CN113547762A - 一种利用易碎层模具制造进气道的方法 - Google Patents
一种利用易碎层模具制造进气道的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113547762A CN113547762A CN202110851173.4A CN202110851173A CN113547762A CN 113547762 A CN113547762 A CN 113547762A CN 202110851173 A CN202110851173 A CN 202110851173A CN 113547762 A CN113547762 A CN 113547762A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fragile
- air inlet
- die
- layer
- resin layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 94
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 94
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 28
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 84
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 41
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 22
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 18
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 18
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 15
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 claims description 14
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 7
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 5
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims description 5
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- UIUXUFNYAYAMOE-UHFFFAOYSA-N methylsilane Chemical compound [SiH3]C UIUXUFNYAYAMOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 3
- 230000008439 repair process Effects 0.000 claims description 2
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 2
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
- B29C70/34—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/30—Mounting, exchanging or centering
- B29C33/305—Mounting of moulds or mould support plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/30—Mounting, exchanging or centering
- B29C33/306—Exchangeable mould parts, e.g. cassette moulds, mould inserts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/44—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles
- B29C33/448—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles destructible
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/2616—Moulds having annular mould cavities
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/2673—Moulds with exchangeable mould parts, e.g. cassette moulds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/68—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
- B29C70/78—Moulding material on one side only of the preformed part
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
本发明公开了一种利用易碎层模具制造进气道的方法,包括:在外模的内壁与芯模的外壁涂抹脱模剂后进行外模与芯模装配,其中,外模与芯模均为分瓣式组装模具,且外模与芯模之间具有型腔;将易碎树脂溶液注入型腔,并进行第一次固化处理,使得外模与芯模之间形成易碎树脂层;拆除外模,并将用于进气道成型的复合材料基材铺覆在易碎树脂层的外表面,随后进行第二次固化处理,使进气道成型;拆除芯模后直接破坏进气道内壁上的易碎树脂层,得到进气道产品。该方法使进气道的成型过程方便快捷,没有低熔点合金芯模昂贵费用和使用水溶性模具存在的加工困难,尺寸精度降低等问题,能够适应复杂结构的进气道,具有工艺性稳定,效率高、简易等特点。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料产品制造技术领域,具体是一种利用易碎层模具制造进气道的方法。
背景技术
复合材料具有比强度高、比刚度大、便于大面积整体成型等特点,已经成为世界各国飞机研制的首选材料,进气道是无人机动力系统的重要组件,光顺的内表面必须依托模具整体成型,当前技术中,对于进气道成型大多采用组合式芯模或水溶性模具或低熔点合金模具成型的方法。若是直接用组合式芯模,采用袋压或者模压,用的次数越多,则由于芯模组合件之间的配合失准问题使得芯模脱的越困难,而且脱模过程中由于异形容易造成金属模具与产品之间的磕碰。水溶性芯模制作工艺复杂,制作完成后,机加工昂贵且困难、加工后会降低尺寸精度的问题,而使用低熔点合金模具制作的进气道产品其外形尺寸虽然能得到保证,但其制造费用高。且低熔点合金模具在脱模过程中,芯模融化需要升温,升温过程中复合材料进气道产品可能会出现热效应,发生热变形。若温度达到树脂基体玻璃化转变温度时进气道结构软化也会发生形变。
发明内容
针对上述现有技术中的不足,本发明提供一种利用易碎层模具制造进气道的方法,使进气道的成型过程方便快捷,没有低熔点合金芯模昂贵费用和使用水溶性模具存在的加工困难,尺寸精度降低等问题,能够适应复杂结构的进气道,具有工艺性稳定,效率高、简易等特点。
为实现上述目的,本发明提供一种利用易碎层模具制造进气道的方法,包括如下步骤:
步骤1,在外模的内壁与芯模的外壁涂抹脱模剂后进行外模与芯模装配,其中,所述外模与所述芯模均为分瓣式组装模具,且所述外模与所述芯模之间具有环形结构的型腔;
步骤2,将易碎树脂溶液注入型腔,并进行第一次固化处理,使得外模与芯模之间形成易碎树脂层;
步骤3,拆除外模,并将用于进气道成型的复合材料基材铺覆在易碎树脂层的外表面,随后进行第二次固化处理,使进气道成型;
步骤4,拆除芯模后直接破坏进气道内壁上的易碎树脂层,得到进气道产品。
在其中一个实施例中,步骤2具体包括:
步骤2.1,将树脂与固化剂以质量比(40~50)∶(0.5~1.5)进行混合,得到易碎树脂溶液;
步骤2.2,将易碎树脂溶液在真空-0.1MPa下脱泡处理20~30min后,注入所述型腔,将模具升温至60℃,并在3h后固化完成,在外模与芯模之间形成易碎树脂层。
在其中一个实施例中,步骤2.1中,混合树脂、固化剂时,在混合溶液中添加短切玻璃纤维,以改变易碎树脂层的易碎程度,其中,短切玻璃纤维的质量占树脂与固化剂质量和的5~15%。
在其中一个实施例中,所述短切玻璃纤维的长度为1~3mm。
在其中一个实施例中,步骤2.1中,混合树脂、固化剂、短切玻璃纤维时,在混合溶液中添加强度减弱材料,以降低易碎树脂层的强度;其中,强度减弱材料的质量占树脂与固化剂质量和的10~20%。
在其中一个实施例中,所述强度减弱材料为甲基硅烷或玻璃微珠。
在其中一个实施例中,步骤3中,在拆除外模后,基于进气道的内壁构型需求对易碎树脂层的外表面进行修补,并在修补完成后的易碎树脂层外表面涂抹脱模剂。
在其中一个实施例中,步骤3中,所述将用于进气道成型的复合材料基材铺覆在易碎树脂层的外表面,具体为:
步骤3.1,将两层玻璃纤维预浸料依次铺贴在易碎树脂层的外表面上,其中,单层玻璃纤维预浸料的厚度为0.2mm,搭边小于5mm;
步骤3.2,在玻璃纤维预浸料上依次铺贴吸波功能层、PVC泡沫,随后铺上三层碳纤维预浸料;
其中,玻璃纤维预浸料与玻璃纤维预浸料之间、玻璃纤维预浸料与吸波功能层之间、吸波功能层与PVC泡沫之间、PVC泡沫与碳纤维预浸料之间、碳纤维预浸料与碳纤维预浸料之间均具有树脂层。
在其中一个实施例中,在玻璃纤维预浸料或吸波功能层或PVC泡沫或碳纤维预浸料的铺层过程中,均通过铺贴工具赶出空气,防止复材层之间出现孔隙缺陷。
相较于现有技术,本发明提供的一种利用易碎层模具制造进气道的方法具有如下有益技术效果:
1、提供一种高精度的进气道芯模制造方案,无需进行二次加工,脱模方便,提高脱模效率;
2、易碎树脂层的配方简单,工艺稳定,脱模过程无需进行升温脱模,提高脱模效率,降低产品变形。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例,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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明实施例中进气道成型的结构示意图;
图2为本发明实施例中制造进气道的方法流程示意图;
图3为本发明实施例中易碎树脂层的成型结构示意图;
图4为本发明实施例中拆模外模后的结构示意图;
图5为本发明实施例中进气道成型复合材料基材铺覆示意图;
图6为本发明实施例中进气道的产品结构示意图。
附图标号:外模1、芯模2、第一端盖3、第二端盖4、型腔5、灌注口6、易碎树脂层7、复合材料基材8。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
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、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,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。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是物理连接或无线通信连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外,本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本实施例公开了一种利用易碎层模具制造进气道的方法,其采用图1所示的进气道成型,模具包括外模1、芯模2、第一端盖3与第二端盖4,外模1套设在芯模2上,且外模1的一端、芯模2的一端均与第一端盖3通过螺栓固定相连,第二端盖4套设在芯模2的另一端,且外模1的另一端与第二端盖4固定相连,外模1的内壁与芯模2的内壁之间具有环形结构的型腔5,第二端部与芯模2的内壁之间具有与型腔5相通的环形灌注口6,其中,外模1与芯模2均为分瓣式组装模具,至于具体如何分瓣与组装均为所属领域的常规技术手段,因此本实施例中不再对其赘述。参考图2,本实施例中制造进气道的方法具体包括如下步骤:
步骤1,在外模1的内壁与芯模2的外壁涂抹脱模剂后进行外模1与芯模2装配;
步骤2,将易碎树脂溶液经由灌注口6注入型腔5,并进行第一次固化处理,使得外模1与芯模2之间形成易碎树脂层7,即图3所示;
步骤3,如图4所示拆除外模1以及第一端盖3、第二端盖4,并将用于进气道成型的复合材料基材8铺覆在易碎树脂层7的外表面,随后进行第二次固化处理,使进气道成型,即图5所示;
步骤4,拆除芯模2后直接破坏进气道内壁上的易碎树脂层7,得到进气道产品,即图6所示。
本实施例中,易碎树脂层7的成型过程具体为:
步骤2.1,将树脂与固化剂以质量比(40~50)∶(0.5~1.5)进行混合,得到易碎树脂溶液,至于易碎树脂溶液的总质量则根据进气道的体积、表面积而定,本实施例不作具体限定;
步骤2.2,将易碎树脂溶液在真空-0.1MPa下脱泡处理20~30min后,注入所述型腔5,将模具升温至60℃,并在3h后固化完成,在外模1与芯模2之间形成易碎树脂层7。
优选地,在混合树脂、固化剂的过程中,同时在树脂与固化剂的混合溶液中添加短切玻璃纤维,以改变易碎树脂层7的易碎程度,其中,短切玻璃纤维的长度为1~3mm,且短切玻璃纤维的质量占树脂与固化剂质量和的5~15%。
进一步优选地,在混合树脂、固化剂、短切玻璃纤维的过程中,在树脂、固化剂与短切玻璃纤维的混合溶液中添加强度减弱材料,以降低易碎树脂层7的强度;其中,强度减弱材料为甲基硅烷或直径为2mm的玻璃微珠,且强度减弱材料的质量占树脂与固化剂质量和的10~20%。
步骤3中,在拆除外模1后,基于进气道的内壁构型需求对易碎树脂层7的外表面进行修补,并在修补完成后的易碎树脂层7外表面涂抹脱模剂。将用于进气道成型的复合材料基材8铺覆在易碎树脂层7的外表面的过程具体为:
步骤3.1,将两层玻璃纤维预浸料依次铺贴在易碎树脂层7的外表面上,其中,单层玻璃纤维预浸料的厚度为0.2mm,搭边小于5mm;
步骤3.2,在玻璃纤维预浸料上依次铺贴吸波功能层、PVC泡沫,随后铺上三层碳纤维预浸料;
其中,玻璃纤维预浸料与玻璃纤维预浸料之间、玻璃纤维预浸料与吸波功能层之间、吸波功能层与PVC泡沫之间、PVC泡沫与碳纤维预浸料之间、碳纤维预浸料与碳纤维预浸料之间均具有树脂层,并且在玻璃纤维预浸料或吸波功能层或PVC泡沫或碳纤维预浸料的铺层过程中,均通过铺贴工具赶出空气,防止复材层之间出现孔隙缺陷。
下面结合具体的示例对本实施例中方法作出进一步的说明。
实施例1
一.易碎树脂层7的制作:
步骤1,采用液体脱模剂将外模1的内壁与芯模2的外壁涂抹4-5遍,间隔时间10min,随后完成外模1与芯模2组合装配;
步骤2,混合树脂1300g与固化剂32.5g,加入133.3g短切碳纤维,添加133.25g的甲基硅烷,得到易碎树脂溶液;在真空-0.1MPa下对易碎树脂溶液脱泡20min后,灌入模具当中,升温至60℃,3h固化完成,得到易碎树脂层7,该易碎树脂层7厚度2mm。
二.进气道成型:
步骤3-4,按要求裁剪400×700mm玻璃纤维预浸料,拆除外模1后铺贴两层在易碎树脂层7上,单层玻璃纤维预浸料厚度0.2mm,多余修剪,搭边小于5mm;然后加入0.1mm吸波功能层,选择4.5mm厚的PVC泡沫,在泡沫表面上刷上树脂,随后铺上两层碳纤维预浸料,单层碳纤维预浸料厚度0.2mm。选择模压成型工艺,将需要成型产品升温至60℃,3h固化成型,将金属芯模2拆卸后,易碎树脂层7敲碎,得到进气道产品。
实施例2
一.易碎树脂层7的制作:
步骤1,采用液体脱模剂将模具涂抹4-5遍,间隔时间10min,完成外模1与芯模2组合装配;
步骤二,混合树脂1400g与固化剂28g,加入142.8g短切玻璃纤维,添加154.28g的玻璃微珠,得到易碎树脂溶液;在真空-0.1MPa下对易碎树脂溶液脱泡20min后,灌入模具当中,升温至60℃,3h固化完成,得到易碎树脂层7,该易碎树脂层7厚度3mm。
二.进气道成型:
步骤3-4,将不同尺寸的玻纤织物经过手糊工艺,按要求铺贴在易碎树脂层7上,单层玻纤厚度为0.2mm,然后可以加入功能层如吸波隐身材料,需要注意的是每层铺层需要使用铺贴工具赶出空气,防止复材层之间出现孔隙缺陷,根据要求下一层可以选择铺上PVC泡沫,最后铺贴上碳纤维织物;选择模压成型工艺,将需要成型产品升温至60℃,3h固化成型,将金属芯模2与拆卸后,易碎树脂层7敲碎,得到进气道产品。
本实施例方法在外模1与芯模2之间固化成型出一层易碎树脂层7,随后拆除外模1并在易碎树脂层7的外表面铺覆进气道成型的复合材料基材8,最终采用模压成型、袋压成型、热压罐成型中的一种方式进行固化成型处理。即在进气道成型的过程中,易碎树脂层7与芯模2组成的组合体成为了进气道的成型阴模,而易碎树脂层7的外表面即为进气道的成型面,通过易碎树脂层7覆盖芯模2上的分瓣连接缝隙以及错位异性,能够有效地在低成本前提下提升进气道的内壁成型精度。同时在脱模过程中,芯模2的拆除过程不仅简便,同时由于易碎树脂层7的隔断作用使得芯模2也不会与进气道内壁之间产生磕碰,再由于易碎树脂层7的硬度较低,远小于芯模2与进气道的硬度,因此在破坏易碎树脂层7时,也不会对进气道的内壁产生影响。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种利用易碎层模具制造进气道的方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1,在外模的内壁与芯模的外壁涂抹脱模剂后进行外模与芯模装配,其中,所述外模与所述芯模均为分瓣式组装模具,且所述外模与所述芯模之间具有环形结构的型腔;
步骤2,将易碎树脂溶液注入型腔,并进行第一次固化处理,使得外模与芯模之间形成易碎树脂层;
步骤3,拆除外模,并将用于进气道成型的复合材料基材铺覆在易碎树脂层的外表面,随后进行第二次固化处理,使进气道成型;
步骤4,拆除芯模后直接破坏进气道内壁上的易碎树脂层,得到进气道产品。
2.根据权利要求1所述利用易碎层模具制造进气道的方法,其特征在于,步骤2具体包括:
步骤2.1,将树脂与固化剂以质量比(40~50)∶(0.5~1.5)进行混合,得到易碎树脂溶液;
步骤2.2,将易碎树脂溶液在真空-0.1MPa下脱泡处理20~30min后,注入所述型腔,将模具升温至60℃,并在3h后固化完成,在外模与芯模之间形成易碎树脂层。
3.根据权利要求2所述利用易碎层模具制造进气道的方法,其特征在于,步骤2.1中,混合树脂、固化剂时,在混合溶液中添加短切玻璃纤维,以改变易碎树脂层的易碎程度,其中,短切玻璃纤维的质量占树脂与固化剂质量和的5~15%。
4.根据权利要求3所述利用易碎层模具制造进气道的方法,其特征在于,所述短切玻璃纤维的长度为1~3mm。
5.根据权利要求2至4任一项所述利用易碎层模具制造进气道的方法,其特征在于,步骤2.1中,混合树脂、固化剂、短切玻璃纤维时,在混合溶液中添加强度减弱材料,以降低易碎树脂层的强度;其中,强度减弱材料的质量占树脂与固化剂质量和的10~20%。
6.根据权利要求5所述利用易碎层模具制造进气道的方法,其特征在于,所述强度减弱材料为甲基硅烷或玻璃微珠。
7.根据权利要求1至4任一项所述利用易碎层模具制造进气道的方法,其特征在于,步骤3中,在拆除外模后,基于进气道的内壁构型需求对易碎树脂层的外表面进行修补,并在修补完成后的易碎树脂层外表面涂抹脱模剂。
8.根据权利要求7所述利用易碎层模具制造进气道的方法,其特征在于,步骤3中,所述将用于进气道成型的复合材料基材铺覆在易碎树脂层的外表面,具体为:
步骤3.1,将两层玻璃纤维预浸料依次铺贴在易碎树脂层的外表面上,其中,单层玻璃纤维预浸料的厚度为0.2mm,搭边小于5mm;
步骤3.2,在玻璃纤维预浸料上依次铺贴吸波功能层、PVC泡沫,随后铺上三层碳纤维预浸料;
其中,玻璃纤维预浸料与玻璃纤维预浸料之间、玻璃纤维预浸料与吸波功能层之间、吸波功能层与PVC泡沫之间、PVC泡沫与碳纤维预浸料之间、碳纤维预浸料与碳纤维预浸料之间均具有树脂层。
9.根据权利要求8所述利用易碎层模具制造进气道的方法,其特征在于,在玻璃纤维预浸料或吸波功能层或PVC泡沫或碳纤维预浸料的铺层过程中,均通过铺贴工具赶出空气,防止复材层之间出现孔隙缺陷。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110851173.4A CN113547762A (zh) | 2021-07-27 | 2021-07-27 | 一种利用易碎层模具制造进气道的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110851173.4A CN113547762A (zh) | 2021-07-27 | 2021-07-27 | 一种利用易碎层模具制造进气道的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113547762A true CN113547762A (zh) | 2021-10-26 |
Family
ID=78104601
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110851173.4A Pending CN113547762A (zh) | 2021-07-27 | 2021-07-27 | 一种利用易碎层模具制造进气道的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113547762A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114131837A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-03-04 | 南京航空航天大学 | 一种利用水溶性模板制备复杂软体结构的方法 |
CN115609958A (zh) * | 2022-11-26 | 2023-01-17 | 零八一电子集团四川天源机械有限公司 | 一种不可拔模复合材料异形件的制造方法 |
-
2021
- 2021-07-27 CN CN202110851173.4A patent/CN113547762A/zh active Pending
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
石磊等: "《复合材料变截面进气道模具设计及工艺方案研究》", 《玻璃钢/复合材料》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114131837A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-03-04 | 南京航空航天大学 | 一种利用水溶性模板制备复杂软体结构的方法 |
CN115609958A (zh) * | 2022-11-26 | 2023-01-17 | 零八一电子集团四川天源机械有限公司 | 一种不可拔模复合材料异形件的制造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113547762A (zh) | 一种利用易碎层模具制造进气道的方法 | |
US8337654B2 (en) | Configurable tooling and molding method using the same | |
CN110505931B (zh) | 3d打印的模具和用于制作该模具的方法 | |
CN106553357A (zh) | 中空多腔异型面复合材料复杂结构件整体成型工艺 | |
CN102105296A (zh) | 用于制造三维梁类型的复合材料元件的装置和方法 | |
EP3581354A1 (en) | Preform element, preform using same, and method for producing same | |
CN108891040B (zh) | 一种中小型无人机复合材料水平尾翼制造方法 | |
CN106232314A (zh) | 纤维增强复合材料成型品及其制造方法 | |
CN109562578A (zh) | 复合材料结构体和复合材料结构体的制造方法 | |
CN101088742A (zh) | 乘用车内饰顶棚及其生产工艺 | |
CN103770342A (zh) | 一种不规则外形碳纤维管的制备方法 | |
JP5738610B2 (ja) | 複合体及びその製造方法 | |
CN114030204A (zh) | 一种大尺寸复合材料筒体的非热压罐成型方法 | |
CN104441685A (zh) | 碳纤维复合材料s喇叭制造方法 | |
CN110774623A (zh) | 一种氢能汽车的简单造型碳纤维复合材料制件的制作方法 | |
CN117355414A (zh) | 压制用层叠体及压制后层叠体 | |
CN111572061B (zh) | 一种用于软模辅助支撑的全适应支撑工装的制造方法 | |
CN111769361A (zh) | 一种耐高温泡沫a夹层复合材料天线罩的精密制备方法 | |
CN110948905A (zh) | 一种蜂窝夹层结构格栅的净尺寸成型方法 | |
CN107599300A (zh) | 一种汽车零件及其制造方法 | |
US11642820B2 (en) | Tool for plastic injection molding and method for manufacturing the tool | |
JPH06106632A (ja) | 複合材製品の成形方法 | |
CN215243008U (zh) | 一种风扇热压罐共固化模具 | |
CN113290771A (zh) | 一种利用硅胶芯层模具制造进气道的方法 | |
CN112248485B (zh) | 一种翼子板的制作方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211026 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |