CN105479778A - 一种用于热压成型复杂型面零件的柔性压力垫 - Google Patents

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程文礼
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    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
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Abstract

本发明属于复合材料成型加工领域，具体涉及一种用于热压成型复杂型面零件的柔性压力垫。包括带曲率的加筋壁板、夹芯结构等，尤其是夹芯结构复合材料的制造，型面较难控制。若采用传统的均压板无法满足复杂型面的要求，拼接处容易造成褶皱，容易造成局部压力不均匀，无法满足成型零件内部及表观质量；若采用橡胶软膜无法做到每一件均能较好的配合，容易造成架桥或压力不均匀导致内部质量问题。本发明提供一种用于热压成型复杂型面零件的柔性压力垫，代替了均压板和橡胶软膜，满足了零件成型时的压力均匀性传递要求，也保证了零件的内部质量以及表观质量。

Description

一种用于热压成型复杂型面零件的柔性压力垫
技术领域
本发明属于复合材料成型加工领域，具体涉及一种用于热压成型复杂型面零件的柔性压力垫。
背景技术
复合材料具有比强度、比模量高，抗冲击性能好，较高的耐疲劳强度等特点，长期以来备受航空、航天等领域的关注，尤其在航空工业中。然而飞机结构件大多型面复杂，包括带曲率的加筋壁板、夹芯结构等，尤其是夹芯结构复合材料的制造，型面较难控制。与金属材料相比，芯材本身强度小，柔性大，加工精度低，并且加工的蜂窝芯材与蒙皮制件的定位存在一定的误差，所以制造过程中的外形一致性较差，特别是复杂结构。成型过程中，若采用传统的均压板无法满足复杂型面的要求，拼接处容易造成褶皱，容易造成局部压力不均匀，无法满足成型零件内部及表观质量；若采用橡胶软膜也无法做到每一件均能较好的配合，容易造成架桥或压力不均匀导致内部质量问题；若不采用均压措施，则制造的夹芯结构表面粗糙度较大，不能满足装配间隙要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于热压成型复杂型面零件的柔性压力垫，代替了均压板和橡胶软膜，满足了零件成型时的压力均匀性传递要求，也保证了零件的内部质量以及表观质量。
本发明的技术方案是：一种用于热压成型复杂型面零件的柔性压力垫，热压成型时的封装结构为模具、可剥离材料、零件、可剥离材料、柔性压力垫、透气材料以及真空袋，其中所述柔性压力垫由隔离膜和柔性材料组成，所述的隔离膜厚度小于或等于0.1mm，拉伸强度大于或等于5MPa、延伸率大于或等于200％，所述的柔性材料单层厚度大于或等于0.1mm，经×纬断裂强度大于等于100N×100N。
特别地，对于80℃-140℃固化的中温复合材料体系，所述的隔离膜耐温大于或等于150℃，所述的柔性材料耐温大于或等于150℃。
特别地，对于大于150℃的高温环氧或双马来酰亚胺复合材料体系，所述的隔离膜耐温大于或等于200℃，所述的柔性材料耐温大于或等于200℃。
特别地，所述的柔性材料采用玻璃纤维织物或聚酯类织物。
特别地，所述的柔性压力垫可用于包括纤维增强树脂基复合材料的壁板或加芯结构零件的热压成型。
所述的柔性压力垫，防止了均压板或橡胶软膜与制件之间配合精度较差导致制件内部缺陷的产生，还可以获得较好的零件表观质量。
本发明的有益效果：本发明的柔性压力垫用于热压成型夹芯结构壁板的制造，代替了均压板和橡胶软膜，柔性压力垫可以较好的与零件的表面相配合，还可以起到均压的作用，成型的夹芯结构壁板可以获得良好的内部质量及满足复合材料装配的表面质量。
附图说明
图1为本发明热压成型的封装示意图；
图2为本发明柔性压力垫的结构示意图；
图3为平面夹芯结构壁板示意图；
图4为曲面夹芯结构壁板示意图；
图5为单块夹芯结构壁板；
图6为多块夹芯结构壁板示意图。
1是模具、2是可剥离材料、3是零件、4是可剥离材料、5是柔性压力垫、6是透气材料、7是真空袋、8是柔性材料、9是隔离膜
具体实施方式
热压成型时，将隔离膜9铺放平整，根据零件3的型面复杂程度，在隔离膜9上放置1-2层柔性材料8形成柔性压力垫5。
将上述的柔性压力垫5按图1的顺序进行铺放，并根据零件的外形进行裁剪。
将上述的柔性压力垫5按图1顺序进行封装。
一种用于热压成型复杂型面零件的柔性压力垫，热压成型时的封装结构为模具1、可剥离材料2、零件3、可剥离材料4、柔性压力垫5、透气材料6以及真空袋7，其中所述柔性压力垫5由隔离膜9和柔性材料8组成；所述的隔离膜9厚度小于或等于0.1mm，拉伸强度大于或等于5MPa、延伸率大于或等于200％，所述的柔性材料8单层厚度大于或等于0.1mm，经×纬断裂强度大于等于100N×100N。
对于80℃-140℃固化的中温复合材料体系，所述的隔离膜9耐温大于或等于150℃，所述的柔性材料8耐温大于或等于150℃。
对于大于150℃的高温环氧或双马来酰亚胺复合材料体系，所述的隔离膜9耐温大于或等于200℃，所述的柔性材料8耐温大于或等于200℃。
所述的柔性材料采用玻璃纤维织物或聚酯类织物。
所述的柔性压力垫可用于包括纤维增强树脂基复合材料的壁板或加芯结构零件3的热压成型。
应用案例
案例1
将柔性压力垫5用于如图3的平面夹芯结构壁板，按图1的封装方式进行封装，制造的夹芯结构壁板具有良好的表面质量及内部质量。
案例2
将柔性压力垫5用于如图4的曲面夹芯结构壁板，按图1的封装方式进行封装，制造的夹芯结构壁板具有良好的表面质量及内部质量。
案例3
将柔性压力垫5用于如图5的单块夹芯结构壁板，按图1的封装方式进行封装，制造的夹芯结构壁板具有良好的表面质量及内部质量。
案例4
将柔性压力垫5用于如图6的多块夹芯结构壁板，按图1的封装方式进行封装，制造的夹芯结构壁板具有良好的表面质量及内部质量。

Claims (5)

1.一种用于热压成型复杂型面零件的柔性压力垫，其特征在于：热压成型时的封装结构为模具(1)、可剥离材料(2)、零件(3)、可剥离材料(4)、柔性压力垫(5)、透气材料(6)以及真空袋(7)，其中所述柔性压力垫(5)由隔离膜(9)和柔性材料(8)组成；所述的隔离膜(9)厚度小于或等于0.1mm，拉伸强度大于或等于5MPa、延伸率大于或等于200％，所述的柔性材料(8)单层厚度大于或等于0.1mm，经×纬断裂强度大于等于100N×100N。
2.根据权利要求1所述的柔性压力垫，其特征在于：对于80℃-140℃固化的中温复合材料体系，所述的隔离膜(9)耐温大于或等于150℃，所述的柔性材料(8)耐温大于或等于150℃。
3.根据权利要求1所述的柔性压力垫，其特征在于：对于大于150℃的高温环氧或双马来酰亚胺复合材料体系，所述的隔离膜(9)耐温大于或等于200℃，所述的柔性材料(8)耐温大于或等于200℃。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的柔性压力垫，其特征在于：所述的柔性材料采用玻璃纤维织物或聚酯类织物。
5.根据权利要求1-3所述的柔性压力垫，其特征在于：所述的柔性压力垫可用于包括纤维增强树脂基复合材料的壁板或加芯结构零件(3)的热压成型。
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