CN110228213B - 复合材料进气道唇口的热压罐成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种复合材料进气道唇口的热压罐成型方法,所述方法包括:S1、复合材料铺贴;裁切织物预浸料;将下内芯和下外模组装得到下模具,并将不同尺寸的织物预浸料依次铺贴于下模具型腔凹面上;将上内芯和上外模组装于下模具上,并将不同尺寸的织物预浸料依次铺贴于整个模具型腔凹面上;S2、固化成型;在织物预浸料铺贴区域铺上隔离膜、脱模布,并将纳米材料改性的硅胶软模放在产品内表面,最后放入透气毡装入真空袋中;将真空袋整体放入热压罐中,接好真空管路,抽真空并加热固化;S3、脱模;分离整个模具,完成产品与模具的脱模。本发明可有效解决异形、大倾斜角度产品贫富树脂、高孔隙率、表面凹凸不平、成型等问题,保证了产品外观及尺寸精度。
Description
技术领域
本发明属于复合材料成型技术领域,具体涉及一种复合材料进气道唇口的热压罐成型方法。
背景技术
飞机进气道唇口外形曲面复杂,目前主要采用钣金分段冲压的方法制造。进气道唇口需要保证空气流量以及流速,对唇口的尺寸精度、内外表面质量、强度、刚度以及重量都有较高要求。
众所周知,复合材料产品的质量和尺寸精度的控制都需要高质量的模具来实现。对于唇口尺寸精度高、孔隙率低且内外表面质量均有较高要求的产品,需要阴模和阳模模具来共同保证。然而,对于唇口这种异形截面、倾斜角度大的产品,常规的模压工艺模具制造十分复杂且表面质量难以保证,容易产生贫、富树脂现象,而且难以脱模。仅靠阴模成型无法保证唇口内腔压力的均匀性,产品表面容易凹凸不平,内部缺陷及孔隙率高。目前,国内外尚未发现有公开文献报道过类似结构产品的整体成型工艺技术。
因此,针对上述技术问题,有必要提供一种复合材料进气道唇口的热压罐成型方法。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种复合材料进气道唇口的热压罐成型方法,以解决解决异形、大倾斜角度产品贫富树脂、高孔隙率、表面凹凸不平、成型等技术问题。
为了实现上述目的,本发明一实施例提供的技术方案如下:
一种复合材料进气道唇口的热压罐成型方法,所述方法包括:
S1、复合材料铺贴;
裁切织物预浸料;
将下内芯和下外模组装得到下模具,并将不同尺寸的织物预浸料依次铺贴于下模具型腔凹面上;
将上内芯和上外模组装于下模具上,并将不同尺寸的织物预浸料依次铺贴于整个模具型腔凹面上;
S2、固化成型;
在织物预浸料铺贴区域铺上隔离膜、脱模布,并将纳米材料改性的硅胶软模放在产品内表面,最后放入透气毡装入真空袋中;
将真空袋整体放入热压罐中,接好真空管路,抽真空并加热固化;
S3、脱模;
分离整个模具,完成产品与模具的脱模。
一实施例中,所述织物预浸料为增强纤维预浸料,预浸料的树脂类型为热固性树脂,热固性树脂为环氧树脂或酚醛树脂,增强纤维为碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维的一种或多种。
一实施例中,所述步骤S1中,“将下内芯和下外模组装得到下模具”具体为:
将下内芯上的定位凸台放在下外模上的定位凹槽内,螺栓穿过螺栓孔将下外模和下内芯固定在一起。
一实施例中,所述步骤S1中,“将上内芯和上外模组装于下模具上”具体为:
将上外模通过内螺纹圆锥销固定在下外模的通孔上,同时螺栓穿过螺栓孔将上内芯与下内芯固定在一起。
一实施例中,所述步骤S3具体为:
首先通过内螺纹圆锥销将上外模取下,然后拆卸螺栓孔处的螺栓,将下外模与下内芯分离,此时产品与下内芯和上内芯连接在一起,通过通孔将下内芯(3)与产品以及上内芯分离,最后将产品与上内芯分离,完成产品与模具的脱模。
一实施例中,所述步骤S1“将不同尺寸的织物预浸料依次铺贴于下模具型腔凹面上”的过程中,每铺一层都要用铺贴工具将预浸料压实,赶除空气,每层边缘处需要作5-15mm的翻边处理,织物预浸料单层厚度为0.15-0.35mm,下模具型腔铺贴完毕时,抽真空预压实15-30分钟,预压实完毕后将翻边部分切除,侧边铺贴厚度为2.1mm,中间区域铺贴厚度为6.3mm。
一实施例中,所述步骤S1“将不同尺寸的织物预浸料依次铺贴于整个模具型腔凹面上”的过程中,首先侧边铺贴厚度为1.2mm,中间区域铺贴厚度为3.6mm,然后在底部铺贴10mm宽的织物预浸料,将底部填平,底部铺贴厚度4.2mm,最后再次整个模具型腔凹面铺贴,侧边铺贴厚度为0.3mm,中间区域铺贴厚度为0.9mm,每铺一层都要用铺贴工具将预浸料压实,赶除空气,每层边缘处需要作5-15mm的翻边处理,织物预浸料单层厚度为0.15-0.25mm,整体铺贴完毕时,抽真空预压实15-30分钟,预压实完毕后将翻边部分切除。
一实施例中,所述纳米材料改性的硅胶软模中,纳米材料为氧化还原法制备的石墨烯,所述硅胶软模上端距离产品的工艺间隙为0.25-0.55mm,下端距离产品的工艺间隙为0.1-0.35mm。
一实施例中,所述步骤S2中,“抽真空并加热固化”具体为:
室温下,抽真空并保持-0.092MPa~-0.10MPa真空度,以1.5-3℃/min升温至80-100℃,保温20-40min,同时施加0.2-0.3MPa的外压,随后3-5℃/min升温至120-130℃,同时施加0.4-0.6MPa的外压,并保温120-150min,停温、停压、停真空并随炉降温,降温至60-80℃以下出罐脱模。
一实施例中,所述步骤S2中,“将真空袋整体放入热压罐中”前还包括:
接好真空管路,预抽真空到-0.092~-0.1MPa,防止局部架桥以及真空袋破裂,并检查真空袋密封。
与现有技术相比,本发明中具有以下有益效果:
通过分块模具组装解决了复合材料异形截面的成型以及脱模问题,根据产品不同区域壁厚确定工艺间隙确定硅胶软模的厚度,同时通过纳米材料提高硅胶软模导热性,适当增加恒温时间,降低内部温差,有效解决了异形、大倾斜角度产品贫富树脂、高孔隙率、表面凹凸不平、成型等技术问题,产品一次成型,无需二次加工,满足外观及尺寸精度要求的同时重量降低44%以上。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例,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获得其他的附图。
图1为本发明中复合材料进气道唇口的热压罐成型方法的流程示意图;
图2为本发明中模具结构示意图;
图3为本发明中下外模的结构示意图;
图4为本发明中下外模和下内芯的组装结构示意图;
图5为本发明中上外模结构示意图;
图6为本发明中下内芯的结构示意图;
图7为本发明中上内芯的结构示意图;
图8为本发明中进气道唇口产品结构示意图;
图9为本发明中硅胶软模结构示意图。
其中:
1—下外模、2—上外模、3—下内芯、4—上内芯、5—通孔、6—起模孔、7—螺栓孔、8—定位凹槽、9—定位凸台、10—螺栓孔、11—通孔。
具体实施方式
以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但该等实施方式并不限制本发明,本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
本发明公开了一种复合材料进气道唇口的热压罐成型方法,先组装下模具铺贴织物预浸料,然后组装上模具铺贴织物预浸料,根据产品不同区域壁厚调整工艺间隙确定硅胶软模的厚度,同时在硅胶软模中加入纳米材料提高导热性,降低内部温差,最后入热压罐分阶段加压、升温固化。参图1所示,具体包括以下步骤:
S1、复合材料铺贴;
裁切织物预浸料;
将下内芯和下外模组装得到下模具,并将不同尺寸的织物预浸料依次铺贴于下模具型腔凹面上;
将上内芯和上外模组装于下模具上,并将不同尺寸的织物预浸料依次铺贴于整个模具型腔凹面上;
S2、固化成型;
在织物预浸料铺贴区域铺上隔离膜、脱模布,并将纳米材料改性的硅胶软模放在产品内表面,最后放入透气毡装入真空袋中;
将真空袋整体放入热压罐中,接好真空管路,抽真空并加热固化;
S3、脱模;
分离整个模具,完成产品与模具的脱模。
优选地,步骤S1具体为:
1)模具准备:采用软质材料将模具型腔擦拭干净,采用液体脱模剂将模具铺贴表面处理4-6遍,每遍间隔10-30分钟;
2)裁料:使用自动裁布机按照图纸要求的尺寸和形状裁切带有保护膜的织物预浸料,裁切时注意预浸料的型号和纤维方向。织物预浸料,规格为80-250g/m2,树脂含量33-50%;
3)铺贴
①下模具组装:参图3、图4及图6所示,将下内芯3上的定位凸台9放在下外模1上的定位凹槽8内,螺栓穿过螺栓孔7将下外模1和下内芯3固定在一起;
②将不同尺寸的织物预浸料按要求依次铺贴在下模具型腔凹面上,每铺一层都要用铺贴工具将预浸料压实,赶除空气,每层边缘处需要作5-15mm的翻边处理,预浸料单层厚度为0.15-0.35mm,下模具型腔铺贴完毕时,抽真空预压实15-30分钟,预压实完毕后将翻边部分切除,侧边铺贴厚度为2.1mm,中间区域铺贴厚度为6.3mm;
③上模具组装:参图5、图7及图2所示,将上外模2通过内螺纹圆锥销固定在下外模1的通孔5上,同时螺栓穿过螺栓孔10将上内芯4与下内芯3固定在一起;
④将不同尺寸的织物预浸料按要求依次铺贴在整个模具型腔凹面上,首先侧边铺贴厚度为1.2mm,中间区域铺贴厚度为3.6mm,然后在底部铺贴10mm宽的织物预浸料,将底部填平,底部铺贴厚度4.2mm,最后再次整个模具型腔凹面铺贴,侧边铺贴厚度为0.3mm,中间区域铺贴厚度为0.9mm,每铺一层都要用铺贴工具将预浸料压实,赶除空气,每层边缘处需要作5-15mm的翻边处理,预浸料单层厚度为0.15-0.25mm,整体铺贴完毕时,抽真空预压实15-30分钟,预压实完毕后将翻边部分切除。
优选地,步骤S2具体为:
1)封装
在织物预浸料铺贴区域铺上隔离膜、脱模布,不能打折,然后将纳米材料改性的硅胶软模放在产品内表面,产品结构和硅胶软膜结构分别参图8、图9所示,最后放入透气毡装入真空袋,检测真空袋和周边密封是否良好;
其中,纳米材料改性的硅胶软模其纳米材料为氧化还原法制备的石墨烯,硅胶软模上端距离产品的工艺间隙为0.25-0.55mm,下端距离产品的工艺间隙为0.1-0.35mm;
2)整理
接好真空管路,预抽真空到-0.092~-0.1MPa,防止局部架桥以及真空袋破裂,检查真空袋密封;
3)入罐固化
将真空袋整体放入热压罐中,接好真空管路,抽真空、加热固化,固化工艺参数为:
室温下,抽真空并保持-0.092MPa~-0.10MPa真空度,以1.5-3℃/min升温至80-100℃,保温20-40min,同时施加0.2-0.3MPa的外压,随后3-5℃/min升温至120-130℃,同时施加0.4-0.6MPa的外压,并保温120-150min,停温、停压、停真空并随炉降温,降温至60-80℃以下出罐脱模;
优选地,步骤S3具体为:
1)脱模
脱模时首先通过内螺纹圆锥销将上外模2取下,然后拆卸螺栓孔7处的螺栓,将下外模1与下内芯3分离,此时产品与下内芯3和上内芯4连接在一起,通过通孔11将下内芯3与产品以及上内芯4分离,最后将产品与上内芯4分离,即完成产品与模具的整个脱模过程;
2)脱模后对产品边角进行修整,即完成整个产品的成型。
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1:
(一)复合材料铺层:
1)模具准备:采用软质材料将模具型腔擦拭干净,采用液体脱模剂将模具铺贴表面处理6遍,每遍间隔10分钟;
2)裁料:使用自动裁布机按照图纸要求的尺寸和形状裁切带有保护膜的玻璃纤维斜纹织物预浸料,裁切时注意玻璃纤维斜纹织物预浸料的型号和纤维方向。玻璃纤维斜纹织物预浸料,规格为180g/m2,树脂含量34%;
3)铺贴
①下模具组装:将下内芯3上的定位凸台9放在下外模1上的定位凹槽8内,螺栓穿过螺栓孔7将下外模1和下内芯3固定在一起;
②将不同尺寸的玻璃纤维斜纹织物预浸料按要求依次铺贴在下模具型腔凹面上,每铺一层都要用铺贴工具将预浸料压实,赶除空气,每层边缘处需要作5mm的翻边处理,预浸料单层厚度为0.18mm,下模具型腔铺贴完毕时,抽真空预压实15分钟,预压实完毕后将翻边部分切除,此时侧边铺贴厚度约为2.1mm,中间区域铺贴厚度约为6.3mm;
③上模具组装:将上外模2通过内螺纹圆锥销固定在下外模1的通孔5上,同时螺栓穿过螺栓孔10将上内芯4与下内芯3固定在一起;
④将不同尺寸的玻璃纤维斜纹织物预浸料按要求依次铺贴在整个模具型腔凹面上,侧边铺贴厚度为1.2mm,中间区域铺贴厚度为3.6mm,然后在底部铺贴10mm宽的玻璃纤维斜纹织物预浸料,将底部填平,底部铺贴厚度4.2mm,最后再次整个模具型腔凹面铺贴玻璃纤维斜纹织物预浸料,侧边铺贴厚度为0.3mm,中间区域铺贴厚度为0.9mm,每铺一层都要用铺贴工具将预浸料压实,赶除空气,每层边缘处需要作5mm的翻边处理,预浸料单层厚度为0.18mm,整体铺贴完毕时,抽真空预压实15分钟,预压实完毕后将翻边部分切除;
(二)固化成型:
1)封装
在预浸料铺贴区域铺上隔离膜、脱模布,不能打折,然后将石墨烯改性的硅胶软模放在产品内表面,最后放入透气毡装入真空袋,检测真空袋和周边密封是否良好;
纳米材料改性的硅胶软模其纳米材料为氧化还原法制备的石墨烯,硅胶软模上端距离产品的工艺间隙为0.25mm,下端距离产品的工艺间隙为0.1mm;
2)整理
接好真空管路,预抽真空到-0.092~-0.1MPa,防止局部架桥以及真空袋破裂,检查真空袋密封;
3)入罐固化
将真空袋整体放入热压罐中,接好真空管路,抽真空、加热固化,固化工艺参数为:室温下,抽真空并保持-0.092MPa~-0.10MPa真空度,以1.5℃/min升温至80℃,保温40min,同时施加0.2MPa的外压,随后3℃/min升温至120℃,同时施加0.4MPa的外压,并保温150min,停温、停压、停真空并随炉降温,降温至60-80℃以下出罐脱模;
(三)脱模:
1)脱模
脱模时首先通过内螺纹圆锥销将上外模2取下,然后拆卸螺栓孔7处的螺栓,将下外模1与下内芯3分离,此时产品与下内芯3和上内芯4连接在一起,通过通孔11将下内芯3与产品以及上内芯4分离,最后将产品与上内芯4分离,即完成产品与模具的整个脱模过程;
2)脱模后对产品边角进行修整,即完成整个产品的成型。
实施例2:
(一)复合材料铺层:
1)模具准备:采用软质材料将模具型腔擦拭干净,采用液体脱模剂将模具铺贴表面处理5遍,每遍间隔15分钟;
2)裁料:使用自动裁布机按照图纸要求的尺寸和形状裁切带有保护膜的碳纤维平纹织物预浸料,裁切时注意碳纤维平纹织物预浸料的型号和纤维方向。碳纤维平纹织物预浸料,规格为200g/m2,树脂含量40%;
3)铺贴
①下模具组装:将下内芯3上的定位凸台9放在下外模1上的定位凹槽8内,螺栓穿过螺栓孔7将下外模1和下内芯3固定在一起;
②将不同尺寸的碳纤维平纹织物预浸料按要求依次铺贴在下模具型腔凹面上,每铺一层都要用铺贴工具将预浸料压实,赶除空气,每层边缘处需要作10mm的翻边处理,预浸料单层厚度为0.2mm,下模具型腔铺贴完毕时,抽真空预压实20分钟,预压实完毕后将翻边部分切除,此时侧边铺贴厚度约为2.1mm,中间区域铺贴厚度约为6.3mm;
③上模具组装:将上外模2通过内螺纹圆锥销固定在下外模1的通孔5上,同时螺栓穿过螺栓孔10将上内芯4与下内芯3固定在一起;
④将不同尺寸的碳纤维平纹织物预浸料按要求依次铺贴在整个模具型腔凹面上,侧边铺贴厚度为1.2mm,中间区域铺贴厚度为3.6mm,然后在底部铺贴10mm宽的碳纤维平纹织物预浸料,将底部填平,底部铺贴厚度4.2mm,最后再次整个模具型腔凹面铺贴碳纤维平纹织物预浸料,侧边铺贴厚度为0.3mm,中间区域铺贴厚度为0.9mm,每铺一层都要用铺贴工具将预浸料压实,赶除空气,每层边缘处需要作10mm的翻边处理,预浸料单层厚度为0.2mm,整体铺贴完毕时,抽真空预压实20分钟,预压实完毕后将翻边部分切除;
(二)固化成型:
1)封装
在预浸料铺贴区域铺上隔离膜、脱模布,不能打折,然后将石墨烯改性的硅胶软模放在产品内表面,最后放入透气毡装入真空袋,检测真空袋和周边密封是否良好;
纳米材料改性的硅胶软模其纳米材料为氧化还原法制备的石墨烯,硅胶软模上端距离产品的工艺间隙为0.35mm,下端距离产品的工艺间隙为0.25mm;
2)整理
接好真空管路,预抽真空到-0.092~-0.1MPa,防止局部架桥以及真空袋破裂,检查真空袋密封;
3)入罐固化
将真空袋整体放入热压罐中,接好真空管路,抽真空、加热固化,固化工艺参数为:室温下,抽真空并保持-0.092MPa~-0.10MPa真空度,以2℃/min升温至90℃,保温30min,同时施加0.25MPa的外压,随后4℃/min升温至125℃,同时施加0.5MPa的外压,并保温135min,停温、停压、停真空并随炉降温,降温至60-80℃以下出罐脱模;
(三)脱模:
1)脱模
脱模时首先通过内螺纹圆锥销将上外模2取下,然后拆卸螺栓孔7处的螺栓,将下外模1与下内芯3分离,此时产品与下内芯3和上内芯4连接在一起,通过通孔11将下内芯3与产品以及上内芯4分离,最后将产品与上内芯4分离,即完成产品与模具的整个脱模过程;
2)脱模后对产品边角进行修整,即完成整个产品的成型。
实施例3:
(一)复合材料铺层:
1)模具准备:采用软质材料将模具型腔擦拭干净,采用液体脱模剂将模具铺贴表面处理4遍,每遍间隔30分钟;
2)裁料:使用自动裁布机按照图纸要求的尺寸和形状裁切带有保护膜的玻璃纤维斜纹织物预浸料和碳纤维平纹织物预浸料,裁切时注意两种预浸料的型号和纤维方向。碳纤维平纹织物预浸料,规格为200g/m2,树脂含量40%,玻璃纤维斜纹织物预浸料,规格180g/m2,树脂含量34%;
3)铺贴
①下模具组装:将下内芯3上的定位凸台9放在下外模1上的定位凹槽8内,螺栓穿过螺栓孔7将下外模1和下内芯3固定在一起;
②将不同尺寸的玻璃纤维斜纹织物预浸料按要求依次铺贴在下模具型腔凹面上,侧边铺贴厚度为0.9mm,中间区域铺贴厚度为2.7mm,然后铺贴碳纤维平纹织物预浸料,侧边铺贴厚度为1.2mm,中间区域铺贴厚度为3.6mm,每铺一层都要用铺贴工具将预浸料压实,赶除空气,每层边缘处需要作10mm的翻边处理,碳纤维平纹预浸料单层厚度为0.2mm,玻璃纤维斜纹预浸料单层厚度为0.18mm,下模具型腔铺贴完毕时,抽真空预压实20分钟,预压实完毕后将翻边部分切除,此时侧边铺贴厚度约为2.1mm,中间区域铺贴厚度约为6.3mm;
③上模具组装:将上外模2通过内螺纹圆锥销固定在下外模1的通孔5上,同时螺栓穿过螺栓孔10将上内芯4与下内芯3固定在一起;
④将不同尺寸的碳纤维平纹织物预浸料按要求依次铺贴在整个模具型腔凹面上,侧边铺贴厚度为1.2mm,中间区域铺贴厚度为3.6mm,然后在底部铺贴10mm宽的碳纤维平纹织物预浸料,将底部填平,底部铺贴厚度4.2mm,最后再次整个模具型腔凹面铺贴碳纤维平纹织物预浸料,侧边铺贴厚度为0.3mm,中间区域铺贴厚度为0.9mm,每铺一层都要用铺贴工具将预浸料压实,赶除空气,每层边缘处需要作15mm的翻边处理,碳纤维平纹织物预浸料单层厚度为0.2mm,整体铺贴完毕时,抽真空预压实15-30分钟,预压实完毕后将翻边部分切除;
(二)固化成型:
1)封装
在预浸料铺贴区域铺上隔离膜、脱模布,不能打折,然后将石墨烯改性的硅胶软模放在产品内表面,最后放入透气毡装入真空袋,检测真空袋和周边密封是否良好;
纳米材料改性的硅胶软模其纳米材料为氧化还原法制备的石墨烯,硅胶软模上端距离产品的工艺间隙为0.55mm,下端距离产品的工艺间隙为0.35mm;
2)整理
接好真空管路,预抽真空到-0.092~-0.1MPa,防止局部架桥以及真空袋破裂,检查真空袋密封;
3)入罐固化
将真空袋整体放入热压罐中,接好真空管路,抽真空、加热固化,固化工艺参数为:室温下,抽真空并保持-0.092MPa~-0.10MPa真空度,以3℃/min升温至100℃,保温40min,同时施加0.3MPa的外压,随后5℃/min升温至130℃,同时施加0.6MPa的外压,并保温120min,停温、停压、停真空并随炉降温,降温至60-80℃以下出罐脱模;
(三)脱模:
1)脱模
脱模时首先通过内螺纹圆锥销将上外模2取下,然后拆卸螺栓孔7处的螺栓,将下外模1与下内芯3分离,此时产品与下内芯3和上内芯4连接在一起,通过通孔11将下内芯3与产品以及上内芯4分离,最后将产品与上内芯4分离,即完成产品与模具的整个脱模过程;
2)脱模后对产品边角进行修整,即完成整个产品的成型。
对本发明实施例1-3所得产品进行重量测试,结果如下表:
表1产品重量测试数据
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 原铝合金 | |
重量,g | 501 | 400 | 412 | 702 |
通过观察及测试各实施例成型得到的进气道唇口,发现本发明在有效解决了贫富树脂、高孔隙率、表面凹凸不平、成型等问题的同时实现了减重,由上表1可以看出,本发明的复合材料唇口减重效果明显,其中实施例2效果最佳。
由以上技术方案可以看出,本发明具有以下有益效果:
通过分块模具组装解决了复合材料异形截面的成型以及脱模问题,根据产品不同区域壁厚确定工艺间隙确定硅胶软模的厚度,同时通过纳米材料提高硅胶软模导热性,适当增加恒温时间,降低内部温差,有效解决了异形、大倾斜角度产品贫富树脂、高孔隙率、表面凹凸不平、成型等技术问题,产品一次成型,无需二次加工,满足外观及尺寸精度要求的同时重量降低44%以上。
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例加以描述,但并非每个实施例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 (3)
1.一种复合材料进气道唇口的热压罐成型方法,其特征在于,所述方法包括:
S1、复合材料铺贴;
裁切织物预浸料;
将下内芯和下外模组装得到下模具,并将不同尺寸的织物预浸料依次铺贴于下模具型腔凹面上;
将上内芯和上外模组装于下模具上,并将不同尺寸的织物预浸料依次铺贴于整个模具型腔凹面上;
S2、固化成型;
在织物预浸料铺贴区域铺上隔离膜、脱模布,并将纳米材料改性的硅胶软模放在产品内表面,最后放入透气毡装入真空袋中;
将真空袋整体放入热压罐中,接好真空管路,抽真空并加热固化;
S3、脱模;
分离整个模具,完成产品与模具的脱模;
所述步骤S1中,“将下内芯和下外模组装得到下模具”具体为:
将下内芯上的定位凸台放在下外模上的定位凹槽内,螺栓穿过螺栓孔将下外模和下内芯固定在一起;
所述步骤S1中,“将上内芯和上外模组装于下模具上”具体为:
将上外模通过内螺纹圆锥销固定在下外模的通孔上,同时螺栓穿过螺栓孔将上内芯与下内芯固定在一起;
所述步骤S3具体为:
首先通过内螺纹圆锥销将上外模取下,然后拆卸螺栓孔处的螺栓,将下外模与下内芯分离,此时产品与下内芯和上内芯连接在一起,通过通孔将下内芯与产品以及上内芯分离,最后将产品与上内芯分离,完成产品与模具的脱模;
所述步骤S1“将不同尺寸的织物预浸料依次铺贴于下模具型腔凹面上”的过程中,每铺一层都要用铺贴工具将预浸料压实,赶除空气,每层边缘处需要作5-15mm的翻边处理,织物预浸料单层厚度为0.15-0.35mm,下模具型腔铺贴完毕时,抽真空预压实15-30分钟,预压实完毕后将翻边部分切除,侧边铺贴厚度为2.1mm,中间区域铺贴厚度为6.3mm;
所述步骤S1“将不同尺寸的织物预浸料依次铺贴于整个模具型腔凹面上”的过程中,首先侧边铺贴厚度为1.2mm,中间区域铺贴厚度为3.6mm,然后在底部铺贴10mm宽的织物预浸料,将底部填平,底部铺贴厚度4.2mm,最后再次整个模具型腔凹面铺贴,侧边铺贴厚度为0.3mm,中间区域铺贴厚度为0.9mm,每铺一层都要用铺贴工具将预浸料压实,赶除空气,每层边缘处需要作5-15mm的翻边处理,织物预浸料单层厚度为0.15-0.25mm,整体铺贴完毕时,抽真空预压实15-30分钟,预压实完毕后将翻边部分切除;
所述纳米材料改性的硅胶软模中,纳米材料为氧化还原法制备的石墨烯,所述硅胶软模上端距离产品的工艺间隙为0.25-0.55mm,下端距离产品的工艺间隙为0.1-0.35mm;
所述步骤S2中,“抽真空并加热固化”具体为:
室温下,抽真空并保持-0.092MPa~-0.10MPa真空度,以1.5-3℃/min升温至80-100℃,保温20-40min,同时施加0.2-0.3MPa的外压,随后3-5℃/min升温至120-130℃,同时施加0.4-0.6MPa的外压,并保温120-150min,停温、停压、停真空并随炉降温,降温至60-80℃以下出罐脱模。
2.根据权利要求1所述的复合材料进气道唇口的热压罐成型方法,其特征在于,所述织物预浸料为增强纤维预浸料,预浸料的树脂类型为热固性树脂,热固性树脂为环氧树脂或酚醛树脂,增强纤维为碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的复合材料进气道唇口的热压罐成型方法,其特征在于,所述步骤S2中,“将真空袋整体放入热压罐中”前还包括:
接好真空管路,预抽真空到-0.092~-0.1MPa,防止局部架桥以及真空袋破裂,并检查真空袋密封。
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