼龙纱网，改变原有线性、空洞表面，增强蜂窝端面胶接强度；(二)，在每个蜂窝单元构件的上、下表面胶接蒙皮并在蜂窝单元构件的两侧分别预留蒙皮搭接部分和蜂窝搭接部分，在蜂窝单元构件的上表面一侧预留蒙皮搭接部分，在蜂窝单元构件的下表面与蜂窝单元构件的上表面蒙皮搭接部分相反的一侧预留蒙皮搭接部分，以增强整体刚度；(三)，在每个蜂窝单元构件之间的上下表面拼接缝处胶接尼龙纱网，以增强接缝胶结强度；(四)首先选择地表平整、干燥、尺寸足够大的工作场地，然后铺设一层苫布或厚塑料膜以隔绝尘土对胶接质量的影响，保持干净清洁的工作环境；在这个工作面上依次要做的操作程序是：铺设真空袋——铺设透气毡——铺设下玻璃钢工艺蒙皮——铺设下防粘隔离膜——定位铺设蜂窝胶结组件——然后铺设上隔离膜、上玻璃钢工艺蒙皮、透气毡——最后封闭真空袋抽真空加压，真空度为0.085～0.09MPa；(五)，24小时常温固化后，重复(一)～(三)步骤，在已封装好的真空袋上续接延伸真空袋尺寸，进行下一粘接完成的蜂窝单元构件的真空袋封装加压、固化；直至完成复合材料成型件的最终尺寸，以增强整体蒙皮和所有接缝的胶结强度。
由于胶结的尺寸越来越大，真空袋也随之增大，要使真空袋达到一定压力的时间也越来越长，为了在规定时间内达到真空压力，保证胶结强度，可根据真空设备的功率，在一定尺度范围内将制件上下表面的真空袋阻断，缩小真空袋工作面积，以保证真空压力不小于0.085MPa，直到最终整体尺寸胶结完成。
Claims (1)
1.一种超大尺寸蜂窝结构复合材料件成型方法，其特征是，
(一)按照复合材料成型件的尺寸，分别预制蜂窝单元构件，在蜂窝单元构件的端面常温固化胶结一层尼龙纱网；(二)，在每个蜂窝单元构件的上、下表面采用常温固化胶粘剂胶接蒙皮并在蜂窝单元构件的两侧分别预留蒙皮搭接部分和蜂窝搭接部分，在蜂窝单元构件的上表面一侧预留蒙皮搭接部分，在蜂窝单元构件的下表面与蜂窝单元构件的上表面蒙皮搭接部分相反的一侧预留蒙皮搭接部分；(三)，在每个蜂窝单元构件之间的上下表面胶接尼龙纱网；(四)，将粘接完成的蜂窝单元构件封装在真空袋中并以真空度为0.085～0.09MPa加压、常温固化；(五)，固化后，重复(一)～(三)步骤，在已封装好的真空袋上续接延伸真空袋尺寸，进行下一粘接完成的蜂窝单元构件的真空袋封装加压、固化；直至完成复合材料成型件的最终尺寸。
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