CN106042417A - 一种制造“ω”型长桁壁板的树脂充模方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种VARI技术制造“Ω”型长桁壁板的树脂充模方法，方法如下：（a）制备纤维预制体：按照数模中纤维角度及尺寸要求进行纤维布剪裁，然后分别在成型模及“Ω”型长桁芯模上铺叠蒙皮及长桁；铺叠、定位并组合完成后，将“Ω”型长桁缝合到蒙皮上；（b）在平行“Ω”型长桁长度方向的两侧分别放置导流管，使树脂流动方向垂直于“Ω”型长桁长度方向；（c）封装真空袋；（d）封装结束后，连接各设备及导流管，等待树脂充模。本发明通过创新性的设计零件树脂充模流动通道，巧妙的解决了树脂流动的控制问题，从而保证了零件的内部质量，提高了成品率。

Description

一种制造“Ω”型长桁壁板的树脂充模方法
技术领域
本发明涉及一种“Ω”型长桁壁板零件的VARI（真空辅助树脂渗透）制造技术，具体涉及零件制造的树脂充模流道设计和充模工艺控制，属于复合材料制造领域。
背景技术
VARI技术是复合材料制造领域中液体成型技术的重要组成部分，与传统的预浸料/热压罐技术相比，其可以实现大型复合材料构件的整体成型，同时不使用热压罐，其设备投入小、成本低。与RTM技术的全闭合模具相比，其模具造价低。VARI技术使用的树脂具有低粘度、中低温充模等优点，因此，其工艺成本同样低廉。鉴于上述优势，目前，国内外将此技术广泛的应用于航空、航天、汽车等领域。
VARI技术树脂充模的关键点如下：1、树脂流道设计合理，以利于树脂完全、均匀浸润纤维；2、工艺过程符合要求，确保整个过程中无外来气体的进入，树脂中无气泡。
然而现有的VARI技术在制造如图1和图2所示的“Ω”型长桁壁板零件（该零件长1400mm，宽400mm，零件蒙皮一侧有三根等间距的“Ω”型长桁）时，不仅存在树脂流动控制难的问题，还存在零件表面纤维褶皱，长桁端头易出现干斑、孔隙等缺陷问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种VARI技术制造“Ω”型长桁壁板的树脂充模方法，通过创新性的设计零件树脂充模流动通道，巧妙的解决了树脂流动的控制问题，从而保证了零件的内部质量，提高了成品率。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种VARI技术制造“Ω”型长桁壁板的树脂充模方法，方法如下：
（a）制备纤维预制体：按照数模中纤维角度及尺寸要求进行纤维布剪裁，然后分别在成型模及“Ω”型长桁芯模上铺叠蒙皮及长桁；铺叠、定位并组合完成后，将 “Ω”型长桁缝合到蒙皮上；
（b）在平行“Ω”型长桁长度方向的两侧分别放置导流管，使树脂流动方向垂直于“Ω”型长桁长度方向；
（c）封装真空袋；
（d）封装结束后，连接各设备及导流管，等待树脂充模。
步骤（b）中所述的树脂流动方向及树脂流动的三个阶段，阶段1为树脂从进入纤维预制体开始；阶段2为纤维到达长桁边缘，从树脂进入长桁卧边分流开始，到整个长桁浸润树脂止；阶段3为从前一根长桁浸润结束为起始点，到下一根长桁卧边或末端纤维预制体止。
本发明的有益效果：本发明提供一种全新的VARI技术树脂流动通道技术，与此类零件制造传统采用的中间为树脂充模的注胶点，向四周流动的树脂充模流动通道不同，本发明可以避免注胶管线在零件表面的痕迹，提高表面质量，通过阶段性的分流树脂，可以保证“Ω”型长桁中的纤维能够被树脂完全、均匀浸润，同时，树脂流动方向垂直于长桁长度方向，避免长桁两端出现树脂流动“死循环”区域，进而减少长桁端头区域出现干斑、孔隙等缺陷。
本发明提高了VARI技术制造“Ω”型长桁壁板的成品率，降低了成本，提高了零件的表面质量和内部质量，避免了零件表面出现褶皱，减少了干斑、孔隙的产生。
附图说明
图1为“Ω”型长桁壁板类零件的俯视图。
图2为图1的剖视图。
图3为VARI技术树脂充模流道示意图。
具体实施方式
一种制造“Ω”型长桁壁板的树脂充模方法，方法如下：
1、预制体制备，按照数模中纤维角度尺寸要求进行纤维布裁剪，然后分别在成型模及“Ω”型长桁模芯上铺叠蒙皮及长桁；铺叠完成后，在成型模上定位并组合；组合完成后，将“Ω”型长桁与蒙皮预制体夹持固定；将“Ω”型长桁缝合到蒙皮上；
2、缝合完成后，按照图2中的树脂流道设计思路，在平行“Ω”型长桁两侧边分别放置导流管，然后进行封装。图2中实心箭头方向为树脂流动方向。树脂流动主要分为三个阶段，阶段1为树脂从进入纤维预制体开始；阶段2为纤维到达长桁边缘，树脂进入长桁卧边分流开始，直至整个长桁浸润树脂后；阶段3从前一根长桁浸润结束为起点至树脂到达下一根长桁卧边结束。其中阶段2最关键，也是树脂充模过程中需要重点关注的阶段。由于存在三根“Ω”型长桁，所以阶段2和阶段3交替进行三次；
3、封装结束后，连接各设备及管路，待树脂充模。

Claims (2)

1.一种VARI技术制造“Ω”型长桁壁板的树脂充模方法，其特征在于方法如下：
（a）制备纤维预制体：按照数模中纤维角度及尺寸要求进行纤维布剪裁，然后分别在成型模及“Ω”型长桁芯模上铺叠蒙皮及长桁；铺叠、定位并组合完成后，将 “Ω”型长桁缝合到蒙皮上；
（b）在平行“Ω”型长桁长度方向的两侧分别放置导流管，一方面使树脂流动方向垂直于“Ω”型长桁长度方向，另一方面使树脂流动分成三个阶段进行；
（c）封装真空袋；
（d）封装结束后，连接各设备及导流管，等待树脂充模。
2.如权利要求1所述的一种VARI技术制造“Ω”型长桁壁板的树脂充模方法，其特征在于步骤（b）中所述的树脂流动方向及树脂流动的三个阶段，阶段1为树脂从进入纤维预制体开始；阶段2为纤维到达长桁边缘，从树脂进入长桁卧边分流开始，到整个长桁浸润树脂止；阶段3为从前一根长桁浸润结束为起始点，到下一根长桁卧边或末端纤维预制体止。
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