CN110877463A - 一种v型复合材料件的低成本成型方法 - Google Patents

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Abstract

一种V型复合材料件的低成本成型方法，包括以下步骤：在阳模上铺贴脱模布使其成为预复合材料预制件；然后在内贴有脱模布的复合材料预制件1内腔底部塞入与制件理论内型相配合的软模；软模与复合材料预制件以及复合材料预制件与阴模一须紧密贴合；将内铺覆有脱模布的阴模二装配到阴模一上，且在阴模二与阴模一之间的装配区形成密封层；往复合材料预制件内表面铺覆真空袋；分别将真空管路与真空泵连接，将正压管路与空气压缩机连接，然后放入烘箱并按树脂基体的固化制度进行固化。通过该技术手段本发明取得的有益效果为，该V型复合材料件的低成本成型方法不仅能够保证制品的外表面的质量，而且受热后的软模膨胀能保证内腔底部的质量。

Description

一种V型复合材料件的低成本成型方法
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V型复合材料件成型过程中，采用组合式模具来保证高质量内腔的低成本成型方法。
背景技术
随着科学技术的发展，越来越多的异性结构件逐步采用复合材料代替金属制件，同时，复合材料的发展趋向整体化、大型化的方向进行发展。对于航空复合材料，为了保证其力学性能及相应的功能特性，大多数制品采用热压罐成型方法，但是热压罐成型法的需要投入设备及一些辅助设备，因而投资较大，且耗能高。因此要想推广复合材料在各领域的应用，需要逐步采用烘箱加热的成型方法来代替热压罐成型法，同时，烘箱加热的成型方法同时能够提供正压及负压。
对于具有V型腔的复合材料制品，为了方便铺贴，最好的选择是在热压罐中采用阳模的成型方法，但是对于要求外表面质量的制品，采用阴模成型最能保证制品的外表面质量，但是无法在阴模中铺贴纤维预制件，若先在阳模上进行铺贴，然后放入整个阴模中，则难于保证纤维预制件与模具贴合，因此无法保证内腔底部的质量。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种克服热压罐成型工艺高成本、V型复合材料件不易成型的技术问题，采用新的成型方法来成型V型复合材料件。
一种V型复合材料件的低成本成型方法，包括以下步骤：(1)在阳模上铺贴脱模布，然后铺覆纤维布，每铺覆3～5层纤维布就抽真空进行排气、预压实，使其成为预复合材料预制件；(2)将复合材料预制件从阳模上取下，然后在内贴有脱模布的复合材料预制件1内腔底部塞入与制件理论内型相配合的软模；(3)将内含软模的复合材料预制件放入内铺覆有脱模布的阴模一中，软模与复合材料预制件以及复合材料预制件与阴模一须紧密贴合；(4)将内铺覆有脱模布的阴模二装配到阴模一上，且在阴模二与阴模一之间的装配区形成密封层；(5)往复合材料预制件内表面铺覆真空袋；(6)将带有正压管路的密封盖子密封安装在阴模一和阴模二上，在正压管路上安装压力表及可控制压力的阀门，分别将真空管路与真空泵连接，将正压管路与空气压缩机连接，然后放入烘箱并按树脂基体的固化制度进行固化。
进一步，该V型复合材料件的低成本成型方法的步骤(1)阳模外表面为制品理论内型面，复合材料预制件为铺覆预浸料或湿法手糊后，再预压实成型。
进一步，该V型复合材料件的低成本成型方法的步骤(4)的密封层采用HM321密封剂或其它高温密封剂进行密封装配，同时须在其中一密封面涂敷油膏等隔离剂，以方便后期拆卸。
进一步，该V型复合材料件的低成本成型方法的步骤(2)软模是已硫化后并进行一定加工的硅橡胶或聚硫橡胶，且其外表面与制件理论内型面相吻合。
通过该技术手段本发明取得的有益效果为，该V型复合材料件的低成本成型方法不仅能够保证制品的外表面的质量，而且受热后的软模膨胀能保证内腔底部的质量，同时，该成型方法采用与热压罐成型法提供相似的成型条件，可以极大的减少复合材料制品的成型成本，在航天、航空方面有广阔的推广价值。
附图说明
图1：为本发明的结构示意图。
1、复合材料预制件；2、阴模一；3、软模；4、阴模二；5、密封层；6、密封盖子；7、真空管路；8、正压管路。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施方式做更详细的说明。
一种V型复合材料件的低成本成型方法，包括以下步骤：(1)在阳模上铺贴脱模布，然后铺覆纤维布，每铺覆3～5层纤维布就抽真空进行排气、预压实，使其成为预复合材料预制件1；(2)将复合材料预制件1从阳模上取下，然后在内贴有脱模布的复合材料预制件1内腔底部塞入与制件理论内型相配合的软模3；(3)将内含软模3的复合材料预制件1放入内铺覆有脱模布的阴模一2中，软模3与复合材料预制件1以及复合材料预制件与阴模一2须紧密贴合；(4)将内铺覆有脱模布的阴模二4装配到阴模一2上，且在阴模二4与阴模一2之间的装配区形成密封层5；(5)往复合材料预制件内表面铺覆真空袋；(6)将带有正压管路8的密封盖子6密封安装在阴模一2和阴模二4上，在正压管路8上安装压力表及可控制压力的阀门，分别将真空管路7与真空泵连接，将正压管路8与空气压缩机连接，然后放入烘箱并按树脂基体的固化制度进行固化。
为了预压实后的纤维预制件具有与数模一致的外形，并方便其塞入阴模中，阳模的外形应与零件的设计内型相符。该V型复合材料件的低成本成型方法的步骤(1)阳模外表面为制品理论内型面，复合材料预制件1为铺覆预浸料或湿法手糊后，再预压实成型。
为了更好的控制阴模一2与阴模二4的连接处的对接质量及密封质量，以方便后期拆卸该V型复合材料件的低成本成型方法的步骤(4)的密封层5采用HM321密封剂或其它高温密封剂进行密封装配，同时须在其中一密封面涂敷油膏等隔离剂。
为了保证零件尖部(最窄区域)的几何尺寸及外形质量，在预制件内部放置的橡胶为耐温性能、力学性。该V型复合材料件的低成本成型方法的步骤(2)软模3是已硫化后并进行一定加工的硅橡胶或聚硫橡胶，且其外表面与制件理论内型面相吻合。
金属模具成型的制件，成型面的质量较好，因此阴模一2及阴模二4采用铝模、20#钢、45#钢或INVAR钢。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种V型复合材料件的低成本成型方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
(1)在阳模上铺贴脱模布，然后铺覆纤维布，每铺覆3～5层纤维布就抽真空进行排气、预压实，使其成为预复合材料预制件；
(2)将复合材料预制件从阳模上取下，然后在内贴有脱模布的复合材料预制件1内腔底部塞入与制件理论内型相配合的软模；
(3)将内含软模的复合材料预制件放入内铺覆有脱模布的阴模一中，软模与复合材料预制件以及复合材料预制件与阴模一须紧密贴合；
(4)将内铺覆有脱模布的阴模二装配到阴模一上，且在阴模二与阴模一之间的装配区形成密封层；
(5)往复合材料预制件内表面铺覆真空袋；
(6)将带有正压管路的密封盖子密封安装在阴模一和阴模二上，在正压管路上安装压力表及可控制压力的阀门，分别将真空管路与真空泵连接，将正压管路与空气压缩机连接，然后放入烘箱并按树脂基体的固化制度进行固化。
2.根据权利要求1所述的V型复合材料件的低成本成型方法，其特征在于：所述步骤(1)阳模外表面为制品理论内型面，复合材料预制件为铺覆预浸料或湿法手糊后，再预压实成型。
3.根据权利要求1或2所述的V型复合材料件的低成本成型方法，其特征在于：所述步骤(4)的密封层采用HM321密封剂或其它高温密封剂进行密封装配，同时须在其中一密封面涂敷油膏等隔离剂，以方便后期拆卸。
4.根据权利要求3所述的V型复合材料件的低成本成型方法，其特征在于：所述步骤(2)软模是已硫化后并进行一定加工的硅橡胶或聚硫橡胶，且其外表面与制件理论内型面相吻合。
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