CN108716292B - 树脂基复合材料材质的一体化整体成型轻型方舱及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种树脂基复合材料材质的一体化整体成型轻型方舱及其制造方法,该方舱包括方舱本体,其内部具有容纳空间并开设有门、窗或工作孔,所述方舱本体包括:整体框架,为方舱本体提供强度以及安装支撑;内蒙皮,安装在所述整体框架内表面;外蒙皮,安装在所述整体框架外表面;夹芯层,安装在所述整体框架上,位于所述内蒙皮与外蒙皮之间,并分别连接所述内蒙皮与外蒙皮;树脂填充层,位于所述内蒙皮与外蒙皮之间,并贯穿所述夹芯层及整体框架。该方案解决了现有方舱密封性较差和运输及使用过程中稳定性和强度较低的问题,提高了方舱的密封性、稳定性及强度,并且减重效果明显。
Description
技术领域
本发明涉及方舱技术领域,尤其是一种树脂基复合材料材质的一体化整体成型轻型方舱及其制造方法。
背景技术
方舱是一种类似于集装箱的结构,由多种坚固材料有机的组合在一起,形成便于移动的整体,能为工作人员或装备提供适宜的工作环境和安全防护,方舱的设计标准也是参考集装箱的标准制定的,根据需求的不同,装载不同的设备及装置,与集装箱相比,方舱具有更高的可靠性、电磁兼容性、气密性和隔热性等。
方舱因其用途的特殊性,在设计和生产中,必须重点考虑其力学性能、密闭性和保温性等。大板式结构的方舱较为普遍,一般的大板式方舱由大板和连接构件等通过螺栓、铆钉、密封板等进行组装构成一个整体结构,连接构件质量的好坏和连接强度直接影响方舱的使用寿命,也是在运输和使用过程中最容易出现损伤和缺陷的部位,目前大板式方舱的连接结构和连接方式多为包边和包角,这种连接结构不仅装配复杂、密封性能较差,并且整体连接刚度不足。
发明内容
本发明提供一种树脂基复合材料材质的一体化整体成型轻型方舱及其制造方法,用于克服现有技术中方舱的连接部位易损、整体刚度和密封性能较低等缺陷,增强方舱连接部位以及整体的刚度和强度,并提高方舱的密封性能。
为实现上述目的,本发明提出一种树脂基复合材料材质的一体化整体成型轻型方舱,包括:
方舱本体,内部具有容纳空间,开设有门孔、窗孔和/或工作孔,所述方舱本体包括:
整体框架,为方舱本体提供强度以及安装支撑;
内蒙皮,安装在所述整体框架内表面;
外蒙皮,安装在所述整体框架外表面;
夹芯层,安装在所述整体框架上,位于所述内蒙皮与外蒙皮之间,并分别连接所述内蒙皮与外蒙皮;
树脂填充层,位于所述内蒙皮与外蒙皮之间,并贯穿所述夹芯层及整体框架;树脂填充层将整体框架、外蒙皮、内蒙皮、夹芯层有机的连接起来,形成一个整体。
为实现上述目的,本发明还提供一种树脂基复合材料材质的一体化整体成型轻型方舱制造方法,包括以下步骤:
步骤1,制造方舱的整体框架;
步骤2,将外蒙皮铺放安装于整体框架的外表面;
步骤3,将夹芯层安装在所述整体框架上,并连接所述夹芯层与外蒙皮;
步骤4,将内蒙皮铺放安装于所述整体框架的内表面上,并连接所述夹芯层与内蒙皮;把所有设计的窗孔和/或工作孔开好;
步骤5,将各种组装材料安装到位后,通过真空导入法向所述内蒙皮与外蒙皮之间填充树脂,并成型,通过树脂将整体框架、外蒙皮、内蒙皮、夹芯层有机的连接起来,形成一个整体。
本发明提供的树脂基复合材料材质的一体化整体成型轻型方舱及其制造方法,方舱为整体结构,并且由整体框架、外蒙皮、内蒙皮、夹芯层以及树脂填充层构成的树脂基复合材料形成,整体框架为方舱提供了安装支撑和强度保障,内、外蒙皮一方面将整体框架以及夹芯层包装起来,另一方面为使用过程中提供不同用途的功能层的安装支撑,树脂填充层则将整体框架、外蒙皮、内蒙皮、夹芯层有机的连接起来,形成一个整体,提高方舱整体的密封性能、稳定性能及刚度,此外,采用上述树脂基复合材料材质的一体的方舱不需要连接构件和连接件,并且采用的树脂基复合材料材质的材料相对传统的原材料及连接构件等质量较轻,方舱的装配简便,便于移动。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为发明实施例一提供的树脂基复合材料材质的一体化整体成型轻型方舱的立体图;
图2为图1中方舱本体的局部剖视图;
图3为图1中夹芯板的结构示意图;
图4为图3中沿A-A向局部剖视图;
图5为发明实施例二提供的树脂基复合材料材质的一体化整体成型轻型方舱的制造方法的流程图;
图6为图5中步骤S5的细化流程图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外,本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种树脂基复合材料材质的一体化整体成型轻型方舱及其制造方法。
实施例一
请参照图1、图2,本发明提供一种树脂基复合材料材质的一体化整体成型轻型方舱,包括方舱本体1、门2和窗3,其中方舱本体1包括整体框架11、外蒙皮12、内蒙皮13、夹芯层14和树脂填充层15,方舱本体1内部具有容纳空间,用于为使用者提供活动或操作空间,方舱本体1上开设有门孔和窗或工作孔,门2安装在所述门孔上,窗3安装在所述窗或工作孔上;门2用于为使用者出入方舱本体1内部的提供出入口并实现方舱整体的密封,窗3用于为使用者在方舱内部时提供了解外部环境的观测窗口,窗3可采用透明材质制成。
另外本方舱有良好的功能拓展性能,如果需要隐身功能,可以在安装外蒙皮前,将提前制作好的隐身材料作为方舱外蒙皮的一部分进行安装;也可以在方舱生产完毕后采用粘接或机械连接的方式将其固定;
如果需要防弹功能,可以将防弹功能的材料安装在方舱的内部或外部。
为增强方舱整体强度以及稳定性,还可以在外蒙皮上的每个棱角处设置棱边4,棱边4的端部在四个角汇合处可以通过三角接头5连接,三角接头5上还设置有吊装孔,以方便运输或工艺过程中的吊装。
其中:
整体框架11为方舱本体1提供强度以及安装支撑;可采用型材制成,型材包括金属型材和非金属型材,金属型材包括型钢、铝型材、铝合金型材等,非金属型材包括POM(聚甲醛树脂)型材、尼龙型材、树脂基复合材料型材等。
外蒙皮12安装在所述整体框架11外表面;外蒙皮12为高强纤维布,包括玻璃纤维布、碳纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、天然植物纤维中的一种或两种以上的,具体可以是上述两种纤维材料混编后形成一层以上的纤维布,也可以是上述任意一种纤维材料单独形成的纤维布的多层叠加,前者例如:璃纤维布与碳纤维混编后的纤维布层;后者例如两层碳纤维布叠加一层芳纶纤维材质的,或玻璃纤维布层与碳纤维布层叠加的。
内蒙皮13安装在所述整体框架11内表面;内蒙皮13为高强纤维布,包括玻璃纤维布、碳纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、天然植物纤维中的一种或两种以上的,具体可以是上述两种纤维材料混编后形成一层以上的纤维布,也可以是上述任意一种纤维材料单独形成的纤维布的多层叠加,前者例如:璃纤维布与碳纤维混编后的纤维布层;后者例如两层碳纤维布叠加一层芳纶纤维材质的,或玻璃纤维布层与碳纤维布层叠加的。
夹芯层14安装在所述整体框架11上,夹芯层14位于所述内蒙皮13与外蒙皮12之间,并分别连接所述内蒙皮13与外蒙皮12;夹芯层14为泡沫或其他实心轻质材料,所述泡沫包括聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫、聚苯乙烯泡沫、环氧泡沫或PMI(聚甲基丙烯酰亚胺)泡沫,其他轻质材料包括软木等;在本发明一优化实施方式中,所述夹芯层14与所述外蒙皮12之间以及所述夹芯层14与所述内蒙皮13之间均通过高强纤维缝合连接;所述高强纤维包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、天然植物纤维中的一种或两种以上的树脂基复合材料材质的。夹芯层14还可以由结构增强层、保温层、屏蔽层等构成。
树脂填充层15位于所述内蒙皮13与外蒙皮12之间,并贯穿所述夹芯层14及整体框架11。所述树脂填充层15可以是树脂基复合材料,包括环氧树脂、不饱和聚酯、乙烯基树脂或酚醛树脂。
参见图3、图4,夹芯层14为泡沫板,所述泡沫板的两个面上均开设有纵横交叉的用于树脂流动的导流槽141,两个面上所述导流槽141的交叉处具有贯穿所述泡沫板14厚度方向用于连通所述导流槽141的导流孔142(导流槽141的目的是便于树脂流动、导流孔142的目的是便于树脂通过孔流到另外一侧蒙皮),导流槽141位于泡沫板14最大的两个面上,槽间距30到80mm,槽宽度2到8mm,成0°和90°分布,在槽的交叉点处钻通孔(使两个面贯穿),孔径2到5mm。
本发明实施例提供的树脂基复合材料材质的一体化整体成型轻型方舱,方舱为一体化的整体结构,并且由整体框架11、外蒙皮12、内蒙皮13、夹芯层14以及树脂填充层15树脂基复合材料材质的形成,整体框架11为方舱提供了安装支撑和强度保障,内蒙皮13、外蒙皮12一方面将整体框架11以及夹芯层14包装起来,另一方面为使用过程中提供不同用途的功能层的安装支撑,树脂填充层15则将整体框架11、外蒙皮12、内蒙皮1314、夹芯层有机的连接起来,形成一个整体,提高方舱整体的密封性能、稳定性能及刚度,此外,采用上述树脂基复合材料材质的一体的方舱不需要连接构件和连接件,并且采用的树脂基复合材料材质的材料相对传统的原材料及连接构件等质量较轻,方舱的装配简便,便于移动。
实施例二
请参照图5,本发明实施例提供一种树脂基复合材料材质的一体化整体成型轻型方舱制造方法,主要包括以下步骤:
步骤S1,制造方舱的整体框架;整体框架为立体形状,例如为长方体结构,根据型材的具体设计要求制造;金属型材可采用焊接等工艺,非金属型材可采用热熔、粘接、铆接等工艺;
步骤S2,将外蒙皮铺放安装于整体框架的外表面;按设计做一个门孔;在外蒙皮与夹芯层之间具有由增强材料制成的功能层时,在本发明一具体实施方式中,可以按照距离夹芯层由内到外的次序依次安装,外蒙皮和功能层为柔性布层,具体可将功能层缠绕在整体框架外表面,然后再将外蒙层缠绕在功能层外表面;在本发明另一具体实施方式中,可在安装之前将外蒙皮与功能层通过工艺或其他方式树脂基复合材料材质的在一起,形成一个整体的树脂基复合材料材质的外蒙皮(包括高强纤维布层形成的外蒙皮和隔热层形成的功能层),然后再将树脂基复合材料材质的外蒙皮的功能层贴近整体框架的外表面缠绕于整体框架上;为进一步增强工艺性能,还可通过若干轻型连接件或连接结构多点连接外蒙皮与整体框架。
步骤S3,将夹芯层安装在所述整体框架上,并连接所述夹芯层与外蒙皮;
在铺放夹芯层(含功能层)时,首先按照设计要求,将按要求制作的夹芯层(含功能层)安装在整体框架内,然后采用缝合工艺,按照设计缝合的要求,采用高强纤维将外蒙皮增强材料(含功能层)和夹芯层(含功能层)缝合在一起。
步骤S4,将内蒙皮铺放安装于所述整体框架的内表面上,并连接所述夹芯层与内蒙皮;把所有设计的窗孔和/或工作孔开好;
在方舱内铺放由增强材料制成的内蒙皮(含功能层)时,的,首先按照设计要求,将内蒙皮增强材料(含功能层)在辅助工装的帮助下铺在步骤S3完成的夹芯层内壁或夹芯层的功能层的内壁上,再用高强纤维将内蒙皮增强材料和夹芯层内壁缝合在一起,或用高强纤维将内蒙皮增强材料和夹芯层的功能层的内壁缝合在一起。窗孔可以作为工作孔;根据需求还可以同时设计窗孔和工作孔;
步骤S5,通过真空导入法向所述内蒙皮与外蒙皮之间(包含内外蒙皮自身)填充树脂,并成型。
将配好的树脂(掺加固化剂后的树脂)通过进胶管导入内蒙皮与外蒙皮之间;树脂能够很好的将外蒙皮、外蒙皮功能层、夹芯层、整体框架、夹芯层功能层、内蒙皮功能层、内蒙皮有机固定在一起,提高方舱整体的强度、稳定性及密封性,最后凝胶、固化、脱模、修整后成型。
步骤S6,在预留的门孔、窗孔和/或工作孔上对应安装门、窗和/或盖板。为保证产品的各项性能能达到使用要求,可以在安装门窗之前对成型的方舱体进行检测,检测合格后涂装,再安装门窗,涂装即对方舱体的内外进行装饰,包括墙壁的涂漆、内置区的软装等,以增加方舱的舒适度和美感。门窗的安装参照现有的方舱的安装结构和安装工艺。
本发明实施例提供的树脂基复合材料材质的一体化整体成型轻型方舱制造方法,将各种组装材料安装到位后,通过树脂将它们整体上充分复合在一起,不同于传统的大板式组装方法,不需要连结构件和紧固件,并且面与面之间没有接缝或拼接的痕迹,一方面刚度和强度性能上得到了保证,另一方面提高了方舱整体的稳定性和密封性,并且成型后的方舱由树脂基复合材料材质的材料制成,整体质量较轻,便于移动,机动性能更好,此外具有一定的韧性,在运输和组装过程中防震和抗击性能更佳。
参见图6,所述步骤S5包括:
步骤S51,对所述门孔、窗孔和/或工作孔进行预处理;步骤S51包括:
步骤S511,使用增强材料对所开孔(包括门孔、窗孔或工作孔及安装用的工作孔等)的周围进行处理;增强材料材质同蒙皮材质;铺层数量同外蒙皮铺层,采用“U”型包边处理;“U”型的底部位于所开孔的一周;“U”型的两侧分别插入内外蒙皮与夹芯泡沫之间,插入的深度为60~120mm;然后距所开孔边缘30~50mm,针距30~60mm,用高强纤维将外蒙皮增强材料(含功能层)、夹芯层(含功能层)和内蒙皮增强材料缝合在一起;
步骤S512,将提前制作好的门框和窗框对应安装在所述门孔、窗孔和/或工作孔内;
步骤S513,使用加工好的占位块放入门孔和窗或工作孔内进行占位,预留一个未占位的所述门孔或窗或工作孔(也可以是安装孔)作为工作孔;
按照方舱的设计要求,全部原材料铺放完毕后开孔,既开孔时同时去除了内外蒙皮、功能层、夹芯层,使用增强材料对所开孔的周围进行处理,然后将提前制作好的门和孔的边框安装在所开的孔内,使用加工好的占位块将孔占位(留一个工作孔不占位);这里占位的意思是指,将占位块置入孔内,填充孔内部的空缺,在进行树脂导入时减少因孔的存在而影响树脂导入的时间、操作性以及均匀性等性能参数。
所述夹芯层的两个面上均开设有呈网状分布的用于树脂流动的导流槽,两个面上所述导流槽的交叉处具有贯穿所述泡沫板厚度方向用于连通两个面上的所述导流槽的导流孔;
步骤S52,在方舱内表面及外表面均安装真空导入辅助铺层;步骤S52包括:
步骤S521,将脱模布、隔离膜、导流网依次安装在所述方舱的内表面和外表面;即首先在方舱的内表面和外表面安装脱模布,然后在脱模布上安装隔离膜,最后在隔离膜上安装导流网;
步骤S522,至少在所述方舱顶部的外表面以及所述方舱底部的内表面按照所述导流网上的网格状结构安装导流软管和三通接头(将导流软管缠绕在三通接头的其中两个头联通的部分),再在方舱顶部外表面和方舱底部内表面的导流网上按照网格状的结构(例如按照“田”字格布置,沿长度方向每2到4米布置一个田字格,如舱尺寸较大,大于一个布置单元,则“田”字格是连续的,导流软管铺满所有田字格的边,不重复)安装导流软管,三通接头安装在导流软管三点交叉处和十字交叉处,用于向真空袋内导入树脂;
步骤S53,在辅助铺层上安装袋膜、进胶管和抽气管;袋膜也叫真空袋,可将需要填充胶层的外蒙皮、内蒙皮以及位于外蒙皮与内蒙皮之间的部分整体封存在其内部;
所述步骤S53包括:
步骤S531,安装方舱外底袋膜,裁剪一块比方舱底板长宽都多1.5±0.1米的袋膜,放在一块平台上,然后把前述步骤做好的方舱放在袋膜上;
步骤S532,安装方舱内部袋膜,按照方舱的内部尺寸,除留有工作孔的面外,裁剪另外5个面的袋膜,5块袋膜的长宽分别比对应的舱面长宽大1±0.1米,然后使用辅助工装,将5块袋膜安装在对应的舱面上,袋膜之间用专用密封胶条密封;
工作孔面袋膜的制作安装,裁剪一块长比工作舱面周长大1±0.1米,宽比工作舱面最长边大1±0.1米的袋膜,用专用密封胶条将袋膜两条宽度方向的边粘接在一起,使其形成一个没有上下底的长方体袋膜,将长方体袋膜其中一个底边从工作孔放进舱内,该底边和已经铺好(与其相邻的袋膜)4块袋膜用专用密封胶条粘接在一起,长方体袋膜的另一底边留在方舱外部;
步骤S533,安装方舱外部袋膜,方舱外部袋膜的制作安装:按照方舱的外表尺寸,分别裁剪没有与平台接触的另外5个面的袋膜,长宽尺寸分别比对应的舱面大0.5±0.1米,先安装方舱外表面顶部袋膜,然后安装外表面侧面的4块袋膜,用专用密封胶条将其粘接在一起;然后再和提前铺在平台上用专用密封胶条粘接在一起;
留有工作孔面的外部袋膜和内部袋膜的粘接,将外表面袋膜沿工作孔裁切掉同工作孔大小形状相同一块,然后将其和从舱内穿出的长方体袋膜的底边用专用密封胶条粘接在一起;
步骤S534,安装进胶管及抽气管,将安装在方舱顶部外表面所有的三通管接头的一端用塑料管连接在一根管道上,该管道即为进胶管;将安装在方舱底部内表面上所有的三通的一端用塑料管连接在一根管道上,该管道即为抽气管;安装进胶管与抽气管的顺序不分先后;
步骤S54,对袋膜进行密封性检测;步骤S54包括:
步骤S541,将进胶管口封闭,将抽气管接到真空泵上,对袋膜抽真空,并检测真空度;当真空表到-0.1MPa时,停真空泵,关闭抽气管道,半小时内真空度降低不超过0.03MPa即为合格;
步骤S55,检测合格后将配好的树脂导入所述内蒙皮与外蒙皮之间;
注胶过程如下:
打开真空泵,从抽气管对袋膜抽真空,然后打开进胶管,配好的树脂通过进胶管从方舱顶部进入方舱周侧面,迅速流向方舱外部四个侧面及内部,方舱顶部外表面的树脂通过夹芯层的导流孔进入方舱内部顶板的下表面;外部四个侧面的树脂通过夹芯层的导流孔进入方舱内部四个侧面;然后方舱四个侧面的树脂进入方舱底板的下表面,下表面的树脂通过导流孔,在抽气管真空负压下进入方舱底板的上表面。该过程使树脂一次性灌注到方舱的每一个面,从而使方舱一次性一体化整体成型。
具体可以从一端的抽气点抽真空,在负压作用下,树脂会很快浸透(包括外蒙皮、内蒙皮以及位于外蒙皮与内蒙皮之间的夹芯层、功能层等)纤维层向抽气点流动,待树脂完全浸透外蒙皮、内蒙皮以及位于外蒙皮与内蒙皮之间的夹芯层形成三明治结构后,断开倒入点的树脂导入并封闭管路,多余的树脂会从抽气点抽出。
可以先从导流软管的注胶座,即某一个面的模具的正中间位置导入树脂,使得树脂从该模具中间开始浸透内蒙皮、夹芯层及外蒙皮,并逐渐向两侧方向扩散,在导入树脂的过程中,通过导流软管的三通处作为抽气点抽真空,控制树脂导入速度,再依次从导流软管的靠近该三通到逐渐远离该三通的位置导入树脂,使得整面的内蒙皮、夹芯层及外蒙皮完全浸透树脂。
步骤S56,脱模成型并进行后处理。
保压并完全固化后脱模,修整得到产品,为保证方舱的强度,需要严格控制树脂的流动速度和固化时间。脱模包括撤除真空设备、辅助工装、进胶管、抽气管、真空袋、导流软管、三通、导流网、隔离膜、脱模布和占位块等。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种树脂基复合材料材质的一体化整体成型轻型方舱,其特征在于,包括:
方舱本体,内部具有容纳空间,开设有门孔、窗孔和/或工作孔,所述方舱本体包括:
整体框架,为方舱本体提供强度以及安装支撑;
内蒙皮,安装在所述整体框架内表面;
外蒙皮,安装在所述整体框架外表面;
夹芯层,安装在所述整体框架上,位于所述内蒙皮与外蒙皮之间,并分别连接所述内蒙皮与外蒙皮;
树脂填充层,位于所述内蒙皮与外蒙皮之间,并贯穿所述夹芯层、内外蒙皮及整体框架;树脂填充层将整体框架、外蒙皮、内蒙皮、夹芯层有机的连接起来,形成一个整体。
2.如权利要求1所述的树脂基复合材料材质的一体化整体成型轻型方舱,其特征在于,所述树脂填充层材质包括环氧树脂、不饱和聚酯、乙烯基树脂或酚醛树脂。
3.如权利要求2所述的树脂基复合材料材质的一体化整体成型轻型方舱,其特征在于,所述夹芯层与所述外蒙皮之间以及所述夹芯层与所述内蒙皮之间均通过高强纤维缝合连接;
所述高强纤维包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、天然植物纤维中的一种或两种以上。
4.如权利要求1所述的树脂基复合材料材质的一体化整体成型轻型方舱,其特征在于,所述整体框架由型材制成。
5.如权利要求1~4任一项所述的树脂基复合材料材质的一体化整体成型轻型方舱,其特征在于,所述内蒙皮、外蒙皮为非金属材料;
所述夹芯层为泡沫板,所述泡沫包括聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫、聚苯乙烯泡沫、环氧泡沫或PMI泡沫,所述泡沫板的两个面上均开设有呈网状分布的用于树脂流动的导流槽,两个面上所述导流槽的交叉处具有贯穿所述泡沫板厚度方向用于连通两个面上的所述导流槽的导流孔;
所述内蒙皮、外蒙皮均为高强纤维布,所述高强纤维布材质包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、天然植物纤维中的一种或两种以上。
6.一种树脂基复合材料材质的一体化整体成型轻型方舱制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,制造方舱的整体框架;
步骤2,将外蒙皮铺放安装于整体框架的外表面,按设计做一个门孔;
步骤3,将夹芯层安装在所述整体框架上,并连接所述夹芯层与外蒙皮;
步骤4,将内蒙皮铺放安装于所述整体框架的内表面上,并连接所述夹芯层与内蒙皮;把所有设计的窗孔和/或工作孔开好;
步骤5,将各种组装材料安装到位后,通过真空导入法向所述内蒙皮与外蒙皮之间填充树脂,并成型,通过树脂将整体框架、外蒙皮、内蒙皮、夹芯层有机的连接起来,形成一个整体。
7.根据权利要求6所述的树脂基复合材料材质的一体化整体成型轻型方舱制造方法,其特征在于,该方法还包括:
步骤6,在预留的门孔、窗孔和/或工作孔上对应安装门、窗和/或盖板;
所述步骤5包括:
步骤51,对所述门孔、窗孔和/或工作孔进行预处理;
步骤52,在方舱内表面及外表面均安装真空导入辅助铺层;
步骤53,在辅助铺层上安装袋膜、进胶管和抽气管;
步骤54,对袋膜进行密封性检测;
步骤55,检测合格后将配好的树脂导入所述内蒙皮与外蒙皮之间;
步骤56,脱模成型并进行后处理。
8.根据权利要求7所述的树脂基复合材料材质的一体化整体成型轻型方舱制造方法,其特征在于,所述步骤51包括:
步骤511,使用增强材料对所开孔的周围进行处理;
步骤512,将提前制作好的门框和窗框对应安装在所述门孔和窗或工作孔内;
步骤513,使用加工好的占位块放入门孔和窗或工作孔内进行占位,预留一个未占位的所述门孔、窗或工作孔作为方舱生产时进出舱的工作孔。
9.根据权利要求7所述树脂基复合材料材质的一体化整体成型轻型方舱制造方法,其特征在于,所述夹芯层的两个面上均开设有呈网状分布的用于树脂流动的导流槽,两个面上所述导流槽的交叉处具有贯穿所述泡沫板厚度方向用于连通两个面上的所述导流槽的导流孔;
所述步骤52包括:
步骤521,将脱模布、隔离膜、导流网依次安装在所述方舱的内表面和外表面;
步骤522,至少在所述方舱顶部的外表面以及所述方舱底部的内表面按照所述导流网上的网格状结构安装导流软管和三通接头。
10.根据权利要求9所述树脂基复合材料材质的一体化整体成型轻型方舱制造方法,其特征在于,所述步骤53包括:
步骤531,安装方舱外底袋膜;
按照方舱底板尺寸及预留的安装尺寸裁剪一块袋膜,将裁剪好的袋膜作为外底袋膜放在平台上,然后把前述步骤做好的方舱放在所述外底袋膜上;
步骤532,安装方舱内部袋膜;
按照方舱内部除留有工作孔之外的各舱面尺寸及预留的安装尺寸分别裁剪五块袋膜作为内部袋膜,然后使用辅助工作将五块所述内部袋膜安装在对应的舱面上,相邻的所述内部袋膜之间采用密封胶条连接;
按照具有工作孔的舱面的周长、长边尺寸以及预留安装尺寸裁剪一块矩形袋膜,用密封胶条连接该矩形袋膜的宽度方向的两条边,形成一个两端呈环状的双层袋膜,将所述双层袋膜一端的环状边从所述工作孔内穿入方舱内部,并与相邻的四个所述内部袋膜通过密封胶条连接,所述双层袋膜另一端的环状边留在方舱外部;
步骤533,安装方舱外部袋膜;
按照方舱外部没有与所述平台接触的各舱面尺寸及预留的安装尺寸分别裁剪五块袋膜作为外部袋膜,首先安装方舱顶部的所述外部袋膜,然后用密封胶条安装方舱侧面的四块所述外部袋膜,然后再用密封胶条连接方舱侧面的四块外部袋膜与位于平台上的外底袋膜;
在对应设工作孔舱面的所述外部袋膜上沿所述工作孔形状及尺寸裁剪一个孔,将步骤52中留在方舱外部的所述双层袋膜的环状边与所述孔的边通过密封胶条连接;
步骤534,安装进胶管及抽气管,将安装在方舱顶部所有的三通的一端采用管道连接在一根进胶管上;将安装在方舱底部内表面上所有的三通的一端采用管道连接在一根抽气管上。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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