CN112848372A - 一种复合材料分布加温成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合材料分布加温成型工艺，属于复合材料加工制备技术领域，包括：蒙皮原材料下料，选取碳纤维复合材料并根据蒙皮模具大小裁剪碳纤维复合材料；蒙皮铺叠，将碳纤维复合材料去除保护膜后根据生产需求厚度多层黏贴在蒙皮模具上；蒙皮组装与成型，将步骤2中黏贴好的模具连同碳纤维复合材料共同放入固化炉中。本发明采用分布加温，能够满足不同温度条件下的产品进行融化复合，缩短产品的制备时间，同时也能够提高产品的性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合材料分布加温成型工艺，属于复合材料加工制备技术领域。
背景技术
复合材料，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料，各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。
现有的复合材料分布加温成型工艺存在以下不足：传统的加温成型工艺对与复合材料加工都是采用同一温度，导致不同成份复合材料受热不均，导致产品变形。
发明内容
本发明的主要目的是为了解决现有技术的不足，而提供一种复合材料分布加温成型工艺。
本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：
一种复合材料分布加温成型工艺，包括：
步骤1：蒙皮原材料下料，选取碳纤维复合材料并根据蒙皮模具大小裁剪碳纤维复合材料；
步骤2：蒙皮铺叠，将碳纤维复合材料去除保护膜后根据生产需求厚度多层黏贴在蒙皮模具上；
步骤3：蒙皮组装与成型，将步骤2中黏贴好的模具连同碳纤维复合材料共同放入固化炉中；
步骤4：蒙皮脱模，固化完成后，在固化炉中充入但氮气进行冷却，冷却完成后去防护膜和透气碳纤维毛毡，将制件从蒙皮模具上取下；
步骤5：蒙皮表面处理，将蒙皮表面多余的边料进行裁剪，去糙；
步骤6：筋条下料，选取碳纤维复合材料并根据筋条模具大小裁剪碳纤维复合材料；
步骤7：筋条铺叠，将碳纤维复合材料去除保护膜后根据生产需求多层黏贴在筋条模具上；
步骤8：筋条与蒙皮胶接组装，将筋条与蒙皮之间依次黏贴有软模的结构、复合材料织物、橡胶以及局部的铝片，并放入固化炉，分布固化的温度为100～460℃，固化时间为15～30min；
步骤9：加筋件脱模与切割，将筋条与筋条模具分离取件，并将切割掉模具以外的其他多余原料；
步骤10：加筋件无损检测，将脱模后的加筋件进行检测，检查加筋件的固化情况，剔除不良品，加筋件终检，打包入库。
优选的，所述蒙皮模具与筋条模具二者分离，单独热固蒙皮和筋条。
优选的，所述蒙皮和筋条放入固化炉之前，覆盖有隔离膜将待固化材料进行抽真空，并覆盖透气碳纤维毛毡。
优选的，在蒙皮和筋条原材料的一侧放置真空度测试仪，时刻检测固化罐中的真空度。
优选的，所述脱模均是在固化炉中冷却至室温后，连同模具一起取出。
优选的，所述分布固化的温度分为4个阶段，第一阶段为100～150℃，固化时间为5～10min；第二阶段为150～250℃，固化时间为5～10min；第三阶段为250～360℃，固化时间为5～6min；第四阶段为360～460℃，固化时间为5～8min。
优选的，在步骤10中，加筋件无损检测采用射线检验、超声检测、磁粉检测或液体渗透检测中的一种。
优选的，所述加筋件脱模与切割后，将蒙皮与筋条之间多余的物料用砂纸或砂轮打磨至光滑。
本发明的有益技术效果：按照本发明的复合材料分布加温成型工艺，本发明提供的复合材料分布加温成型工艺，采用分布加温，能够满足不同温度条件下的产品进行融化复合，缩短产品的制备时间，同时也能够提高产品的性能。
具体实施方式
为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
本实施例提供的复合材料分布加温成型工艺，包括：
步骤1：蒙皮原材料下料，选取碳纤维复合材料并根据蒙皮模具大小裁剪碳纤维复合材料；
步骤2：蒙皮铺叠，将碳纤维复合材料去除保护膜后根据生产需求厚度多层黏贴在蒙皮模具上；
步骤3：蒙皮组装与成型，将步骤2中黏贴好的模具连同碳纤维复合材料共同放入固化炉中；
步骤4：蒙皮脱模，固化完成后，在固化炉中充入但氮气进行冷却，冷却完成后去防护膜和透气碳纤维毛毡，将制件从蒙皮模具上取下；
步骤5：蒙皮表面处理，将蒙皮表面多余的边料进行裁剪，去糙；
步骤6：筋条下料，选取碳纤维复合材料并根据筋条模具大小裁剪碳纤维复合材料；
步骤7：筋条铺叠，将碳纤维复合材料去除保护膜后根据生产需求多层黏贴在筋条模具上；
步骤8：筋条与蒙皮胶接组装，将筋条与蒙皮之间依次黏贴有软模的结构、复合材料织物、橡胶以及局部的铝片，并放入固化炉，分布固化的温度为100～460℃，固化时间为15～30min；
步骤9：加筋件脱模与切割，将筋条与筋条模具分离取件，并将切割掉模具以外的其他多余原料；
步骤10：加筋件无损检测，将脱模后的加筋件进行检测，检查加筋件的固化情况，剔除不良品，加筋件终检，打包入库。
蒙皮模具与筋条模具二者分离，单独热固蒙皮和筋条。蒙皮和筋条放入固化炉之前，覆盖有隔离膜将待固化材料进行抽真空，并覆盖透气碳纤维毛毡。在蒙皮和筋条原材料的一侧放置真空度测试仪，时刻检测固化罐中的真空度。
脱模均是在固化炉中冷却至室温后，连同模具一起取出。分布固化的温度分为4个阶段，第一阶段为100～150℃，固化时间为5～10min；第二阶段为150～250℃，固化时间为5～10min；第三阶段为250～360℃，固化时间为5～6min；第四阶段为360～460℃，固化时间为5～8min。在步骤10中，加筋件无损检测采用射线检验、超声检测、磁粉检测或液体渗透检测中的一种。加筋件脱模与切割后，将蒙皮与筋条之间多余的物料用砂纸或砂轮打磨至光滑。
实施例1：
一种复合材料分布加温成型工艺，包括：
步骤1：蒙皮原材料下料，选取碳纤维复合材料并根据蒙皮模具大小裁剪碳纤维复合材料；
步骤2：蒙皮铺叠，将碳纤维复合材料去除保护膜后根据生产需求厚度多层黏贴在蒙皮模具上；
步骤3：蒙皮组装与成型，将步骤2中黏贴好的模具连同碳纤维复合材料共同放入固化炉中；
步骤4：蒙皮脱模，固化完成后，在固化炉中充入但氮气进行冷却，冷却完成后去防护膜和透气碳纤维毛毡，将制件从蒙皮模具上取下；
步骤5：蒙皮表面处理，将蒙皮表面多余的边料进行裁剪，去糙；
步骤6：筋条下料，选取碳纤维复合材料并根据筋条模具大小裁剪碳纤维复合材料；
步骤7：筋条铺叠，将碳纤维复合材料去除保护膜后根据生产需求多层黏贴在筋条模具上；
步骤8：筋条与蒙皮胶接组装，将筋条与蒙皮之间依次黏贴有软模的结构、复合材料织物、橡胶以及局部的铝片，并放入固化炉，分布固化，分布固化的温度分为4个阶段，第一阶段为100℃，固化时间为5min；第二阶段为150℃，固化时间为5min；第三阶段为250℃，固化时间为5min；第四阶段为360℃，固化时间为5min；
步骤9：加筋件脱模与切割，将筋条与筋条模具分离取件，并将切割掉模具以外的其他多余原料；
步骤10：加筋件无损检测，将脱模后的加筋件进行检测，加筋件无损检测采用射线检验，检查加筋件的固化情况，剔除不良品，加筋件终检，打包入库。
实施例2：
一种复合材料分布加温成型工艺，包括：
步骤1：蒙皮原材料下料，选取碳纤维复合材料并根据蒙皮模具大小裁剪碳纤维复合材料；
步骤2：蒙皮铺叠，将碳纤维复合材料去除保护膜后根据生产需求厚度多层黏贴在蒙皮模具上；
步骤3：蒙皮组装与成型，将步骤2中黏贴好的模具连同碳纤维复合材料共同放入固化炉中；
步骤4：蒙皮脱模，固化完成后，在固化炉中充入但氮气进行冷却，冷却完成后去防护膜和透气碳纤维毛毡，将制件从蒙皮模具上取下；
步骤5：蒙皮表面处理，将蒙皮表面多余的边料进行裁剪，去糙；
步骤6：筋条下料，选取碳纤维复合材料并根据筋条模具大小裁剪碳纤维复合材料；
步骤7：筋条铺叠，将碳纤维复合材料去除保护膜后根据生产需求多层黏贴在筋条模具上；
步骤8：筋条与蒙皮胶接组装，将筋条与蒙皮之间依次黏贴有软模的结构、复合材料织物、橡胶以及局部的铝片，并放入固化炉，分布固化，分布固化的温度分为4个阶段，第一阶段为110℃，固化时间为6min；第二阶段为160℃，固化时间为6min；第三阶段为270℃，固化时间为5min；第四阶段为380℃，固化时间为5min；
步骤9：加筋件脱模与切割，将筋条与筋条模具分离取件，并将切割掉模具以外的其他多余原料；
步骤10：加筋件无损检测，将脱模后的加筋件进行检测，加筋件无损检测采用超声检测，检查加筋件的固化情况，剔除不良品，加筋件终检，打包入库。
实施例3：
一种复合材料分布加温成型工艺，包括：
步骤1：蒙皮原材料下料，选取碳纤维复合材料并根据蒙皮模具大小裁剪碳纤维复合材料；
步骤2：蒙皮铺叠，将碳纤维复合材料去除保护膜后根据生产需求厚度多层黏贴在蒙皮模具上；
步骤3：蒙皮组装与成型，将步骤2中黏贴好的模具连同碳纤维复合材料共同放入固化炉中；
步骤4：蒙皮脱模，固化完成后，在固化炉中充入但氮气进行冷却，冷却完成后去防护膜和透气碳纤维毛毡，将制件从蒙皮模具上取下；
步骤5：蒙皮表面处理，将蒙皮表面多余的边料进行裁剪，去糙；
步骤6：筋条下料，选取碳纤维复合材料并根据筋条模具大小裁剪碳纤维复合材料；
步骤7：筋条铺叠，将碳纤维复合材料去除保护膜后根据生产需求多层黏贴在筋条模具上；
步骤8：筋条与蒙皮胶接组装，将筋条与蒙皮之间依次黏贴有软模的结构、复合材料织物、橡胶以及局部的铝片，并放入固化炉，分布固化，分布固化的温度分为4个阶段，第一阶段为130℃，固化时间为8min；第二阶段为190℃，固化时间为8min；第三阶段为300℃，固化时间为6min；第四阶段为400℃，固化时间为7min；
步骤9：加筋件脱模与切割，将筋条与筋条模具分离取件，并将切割掉模具以外的其他多余原料；
步骤10：加筋件无损检测，将脱模后的加筋件进行检测，加筋件无损检测采用磁粉检测，检查加筋件的固化情况，剔除不良品，加筋件终检，打包入库。
实施例4：
一种复合材料分布加温成型工艺，包括：
步骤1：蒙皮原材料下料，选取碳纤维复合材料并根据蒙皮模具大小裁剪碳纤维复合材料；
步骤2：蒙皮铺叠，将碳纤维复合材料去除保护膜后根据生产需求厚度多层黏贴在蒙皮模具上；
步骤3：蒙皮组装与成型，将步骤2中黏贴好的模具连同碳纤维复合材料共同放入固化炉中；
步骤4：蒙皮脱模，固化完成后，在固化炉中充入但氮气进行冷却，冷却完成后去防护膜和透气碳纤维毛毡，将制件从蒙皮模具上取下；
步骤5：蒙皮表面处理，将蒙皮表面多余的边料进行裁剪，去糙；
步骤6：筋条下料，选取碳纤维复合材料并根据筋条模具大小裁剪碳纤维复合材料；
步骤7：筋条铺叠，将碳纤维复合材料去除保护膜后根据生产需求多层黏贴在筋条模具上；
步骤8：筋条与蒙皮胶接组装，将筋条与蒙皮之间依次黏贴有软模的结构、复合材料织物、橡胶以及局部的铝片，并放入固化炉，分布固化，分布固化的温度分为4个阶段，第一阶段为140℃，固化时间为9min；第二阶段为240℃，固化时间为9min；第三阶段为350℃，固化时间为6min；第四阶段为400℃，固化时间为7min；
步骤9：加筋件脱模与切割，将筋条与筋条模具分离取件，并将切割掉模具以外的其他多余原料；
步骤10：加筋件无损检测，将脱模后的加筋件进行检测，加筋件无损检测采用液体渗透检测，检查加筋件的固化情况，剔除不良品，加筋件终检，打包入库。
实施例5：
一种复合材料分布加温成型工艺，包括：
步骤1：蒙皮原材料下料，选取碳纤维复合材料并根据蒙皮模具大小裁剪碳纤维复合材料；
步骤2：蒙皮铺叠，将碳纤维复合材料去除保护膜后根据生产需求厚度多层黏贴在蒙皮模具上；
步骤3：蒙皮组装与成型，将步骤2中黏贴好的模具连同碳纤维复合材料共同放入固化炉中；
步骤4：蒙皮脱模，固化完成后，在固化炉中充入但氮气进行冷却，冷却完成后去防护膜和透气碳纤维毛毡，将制件从蒙皮模具上取下；
步骤5：蒙皮表面处理，将蒙皮表面多余的边料进行裁剪，去糙；
步骤6：筋条下料，选取碳纤维复合材料并根据筋条模具大小裁剪碳纤维复合材料；
步骤7：筋条铺叠，将碳纤维复合材料去除保护膜后根据生产需求多层黏贴在筋条模具上；
步骤8：筋条与蒙皮胶接组装，将筋条与蒙皮之间依次黏贴有软模的结构、复合材料织物、橡胶以及局部的铝片，并放入固化炉，分布固化，分布固化的温度分为4个阶段，第一阶段为150℃，固化时间为10min；第二阶段为250℃，固化时间为10min；第三阶段为360℃，固化时间为6min；第四阶段为460℃，固化时间为8min；
步骤9：加筋件脱模与切割，将筋条与筋条模具分离取件，并将切割掉模具以外的其他多余原料；
步骤10：加筋件无损检测，将脱模后的加筋件进行检测，加筋件无损检测采用射线检验，检查加筋件的固化情况，剔除不良品，加筋件终检，打包入库。
综上所述，在本实施例中，按照本实施例的复合材料分布加温成型工艺，本实施例提供的复合材料分布加温成型工艺，采用分布加温，能够满足不同温度条件下的产品进行融化复合，缩短产品的制备时间，同时也能够提高产品的性能。
以上所述，仅为本发明进一步的实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种复合材料分布加温成型工艺，其特征在于，包括：
步骤1：蒙皮原材料下料，选取碳纤维复合材料并根据蒙皮模具大小裁剪碳纤维复合材料；
步骤2：蒙皮铺叠，将碳纤维复合材料去除保护膜后根据生产需求厚度多层黏贴在蒙皮模具上；
步骤3：蒙皮组装与成型，将步骤2中黏贴好的模具连同碳纤维复合材料共同放入固化炉中；
步骤4：蒙皮脱模，固化完成后，在固化炉中充入但氮气进行冷却，冷却完成后去防护膜和透气碳纤维毛毡，将制件从蒙皮模具上取下；
步骤5：蒙皮表面处理，将蒙皮表面多余的边料进行裁剪，去糙；
步骤6：筋条下料，选取碳纤维复合材料并根据筋条模具大小裁剪碳纤维复合材料；
步骤7：筋条铺叠，将碳纤维复合材料去除保护膜后根据生产需求多层黏贴在筋条模具上；
步骤8：筋条与蒙皮胶接组装，将筋条与蒙皮之间依次黏贴有软模的结构、复合材料织物、橡胶以及局部的铝片，并放入固化炉，分布固化的温度为100～460℃，固化时间为15～30min；
步骤9：加筋件脱模与切割，将筋条与筋条模具分离取件，并将切割掉模具以外的其他多余原料；
步骤10：加筋件无损检测，将脱模后的加筋件进行检测，检查加筋件的固化情况，剔除不良品，加筋件终检，打包入库。
2.根据权利要求1所述的一种复合材料分布加温成型工艺，其特征在于，所述蒙皮模具与筋条模具二者分离，单独热固蒙皮和筋条。
3.根据权利要求1所述的一种复合材料分布加温成型工艺，其特征在于，所述蒙皮和筋条放入固化炉之前，覆盖有隔离膜将待固化材料进行抽真空，并覆盖透气碳纤维毛毡。
4.根据权利要求3所述的一种复合材料分布加温成型工艺，其特征在于，在蒙皮和筋条原材料的一侧放置真空度测试仪，时刻检测固化罐中的真空度。
5.根据权利要求1所述的一种复合材料分布加温成型工艺，其特征在于，所述脱模均是在固化炉中冷却至室温后，连同模具一起取出。
6.根据权利要求1所述的一种复合材料分布加温成型工艺，其特征在于，所述分布固化的温度分为4个阶段，第一阶段为100～150℃，固化时间为5～10min；第二阶段为150～250℃，固化时间为5～10min；第三阶段为250～360℃，固化时间为5～6min；第四阶段为360～460℃，固化时间为5～8min。
7.根据权利要求1所述的一种复合材料分布加温成型工艺，其特征在于，在步骤10中，加筋件无损检测采用射线检验、超声检测、磁粉检测或液体渗透检测中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种复合材料分布加温成型工艺，其特征在于，所述加筋件脱模与切割后，将蒙皮与筋条之间多余的物料用砂纸或砂轮打磨至光滑。
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