CN102848579A - 一种双面蜂窝夹芯复合材料制件的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于蜂窝夹芯复合材料制造技术，涉及一种双面蜂窝夹芯复合材料制件的制造方法。本发明制造方法包含以下步骤：步骤一，用两套工装分别将夹层结构的上、下蒙皮制出；步骤二，将蜂窝夹芯的底面和侧面与上蒙皮或下蒙皮密切胶粘并完成固化，形成蜂窝预固化体；步骤三，将复合材料制件的另一侧蒙皮与蜂窝夹芯胶结起来；步骤四，在蒙皮上方放置硬质盖板加压，固定成形。本方法工作效率高，简单易行，保证了复杂型面的双面蜂窝夹芯复合材料制件的制造质量，大大降低了产品的返修率。

Description

一种双面蜂窝夹芯复合材料制件的制造方法

技术领域

本发明属于蜂窝夹芯复合材料制造技术，涉及一种双面蜂窝夹芯复合材料制件的制造方法。

背景技术

在制造双面高质量蜂窝夹芯夹层复合材料时，通常采用的方法是一次成型的方法，其制造过程如下：在复合材料成型工装上依次铺敷下蒙皮(预浸料)、蜂窝夹芯和上蒙皮(预浸料)。为提高上蒙皮的质量，往往在上蒙皮上增加一种软质的橡胶盖板。由于这种一次成型的方法无法很好的保证上蒙皮的尺寸精度和表面质量，必须对上蒙皮进行返修。这种返修不仅工作量大，而且工作效率低；另外，返修还会增加产品的重量，提高材料的损耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提出一种用于双面蜂窝夹芯复合材料制件的制造方法，以提高产品质量、降低返修率。

本发明的技术方案是：一种双面蜂窝夹芯复合材料制件的制造方法，包括如下步骤：步骤一，用两套工装分别将夹层结构的上、下蒙皮制出；步骤二，将蜂窝夹芯的底面和侧面与上蒙皮或下蒙皮密切胶粘并完成固化，形成蜂窝预固化体；步骤三，将复合材料制件的另一侧蒙皮与蜂窝夹芯胶结起来；步骤四，在蒙皮上方放置硬质盖板加压，固定成形。

本发明的有益效果是：使用本发明制造双面蜂窝夹芯复合材料制件工作效率高，产品修补工作量下降，保证了复杂型面的双面蜂窝夹芯复合材料制件的制造质量。

具体实施方式

下面对本发明制造方法的具体实施方式做进一步说明。

一种双面蜂窝夹芯复合材料制件的制造方法，包括以下步骤：步骤一，用两套工装分别将夹层结构的上、下蒙皮制出；步骤二，将蜂窝夹芯的底面和侧面与上蒙皮或下蒙皮密切胶粘并完成固化，形成蜂窝预固化体；步骤三，将复合材料制件的另一侧蒙皮与蜂窝夹芯胶结起来；步骤四，在蒙皮上方放置硬质盖板加压，固定成形。

在具体实施例中，某型机舱门采用本发明制造方法过程如下：

步骤一，将飞机舱门的内、外蒙皮制出。

在此过程中，要注意内、外蒙皮的质量控制。根据工艺总方案，舱门蒙皮分内外蒙皮分别成型，只要成型后的内、外蒙皮实体尺寸和厚度与理论内、外蒙皮尺寸和厚度接近，即可形成对内、外蒙皮组合的装配空间的有效控制。因此，选取理论数模上下蒙皮的内型面做为参考基准，对非贴膜面的尺寸精度和表面光洁度进行控制。控制要点及方法如下：1、非型面光洁度，控制方法是在铺层时加强铺层的控制，每层都抽实以避免出现皱褶和鼓包；使用半硬质辅助工装提高内型面的表面均匀性，提高光洁度；2、蒙皮厚度，每个铺层都必须是整块布料，同时指定开刀区，尽量减少铺层的搭接，避免铺层厚度的变化；使用半硬质辅助工装，借用成型压力均匀过渡蒙皮厚度过渡区，提高蒙皮整体厚度的均匀性；3、对型面尺寸和装配的蜂窝夹芯材料特性进行分析，由于装配的蜂窝夹芯具有压缩弹性，因此，无需对非型面尺寸进行精确控制，可通过使用半硬质辅助工装保证非型面尺寸的均匀、连续。

步骤二，完成蜂窝夹芯与内蒙皮的匹配、成型和固化。

在此步骤中，首先要注意蜂窝夹芯与内蒙皮的匹配。本实施例中内蒙皮的非贴膜面整体处于大弧度、内腔变厚度的状态，形状非常复杂，尤其是前半段弯曲状变厚度变截面凹槽部分。机加的蜂窝夹芯放入内蒙皮内腔后，出现蜂窝夹芯上表面高于蒙皮面的现象，即蜂窝夹芯不能完全嵌入上蒙皮的型腔，这将直接导致舱门整体胶接时内、外蒙皮不能闭合。针对这种情况，预先使用胶膜将蜂窝夹芯与内蒙皮胶接在一起再后继成型的工艺。胶接过程中，蜂窝夹芯在外压的作用下尽可能的下移直至达到不再移动为止，同时，高温使得胶膜融化、固化，将蜂窝夹芯牢牢固定在内蒙皮型腔上，确保蜂窝夹芯在后继的成型过程中不再出上下滑移的情况。

在此步骤中，还要进行蜂窝夹芯与内蒙皮间间隙的填充。由于蜂窝夹芯侧壁加工毛糙，使得内蒙皮的内腔侧壁与蜂窝夹芯侧壁之间存在一定的间隙，通常是通过填充发泡胶的方式填满间隙。但由于间隙很不规整，尺寸也不稳定，单单依靠蜂窝夹芯与内蒙皮预成型这一次的发泡，无法实现侧壁间隙的完全填充。因此，非常有必要对发泡结果进行检查并依据情况补充发泡胶，使其在后继成型过程中二次发泡，将侧壁间隙填满。根据多次的工艺试验得知，发泡胶的放置量一定要适量，否则则会造成舱门局部凸起的后果，更严重的可能会造成内、外蒙皮之间夹杂发泡材料，等同于在产品中夹杂异物。

步骤三，将蜂窝夹芯与外蒙皮胶接。

虽然对内、外蒙皮形成的型腔尺寸进行了控制，也对蜂窝夹芯上下表面的加工进行了控制，并且预成型了蜂窝夹芯与内蒙皮的弧形变型面预固化体，但外蒙皮的型面与弧形变型面蜂窝夹芯预固化体的上型面还是无法达到精确的匹配，且无法形成稳定的配合，一旦外蒙皮的型面与弧形变型面蜂窝夹芯预固化体的上型面之间出现间隙，极易导致产品出现舱门局部脱粘、表面波纹等情况，为了避免出现上述的表面波纹、局部脱粘等现象，必须采取工艺手段提高外蒙皮的型面与弧形变型面蜂窝夹芯预固化体的上型面之间的匹配性，采取综合工艺手段，对外蒙皮与蜂窝夹芯预固化体的之间间隙进行适当填补。

步骤四，放置硬质盖板加压，固定成形。硬质盖板使得外蒙皮产生微小变形，从而进一步消除外蒙皮与蜂窝夹芯预固化体之间的间隙。

使用本发明制造双面蜂窝夹芯复合材料制件工作效率高，产品修补工作量下降，保证了复杂型面的双面蜂窝夹芯复合材料制件的制造质量。据统计，使用本方法后产品的返修率和返修量降低80％以上。

Claims (2)

1.一种双面蜂窝夹芯复合材料制件的制造方法，其特征包括以下步骤：

步骤一，用两套工装分别将夹层结构的上、下蒙皮制出；

步骤二，将蜂窝夹芯的底面和侧面与上蒙皮或下蒙皮密切胶粘并完成固化，形成蜂窝预固化体；

步骤三，将复合材料制件的另一侧蒙皮与蜂窝夹芯胶结起来；

步骤四，在蒙皮上方放置硬质盖板加压，固定成形。

2.一种使用权利要求1所述方法的飞机舱门制造方法，其特征包含以下步骤：

步骤一，将飞机舱门的内、外蒙皮制出，制造过程中，对非贴膜面的尺寸精度和表面光洁度进行控制；

步骤二，完成蜂窝夹芯与内蒙皮的匹配、成型和固化，使用胶膜将蜂窝夹芯与内蒙皮胶接在一起再后继成型，在胶接过程中，蜂窝夹芯在外压的作用下下移至不再移动为止，同时，高温使胶膜融化、固化，将蜂窝夹芯牢牢固定在内蒙皮型腔上，并填充蜂窝夹芯与内蒙皮间间隙；

步骤三，将蜂窝夹芯与外蒙皮胶接，在此过程中，提高外蒙皮的型面与弧形变型面蜂窝夹芯预固化体的上型面之间的匹配性，对外蒙皮与蜂窝夹芯预固化体的之间间隙进行适当填补；

步骤四，放置硬质盖板加压，固定成形。