CN110001080A - 一种应用于无人机的异形支撑结构零件制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种应用于无人机的异形支撑结构零件制造方法，包括以下步骤：模具制造，涂脱模蜡，铺设碳纤维预浸料编织布，合模，固化成型。本发明一种应用于无人机的异形支撑结构零件制造方法将可发泡膨胀材料与具有良好性能的碳纤维材料结合制成零件，能够有效减轻结构零件的重量，解决了复杂形状零件的成型困难的问题。

Description

一种应用于无人机的异形支撑结构零件制造方法
技术领域
本发明属于无人机异形零件制造技术领域，特别涉及一种应用于无人机的异形支撑结构零件制造方法。
背景技术
多旋翼无人机以其巨大的优点、广阔的应用前景和相对简单的结构形式，使之成为近年来无人机行业的热门机型。
旋翼机对起降场地和飞行空间的要求比较小，可以实现垂直起降和定点盘旋并便于降落回收。因其具有这类飞行特点，多旋翼无人机被应用于多种不同行业与场合。但此类无人机完全依靠螺旋桨提供的升力克服自身重力来实现飞行，因此重量是制约航时的主要因素，从而要求旋翼机结构简单可靠。因应用场合的不同和简化结构的要求，便会对部分结构件的形状有特殊要求，但此类零件加工成型较为困难，选用金属材质成型工艺又可能会增加结构重量，从而成为制约旋翼机性能的因素，为此，本发明提出一种应用于无人机的异形支撑结构零件制造方法。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种应用于无人机的异形支撑结构零件制造方法将可发泡膨胀材料与具有良好性能的碳纤维材料结合制成零件，能够有效减轻结构零件的重量，解决了复杂形状零件的成型困难的问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种应用于无人机的异形支撑结构零件制造方法，包括以下步骤：
步骤一：模具制造；根据零件的外形设计模具，使用金属材料加工上模具、下模具和端盖模具，制作的模具应有很高的表面硬度和表面质量，同时能适应温度变化；
步骤二：涂脱模蜡；根据设计要求，将可发泡泡沫原料裁剪成条状并按设计要求称重，制造零件前，将上模具、下模具和端盖模具放置在工作台，使用布条在上模具、下模具和端盖模具表面均匀涂抹上脱模蜡；
步骤三：铺设碳纤维预浸料编织布；根据设计图纸要求，分别在上模具、下模具和端盖模具的工作面上铺设碳纤维预浸料编织布，将碳纤维预浸料编织布铺设平整并压实，使铺层与模具紧密贴合；
步骤四：合模；将步骤二中的可发泡泡沫原料，放入下模具上的碳纤维预浸料编织布中，然后搭接碳纤维预浸料编织布编织布并合模，将上模具按位置放置在下模具上，穿入定位销限位，再将端盖模具从侧面按位置放置在上模具和下模具上，穿入定位销限位；
步骤五：固化成型；将合模后的模具使用工具加压然后放入固化炉中加热，通过加热使可发泡泡沫原料发泡，通过泡沫的膨胀从模具内部对碳纤维预浸料编织布持续施加压力，使其与模具贴合，最终固化成型得到异形支撑结构零件。
作为本发明的一种优选方式，所述步骤五中的异形支撑结构零件成型出模后需打磨掉毛边。
作为本发明的一种优选方式，所述步骤五中的加热温度为60℃。
作为本发明的一种优选方式，所述步骤五中的固化时间为2.5小时。
本发明的有益效果为：
1、本发明一种应用于无人机的异形支撑结构零件制造方法将可发泡膨胀材料与具有良好性能的碳纤维材料结合制成零件，不仅保证了结构的强度，同时能够有效的减轻结构零件的重量，解决了复杂形状零件的成型困难问题。
2、本发明一种应用于无人机的异形支撑结构零件制造方法在制造零件时不需要使用芯模，同时能保证零件内部具有足够压力使零件成型，实用性高。
3、本发明一种应用于无人机的异形支撑结构零件制造方法步骤简洁，简单可靠，适合推广。
附图说明
图1为一种应用于无人机的异形支撑结构零件制造方法步骤流程图。
图2为一种应用于无人机的异形支撑结构零件制造方法中的模具结构示意图。
图3为一种应用于无人机的异形支撑结构零件制造方法中的上模具结构示意图。
图4为一种应用于无人机的异形支撑结构零件制造方法步中的上模具铺层示意图。
图5为一种应用于无人机的异形支撑结构零件制造方法中的下模具铺层示意图。
图6为一种应用于无人机的异形支撑结构零件制造方法中的端盖模具铺层示意图。
图7为一种应用于无人机的异形支撑结构零件制造方法中的合模示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1至图7，本发明提供一种技术方案：一种应用于无人机的异形支撑结构零件制造方法，包括以下步骤：
步骤一：模具制造；根据零件的外形设计模具，使用金属材料加工上模具1、下模具2和端盖模具3，制作的模具应有很高的表面硬度和表面质量，同时能适应温度变化；
步骤二：涂脱模蜡；根据设计要求，将可发泡泡沫原料5裁剪成条状并按设计要求称重，制造零件前，将上模具1、下模具2和端盖模具3放置在工作台，使用布条在上模具1、下模具2和端盖模具3表面均匀涂抹上脱模蜡；
步骤三：铺设碳纤维预浸料编织布；根据设计图纸要求，分别在上模具1、下模具2和端盖模具3的工作面上铺设碳纤维预浸料编织布4，将碳纤维预浸料编织布4铺设平整并压实，使铺层与模具紧密贴合；
步骤四：合模；将步骤二中的可发泡泡沫原料5，放入下模具2上的碳纤维预浸料编织布4中，然后搭接碳纤维预浸料编织布编织布4并合模，将上模具1按位置放置在下模具2上，穿入定位销限位，再将端盖模具3从侧面按位置放置在上模具1和下模具2上，穿入定位销限位；
步骤五：固化成型；将合模后的模具使用工具加压然后放入固化炉中加热，通过加热使可发泡泡沫原料5发泡，通过泡沫的膨胀从模具内部对碳纤维预浸料编织布4持续施加压力，使其与模具贴合，最终固化成型得到异形支撑结构零件。
作为本发明的一种优选方式，所述步骤五中的异形支撑结构零件成型出模后需打磨掉毛边。
作为本发明的一种优选方式，所述步骤五中的加热温度为60℃。
作为本发明的一种优选方式，所述步骤五中的固化时间为2.5小时。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种应用于无人机的异形支撑结构零件制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：模具制造；根据零件的外形设计模具，使用金属材料加工上模具（1）、下模具（2）和端盖模具（3），制作的模具应有很高的表面硬度和表面质量，同时能适应温度变化；
步骤二：涂脱模蜡；根据设计要求，将可发泡泡沫原料（5）裁剪成条状并按设计要求称重，制造零件前，将上模具（1）、下模具（2）和端盖模具（3）放置在工作台，使用布条在上模具（1）、下模具（2）和端盖模具（3）表面均匀涂抹上脱模蜡；
步骤三：铺设碳纤维预浸料编织布；根据设计图纸要求，分别在上模具（1）、下模具（2）和端盖模具（3）的工作面上铺设碳纤维预浸料编织布（4），将碳纤维预浸料编织布（4）铺设平整并压实，使铺层与模具紧密贴合；
步骤四：合模；将步骤二中的可发泡泡沫原料（5），放入下模具（2）上的碳纤维预浸料编织布（4）中，然后搭接碳纤维预浸料编织布编织布（4）并合模，将上模具（1）按位置放置在下模具（2）上，穿入定位销限位，再将端盖模具（3）从侧面按位置放置在上模具（1）和下模具（2）上，穿入定位销限位；
步骤五：固化成型；将合模后的模具使用工具加压然后放入固化炉中加热，通过加热使可发泡泡沫原料（5）发泡，通过泡沫的膨胀从模具内部对碳纤维预浸料编织布（4）持续施加压力，使其与模具贴合，最终固化成型得到异形支撑结构零件。
2.根据权利要求1所述的一种应用于无人机的异形支撑结构零件制造方法，其特征在于，所述步骤五中的异形支撑结构零件成型出模后需打磨掉毛边。
3.根据权利要求1所述的一种应用于无人机的异形支撑结构零件制造方法，其特征在于，所述步骤五中的加热温度为60℃。
4.根据权利要求1所述的一种应用于无人机的异形支撑结构零件制造方法，其特征在于，所述步骤五中的固化时间为2.5小时。
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