CN115384127A - 一种蜂窝夹芯复合材料制件及其制备方法 - Google Patents
一种蜂窝夹芯复合材料制件及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115384127A CN115384127A CN202210875864.2A CN202210875864A CN115384127A CN 115384127 A CN115384127 A CN 115384127A CN 202210875864 A CN202210875864 A CN 202210875864A CN 115384127 A CN115384127 A CN 115384127A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- honeycomb core
- thickness
- honeycomb
- composite material
- sandwich composite
- 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.)
- Granted
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 58
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 20
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 20
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 13
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 claims description 10
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 201000003445 large cell neuroendocrine carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 1
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
- B32B3/10—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
- B32B3/12—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by a layer of regularly- arranged cells, e.g. a honeycomb structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/06—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the heating method
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/10—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/12—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by using adhesives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/04—Interconnection of layers
- B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C1/00—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
- B64C1/06—Frames; Stringers; Longerons ; Fuselage sections
- B64C1/12—Construction or attachment of skin panels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C9/00—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2605/00—Vehicles
- B32B2605/18—Aircraft
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/40—Weight reduction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
本申请公开了一种蜂窝夹芯复合材料制件及其制备方法,涉及复合材料制件的制造领域;旨在解决现有技术所制备的蜂窝夹芯复合材料制件表面质量差的技术问题。所述蜂窝夹芯复合材料制件的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:测量进罐前的蜂窝芯毛坯厚度,获得第一厚度d1;将所述蜂窝芯毛坯进行第一次共胶接成型工艺处理,获得蜂窝芯;测量所述蜂窝芯的厚度,获得第二厚度d2;基于所述第一厚度d1和所述第二厚度d2,获得蜂窝芯理论厚度+Δd;基于所述蜂窝芯理论厚度+Δd对所述蜂窝芯进行机加工,获得蜂窝芯零件;对所述蜂窝芯零件进行第二次共胶接成型工艺处理,获得蜂窝夹芯复合材料制件。
Description
技术领域
本申请涉及复合材料制件的制造领域,特别涉及一种蜂窝夹芯复合材料制件及其制备方法。
背景技术
随着航空飞行器进一步减轻结构重量目标的提升,高强高模纤维预浸料及薄壁大芯格低密度蜂窝芯的使用越来越频繁,对蜂窝夹芯复材制件表面质量、特别是气动轮廓更是提出了更为严格的要求。
而蜂窝芯复材制件在成型过程中,普遍会因为蜂窝芯厚度收缩而导致蜂窝芯与蒙皮脱粘,进而出现蜂窝夹芯复合材料的表面质量差的现象。
发明内容
本申请的主要目的是提供一种蜂窝夹芯复合材料制件及其制造方法,旨在解决现有技术所制备的蜂窝夹芯复合材料制件因为蜂窝芯厚度收缩而导致蜂窝芯与蒙皮脱粘,进而出现蜂窝夹芯复合材料的表面质量差的现象。
为实现上述目的,本申请提出了一种蜂窝夹芯复合材料制件的制备方法,包括以下步骤:
测量进罐前的蜂窝芯毛坯厚度,获得第一厚度d1;
将所述蜂窝芯毛坯进行第一次共胶接成型工艺处理,获得蜂窝芯;
测量所述蜂窝芯的厚度,获得第二厚度d2;
基于所述第一厚度d1和所述第二厚度d2,获得蜂窝芯理论厚度+Δd;
基于所述蜂窝芯理论厚度+Δd对所述蜂窝芯进行机加工,获得蜂窝芯零件;
对所述蜂窝芯零件进行第二次共胶接成型工艺处理,获得蜂窝夹芯复合材料制件。
可选地,所述基于所述第一厚度d1和所述第二厚度d2,获得蜂窝芯理论厚度+Δd的步骤,包括:
基于所述第一厚度d1和所述第二厚度d2,获得蜂窝芯厚度压缩量Δd;
基于所述蜂窝芯厚度压缩量Δd和所述第一厚度d1,获得蜂窝芯理论厚度+Δd。
可选地,所述蜂窝芯厚度压缩量Δd的表达式为:
Δd=d1-d2
其中,Δd表示蜂窝芯厚度压缩量,d1表示第一厚度,d2表示第二厚度。可选地,所述蜂窝芯理论厚度+Δd的表达式为:
+Δd=d1+Δd
其中,+Δd表示蜂窝芯理论厚度,d1表示第一厚度,Δd表示蜂窝芯厚度压缩量。
可选地,所述第一次共胶接成型工艺和所述第二次共胶接成型工艺的处理参数相同。
可选地,所述将所述蜂窝芯毛坯进行第一次共胶接成型工艺处理,获得蜂窝芯的步骤,包括:
将所述蜂窝芯毛坯的周边安放高度高于所述蜂窝芯毛坯的挡块,进行真空封袋,获得第一蜂窝芯毛坯;
将所述第一蜂窝芯毛坯进行第一次共胶接成型工艺处理,获得蜂窝芯。
可选地,所述挡块的高度高出所述蜂窝芯毛坯1~2mm。
可选地,所述对所述蜂窝芯零件进行第二次共胶接成型工艺处理,获得蜂窝夹芯复合材料制件的步骤,包括:
使用凹模具对第一上蒙皮进行固化,获得第二上蒙皮;
将第一下蒙皮进行固化后,获得第二下蒙皮;
将第二下蒙皮、蜂窝芯零件和第二上蒙皮的依次进行铺叠后,进行第二次共胶接成型工艺处理,获得蜂窝夹芯复合材料制件。
可选地,所述将下蒙皮、蜂窝芯零件和第二上蒙皮的依次进行铺叠后,进行第二次共胶接成型工艺处理,获得蜂窝夹芯复合材料制件的步骤,包括:
将蜂窝芯零件与第二上蒙皮的型腔面通过胶膜进行胶接,获得第一蜂窝芯零件预制件;
将所述蜂窝芯零件预制件与下蒙皮通过胶膜进行胶接,获得第二蜂窝芯零件预制件;
将所述第二蜂窝芯零件预制件固化后,脱模,获得蜂窝夹芯复合材料制件。
此外,为实现上述目的,本申请还提出了一种蜂窝夹芯复合材料制件,其特征在于,由上述制备方法制备而得。
现有技术中通过基于经验值对蜂窝芯的厚度进行评估,并按照所评估的厚度进行机加工,但在后续工艺中会通过施压一定压力对其进行成型,而这个过程中,蜂窝芯会出现厚度压缩,此时蜂窝芯则与蒙皮极易出现脱粘的现象,最终导致所制备的蜂窝夹芯复合材料制件表面质量差。与现有技术相比,为克服上述技术缺陷,本申请则是对蜂窝芯通过预实验测定其准确的理论厚度,并按照此理论厚度进行机加工,从而避免了后续成型过程中由于蜂窝芯厚度压缩而导致的脱粘现象。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例,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为典型复合材料蜂窝夹芯结构示意图;
图2为上蒙皮的铺层会嵌入蜂窝芯格内导致蒙皮下陷问题结构示意图;
图3为蜂窝芯单独进罐封袋示意图;
图4为上蒙皮铺叠成型示意图;
图5为蜂窝芯安装至上蒙皮型腔示意图;
图6为蜂窝芯与上蒙皮组合结构安装至下蒙皮组装封袋示意图;
其中,1-第二下蒙皮,2-板芯胶膜,3-蜂窝芯零件,4-第二上蒙皮,5-板板胶膜,6-隔离膜,7-透气毡,8-真空袋,9-成型模,10-腻子条,11-挡块。
本申请目的的实现、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
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
蜂窝夹芯复合材料具有质量轻、耐腐蚀、比强度高、比刚度高、抗弯刚度好及可整体成型等诸多优异的特性,在现代航空飞行器的壁板及舵面结构中得到了越来越广泛的应用。复合材料蜂窝夹芯结构通过包括上蒙皮、胶膜、蜂窝芯、胶膜及下蒙皮几部分,如图1所示。随着航空飞行器进一步减轻结构重量目标的提升,高强高模纤维预浸料及薄壁大芯格低密度蜂窝芯的使用越来越频繁,对蜂窝夹芯复材制件表面质量、特别是气动轮廓更是提出了更为严格的要求,然而大芯格蜂窝芯的应用往往会给蜂窝芯上蒙皮带来表面质量问题,如蜂窝芯收缩引起的铺层皱褶和大芯格壁之间的蒙皮下陷,即如图2所示。因此本申请采用二次胶接工艺,获得表面质量均较好的上蒙皮和下蒙皮,即通过预先将上蒙皮和下蒙皮分别先固化后再与蜂窝芯进行胶接的方式,有效避免了因蜂窝芯芯格较大而引起的蒙皮表面质量问题。
与此同时,为了避免在二次胶接工艺过程中,反复进罐导致的制造周期长,而带来的制造成本大幅提升;同时为了避免因蜂窝芯厚度收缩而带来的蒙皮脱粘现象,本申请在进罐之前,就想通过试验模拟测定,对蜂窝芯的理论厚度进行了测量,进而在蜂窝芯成型时,厚度收缩后刚好与蒙皮贴合,从而增加了其胶接性。
本申请提供了一种蜂窝夹芯复合材料制件的制备方法,包括以下步骤:
测量进罐前的蜂窝芯毛坯厚度,获得第一厚度d1;
将所述蜂窝芯毛坯进行第一次共胶接成型工艺处理,获得蜂窝芯;
测量所述蜂窝芯的厚度,获得第二厚度d2;
基于所述第一厚度d1和所述第二厚度d2,获得蜂窝芯理论厚度+Δd;
基于所述蜂窝芯理论厚度+Δd对所述蜂窝芯进行机加工,获得蜂窝芯零件;
对所述蜂窝芯零件进行第二次共胶接成型工艺处理,获得蜂窝夹芯复合材料制件。
本申请对蜂窝芯通过预实验测定其准确的理论厚度,并按照此理论厚度进行机加工,即通过预先保留了蜂窝芯厚度方向的压缩量,避免了后续成型过程中由于蜂窝芯厚度压缩而导致的脱粘现象,从而实现了共胶接时热压罐压力能够均匀地传递到上蒙皮、蜂窝芯和下蒙皮之间,形成良好的胶接质量。而现有技术中通常是根据经验对蜂窝芯的理论厚度进行评估,并按照所评估的理论厚度对其进行机加工,但在后续工艺中会通过施压一定压力对其进行成型,而这个过程中,蜂窝芯会出现厚度压缩,此时蜂窝芯则与上蒙皮极易出现脱粘的现象,最终导致所制备的蜂窝夹芯复合材料制件表面质量差。
在本申请的一些可选实施方式中,为了更准确地对所述蜂窝芯的理论厚度进行实验测定,本申请还引入了蜂窝芯厚度压缩量的概念,即所述基于所述第一厚度d1和所述第二厚度d2,获得蜂窝芯理论厚度+Δd的步骤,包括:
基于所述第一厚度d1和所述第二厚度d2,获得蜂窝芯厚度压缩量Δd;
基于所述蜂窝芯厚度压缩量Δd和所述第一厚度d1,获得蜂窝芯理论厚度+Δd。
在本申请的一些可选实施方式中,为了更准确地对所述蜂窝芯厚度压缩量进行实验测定,本申请对所述蜂窝芯厚度压缩量Δd的表达式进行了限定,即所述蜂窝芯厚度压缩量Δd的表达式为:
Δd=d1-d2
其中,Δd表示蜂窝芯厚度压缩量,d1表示第一厚度,d2表示第二厚度。
在本申请的一些可选实施方式中,为了更准确地对所述蜂窝芯理论厚度进行实验测定,本申请对所述蜂窝芯理论厚度+Δd的表达式进行了限定,即所述蜂窝芯理论厚度+Δd的表达式为:
+Δd=d1+Δd
其中,+Δd表示蜂窝芯理论厚度,d1表示第一厚度,Δd表示蜂窝芯厚度压缩量。
为了缩小实验所测定的蜂窝芯理论厚度与实际加工时蜂窝芯厚度之间的误差,在本申请的一些可实施方式中,所述第一次共胶接成型工艺和所述第二次共胶接成型工艺的处理参数相同。
在本申请一些可选实施方式中,所述第一次共胶接成型工艺和所述第二次共胶接成型工艺的处理参数不做特殊限定,可根据实际应用的预浸料树脂体系材料进行调整,如:当所述预浸料树脂为GW3052/BA9916时,所用胶膜为J-116,其对应的共胶接成型工艺的处理参数为真空度为-33Kpa~-40Kpa,罐压为3±0.2bar;以2℃/min的升温速率升至180℃,处理时间为120min后,以3℃/min的降温速率降至60℃以下。
作为本申请的一些可选实施方式,为了防止蜂窝芯在后续固化时边缘塌陷,所述将所述蜂窝芯毛坯进行第一次共胶接成型工艺处理,获得蜂窝芯的步骤,包括:
将所述蜂窝芯毛坯的周边安放高度高于所述蜂窝芯毛坯的挡块,获得第一蜂窝芯毛坯;
将所述第一蜂窝芯毛坯进行第一次共胶接成型工艺处理,获得蜂窝芯。
作为本申请的一些可选方式,为了防止蜂窝芯在后续固化时边缘塌陷,本申请对所述挡块的高度作出了具体限定,即所述挡块的高度高出所述蜂窝芯毛坯1~2mm。如图3所示,在将蜂窝芯进行成型工装上封袋时,为防止蜂窝芯固化时边缘塌陷,蜂窝芯周边安放了挡块,且挡块高度高出蜂窝芯1~2mm。在蜂窝芯周边安放挡块后,再依次放置无孔隔离膜、透气毡和真空袋,并将真空袋上方放置腻子条,施加-33~-40Kpa真空进行密封。
作为本申请的一些可选方式,所述对所述蜂窝芯零件进行第二次共胶接成型工艺处理,获得蜂窝夹芯复合材料制件的步骤,包括:
使用凹模具对第一上蒙皮进行固化,获得第二上蒙皮;
将第一下蒙皮进行固化后,获得第二下蒙皮;
将第二下蒙皮、蜂窝芯零件和第二上蒙皮的依次进行铺叠后,进行第二次共胶接成型工艺处理,获得蜂窝夹芯复合材料制件。
作为本申请的一些可选方式,为保证上蒙皮的成型效果,所述上蒙皮在凹模具表面上进行铺叠并进行固化,如图4所示,所述成型模置于最底层,再依次铺叠上蒙皮、隔离膜、透气毡后,用真空袋进行封装固化。作为本申请的一些可选方式,所述蜂窝芯零件和第二上蒙皮之间铺叠有一层板芯胶膜用于胶接二者,并且如图5所示,所述蜂窝芯零件安装在上蒙皮型腔内。所述板芯胶膜为上蒙皮、下蒙皮与蜂窝芯之间胶接所用胶膜。
作为本申请的一些可选方式,为保证下蒙皮与蜂窝芯的胶接效果,所述下蒙皮在与蜂窝芯零件进行胶接前,也是先进行成型,在用板板胶膜将下蒙皮与蜂窝芯板板区域进行胶接,用板芯胶膜将下蒙皮与蜂窝芯板芯区域进行胶接,再进行封装,具体的铺叠结构如图6所示。所述板板胶膜为上蒙皮和下蒙皮胶接所用胶膜。
作为本申请的一些可选方式,所述上蒙皮、下蒙皮在与蜂窝芯胶接前,需相对胶接面进行处理,如打磨、吹砂或可剥布处理。
相较于现有技术中采用先对蜂窝芯与下蒙皮进行胶接后固化,再铺叠未固化的上蒙皮;本申请则是先用凹模具将上蒙皮进行固化后,再按照下蒙皮、蜂窝芯和已固化上蒙皮的顺序进行铺叠,这样所成型制件的蜂窝芯与上蒙皮、下蒙皮的贴合度都较高,且本申请在一开始就根据试验对蜂窝芯的理论厚度进行了测定,避免了后续因蜂窝芯厚度收缩而导致蜂窝芯与上蒙皮、下蒙皮脱粘的现象出现;由于本申请通过对蜂窝芯的理论厚度预先测定并结合将上蒙皮和下蒙皮分别先固化后再与蜂窝芯进行胶接的技术手段,保证了最终所获得蜂窝夹芯复合材料制件的气动型面,从而保证了将所述制件应用于飞机领域时,飞机飞行的稳定性和操纵性。
作为本申请的一些可选实施方式,为了适用于大芯格蜂窝芯,避免大芯格蜂窝芯出现芯格壁无法支撑上蒙皮而引起的表面质量差的问题,本申请将上述方法与二次胶接工艺进行结合,即所述将下蒙皮、蜂窝芯零件和第二上蒙皮的依次进行铺叠后,进行第二次共胶接成型工艺处理,获得蜂窝夹芯复合材料制件的步骤,包括:
将蜂窝芯零件与第二上蒙皮的型腔面通过胶膜进行胶接,获得第一蜂窝芯零件预制件;
将所述蜂窝芯零件预制件与下蒙皮通过胶膜进行胶接,获得第二蜂窝芯零件预制件;
将所述第二蜂窝芯零件预制件固化后,脱模,获得蜂窝夹芯复合材料制件。
相较于现有技术所制得的蜂窝夹芯复合材料制件,本申请所述方法制得的蜂窝夹芯复合材料制件由于通过二次胶接工艺获得了胶接性较好的上蒙皮、下蒙皮;并通过预先将蜂窝芯上蒙皮和下蒙皮分别进行固化后再与蜂窝芯进行胶接的方式,有效避免了因大芯格蜂窝芯出现芯格壁无法支撑上蒙皮而引起的表面质量差的问题;为了避免出现由于蜂窝芯厚度收缩而导致的蜂窝芯与上蒙皮、下蒙皮脱粘现象的出现,本申请还在成型之前通过实验对蜂窝芯的理论厚度进行了测定。基于此,本申请还通过了一种蜂窝夹芯复合材料制件,由上述制备方法制备而得。
以上所述仅为本申请的可选实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是在本申请的发明构思下,利用本申请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申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种蜂窝夹芯复合材料制件的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
测量进罐前的蜂窝芯毛坯厚度,获得第一厚度d1;
将所述蜂窝芯毛坯进行第一次共胶接成型工艺处理,获得蜂窝芯;
测量所述蜂窝芯的厚度,获得第二厚度d2;
基于所述第一厚度d1和所述第二厚度d2,获得蜂窝芯理论厚度+Δd;
基于所述蜂窝芯理论厚度+Δd对所述蜂窝芯进行机加工,获得蜂窝芯零件;
对所述蜂窝芯零件进行第二次共胶接成型工艺处理,获得蜂窝夹芯复合材料制件。
2.根据权利要求1所述蜂窝夹芯复合材料制件的制备方法,其特征在于,所述基于所述第一厚度d1和所述第二厚度d2,获得蜂窝芯理论厚度+Δd的步骤,包括:
基于所述第一厚度d1和所述第二厚度d2,获得蜂窝芯厚度压缩量Δd;
基于所述蜂窝芯厚度压缩量Δd和所述第一厚度d1,获得蜂窝芯理论厚度+Δd。
3.根据权利要求2所述蜂窝夹芯复合材料制件的制备方法,其特征在于,所述蜂窝芯厚度压缩量Δd的表达式为:
Δd=d1-d2
其中,Δd表示蜂窝芯厚度压缩量,d1表示第一厚度,d2表示第二厚度。
4.根据权利要求2所述蜂窝夹芯复合材料制件的制备方法,其特征在于,所述蜂窝芯理论厚度+Δd的表达式为:
+Δd=d1+Δd
其中,+Δd表示蜂窝芯理论厚度,d1表示第一厚度,Δd表示蜂窝芯厚度压缩量。
5.根据权利要求1所述蜂窝夹芯复合材料制件的制备方法,其特征在于,所述第一次共胶接成型工艺和所述第二次共胶接成型工艺的处理参数相同。
6.根据权利要求1所述蜂窝夹芯复合材料制件的制备方法,其特征在于,所述将所述蜂窝芯毛坯进行第一次共胶接成型工艺处理,获得蜂窝芯的步骤,包括:
将所述蜂窝芯毛坯的周边安放高度高于所述蜂窝芯毛坯的挡块,获得第一蜂窝芯毛坯;
将所述第一蜂窝芯毛坯进行第一次共胶接成型工艺处理,获得蜂窝芯。
7.根据权利要求6所述蜂窝夹芯复合材料制件的制备方法,其特征在于,所述挡块的高度高出所述蜂窝芯毛坯1~2mm。
8.根据权利要求6所述蜂窝夹芯复合材料制件的制备方法,其特征在于,所述对所述蜂窝芯零件进行第二次共胶接成型工艺处理,获得蜂窝夹芯复合材料制件的步骤,包括:
使用凹模具对第一上蒙皮进行固化,获得第二上蒙皮;
将第一下蒙皮进行固化后,获得第二下蒙皮;
将第二下蒙皮、蜂窝芯零件和第二上蒙皮的依次进行铺叠后,进行第二次共胶接成型工艺处理,获得蜂窝夹芯复合材料制件。
9.根据权利要求8所述蜂窝夹芯复合材料制件的制备方法,其特征在于,所述将下蒙皮、蜂窝芯零件和第二上蒙皮的依次进行铺叠后,进行第二次共胶接成型工艺处理,获得蜂窝夹芯复合材料制件的步骤,包括:
将蜂窝芯零件与第二上蒙皮的型腔面通过胶膜进行胶接,获得第一蜂窝芯零件预制件;
将所述蜂窝芯零件预制件与下蒙皮通过胶膜进行胶接,获得第二蜂窝芯零件预制件;
将所述第二蜂窝芯零件预制件固化后,脱模,获得蜂窝夹芯复合材料制件。
10.一种蜂窝夹芯复合材料制件,其特征在于,由权利要求1-9任一项所述制备方法制备而得。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210875864.2A CN115384127B (zh) | 2022-07-25 | 2022-07-25 | 一种蜂窝夹芯复合材料制件及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210875864.2A CN115384127B (zh) | 2022-07-25 | 2022-07-25 | 一种蜂窝夹芯复合材料制件及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115384127A true CN115384127A (zh) | 2022-11-25 |
CN115384127B CN115384127B (zh) | 2024-01-12 |
Family
ID=84117568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210875864.2A Active CN115384127B (zh) | 2022-07-25 | 2022-07-25 | 一种蜂窝夹芯复合材料制件及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115384127B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115230191A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-10-25 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种隐身盒段零件的成型方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2211556A1 (en) * | 1995-01-27 | 1996-08-01 | Kenneth M. Nowak | Method for making honeycomb core composite articles |
CN103935050A (zh) * | 2014-05-14 | 2014-07-23 | 北京航空航天大学 | 一种防止厚蜂窝滑移塌陷的夹芯结构成型工艺方法 |
US20200023606A1 (en) * | 2017-04-14 | 2020-01-23 | Mitsubishi Electric Corporation | Honeycomb sandwich structure and method for manufacturing the same |
CN113601878A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-11-05 | 航天材料及工艺研究所 | 一种大曲率异型面大高度蜂窝共固化夹层结构复合材料及其成型方法 |
-
2022
- 2022-07-25 CN CN202210875864.2A patent/CN115384127B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2211556A1 (en) * | 1995-01-27 | 1996-08-01 | Kenneth M. Nowak | Method for making honeycomb core composite articles |
CN103935050A (zh) * | 2014-05-14 | 2014-07-23 | 北京航空航天大学 | 一种防止厚蜂窝滑移塌陷的夹芯结构成型工艺方法 |
US20200023606A1 (en) * | 2017-04-14 | 2020-01-23 | Mitsubishi Electric Corporation | Honeycomb sandwich structure and method for manufacturing the same |
CN113601878A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-11-05 | 航天材料及工艺研究所 | 一种大曲率异型面大高度蜂窝共固化夹层结构复合材料及其成型方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
孙卫青;程伟;: "基于响应面全局优化技术的蜂窝板材料性能参数修正", 材料工程, no. 05, pages 163 - 170 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115230191A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-10-25 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种隐身盒段零件的成型方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115384127B (zh) | 2024-01-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108891040B (zh) | 一种中小型无人机复合材料水平尾翼制造方法 | |
CN105922703B (zh) | 一种薄壁泡沫夹层结构复合材料天线罩制备方法 | |
CN112454938A (zh) | 一种碳纤维蜂窝夹心复合材料构件的成型方法 | |
CN108407335B (zh) | 一种复合材料帽型加筋壁板整体成型方法 | |
CN114851593B (zh) | 一种夹芯复材制件蜂窝芯侧向底角的补偿方法 | |
CN105034403A (zh) | 一种复合材料壳体的制造方法 | |
CN113601878B (zh) | 一种大曲率异型面大高度蜂窝共固化夹层结构复合材料及其成型方法 | |
CN112590247A (zh) | 一种c夹芯平板天线罩一体成型的方法 | |
CN106921031B (zh) | 一种机载刀型天线罩及其精确制造方法 | |
CN114801237B (zh) | 一种全高度包边夹芯复合材料制件的成型方法 | |
CN106863874A (zh) | 一种复杂曲面蜂窝夹层结构的蜂窝定型方法 | |
CN109130336A (zh) | 一种高精度高稳定复合材料天线反射面及其制备方法 | |
CN113681937B (zh) | 一种复合材料帽型长桁壁板结构及制备方法 | |
CN107471682A (zh) | 一种可用于蜂窝夹层零件制造的新型复合材料盖板 | |
CN115384127A (zh) | 一种蜂窝夹芯复合材料制件及其制备方法 | |
CN112157928A (zh) | 一种六面一次成型轻量化方舱及其制备方法 | |
CN111231364A (zh) | 用于飞机复合材料工字型加筋壁板共胶接成形的工艺方法 | |
CN112537047A (zh) | 一种复合材料反射器成型装配方法 | |
CN216636802U (zh) | 一种帽型长桁壁板、预成型工装结构和共固化封装结构 | |
CN113580612A (zh) | 一种低密度近零烧蚀复合材料成型方法 | |
CN116373426A (zh) | 一种夹层结构罩体、制备方法及其应用 | |
CN109291466B (zh) | 一种大倒角蜂窝夹层结构件的成型方法 | |
CN106738504B (zh) | 一种用于复合材料Z-pin增强加筋板成型均压板的制备方法 | |
RU2720312C1 (ru) | Способ изготовления композитной формообразующей оснастки для формования изделий из полимерных композиционных материалов | |
CN113635615A (zh) | 一种90°倒角蜂窝夹层结构制备工艺方法 |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |