CN101554780A - 盒式复合材料制件的成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种盒式复合材料制件的成型方法，旨在解决盒式结构复合材料制件的结构成型难度大，型面质量差，脱模难的问题。本发明通过以下技术方案予以实现。选用刚性的阴模和耐高温弹性体柔性模作阳模，并制备一个与盒式制件内表面形状、内腔尺寸一致的铺叠模，并在上述铺叠模上完成盒式制件的铺叠，然后从铺叠模上取出盒式制件坯料，装入刚性阴模内，将弹性体柔性盒型阳模装入坯料内腔里，再用真空内、外袋将上述阴模、坯料和阳模依次封装成一体，其中真空内袋放置于盒式制件坯料的内腔里，真空外袋包覆于盒式制件的外表面，并在盒式制件的两端开口处，用腻子条将真空内袋和真空外袋粘接成一个密闭空间，最后用真空袋－热压罐工艺成型盒式复合材料制件。

Description

盒式复合材料制件的成型方法
技术领域
本发明涉及一种盒式复合材料制件的成型方法。
背景技术
在现有技术中，制造碳纤维增强树脂基复合材料框、肋和梁等制件的方法，通常采用图3所示的真空袋-热压罐法。该方法一般是将钢制阳模1放在模板6上，并直接将预浸坯料2铺覆在刚性阳模1上，然后在坯料2上覆盖透气毡4柔性材料制作的阴模，并直接在该阴模上打真空袋5，最后用腻子7条将真空袋粘贴在在模板6上，使真空袋4与模具共同构成封闭空间。再通过抽真空压实，进入热压罐进行固化。这种阳模铺叠、阳模固化的方法仅适用于图3所示的开敞性的非闭合型曲面复合材料制品，但对于像图1所示的变截面厚度不等的闭合形盒式复合材料制件，如采用上述现有技术阳模铺叠、阳模固化的方法，则将无法顺利完成封闭盒式件的成型制造。因为复合材料特有的回弹性，零件固化后，其内腔尺寸会产生略小于阳模尺寸的收缩变形，并紧密地将钢制阳模2粘合在一起，使零件无法脱模取出。若用强行脱模的方式，必将对零件产生破坏性的损坏而报废。
发明内容
本发明的目的是针对盒式结构复合材料制件的结构成型难度大，型面质量差，脱模难的问题，提供一种能够制备内、外形都有较高制造精度，并能顺利脱模的盒式复合材料制件的成型方法。
本发明的目的可以通过以下措施来达到，本发明提出的一种盒式复合材料制件的成型方法，包括如下步骤：选用刚性的阴模和耐高温弹性体柔性模作阳模，并制备一个与目标盒式制件内表面形状、内腔尺寸一致的铺叠模，并在上述铺叠模上完成盒式制件的铺叠，然后从铺叠模上取出盒式制件坯料，装入刚性阴模内，将弹性体柔性盒型阳模装入坯料内腔里，再用真空内外袋将上述阴模、坯料和阳模依次封装成一体，其中真空内袋放置于盒式制件坯料的内腔里，真空外袋包覆于盒式制件的外表面，并在盒式制件的两端开口处，用腻子条将真空内袋和真空外袋粘接成一个密闭空间，最后用真空袋-热压罐工艺成型盒式复合材料制件。
本发明的有益效果在于，本发明采用真空内袋和外袋相结合刚性的阴模和柔性的阳模，用腻子条将真空内袋和真空外袋粘接成封闭空间，从而使真空袋与模具共同构成内外压力封闭空间，让目标盒式制件料的内腔和外腔受压均匀，制备的盒式结构复合材料坯料的内、外形制造精度高，品质优异，均整光滑。阳模铺叠阴模固化的方式，让阴、阳模刚柔结合，避免了现有技术阳模固化无法脱模的问题。解决了盒式结构复合材料制件成型难、型面质量差的难题。
附图说明
图1是根据本发明，制出的一种典型闭合形盒式复合材料制件的示意图。
图2是根据本发明制作盒式制件封袋时的截面剖视示意图。
图3是现有技术非闭合型曲面复合材料制件封袋时的截面剖视示意图。
具体实施方式
参阅图2。下面结合附图，通过实施例进一步说明本发明。在以下实施例中，为保证盒式结构复合材料制件的外表面均整光滑和制件整体的形状尺寸，应选用刚性的阴模1、并选用耐高温橡胶软模3作阳模，以同时控制盒式结构复合材料制件的内、外表面质量，及零件固化后能无损地脱模。首先制备一个与目标盒式制件内表面形状、内腔尺寸一致的铺叠模，并在上述铺叠模上完成盒式制件坯料2的铺叠。坯料经真空预压实后从铺叠模上取出制件，装入刚性阴模1内，再将弹性体柔性盒型阳模3装入坯料2内腔里，最后用真空内袋5、真空外袋9将上述阴模1、坯料2和阳模3封装成一体。其中，真空内袋5设置在盒式制件坯料的内腔，其外侧表面包履有一层透气毡4；真空外袋9设置在盒式制件坯料的外表面，其内侧表面包履有一层透气毡8。透气毡4和透气毡8在复材制件的抽真空系统中能保证真空通道的畅通，以及防止真空袋破裂。真空内袋5和真空外袋9在盒式制件的两端开口处用腻子条粘接成一个密闭空间，然后按真空袋-热压罐工艺成型盒式制件。复合材料坯料通过刚柔结合的阴、阳铺叠模，经真空内、外袋封装成密闭的真空系统后进入热压罐内，高温高压固化成盒式制件。盒式制件在固化过程中，通过真空内袋5和真空外袋9形成的密闭真空系统，以及刚度较低的橡胶软模3的均匀传递压力，能受到内、外压的双重作用，不仅能促进坯料2内的树脂的均匀流动，可在适量压实预浸料时，顺利排出气泡，并且能制件的内、外形都有较高的制造精度，从而制造出高品质的盒式结构制件。

Claims (3)

1.一种盒式复合材料制件的成型方法，包括如下步骤：选用刚性的阴模和耐高温弹性体柔性模作阳模，并制备一个与目标盒式制件内表面形状、内腔尺寸一致的铺叠模，并在上述铺叠模上完成盒式制件的铺叠，然后从铺叠模上取出盒式制件坯料，装入刚性阴模内，将弹性体柔性盒型阳模装入坯料内腔里，再用真空内外袋将上述阴模、坯料和阳模依次封装成一体，其中真空内袋放置于盒式制件坯料的内腔里，真空外袋包覆于盒式制件的外表面，并在盒式制件的两端开口处，用腻子条将真空内袋和真空外袋粘接成一个密闭空间，最后用真空袋-热压罐工艺成型盒式复合材料制件。
2.如权利要求所述的盒式复合材料制件的成型方法，其特征在于，真空内袋设置在盒型制件坯料的内腔，其上还包履有一层透气毡。
3.如权利要求所述的盒式复合材料制件的成型方法，其特征在于，真空外袋设置在盒型制件坯料的外表面，其内侧表面包履一层透气毡。
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