WO2018133177A1 - Hsm工艺在机翼成型中的应用及其机翼的成型方法 - Google Patents
Hsm工艺在机翼成型中的应用及其机翼的成型方法 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2018133177A1 WO2018133177A1 PCT/CN2017/075373 CN2017075373W WO2018133177A1 WO 2018133177 A1 WO2018133177 A1 WO 2018133177A1 CN 2017075373 W CN2017075373 W CN 2017075373W WO 2018133177 A1 WO2018133177 A1 WO 2018133177A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- wing
- mold
- expansion
- forming
- fiber prepreg
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000000465 moulding Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 21
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims abstract description 64
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 37
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000011162 core material Substances 0.000 claims description 32
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 24
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 13
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 13
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 11
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 11
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 9
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 9
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 8
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 6
- 239000004744 fabric Substances 0.000 abstract description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 abstract 5
- 238000010923 batch production Methods 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical group 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009787 hand lay-up Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 238000009745 resin transfer moulding Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 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
- B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
- B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C70/44—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding
-
- 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
- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
- B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
-
- 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
- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
- B29C35/16—Cooling
-
- 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
- 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
- B29C70/545—Perforating, cutting or machining during or after moulding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
- B29K2105/08—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of continuous length, e.g. cords, rovings, mats, fabrics, strands or yarns
- B29K2105/0872—Prepregs
- B29K2105/089—Prepregs fabric
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2309/00—Use of inorganic materials not provided for in groups B29K2303/00 - B29K2307/00, as reinforcement
- B29K2309/08—Glass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
- B29L2031/3076—Aircrafts
- B29L2031/3085—Wings
Abstract
HSM工艺在机翼成型中的应用及其机翼的成型方法，具体应用步骤为：根据机翼形状尺寸裁切芯材型高能胶、包覆型高能胶、纤维预浸布；用包覆型高能胶包裹芯材型高能胶，然后在其外包裹纤维预浸布；将所得预型好的制品，放入机翼模具合模盖紧，对模具进行加热，在加热程序作用下进行高能胶HSM成型，同时纤维预浸布高温固化，机翼成型完成；冷却脱模开模取出机翼即可；制备得到轻质高强和光滑富有流线型的机翼制品，成本降低，可批量连续化生产，提高产能。
Description
本发明涉及纤维复材成型领域，尤其涉及HSM工艺在机翼成型中的应用及其机翼的成型方法。
机翼的主要功用是产生升力，以支持飞机在空中飞行；同时也起一定的稳定和操纵作用，是飞机必不可少的部件。机翼是不对称的，机翼顶部弯曲，而底部相对较平。根据流体力学的基本原理，流动慢的大气压强较大，而流动快的大气压强较小，这样机翼下表面的压强就比上表面的压强高，换一句话说，就是大气施加与机翼下表面的压力(方向向上)比施加于机翼上表面的压力(方向向下)大，二者的压力差便形成了飞机的升力。
目前传统纤维复材机翼的成型方式有三种：
第一种是手糊工艺，设备投入少，制品外观优良，但也存在如下问题：1、溶剂挥发污染环境危害健康；2、纤维材料层间结合力不佳，制品强度不够高；3、制程工序较长。
第二种是树脂传递模塑(Resin Transfer Moulding,简称RTM)是将树脂注入到闭合模具中浸润增强材料并固化的工艺方法，克服了溶剂挥发对环境的影响，该工艺目前也存在问题：1、纤维材料层间结合力不佳，制品强度不够高；2、需要模具和设备的投入。
第三种是模压成型工艺，该工艺可以很好的提高制品的层间结合力获得高强度制品，不足之处是：1、在成型过程中需要中间加预型的芯材，通常采用巴沙木或者PU块材；2、芯材的预型需要额外的投入增加工序和成本；3、PU块芯材存在后加温会收缩的问题，影响制品强度；4、制品外观不良率较高。
第四种是风管内充气模压成型，制品预型时包覆有风管，在模压成型过程中对风管进行内充气，从而使制品充满模腔，树脂固化后，开模获得制品，该工艺存在一个难以克服的问题，由于风管会漏气，存在2％-5％的不良品，另外制品的外观的不良率也较高，需要通过修补的工艺来弥补，增加成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种HSM工艺在机翼成型中的应用及其轻质高强，光滑富有流线型的机翼成型方法，该成型方法可减少纤维材料的使用，降低成本，批量连续化生产。
为实现上述目的，本发明提供HSM热自膨胀成型工艺在机翼成型中的应用。
进一步，方法为，
裁切：根据机翼形状尺寸裁切芯材型高能胶、包覆型高能胶、纤维预浸布；
卷制品预型：用包覆型高能胶包裹芯材型高能胶，然后在其外包裹纤维预浸布；
入模成型：将所得预型好的制品，放入机翼模具合模盖紧，对模具进行加热使纤维预浸布高温固化，在加热程序作用下进行高能胶HSM成型，机翼成型完成；
冷却脱模：对成型好的模具进行冷却操作，冷却至合理温度，开模取出机翼。
进一步，所述芯材型高能胶是指在一定温度范围内启动膨胀的热固性膨胀复合片材，膨胀后起到芯材填充支撑，提高机翼强度的效果，启动膨胀温度60-230℃，膨胀前后体积倍率1-50倍，膨胀后产生的压力范围0.1-20MPa；芯材型高能胶在启动膨胀温度下会体积膨胀，产生由里向外的压力，由于外在模具的限制，会根据模具形状固化成型。
任选的，所述包覆型高能胶是指在一定温度范围内可以启动膨胀的热塑性膨胀复合片材，膨胀后起到填补间隙的效果，最终获得光滑流线型的机翼外观，启动膨胀温度60-230℃，膨胀前后体积倍率1-50倍，膨胀后产生的压力范围0.1-20MPa；包覆型高能胶在启动膨胀温度下会体积膨胀，也会产生由里向外的压力，维持高温高压的内部环境下，包覆型高能胶的热塑性能，使其具有良好的流动性可以很好的填补芯材型高能胶边缘的台阶间隙，致使最外层的纤维布整理受力均匀，获得流线型的外观。
任选的，所述纤维预浸布是碳纤维预浸布或者玻璃纤维预浸布。
进一步，所述入模成型步骤中模具加热使预浸布高温固化的温度为100-240℃，时间为10-120min；确保树脂完全固化，达到最佳的固化的力学性能。
进一步，所述冷却脱模步骤中，冷却操作的降温速率为10℃/min-50℃/min,冷却至15-100℃。
本发明的另一个方面，还提供一种机翼的成型方法，其特征在于，步骤为，
裁切：根据机翼形状尺寸裁切芯材型高能胶、包覆型高能胶、纤维预浸布；
卷制品预型：用包覆型高能胶包裹芯材型高能胶，然后在其外包裹纤维预浸布；
入模成型：将所得预型好的制品，放入机翼模具合模盖紧，对模具进行加热使纤维预浸布高温固化，在加热程序作用下进行高能胶HSM成型，机翼成型完成；
冷却脱模：对成型好的模具进行冷却操作，冷却至合理温度，开模取出机翼。
进一步，所述芯材型高能胶是指在一定温度范围内可以启动膨胀的热固性膨胀复合片材，膨胀后起到芯材填充支撑，提高机翼强度的效果，启动膨胀温度60-230℃，膨胀前后体积倍率1-50倍，膨胀后产生的压力范围0.1-20MPa；
任选的，所述包覆型高能胶是指在一定温度范围内可以启动膨胀的热塑性膨胀复合片材，膨
胀后起到填补间隙的效果，最终获得光滑流线型的机翼外观，启动膨胀温度60-230℃，膨胀前后体积倍率1-50倍，膨胀后产生的压力范围0.1-20MPa；
任选的，所述纤维预浸布是碳纤维预浸布或者玻璃纤维预浸布。
进一步，所述入模成型步骤中，模具加热使预浸布高温固化的温度为100-240℃，时间为10-120min。
进一步，所述冷却脱模步骤中，冷却操作的降温速率为10℃/min-50℃/min,冷却至15-100℃。
本发明还提供所述机翼的成型方法制备得到的机翼。
本发明所述的HSM(Head Self Molding)热自膨胀成型工艺，是指高能胶在膨胀温度范围内，受热自身膨胀，在密闭模腔内产生压力，由内到外作用于外层的纤维预浸料充满整个模腔，固化定型。
本发明的有益效果：
1、提高纤维层间结合力(各层材料在高能胶膨胀力的作用下受到挤压，结构更加密实，因此结合力更好，强度也提高)。获得轻质高强的机翼制品。
2、内部填充有高能胶材料，保障强度的同时，可以减少纤维材料的使用，从而降低成本。
3、获得光滑富有流线型的机翼。
4、该工艺可以显示批量连续化生产，极大提高产能。
本发明创造性的使用两种不同功能的高能胶，在芯材高能胶外部又包裹了包覆型的高能胶，获得饱满流畅的机翼外观。现有技术都是使用一种高能胶，例如多层高能胶叠加作为芯材，在膨胀后，各层边缘会有难以克服的台阶痕迹，最终造成机翼外观不够流畅，影响使用效果。
本发明所述的两种高能胶；其中芯材型高能胶是热固性膨胀复合片材，比如厦门市豪尔新材料股份有限公司生产的HR-320、HR-312-W、HR-318、HR-330；包覆型高能胶是热塑性膨胀复合片材，比如厦门市豪尔新材料股份有限公司生产的HR-313。
图1是本发明的结构示意图。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描
述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
所述方法步骤为：
裁切：根据机翼形状尺寸裁切芯材型高能胶、包覆型高能胶、纤维预浸布；
卷制品预型：用包覆型高能胶包裹芯材型高能胶，然后在其外包裹纤维预浸布；
入模成型：将所得预型好的制品，放入机翼模具合模盖紧，对模具进行加热，在加热程序作用下进行高能胶HSM成型，同时纤维预浸布高温固化，机翼成型完成；
冷却脱模：对成型好的模具进行冷却操作，冷却至合理温度，开模取出机翼。
其中所述芯材型高能胶是指在一定温度范围内可以启动膨胀的热固性膨胀复合材料，膨胀后起到芯材填充支撑，提高机翼强度的效果，启动膨胀温度60-230℃，膨胀前后体积倍率1-50倍，膨胀后产生的压力范围0.1-20MPa；
任选的，所述包覆型高能胶是指在一定温度范围内可以启动膨胀的热塑性膨胀复合材料，由于高温的热塑性配合芯材型高能胶使用可以起到填补间隙的效果，最终获得光滑流线型的机翼外观，启动膨胀温度60-230℃，膨胀前后体积倍率1-50倍，膨胀后产生的压力范围0.1-20MPa；
任选的，所述纤维预浸布是碳纤维预浸布或者玻璃纤维预浸布。
进一步，所述入模成型步骤中，模具加热和预浸布高温固化的温度为100-240℃，时间为10-120min；
进一步，所述冷却脱模步骤中，冷却操作的降温速率为10℃/min-50℃/min,冷却至15-100℃。
以下实施例中所用芯材型高能胶是热固性膨胀复合片材，比如厦门市豪尔新材料股份有限公司生产的HR-320、HR-312-W、HR-318、HR-330；包覆型高能胶是热塑性膨胀复合片材，比如厦门市豪尔新材料股份有限公司生产的HR-313。
实施例1：机翼的成型方法
裁切：根据机翼形状尺寸裁切芯材型高能胶、包覆型高能胶、碳纤维预浸布；
卷制品预型：用包覆型高能胶包裹芯材型高能胶，然后在其外包裹碳纤维预浸布；
入模成型：将所得预型好的制品，放入机翼模具合模盖紧，对模具进行加热(温度为100℃，时间为120min)，在加热程序作用下进行高能胶HSM成型，同时碳纤维预浸布高温固化(温度为100℃，时间为120min)，机翼成型完成；
冷却脱模：对成型好的模具进行冷却操作(降温速率为10℃/min),冷却至15℃，开模取出机翼。
所述芯材型高能胶是热固性膨胀复合片材，为厦门市豪尔新材料股份有限公司生产的HR-318；包覆型高能胶是热塑性膨胀复合片材，为厦门市豪尔新材料股份有限公司生产的HR-313。
所得机翼轻质高强，光滑富有流线型。
实施例2：机翼的成型方法
裁切：根据机翼形状尺寸裁切芯材型高能胶、包覆型高能胶、玻璃纤维预浸布；
卷制品预型：用包覆型高能胶包裹芯材型高能胶，然后在其外包裹玻璃纤维预浸布；
入模成型：将所得预型好的制品，放入机翼模具合模盖紧，对模具进行加热(温度为100℃，时间为120min)，在加热程序作用下进行高能胶HSM成型，同时玻璃纤维预浸布高温固化(温度为240℃，时间为10min)，机翼成型完成；
冷却脱模：对成型好的模具进行冷却操作(降温速率为50℃/min),冷却至100℃，开模取出机翼。
所述芯材型高能胶是热固性膨胀复合片材，为厦门市豪尔新材料股份有限公司生产的HR-320；包覆型高能胶是热塑性膨胀复合片材，为厦门市豪尔新材料股份有限公司生产的HR-313。
所得机翼轻质高强，光滑富有流线型。
实施例3：机翼的成型方法
裁切：根据机翼形状尺寸裁切芯材型高能胶、包覆型高能胶、玻璃纤维预浸布；
卷制品预型：用包覆型高能胶包裹芯材型高能胶，然后在其外包裹玻璃纤维预浸布；
入模成型：将所得预型好的制品，放入机翼模具合模盖紧，对模具进行加热(温度为100℃，时间为120min)，在加热程序作用下进行高能胶HSM成型，同时玻璃纤维预浸布高温固化(温度为180℃，时间为60min)，机翼成型完成；
冷却脱模：对成型好的模具进行冷却操作(降温速率为30℃/min),冷却至50℃，开模取出机翼。
所述芯材型高能胶是热固性膨胀复合片材，为厦门市豪尔新材料股份有限公司生产的HR-312-W；包覆型高能胶是热塑性膨胀复合片材，为厦门市豪尔新材料股份有限公司生产的HR-313。
所得机翼轻质高强，光滑富有流线型。
实施例4：机翼的成型方法
裁切：根据机翼形状尺寸裁切芯材型高能胶、包覆型高能胶、玻璃纤维预浸布；
卷制品预型：用包覆型高能胶包裹芯材型高能胶，然后在其外包裹玻璃纤维预浸布；
入模成型：将所得预型好的制品，放入机翼模具合模盖紧，对模具进行加热(温度为100℃，时间为120min)，在加热程序作用下进行高能胶HSM成型，同时玻璃纤维预浸布高温固化(温度为200℃，时间为80min)，机翼成型完成；
冷却脱模：对成型好的模具进行冷却操作(降温速率为40℃/min),冷却至60℃，开模取出机翼。
所述芯材型高能胶是热固性膨胀复合片材，为厦门市豪尔新材料股份有限公司生产的HR-330；包覆型高能胶是热塑性膨胀复合片材，为厦门市豪尔新材料股份有限公司生产的HR-313。
所得机翼轻质高强，光滑富有流线型。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
- HSM热自膨胀成型工艺在机翼成型中的应用。
- 权利要求1所述的HSM工艺在机翼成型中的应用，其特征在于，方法为，裁切：根据机翼形状尺寸裁切芯材型高能胶、包覆型高能胶、纤维预浸布；卷制品预型：用包覆型高能胶包裹芯材型高能胶，然后在其外包裹纤维预浸布；入模成型：将所得预型好的制品，放入机翼模具合模盖紧，对模具进行加热使纤维预浸布高温固化，在加热程序作用下进行高能胶HSM成型，机翼成型完成；冷却脱模：对成型好的模具进行冷却操作，冷却至合理温度，开模取出机翼。
- 权利要求2所述的HSM工艺在机翼成型中的应用，其特征在于，所述芯材型高能胶是指在一定温度范围内启动膨胀的热固性膨胀复合片材，膨胀后起到芯材填充支撑，提高机翼强度的效果，启动膨胀温度60-230℃，膨胀前后体积倍率1-50倍，膨胀后产生的压力范围0.1-20MPa；任选的，所述包覆型高能胶是指在一定温度范围内可以启动膨胀的热塑性膨胀复合片材，膨胀后起到填补间隙的效果，最终获得光滑流线型的机翼外观，启动膨胀温度60-230℃，膨胀前后体积倍率1-50倍，膨胀后产生的压力范围0.1-20MPa；任选的，所述纤维预浸布是碳纤维预浸布或者玻璃纤维预浸布。
- 权利要求2所述的HSM工艺在机翼成型中的应用，其特征在于，所述入模成型步骤中模具加热使预浸布高温固化，其加热温度为100-240℃，时间为10-120min。
- 权利要求2所述的HSM工艺在机翼成型中的应用，其特征在于，所述冷却脱模步骤中，冷却操作的降温速率为10℃/min-50℃/min,冷却至15-100℃。
- 一种机翼的成型方法，其特征在于，步骤为，裁切：根据机翼形状尺寸裁切芯材型高能胶、包覆型高能胶、纤维预浸布；卷制品预型：用包覆型高能胶包裹芯材型高能胶，然后在其外包裹纤维预浸布；入模成型：将所得预型好的制品，放入机翼模具合模盖紧，对模具进行加热使纤维预浸布高温固化，在加热程序作用下进行高能胶HSM成型，机翼成型完成；冷却脱模：对成型好的模具进行冷却操作，冷却至合理温度，开模取出机翼。
- 权利要求6所述机翼的成型方法，其特征在于，所述芯材型高能胶是指在一定温度范围内可以启动膨胀的热固性膨胀复合片材，膨胀后起到芯材填充支撑，提高机翼强度的效果，启动膨胀温度60-230℃，膨胀前后体积倍率1-50倍，膨胀后产生的压力范围0.1-20MPa；任选的，所述包覆型高能胶是指在一定温度范围内可以启动膨胀的热塑性膨胀复合片材，膨胀后起到填补间隙的效果，最终获得光滑流线型的机翼外观，启动膨胀温度60-230℃，膨胀 前后体积倍率1-50倍，膨胀后产生的压力范围0.1-20MPa；任选的，所述纤维预浸布是碳纤维预浸布或者玻璃纤维预浸布。
- 权利要求6所述机翼的成型方法，其特征在于，所述入模成型步骤中，模具加热使预浸布高温固化的温度为100-240℃，时间为10-120min。
- 权利要求2所述机翼的成型方法，其特征在于，所述冷却脱模步骤中，冷却操作的降温速率为10℃/min-50℃/min,冷却至15-100℃。
- 权利要求6-9任一项所述机翼的成型方法制备得到的机翼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US16/004,974 US20180290404A1 (en) | 2017-01-22 | 2018-06-11 | Application of hsm process in wing molding and wing molding method |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710053124.XA CN106827587B (zh) | 2017-01-22 | 2017-01-22 | Hsm工艺在机翼成型中的应用及其机翼的成型方法 |
| CN201710053124X | 2017-01-22 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| US16/004,974 Continuation US20180290404A1 (en) | 2017-01-22 | 2018-06-11 | Application of hsm process in wing molding and wing molding method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2018133177A1 true WO2018133177A1 (zh) | 2018-07-26 |
Family
ID=59120408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/CN2017/075373 WO2018133177A1 (zh) | 2017-01-22 | 2017-03-02 | Hsm工艺在机翼成型中的应用及其机翼的成型方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20180290404A1 (zh) |
| CN (1) | CN106827587B (zh) |
| WO (1) | WO2018133177A1 (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107718603B (zh) * | 2017-09-27 | 2020-04-10 | 厦门市豪尔新材料股份有限公司 | 一种碳纤维机械臂的臂杆的hsm制造工艺 |
| CN107718604B (zh) * | 2017-09-27 | 2019-11-08 | 厦门市豪尔新材料股份有限公司 | 一种采用hsm成型工艺制备冰曲杆的方法 |
| CN107901449A (zh) * | 2017-11-13 | 2018-04-13 | 厦门市豪尔新材料股份有限公司 | 一种轻质高强的高能胶‑硬质泡沫的复材结构的制备方法 |
| CN108622371B (zh) * | 2018-06-12 | 2024-03-19 | 绍兴宝旌复合材料有限公司 | 一种无人机复合材料方向舵及制备方法 |
| CN109910319A (zh) * | 2019-03-07 | 2019-06-21 | 合肥联合飞机科技有限公司 | 一种利用膨胀胶膜生产轻便固定翼飞机机翼及舵面工艺 |
| DE102020134901A1 (de) * | 2020-12-23 | 2022-06-23 | Airbus Operations Gmbh | Formkern zur Herstellung eines Bauteils aus Faserverbundmaterial |
| CN114211776A (zh) * | 2021-12-13 | 2022-03-22 | 厦门市中豪强碳纤复合材料有限公司 | 一种碳纤维支架复合成型的制造方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002210799A (ja) * | 2001-01-19 | 2002-07-30 | Sekisui Chem Co Ltd | 熱可塑性複合材料成形体の製造方法 |
| CN101653990A (zh) * | 2009-09-25 | 2010-02-24 | 北京航空航天大学 | 微型无人机机身与垂尾一体化固化成型方法及其固化模具 |
| CN104369392A (zh) * | 2014-11-25 | 2015-02-25 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种制作复合材料构件的方法 |
| CN105690803A (zh) * | 2016-01-15 | 2016-06-22 | 厦门市豪尔新材料股份有限公司 | 一种复合材料真空热膨胀成型工艺 |
| CN205705545U (zh) * | 2016-02-17 | 2016-11-23 | 厦门市豪尔新材料股份有限公司 | 一种纤维复材制品粘接补强工艺的修复件 |
| CN106182801A (zh) * | 2016-07-15 | 2016-12-07 | 西北工业大学 | 一种飞行器泡沫夹芯复合材料舵面成型方法 |
-
2017
- 2017-01-22 CN CN201710053124.XA patent/CN106827587B/zh active Active
- 2017-03-02 WO PCT/CN2017/075373 patent/WO2018133177A1/zh active Application Filing
-
2018
- 2018-06-11 US US16/004,974 patent/US20180290404A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002210799A (ja) * | 2001-01-19 | 2002-07-30 | Sekisui Chem Co Ltd | 熱可塑性複合材料成形体の製造方法 |
| CN101653990A (zh) * | 2009-09-25 | 2010-02-24 | 北京航空航天大学 | 微型无人机机身与垂尾一体化固化成型方法及其固化模具 |
| CN104369392A (zh) * | 2014-11-25 | 2015-02-25 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种制作复合材料构件的方法 |
| CN105690803A (zh) * | 2016-01-15 | 2016-06-22 | 厦门市豪尔新材料股份有限公司 | 一种复合材料真空热膨胀成型工艺 |
| CN205705545U (zh) * | 2016-02-17 | 2016-11-23 | 厦门市豪尔新材料股份有限公司 | 一种纤维复材制品粘接补强工艺的修复件 |
| CN106182801A (zh) * | 2016-07-15 | 2016-12-07 | 西北工业大学 | 一种飞行器泡沫夹芯复合材料舵面成型方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106827587A (zh) | 2017-06-13 |
| US20180290404A1 (en) | 2018-10-11 |
| CN106827587B (zh) | 2019-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2018133177A1 (zh) | Hsm工艺在机翼成型中的应用及其机翼的成型方法 | |
| US9981432B2 (en) | Press moulding method | |
| US20140166208A1 (en) | Preforming pre-preg | |
| CN108407332B (zh) | 一种复合材料网格蒙皮结构件模压成型方法 | |
| RU2009103204A (ru) | Способ изготовления конструктивного компонента из армированного волокнами композиционного материала, предназначенного для авиакосмической отрасли, формовочный стержень для изготовления такого компонента и конструктивный компонент, полученный этим способом и/или посредством этого стержня | |
| CN105690803A (zh) | 一种复合材料真空热膨胀成型工艺 | |
| CN101489768A (zh) | 制造复合部件的方法 | |
| CN103963319A (zh) | 一种复合材料加筋壁板的预浸料/树脂膜熔渗共固化成型方法 | |
| CN108407335B (zh) | 一种复合材料帽型加筋壁板整体成型方法 | |
| CN102765198A (zh) | 复合材料真空辅助模压成型系统及成型方法 | |
| CN103407173A (zh) | 一种纤维增强树脂基复合材料机翼的整体成型方法 | |
| CN112454938A (zh) | 一种碳纤维蜂窝夹心复合材料构件的成型方法 | |
| CN107825631A (zh) | 一种航空航天部件碳纤维异形件成型3d高温离型气囊的成型工艺 | |
| CN107097397A (zh) | 芯模气囊、芯模气囊模组及芯模气囊的制造方法 | |
| CN113021731A (zh) | 一种智能气囊及其制造方法和辅助成型复合材料腔体结构的方法 | |
| CN102303410A (zh) | 角密封件阴阳模成型法 | |
| CN104816487A (zh) | 一种基于内压法的风机风扇叶片制造工艺 | |
| JP2003094448A (ja) | Ｆｒｐ中空構造体の製造方法 | |
| CN111673957A (zh) | 一种中空复材构造件成型辅助充气气模 | |
| CN110884164A (zh) | 一种碳纤维复合材料夹芯结构风扇成型工艺 | |
| CN108858911A (zh) | 一种120℃腔型芯模成型方法 | |
| CN116141696A (zh) | 一种飞机平尾制造方法 | |
| CN113021944A (zh) | 一种机翼的成型方法和模具 | |
| CN113442478A (zh) | 一种复合材料薄壁异形管表面成型硅胶的成型工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 17892552 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 17892552 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |