CN111391361A - 一种c型框铺贴方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种C型框铺贴方法，本发明的有益技术效果为:1、即由原来的金属上下模替换为上盖板和软盖板来解决欠压现象并且保证了R角成型质量以及腹板内部成型质量，相较于金属上下模模压方式成型质量更好且易控制产品精度，同时使用复材盖板，较之原有的金属上下模体更为轻便，更容易进行翻转。本发明对于厚度不均匀问题，在封制热压罐真空袋前，在型面四周放置了一圈腻子条以充当挡胶条防止树脂流失，固化出来后的制件厚度经过检测符合要求。

Description

一种C型框铺贴方法
技术领域
本发明属于复合材料加工成型技术领域，特别涉及一种C型框铺贴方法。
技术背景
C型框是机身主承力结构的重要组成部分，复合材料C型框的应用是提高机身复合材料用量的重要举措。目前，传统的C型框铺贴方法为模压方式，分别在上下模体单独铺贴，铺贴结束后将上下模体合拢，依靠螺栓以及定位销钉紧固，上下成形模为金属模具，会导致局部材料无法压实，零件出现内部质量缺陷，固化后会出现局部贫胶现象。传统铺贴方式，较难保证C型框L型立筋与腹板区域的内部质量，较难控制C型腹板及L型立筋所有表面、内外缘条R角的成型质量，较难保证成型厚度的均匀，所以急需找到一种能够成型出质量良好的C 型框的铺贴方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种C型框的铺贴方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明技术方案为
步骤一：在成形模上使用预浸料铺贴C型框腹板以及内外缘条，涉及到C型框外缘条R角位置厚度渐变时，依靠激光定位投影仪进行辅助铺层铺层时第一层以及每铺贴三层都要通过真空袋封装完成后连接真空源进行抽真空预压实，预压实时真空度不低于-0.06Mpa，时间不少于15min；
步骤二：在上盖板使用预浸料铺贴L型立筋，在尖角位置，铺贴完第一层和第二层时，都要求进行抽真空预压实，后续的每三层预压实一次；
步骤三：L型立筋所有铺层完毕之后，去除成形模上之前封装好的真空袋，将铺贴好预浸料的上盖板移至C型框腹板成形模上，为了防止合拢后位置发生滑移或者偏差，采用定位销钉对上盖板和成形模定位，定位好后进行封装真空袋真空压实，压实时间不少于15min，检查合模之后的预浸料是否有滑移现象；
步骤四：检测合格后L型立筋圆角处于C型框腹板的间隙填充0°纤维，保证填实的情况下对制件进行真空预抽，真空预压实之后，打开真空袋检查圆角处0°纤维是否填充好；
步骤五：填实后将另外半边硅胶模软盖板放置到位，封制热压罐真空袋前，在型面四周放置了一圈腻子条。放置软盖板后制作真空袋，进行真空袋泄漏检测，气密合格后热压罐加温加压对C型框进行固化，完成C型框的铺贴。
进一步的，所述的上盖板和软盖板共同构成复材盖板，同时复材板两端头设有通孔。
进一步的，所述步骤二在铺贴L型立筋时，使用与上盖板随形的铺贴支架，所述铺贴支架由框架与平板、支架焊接成型。
进一步的，所述步骤五泄漏检测方法如下：真空至少抽至 -0.08Mpa，真空袋下的压力稳定10min后断开或关闭真空源，5min 内真空传感器读数下降不可超过0.017Mpa，若检查不合格则仔细查找泄漏点，必要时重新制真空袋。
进一步的，步骤五中软盖板为两层碳纤维+两层硅胶形式，两层碳纤维铺贴时分别在第一层和第三层，第二层和第四层则是硅胶层。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明改进复材盖板方案，即由原来的金属上下模替换为上盖板和软盖板来解决欠压现象并且保证了R角成型质量以及腹板内部成型质量，相较于金属上下模模压方式成型质量更好且易控制产品精度，同时使用复材盖板，较之原有的金属上下模体更为轻便，更容易进行翻转。
2、本发明对于厚度不均匀问题，在封制热压罐真空袋前，在型面四周放置了一圈腻子条以充当挡胶条防止树脂流失，固化出来后的制件厚度经过检测符合要求。
附图说明
图1为本发明C型框整体结构示意图；
图2为本发明C型框加工示意图；
图3为本发明铺贴支架示意图；
图4为本发明软盖板示意图；
图5为本发明上盖板示意图；
图6为本发明复材盖板成形模示意图。
图中：1、成形模；2、复材盖板；21、上盖板；22、软盖板；3、 C型框；31、腹板；32；L型立筋；33；0°纤维；4、尖角。
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、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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的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。
本实施例中，充分考虑了现有技术难以保证L型立筋32与腹板 31的内部质量和C型框3及L型立筋32所有表面、内外缘条R角要保证成型质量较难控制的问题，采用一种新的C型框的铺贴方法，与复材盖板配合，一起铺贴、成型C型框。具体的，一种C型框的铺贴方法，包括以下步骤：
步骤一：在成形模1上使用预浸料铺贴腹板31以及内外缘条，涉及到C型框外缘条R角位置厚度渐变时，依靠激光定位投影仪进行辅助铺层铺层时第一层以及每铺贴三层都要通过真空袋封装完成后连接真空源进行抽真空预压实，预压实时真空度不低于-0.06Mpa，时间不少于15min；
步骤二：在上盖板21使用预浸料铺贴L型立筋32，在尖角4位置，铺贴完第一层和第二层时，都要求进行抽真空预压实，后续的每三层预压实一次；
步骤三：L型立筋32所有铺层完毕之后，去除成形模1上之前封装好的真空袋，将铺贴好预浸料的上盖板移至腹板31成形模1上，为了防止合拢后位置发生滑移或者偏差，采用定位销钉对上盖板21 和成形模1定位，定位好后进行封装真空袋真空压实，压实时间不少于15min，检查合模之后的预浸料是否有滑移现象；
步骤四：检测合格后L型立筋32圆角处于腹板31的间隙填充0°纤维33，保证填实的情况下对制件进行真空预抽，真空预压实之后，打开真空袋检查圆角处0°纤维33是否填充好；
步骤五：填实后将另外半边硅胶模软盖板22放置到位，封制热压罐真空袋前，在型面四周放置了一圈腻子条。放置软盖板后制作真空袋，进行真空袋泄漏检测，气密合格后热压罐加温加压对C型框3 进行固化，完成C型框3的铺贴。
进一步的，所述的上盖板21和软盖板22共同构成复材盖板2，同时复材板2两端头设有通孔，所设通孔和销钉配合，完成上盖板 21和软盖板22的定位。在对上盖板21制作铺层时，第一层模具预浸料在外R角区域单边15mm断开来保证上盖板的外R角能够与产品 R角贴合，解决欠压现象；由于上盖板21偏硬，经无损检测鉴定腹板31区域出现局部不合格，故作出更改由原来的渐变丢层更改为从尖角处断开，贴合L型立筋32一侧则铺贴九层模具预浸料薄料，倒数第二层由之前的模具预浸料改为碳纤维干布，目的是为了盖板软度区在固化过程中防止硅胶拉伸，同时也保证了软硬度。上盖板21的外R角区域由于预浸料断开的原因，硅胶与预浸料出现了很小的台阶，故在腹板31铺层完毕后，在除L型立筋32和腹板31接触面之外的区域铺贴可剥布，在产品固化脱模之后，可剥布撕除，小台阶就会消除，可剥布的作用就是能保护零件表面质量；而在复材盖板2上为了型面一致，则在L型立筋32周边区域铺贴一层脱模布，脱模布是为了方便脱模，脱模布在可剥布之前铺贴，这样保证了R角成型质量以及腹板31内部成型质量。
进一步的，所述步骤二在铺贴L型立筋32时，考虑到复材盖板 2制作真空袋时人工操作不方便，以及无法定位预浸料铺贴位置，从设计上制作了一个与复材盖板2随型的铺贴支架，铺贴支架由框架与平板、支架焊接成型。同时铺贴支架平板上留有靶标位置孔，用于激光定位投影仪使用，方便铺层。在铺贴腹板31时候，因其呈半圆形其角度随曲率变化，故也通过软件来进行铺层设计，确定纤维方向以及铺层的拆解、错层和每层预浸料铺贴的位置，控制每块料铺贴角度以及按照制作规范进行拼搭接规范要求。激光定位仪会自动将每层碳纤维预浸料的铺层位置与角度投影到模具上，既方便了工人操作，提高工作效率，又减少了人为失误，提高产品质量、产品表面美观度。
进一步的，所述步骤五泄漏检测方法如下：真空至少抽至 -0.08Mpa，真空袋下的压力稳定10min后断开或关闭真空源，5min 内真空传感器读数下降不可超过0.017Mpa，若检查不合格则仔细查找泄漏点，必要时重新制真空袋。而在封制热压罐真空袋之前，在型面四周放置了一圈腻子条，防止树脂流失，使得固化出来后的制件厚度经过检测符合要求。
进一步的，步骤五中软盖板22为两层碳纤维+两层硅胶形式，两层碳纤维铺贴时分别在第一层和第三层，第二层和第四层则是硅胶层。
显然本领域的技术人员可以对本发明进行改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种C型框的铺贴方法，包括以下步骤：
步骤一：在成形模(1)上使用预浸料铺贴腹板(31)以及内外缘条，涉及到C型框(3)的外缘条R角位置厚度渐变时，依靠激光定位投影仪进行辅助铺层铺层时第一层以及每铺贴三层都要通过真空袋封装完成后连接真空源进行抽真空预压实，预压实时真空度不低于-0.06Mpa，时间不少于15min；
步骤二：在上盖板(21)使用预浸料铺贴L型立筋(32)，在尖角(4)位置，铺贴完第一层和第二层时，都要求进行抽真空预压实，后续的每三层预压实一次；
步骤三：L型立筋(32)所有铺层完毕之后，去除成形模(1)上之前封装好的真空袋，将铺贴好预浸料的上盖板(21)移至腹板(31)的成形模(1)上，为了防止合拢后位置发生滑移或者偏差，采用定位销钉对上盖板(21)和成形模(1)定位，定位好后进行封装真空袋真空压实，压实时间不少于15min，检查合模之后的预浸料是否有滑移现象；
步骤四：检测合格后在L型立筋(32)圆角和腹板(31)搭接的间隙填充0°纤维(33)，保证填实的情况下对制件进行真空预抽，真空预压实之后，打开真空袋检查圆角处0°纤维(33)是否填充好；
步骤五：填实后将另外半边软盖板(22)放置到位，封制热压罐真空袋前，在型面四周放置了一圈腻子条。放置软盖板后制作真空袋，进行真空袋泄漏检测，气密合格后热压罐加温加压对C型框(3)进行固化，完成C型框(3)的铺贴。
2.根据权利要求1所述的一种C型框的铺贴方法，其特征在于：所述的上盖板(21)和软盖板(22)共同构成复材盖板(2)，同时复材板(2)两端头设有通孔。
3.根据权利要求1所述的一种C型框的铺贴方法，其特征在于：所述步骤二在铺贴L型立筋(32)时，使用与上盖板(21)随形的铺贴支架，所述铺贴支架由框架与平板、支架焊接成型。
4.根据权利要求1所述的一种C型框的铺贴方法，其特征在于：所述步骤五泄漏检测方法如下：真空至少抽至-0.08Mpa，真空袋下的压力稳定10min后断开或关闭真空源，5min内真空传感器读数下降不可超过0.017Mpa，若检查不合格则仔细查找泄漏点，必要时重新制真空袋。
5.根据权利要求1所述的一种C型框的铺贴方法，其特征在于：所述步骤五中软盖板为两层碳纤维+两层硅胶形式，两层碳纤维铺贴时分别在第一层和第三层，第二层和第四层则是硅胶层。
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