CN106273549A - 一种长桁壁板结构整体成型的封装方法 - Google Patents

一种长桁壁板结构整体成型的封装方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于树脂基复合材料成型技术，涉及一种长桁壁板结构整体成型的封装方法。本方法针对长桁模具组装后结构不开敞无法封装的长桁壁板结构，在组装长桁上凸缘外形模前将长桁之间的辅助材料及真空薄膜在长桁之间预先定位使之贴模，将真空薄膜两侧边缘密封后预留两端在模具组装完成后与外侧真空薄膜即壁板外形模密封，解决组装上凸缘外形模后长桁之间型腔非开敞区域无法封装的问题，避免封装后抽真空时因无法操作产生的辅助材料及真空薄膜架桥现象。

Description

一种长桁壁板结构整体成型的封装方法
技术领域
本发明属于树脂基复合材料成型技术，涉及一种长桁壁板结构整体成型的封装方法。
背景技术
复合材料成型过程中加压是保证复合材料构件质量的一个重要方面。目前大多数航空航天领域的高性能复合材料成型广泛采用的是真空袋法成型，真空薄膜封装是高性能复合材料真空袋成型方法中一个关键环节。带有长桁的整体壁板是复合材料结构设计中广泛采用的结构形式，基本采用真空袋法进行成型。通常的整体壁板是在长桁等模具组装完成后封装真空薄膜。而对于组装模具后结构不开敞的整体壁板的封装采用传统方法无法实现。如带有4根“J”型截面长桁的复合材料整体壁板，考虑制件的上凸缘型面及定位的需求，2根相邻长桁共用1个上凸缘外形模，组装上凸缘外形模后无法实现两长桁之间型腔的封装。
发明内容
本发明的目的是，提供一种长桁壁板结构整体成型的封装方法，满足模具组装后结构不开敞的长桁壁板的真空薄膜封装需求。
本发明的技术解决方案：
(a)准备每对长桁型腔内侧辅助材料，内侧辅助材料分为底部辅助材料和侧面辅助材料；
(b)在长桁内侧模具的上、下拐角处粘贴双面胶带或密封条，将长桁侧面辅助材料粘贴在对应的长桁内侧模具上；
(c)长桁壁板预成型体在外形模上定位，组装长桁凸缘之间的蒙皮内侧模具；
(d)组装每根长桁两侧的内、外侧模具；
(e)每对长桁构成的内侧型腔的真空薄膜按长桁内侧模具的上、下拐角划转折线并留皱褶余量，真空薄膜两侧的上边缘搭接处分别留余量，用于密封条的密封，封装真空薄膜前，沿长桁内侧模具上、下拐角转折线预先制备真空薄膜皱褶；
(f)采用双面胶带或密封条分别将真空薄膜在对应长桁上、下拐角位置进行定位，使真空薄膜预先贴模，然后，将真空薄膜上边缘用密封条密封粘接；
(g)依次组装上凸缘外形模；
(h)将长桁内侧真空薄膜在长桁两端与壁板外形模粘接；
(i)铺放长桁外侧辅助材料及真空薄膜；
(j)将长桁外侧真空薄膜在长桁两端与长桁内侧真空薄膜粘接密封，长桁外侧真空薄膜两侧与壁板外形模封装。
所述的长桁型腔内侧底部辅助材料按每对长桁内侧模具下拐角之间的距离单边宽出5～20mm，侧面辅助材料宽度方向按纵墙内侧模具随形，下边按纵墙内侧模具下拐角宽出5～20mm，另一边在上部搭接，搭接宽度最少10mm。
所述的每对长桁构成的内侧型腔的真空薄膜在长桁内侧模具上、下拐角留皱褶余量20～100mm，真空薄膜上边缘用密封密封条搭接处分别留余量30～50mm。
本发明具有的优点和有益效果：本发明为避免组装长桁上凸缘外形模后造成无法封装的问题，组装长桁上凸缘外形模前将长桁之间的辅助材料及真空薄膜在长桁之间拐角区域进行定位使之预先贴模，避免拐角出现架桥现象，两端留出与外形模连接部分，一边组装模具一边进行真空封装。其主要优点为：
(1)组装长桁上凸缘外形模前将长桁型腔内侧辅助材料分切并在拐角区域定位使之预先贴模，避免封装后抽真空时因结构不开敞无法操作出现辅助材料架桥现象并为真空薄膜定位提供基础。
(2)真空薄膜按型腔截面在易架桥区预先制备真空薄膜褶皱，组装长桁上凸缘外形模前将真空薄膜制备成桶状结构，并在长桁之间进行定位使之预先贴模，解决了长桁型腔非开敞区域封装问题，避免了封装后抽真空时因结构不开敞无法操作产生的真空薄膜架桥现象。
附图说明
图1实施例1典型结构示意图；
图2实施例1长桁型腔封装示意图；
图3实施例2典型结构示意图；
图4实施例2长桁内外侧封装示意图；
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。为避免组装长桁上凸缘外形模后造成无法封装的问题，组装长桁上凸缘外形模前将长桁之间的辅助材料及真空薄膜采用双面胶带或密封条等在长桁之间进行定位使之预先贴模，避免拐角出现架桥现象，两端留出与外形模连接部分，一边组装模具一边进行真空封装，具体方法如下：
(a)准备每对长桁型腔内侧辅助材料，内侧辅助材料分为底部辅助材料和侧面辅助材料。底部辅助材料按每对长桁内侧模具下拐角之间的距离单边宽出5～20mm，侧面辅助材料宽度方向按长桁内侧模具随形，下边按长桁内侧模具下拐角宽出5～20mm，另一边在上部要求搭接，搭接宽度最少10mm。
(b)在长桁内侧模具的上、下拐角处粘贴双面胶带或密封条，将长桁侧面辅助材料粘贴在对应的长桁内侧模具上。
(c)长桁壁板预成型体在壁板外形模上定位，组装长桁凸缘之间的蒙皮内侧模具。
(d)组装每根长桁两侧的内、外侧模具。
(e)每对长桁构成的内侧型腔的真空薄膜按长桁内侧模具上、下拐角划转折线并留皱褶余量20～100mm，真空薄膜上边缘用密封密封条搭接处分别留余量30～50mm，封装真空薄膜前沿长桁内侧模具上、下拐角转折线预先制备真空薄膜皱褶。
(f)采用双面胶带或密封条分别将真空薄膜在对应长桁上、下拐角位置进行定位使之预先贴模，然后将真空薄膜上边缘用密封条密封粘接。
(g)依次组装上凸缘外形模。
(h)将长桁内侧真空薄膜在两端与壁板外形模粘接
(i)铺放长桁外侧辅助材料及真空薄膜。
(j)将长桁外侧真空薄膜在两端与长桁内侧真空薄膜粘接密封，长桁外侧真空薄膜两侧与壁板外形模封装。
实施例1
以图1所示带有2根“J”型截面长桁的壁板为例，为了保证长桁上凸缘型面精度，长桁上凸缘外型面采用刚性的上凸缘外形模，2根长桁共用1根上凸缘外形模，组装上凸缘外形模后长桁之间形成不开敞的型腔，该结构无法在组装上凸缘外形模之后进行封装。
为了解决该类整体壁板成型封装的问题，采用了本技术方案。在组装长桁上凸缘外形模之前预先将辅助材料及真空薄膜在长桁之间型腔易架桥的拐角区域进行定位使之贴模，解决组装长桁上凸缘外形模后无法操作的问题，长桁型腔的真空薄膜形成气囊后组装长桁上凸缘外形模，将长桁外侧真空薄膜在两端与长桁内侧真空薄膜预留部分及壁板外形模粘接密封形成真空系统。具体方法如下：
(a)准备长桁型腔内侧辅助材料，底部辅助材料8按长桁内侧模具下拐角之间的距离单边宽出5～20mm，侧面辅助材料7宽度方向按长桁内侧模具随形，下边按长桁内侧模具5下拐角宽出5～20mm，另一边在上部要求搭接，搭接宽度最少10mm。
(b)在长桁内侧模具5的上、下拐角处粘贴双面胶带，将侧面辅助材料7粘贴在长桁内侧模具5上。
(c)典型件在壁板外形模3上定位。
(d)组装长桁两侧的长桁内侧模具5和长桁外侧模具4。
(e)每对长桁构成的内侧型腔的真空薄膜9按长桁内侧模具5上、下拐角划转折线并留皱褶余量20～100mm，真空薄膜9上边缘用密封密封条搭接处分别留余量30～50mm，封装真空薄膜9前沿长桁内侧模具5上、下拐角转折线预先制备真空薄膜皱褶11。
(f)采用密封条将真空薄膜9在长桁内侧模5上、下拐角位置进行定位使之预先贴模，然后将真空薄膜9上边缘用密封条10密封粘接。
(g)组装上凸缘外形模6。
(h)将长桁内侧的真空薄膜9在两端与壁板外形模3粘接
(i)铺放长桁外侧辅助材料及真空薄膜。
(j)将长桁外侧的真空薄膜在两端与长桁内侧的真空薄膜9粘接密封，长桁外侧真空薄膜两侧与壁板外形模3封装。
实施例2
图3所示带有4根长桁的整体壁板，为了保证长桁上凸缘型面精度，长桁上凸缘外型面采用刚性的上凸缘外形模，每2根长桁共用1根上凸缘外形模该结构封装具体方法如下：
(a)准备长桁型腔内侧侧面辅助材料7，内侧底部辅助材料8按长桁内侧模具5下拐角之间的距离单边宽出5～20mm，侧面辅助材料7宽度方向按长桁内侧模具5随形，下边按长桁内侧模具5下拐角宽出5～20mm，另一边在上部要求搭接，搭接宽度最少10mm。
(b)在长桁内侧模具5的上、下拐角处粘贴双面胶带，将长桁侧面辅助材料7粘贴在长桁内侧模具5上。
(c)典型件在壁板外形模3上定位。
(d)组装长桁两侧的长桁内侧模具5和长桁外侧模具4。
(e)每对长桁构成的内侧型腔的真空薄膜9按长桁内侧模具5上、下拐角划转折线并留皱褶余量20～100mm，真空薄膜上边缘用密封密封条搭接处分别留余量30～50mm，封装真空薄膜前沿长桁内侧模具上、下拐角转折线预先制备真空薄膜皱褶11。
(f)采用密封条将真空薄膜9在长桁内侧模具5上、下拐角位置进行定位使之预先贴模，然后将真空薄膜上边缘用密封条10密封粘接。
(g)组装上凸缘外形模6。
(h)将长桁内侧真空薄膜9在两端与壁板外形模3粘接
(i)铺放长桁外侧辅助材料及真空薄膜。
(j)将长桁外侧真空薄膜在两端与长桁内侧真空薄膜9粘接密封，长桁外侧真空薄膜两侧与壁板外形模3封装。

Claims (3)

1.一种长桁壁板结构整体成型的封装方法，其特征在于：
(a)准备每对长桁型腔内侧辅助材料，内侧辅助材料分为底部辅助材料和侧面辅助材料；
(b)在长桁内侧模具的上、下拐角处粘贴双面胶带或密封条，将长桁侧面辅助材料粘贴在对应的长桁内侧模具上；
(c)长桁壁板预成型体在外形模上定位，组装长桁凸缘之间的蒙皮内侧模具；
(d)组装每根长桁两侧的内、外侧模具；
(e)每对长桁构成的内侧型腔的真空薄膜按长桁内侧模具的上、下拐角划转折线并留皱褶余量，真空薄膜两侧的上边缘搭接处分别留余量，用于密封条的密封，封装真空薄膜前，沿长桁内侧模具上、下拐角转折线预先制备真空薄膜皱褶；
(f)采用双面胶带或密封条分别将真空薄膜在对应长桁上、下拐角位置进行定位，使真空薄膜预先贴模，然后，将真空薄膜上边缘用密封条密封粘接；
(g)依次组装上凸缘外形模；
(h)将长桁内侧真空薄膜在长桁两端与壁板外形模粘接；
(i)铺放长桁外侧辅助材料及真空薄膜；
(j)将长桁外侧真空薄膜在长桁两端与长桁内侧真空薄膜粘接密封，长桁外侧真空薄膜两侧与壁板外形模封装。
2.根据权利要求1所述的一种长桁壁板结构整体成型的封装方法，其特征在于：所述的长桁型腔内侧底部辅助材料按每对长桁内侧模具下拐角之间的距离单边宽出5～20mm，侧面辅助材料宽度方向按纵墙内侧模具随形，下边按纵墙内侧模具下拐角宽出5～20mm，另一边在上部搭接，搭接宽度最少10mm。
3.根据权利要求1所述的一种长桁壁板结构整体成型的封装方法，其特征在于：所述的每对长桁构成的内侧型腔的真空薄膜在长桁内侧模具上、下拐角留皱褶余量20～100mm，真空薄膜上边缘用密封密封条搭接处分别留余量30～50mm。
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