CN102001152A - 一种适于局部厚度差异大的复合材料天线罩成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种适于局部厚度差异大的复合材料天线罩成型方法，步骤包括：1)根据产品结构，对产品进行分解，将局部厚度大区域分解成多块预定型区和连续层区，按照预定型区由连续层区分隔并连接的原则设计出各预定型区和连续层区，内表面和外表面规定为连续层区；2)连续层区是等厚机织物件，预定型区为模压成型件，按照步骤1)的分解，制作各预定型区和连续层区；3)将连续层区、预定型区按步骤1)的原则顺序置于模具型腔中；4)采用树脂传递模塑工艺方法将树脂注入模具型腔；5)按树脂固化制度对产品进行固化；6)拆开模具，将产品从模具内取出，切去飞边。

Description

一种适于局部厚度差异大的复合材料天线罩成型方法
技术领域
本发明属于树脂基复合材料天线罩制备技术领域，具体涉及一种适于局部厚度差异大的复合材料天线罩成型方法，特别是低成本复合材料天线罩RTM成型预制件制备方法。
背景技术
精确制导技术和高超音速飞行器的发展，对透波复合材料提出了更多更高的技术要求。树脂基透波复合材料因其制备工艺简单、生产周期短在透波材料领域得到了广泛的应用。
树脂传递模塑(RTM)成型工艺有着尺寸精度高，产品一致性好和表面无需二次机加等优点，被广泛的应用于树脂基复合材料天线罩成型。增强材料预制件制备是RTM成型工艺中关键工序，预制件质量直接影响产品最终外观质量、力学强度和电性能一致性等关键性能指标。
逐层仿形机织其成本低廉、生产效率高，且机织物质量容易控制，是一种及其理想的预制件制备方法，在国内外均有应用的实例。一般天线罩设计时在头部均会采取加厚处理，但逐层仿形机织物不能实现变厚度织造，在产品局部厚度变化大的情况下无法实现预制件的制作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适于局部厚度差异大的复合材料天线罩成型方法，解决逐层仿形机织物不能实现变厚度织造所带来的局部厚度差异大的复合材料天线罩成型难题。
本发明的技术方案：本发明的步骤包括：
1)根据产品结构，对产品进行分解，将局部厚度大区域分解成多块预定型区和连续层区，按照预定型区由连续层区分隔并连接的原则设计出各预定型区和连续层区，内表面和外表面规定为连续层区；
2)连续层区是等厚机织物件，预定型区为模压成型件，按照步骤1)的分解，制作各预定型区和连续层区；
3)将连续层区、预定型区按步骤1)的原则顺序置于模具型腔中；
4)采用树脂传递模塑工艺方法将树脂注入模具型腔；
5)按树脂固化制度对产品进行固化；
6)拆开模具，将产品从模具内取出，切去飞边。
所述的预定型区采用碎布和预定型剂制作，其重量比为：碎布重量∶定型剂重量＝100∶5～15；采用模压的方法，制备成相应形状尺寸的预定型体。
所述的连续层区采用机织的方案制作等厚度部分的连续层区，每部分连续层区机织物总厚度均为2mm。
所述的预定型区设计成1～3个，单个预定型区厚度不大于其投影面当量直径的两倍。
本发明的技术效果体现在：
1)本发明提供的预制件制备方法可以实现厚度差异大的复合材料天线罩成型。
2)采用本发明获得的天线罩产品质量一致性好，预定型区域与其它区域机械性能、电气性能无明显差异。
3)采用预定型剂和碎布制备的预成型体，不影响RTM过程中树脂流动，模具设计和制造难度小。
4)本发明提供的成型方法简单易行，可以适应小批量试制和大批量生产。
附图说明
图1是本发明分解及成型结构示意图。
图2预定型体4模具及成型示意图。
图3预定型体5模具及成型示意图。
具体实施方式
本发明的适于局部厚度差异大的复合材料天线罩成型方法，其步骤包括：
(1)根据产品结构，对产品进行分解，将局部厚度大区域分解成多块预定型区和连续层区，按照预定型区由连续层区分隔并连接的原则设计出各预定型区和连续层区，内表面和外表面规定为连续层区；
(2)连续层区是等厚机织物件，预定型区为模压成型件，按照步骤(1)的分解，制作各预定型区和连续层区；
(3)将连续层区、预定型区按步骤(1)的原则顺序置于模具型腔中；
(4)采用树脂传递模塑工艺方法将树脂注入模具型腔；
(5)按树脂固化制度对产品进行固化；
(6)拆开模具，将产品从模具内取出，切去飞边。
优选地，预定型区设计成1～3个，单个预定型区厚度不大于其投影而当量直径的两倍。
优选地，所述的预定型区采用碎布和预定型剂制作，其重量比为：碎布重量∶定型剂重量＝100∶5～15；采用模压的方法，制备成相应形状尺寸的预定型体。
优选地，采用机织的方案制作等厚度部分的连续层区，每部分连续层区机织物总厚度均为2mm。
下面结合实施例对本发明作详细说明。
某天线罩壁厚6mm，头部厚度50mm。如图1，将其分解成两块预定型区4、5和三个连续层区1、2、3。
如图2：制作预定型区4：区采用碎布和预定型剂制作，其重量比为：碎布重量∶定型剂重量＝100∶5～15；采用模压的方法，模具6中6a是底板，6b为阴模，6c是压板；制备成相应形状尺寸的预定型体。
如图3：制作预定型区5：区采用碎布和预定型剂制作，其重量比为：碎布重量∶定型剂重量＝100∶5～15；采用模压的方法，模具7中7a是底板，7b为阴模，7c是压板；制备成相应形状尺寸的预定型体。
具体地，采用机织的方案制作等厚度部分的连续层区，每部分连续层区机织物总厚度均为2mm。
图1是本发明分解及成型结构示意图：
将连续层区1、2、3和预定型区4、5按图1顺序置于模具型腔中；采用树脂传递模塑工艺方法将树脂注入模具型腔；按树脂固化制度对产品进行固化；拆开模具，将产品从模具内取出，切去飞边。

Claims (5)

1.一种适于局部厚度差异大的复合材料天线罩成型方法，其步骤包括：
1)根据产品结构，对产品进行分解，将局部厚度大区域分解成多块预定型区和连续层区，按照预定型区由连续层区分隔并连接的原则设计出各预定型区和连续层区，内表面和外表面规定为连续层区；
2)连续层区是等厚机织物件，预定型区为模压成型件，按照步骤1)的分解，制作各预定型区和连续层区；
3)将连续层区、预定型区按步骤1)的原则顺序置于模具型腔中；
4)采用树脂传递模塑工艺方法将树脂注入模具型腔；
5)按树脂固化制度对产品进行固化；
6)拆开模具，将产品从模具内取出，切去飞边。
2.根据权利要求1所述的适于局部厚度差异大的复合材料天线罩成型方法，其特征在于：预定型区采用碎布和预定型剂制作，其重量比为：碎布重量∶定型剂重量＝100∶5～15；采用模压的方法，制备成相应形状尺寸的预定型体。
3.根据权利要求1或2所述的适于局部厚度差异大的复合材料天线罩成型方法，其特征在于：采用机织的方案制作等厚度部分的连续层区，每部分连续层区机织物总厚度均为2mm。
4.根据权利要求1或2所述的适于局部厚度差异大的复合材料天线罩成型方法，其特征在于：预定型区设计成1～3个。
5.根据权利要求4所述的适于局部厚度差异大的复合材料天线罩成型方法，其特征在于：单个预定型区厚度不大于其投影面当量直径的两倍。
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