CN110281544A - 一种碳纤维整流罩r角分层消除方法 - Google Patents

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康彦龙
孙朋朋
张珂
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    • B29C70/28—Shaping operations therefor
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Abstract

本发明涉及一种碳纤维整流罩R角分层消除方法，包括在工装模具的表面铺贴脱模布；料片主体制备；将小料片通过拼接的方式逐层铺叠于脱模布的表面，形成料片主体；利用压实装置对料片主体的进行压实；毛坯件制备，将辅助层铺叠于料片主体的表面，辅助层在R角处断开并相互搭接，用以消除辅助层架桥；对毛坯件全程抽真空，直至热压固化结束；脱模。该碳纤维整流罩R角分层消除方法通过小料片拼接的方式逐层铺叠、增加预抽次数、安放的辅助材料在R角处断开并搭接、全程保持抽真空一系列方法防止R角处架桥，增加R角处的压实效果，提高零件表面及内部质量，提升零件的合格率。

Description

一种碳纤维整流罩R角分层消除方法
技术领域
本发明涉及一种碳纤维整流罩R角分层消除方法，属于碳纤维材料生产技术领域。
背景技术
整流罩用于保护航空航天设备，以防止航空航天设备受气动力、气动加热及声振等有害环境的影响，是航空航天设备的重要组成部分；整流罩可采用碳纤维增强塑料蒙皮和铝蜂窝芯的夹层结构，在加工时采用阴模铺叠、阴模成型；
阴模成型工装模具两侧R角(R角为模具的倒圆角部分)近似直角，导致铺叠难度大，易发生架桥，且R角受力面积小，固化成型后成型件直角边两侧R角表面出现贫、富胶现象，成型件内部出现孔隙、分层等超标缺陷，导致零件报废，合格率非常低。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种碳纤维整流罩R角分层消除方法，具体技术方案如下：
一种碳纤维整流罩R角分层消除方法，包括以下步骤：
S1、在工装模具的表面铺贴脱模布；
S2、料片主体制备
将小料片通过拼接的方式逐层铺叠于脱模布的表面，形成料片主体；
利用压实装置对料片主体的进行压实；
S3、毛坯件制备
将辅助层铺叠于料片主体的表面，辅助层在R角处断开并相互搭接，用以消除辅助层架桥；
S4、对毛坯件全程抽真空，直至热压固化结束；
S5、脱模。
优选的，在步骤S2中，所述压实装置对所述料片主体的R角区域压实次数为2层/次，并逐层检查R角的压实情况。
优选的，所述压实装置对所述料片主体的平面区域压实次数为1层/次。
优选的，所述小料片剪口位置为阶梯错开式剪口，用以提高小料片之间的铺叠效果、保证R角处始终处于紧实状态。
优选的，所述脱模具体的为：
S5、脱模：
先拆除所述工装模具上一侧的模板；
然后将成型件缓慢的取出。
优选的，所述辅助层包括可剥层、无孔隔离膜、软膜以及有孔隔离膜，所述可剥层、无孔隔离膜、软膜以及有孔隔离膜由下至上依次铺叠于所述料片主体的表面，所述可剥层、软膜以及有孔隔离膜在R角处断开并搭接。
本发明的有益效果：通过小料片拼接的方式逐层铺叠、增加预抽次数、安放的辅助材料在R角处断开并搭接、全程保持抽真空一系列方法防止R角处架桥，增加R角处的压实效果，提高零件表面及内部质量，提升零件的合格率。
附图说明
图1为本发明所示的碳纤维整流罩R角分层消除方法所得成型件的结构示意图；
图2为本发明所示的工装模具与料片主体连接结构示意图。
附图标记：1、工装模具，2、脱模布，3、料片主体，31、小料片，4、辅助层，41、可剥层，42、无孔隔离膜，43、软膜，44、有孔隔离膜。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种碳纤维整流罩R角分层消除方法，包括以下步骤：
S1、在工装模具1的表面铺贴脱模布2；使用脱模布代替脱模剂，能够提高脱模效果；
S2、料片主体3制备
将小料片31通过拼接的方式逐层铺叠于脱模布2的表面，形成料片主体3，用以消除R角区域架桥；架桥即为复合材料在铺贴过程被撑开出现裂缝的现象；
利用压实装置对料片主体3的进行压实，用以使得料片主体3的各个位置连接更为密实；
S3、毛坯件制备
辅助层铺叠于料片主体的表面，辅助层在R角处断开并相互搭接，用以消除辅助层架桥；用以消除辅助材料架桥；
S4、对毛坯件全程抽真空，直至热压固化结束，用以避免真空压力出现偏差，保证成型效果；
S5、脱模。
优选的，在步骤S2中，所述压实装置对所述料片主体的R角区域压实次数为2层/次，并逐层检查R角的压实情况，保证料片主体的R角处无缝隙。
作为上述技术方案的改进，所述压实装置对所述料片主体的平面区域压实次数为1层/次。
作为上述技术方案的改进，所述小料片剪口位置为阶梯错开式剪口，用以提高小料片之间的铺叠效果、保证R角处始终处于紧实状态。
作为上述技术方案的改进，所述脱模具体的为：
S5、脱模：
先拆除所述工装模具上一侧的模板；
然后将成型件缓慢的取出；用以避免复合材料受到脱模力作用，使得脱模更为更为平整，防止分层。
作为上述技术方案的改进，所述辅助层4包括可剥层41、无孔隔离膜42、软膜43以及有孔隔离膜44，所述可剥层41、无孔隔离膜42、软膜43以及有孔隔离膜44由下至上依次铺叠于所述料片主体的表面，所述可剥层41、软膜42以及有孔隔离膜43在R角处断开并搭接。
实施例
S1、在工装模具的表面铺贴脱模布；使用脱模布代替脱模剂，能够提高脱模效果；带胶脱模布不允许搭接，允许对接，对接间隙≤1mm；
S2、料片主体制备
将小料片通过拼接的方式逐层铺叠于脱模布的表面，形成料片主体，用以消除R角区域架桥；小料片的幅宽为50mm，在R角区域铺叠双重厚度，即在R角区域增加有单独加强层，单独加强层示例性的采用橡胶材质制成，小料片剪口位置呈0.5mm递减阶梯错开式剪口，用以保证R角处始终处于紧实状态；
利用压实装置对料片主体的进行压实，用以使得料片主体的各个位置连接更为密实；针对极易出现的分层位置，即端面两侧R角处着重擀压；对所述料片主体的R角区域压实次数为2层/次，并逐层检查R角的压实情况，保证料片主体的R角处无缝隙；对所述料片主体的平面区域压实次数为1层/次；
铺叠过程中，每铺叠2层预抽一次，预抽的时间大于15min，预抽真空度不小于-0.85Bar，预抽时注意整理预抽袋，防止因真空袋架起影响预抽效果；
S3、毛坯件制备
将辅助层4铺叠于料片主体3的平面部分；辅助层包括可剥层、无孔隔离膜、软膜以及有孔隔离膜，所述可剥层、无孔隔离膜、软膜以及有孔隔离膜由下至上依次铺叠于所述料片主体的表面，
可剥层、软膜以及有孔隔离膜在料片主体的R角处断开并相互搭接，用以消除辅助材料架桥；
辅助层的相邻铺层对接点错开10mm，不同铺层对接点不允许重合；
毛坯件铺叠完成后对工件进行修边，要求边缘距离零件线(5～10)mm；
S4、在毛坯件外部套上透气毡、真空袋，密封完毕后外接真空设备抽真空，真空设备运行一段时间后，将模具送入热压罐内进行热压成型，热压罐施加-0.85bar以下的真空压，施加(8±0.2)bars的压力，罐温以(2-3)℃/min的速率升温至(60±5)℃，保持(30±5)min，以(2-3)℃/min的速率卸压降温出罐；在热压的同时真空设备一直保持运转，用以避免真空压力出现偏差，保证成型效果；
S5、脱模：
脱模前，先将零件进行无损检测，如发现缺陷，直接在零件表面进行标记；
无损测试完成后，将零件送往冻库4小时后进行脱模；
先拆除所述工装模具上一侧的模板；然后将成型件缓慢的取出；用以避免复合材料受到脱模力作用，使得脱模更为更为平整，防止分层。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种碳纤维整流罩R角分层消除方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1、在工装模具的表面铺贴脱模布；
S2、料片主体制备
将小料片通过拼接的方式逐层铺叠于脱模布的表面，形成料片主体；
利用压实装置对料片主体的进行压实；
S3、毛坯件制备
将辅助层铺叠于料片主体的表面，辅助层在R角处断开并相互搭接，断开并相互搭接用以消除辅助层架桥；
S4、对毛坯件全程抽真空，直至热压固化结束；
S5、脱模。
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维整流罩R角分层消除方法，其特征在于：在步骤S2中，所述压实装置对所述料片主体的R角区域压实次数为2层/次，并逐层检查R角的压实情况。
3.根据权利要求2所述的一种碳纤维整流罩R角分层消除方法，其特征在于：所述压实装置对所述料片主体的平面区域压实次数为1层/次。
4.根据权利要求3所述的一种碳纤维整流罩R角分层消除方法，其特征在于：所述小料片剪口位置为阶梯错开式剪口，用以提高小料片之间的铺叠效果、保证R角处始终处于紧实状态。
5.根据权利要求4所述的一种碳纤维整流罩R角分层消除方法，其特征在于：所述脱模具体的为：
S5、脱模：
先拆除所述工装模具上一侧的模板；
然后将成型件缓慢的取出。
6.根据权利要求5所述的一种碳纤维整流罩R角分层消除方法，其特征在于：所述辅助层包括可剥层、无孔隔离膜、软膜以及有孔隔离膜，所述可剥层、无孔隔离膜、软膜以及有孔隔离膜由下至上依次铺叠于所述料片主体的表面，所述可剥层、软膜以及有孔隔离膜在R角处断开并搭接。
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