CN105818399A - 一种闭合腔复合材料泡沫夹层结构件的成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种闭合腔复合材料泡沫夹层结构件的成型方法，包括以下步骤：A.加工泡沫外形，将泡沫的平底面和两侧立面按理论值去除部分余量；B.使用碳纤维预浸料对产品闭合腔泡沫结构外侧蒙皮进行铺层；C.在外侧碳纤维预浸料完成铺层后，在碳纤维预浸料与泡沫接触面铺放一层胶膜J-99B；D.在泡沫去除余量面放一层膨胀胶膜DHS179.295.20，将泡沫放入工装；E.胶膜J-99B、外侧碳纤维预浸料进行反铺，使用胶膜J-99B、碳纤维预浸料对泡沫进行包裹；F.合模，固化。本发明方法实现了闭合腔泡沫结构复合材料构件的成型，产品质量稳定性好，消除了闭合腔复合材料泡沫夹层结构件易出现的夹布、分层等缺陷。
Description
技术领域
本发明属于复合材料成型技术，涉及一种闭合腔复合材料泡沫夹层结构件的成型方法。
背景技术
闭合腔复合材料泡沫夹层结构件存在闭合腔结构，传统采用模具加压和泡沫加压加压方式成型。泡沫在加热状态下外形变小，为保证泡沫加压稳定性，泡沫加工时泡沫外形尺寸需比理论外形大0.6mm。产品铺层完成合模时，由于泡沫外形尺寸大于理论外形尺寸，影响合模间隙，导致闭合腔复合材料泡沫夹层结构件易出现夹布、分层等缺陷，严重影响产品质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种闭合腔复合材料泡沫夹层结构件的成型工艺，消除闭合腔复合材料泡沫夹层结构件易出现的夹布、分层等缺陷。
为解决上述问题本发明技术方案提供一种闭合腔复合材料泡沫夹层结构件的成型方法，包括以下步骤：
A.加工泡沫外形，将泡沫的平底面和两侧立面按理论值去除部分余量；
B.使用碳纤维预浸料对产品闭合腔泡沫结构外侧蒙皮进行铺层；
C.在外侧碳纤维预浸料完成铺层后，在碳纤维预浸料与泡沫接触面铺放一层胶膜J-99B；
D.在泡沫去除余量面放一层膨胀胶膜DHS179.295.20，将泡沫放入工装；
E.胶膜J-99B、外侧碳纤维预浸料进行反铺，使用胶膜J-99B、碳纤维预浸料对泡沫进行包裹；
F.合模，固化。
优选地，在所述步骤D中还包括用无碱玻璃布EW100A包裹泡沫，并在所述无碱玻璃布EW100A周边涂一层高温胶CY205。
优选地，在所属步骤E与步骤F之间还包括步骤F1.预合模，所述预合模前要求碳纤维预浸料用隔离膜CYF-1000覆盖再合模锁紧，加压10分钟后打开模具检查是否有夹布现象，如有则需将碳纤维预浸料向工装模腔内推移，检查直至无夹布现象。
产品铺层过程中，采用在碳纤维预浸料和泡沫间铺放胶膜J-99B与膨胀胶膜DHS179.295.20、调整泡沫工艺余量等方法，实现闭合腔泡沫结构复合材料构件的成型，产品质量稳定性好，消除了闭合腔复合材料泡沫夹层结构件易出现的夹布、分层等缺陷。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明，其中：
图1是闭合腔复合材料泡沫夹层结构件成型原理图；
图2是本发明流程图；
其中：1是工装上盖板、2是工装下模铺层面、3是外侧碳纤维预浸料、4是胶膜J-99B、5是膨胀胶膜DHS179.295.20、6是泡沫。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明方法：
1.工装准备：
用清洁的干布清除工装表面的灰尘和杂物，涂刷脱模剂，保证工装表面清洁。
2.碳纤维预浸料5224/CF3052/42下料
按图纸要求，采用数控下料，注意碳纤维预浸料5224/CF3052/42的纤维方向。
3.泡沫加工
数控加工泡沫外形，将泡沫的平底面和两侧立面按理论值去掉1.5mm。
4.铺层
首先，使用碳纤维预浸料5224/CF3052/42对产品闭合腔泡沫结构外侧蒙皮进行铺层。然后，在外侧碳纤维预浸料完成铺层后，在碳纤维预浸料5224/CF3052/42与聚氨酯泡沫接触面铺放一层胶膜J-99B，再在泡沫去除余量面放一层1.5mm厚的膨胀胶膜DHS179.295.20。其次，用无碱玻璃布EW100A包裹泡沫，周边涂一层高温胶CY205，放入泡沫。最后，将胶膜J-99B、外侧碳纤维预浸料进行反铺，使用胶膜J-99B、碳纤维预浸料对泡沫进行包裹。
工作环境为：在空调间内操作，温度：18-24℃、湿度：40-65％，清洁无尘。
5.预合模
为防止产生夹布现象，需对合模工装进行预合模检查。预合模前要求碳纤维预浸料用隔离膜CYF-1000覆盖再合模锁紧，加压10分钟后打开模具检查是否有夹布现象，如有则需将碳纤维预浸料向工装模腔内推移，检查直至无夹布现象。
6.合模
将工装上模合上，插入工装上、下模定位螺栓，拧紧螺母，使模具合模间隙小于0.1mm。
7.固化
固化炉固化，温度变化为：先中温固化(中温120℃±5℃、2.5小时)，后高温固化(高温185℃±5℃、3小时)，升温速率为1℃/分钟，降温速率为1.5℃/分钟。
8.出炉、起模、清理
产品40℃以下出炉、起模，起模后抽对多余物进行清理。
Claims (3)
1.一种闭合腔复合材料泡沫夹层结构件的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：
A.加工泡沫外形，将泡沫的平底面和两侧立面按理论值去除部分余量；
B.使用碳纤维预浸料对产品闭合腔泡沫结构外侧蒙皮进行铺层；
C.在外侧碳纤维预浸料完成铺层后，在碳纤维预浸料与泡沫接触面铺放一层胶膜J-99B；
D.在泡沫去除余量面放一层膨胀胶膜DHS179.295.20，将泡沫放入工装；
E.胶膜J-99B、外侧碳纤维预浸料进行反铺，使用胶膜J-99B、碳纤维预浸料对泡沫进行包裹；
F.合模，固化。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤D中还包括用无碱玻璃布EW100A包裹泡沫，并在所述无碱玻璃布EW100A周边涂一层高温胶CY205。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所属步骤E与步骤F之间还包括步骤F1.预合模，所述预合模前要求碳纤维预浸料用隔离膜CYF-1000覆盖再合模锁紧，加压10分钟后打开模具检查是否有夹布现象，如有则需将碳纤维预浸料向工装模腔内推移，检查直至无夹布现象。
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