本發(fā)明涉及復(fù)合材料成型，特別涉及一種用于復(fù)合材料快速抽真空成型的工裝及方法。

背景技術(shù)：

1、目前對(duì)于大尺寸樹(shù)脂基復(fù)合材料產(chǎn)品成型大都使用熱壓罐成型，為了使產(chǎn)品在升溫時(shí)預(yù)浸料之間更好的貼合，產(chǎn)品在熱壓罐固化成型過(guò)程中需長(zhǎng)期進(jìn)行抽真空壓實(shí)操作。如熱壓罐成型過(guò)程中從真空袋引出的接頭處發(fā)生泄露，真空袋內(nèi)負(fù)壓達(dá)不到真空度要求，輕則使產(chǎn)品厚度超差，重則造成產(chǎn)品報(bào)廢。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于復(fù)合材料快速抽真空成型的工裝及方法，能夠減少真空袋泄露的風(fēng)險(xiǎn)。

2、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于復(fù)合材料快速抽真空成型的工裝，包括工裝主體，所述工裝主體包括工裝型面和凹槽，所述凹槽包圍于所述工裝型面的外圍，所述工裝主體還開(kāi)設(shè)有連通孔，所述連通孔與所述凹槽連通；

3、在進(jìn)行復(fù)合材料成型時(shí)，將預(yù)浸料鋪覆于工裝型面，將真空袋的邊緣密封固定于所述凹槽外圍，利用抽真空裝置通過(guò)所述連通孔和所述凹槽使真空袋和工裝主體之間空間為負(fù)壓。

4、在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述凹槽包括開(kāi)槽寬度不同的第一部分和第二部分，所述第一部分靠近所述工裝主體外側(cè)，開(kāi)槽寬度大于靠近所述工裝主體內(nèi)層的第二部分，所述第一部分用于放置與其形狀匹配的蓋板，所述蓋板設(shè)置有多個(gè)貫穿孔。

5、在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述連通孔密封連接有連接管，所述連接管用于與抽真空裝置連接。

6、在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述凹槽和所述工裝型面之間的距離不少于20mm。

7、在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述真空袋邊緣和所述工裝主體通過(guò)密封膠密封。

8、第二方面，本發(fā)明還提供了一種用于復(fù)合材料快速抽真空成型的方法，基于上述任一所述的工裝，所述方法包括：

9、在所述工裝型面上鋪覆多層預(yù)浸料；

10、將真空袋的邊緣密封固定于所述凹槽的外圍；

11、利用抽真空裝置通過(guò)所述連通孔和所述凹槽使真空袋和工裝主體之間空間為負(fù)壓。

12、在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述凹槽包括開(kāi)槽寬度不同的第一部分和第二部分，所述第一部分靠近所述工裝主體外側(cè)，開(kāi)槽寬度大于靠近所述工裝主體內(nèi)層的第二部分，所述第一部分用于放置與其形狀匹配的蓋板，所述蓋板設(shè)置有多個(gè)貫穿孔；

13、在完成熱壓罐固化成型后，還包括：

14、打開(kāi)所述蓋板，清理所述凹槽內(nèi)部。

15、在一種可能的設(shè)計(jì)中，在所述工裝型面上鋪覆多層預(yù)浸料之后，和將真空袋的邊緣密封固定于所述凹槽的外圍之前，還包括：

16、在預(yù)浸料上鋪覆有孔膜；

17、在所述有孔膜上鋪覆透氣氈。

18、在一種可能的設(shè)計(jì)中，在所述工裝型面上鋪覆多層預(yù)浸料之前，還包括：

19、清理所述工裝主體表面，涂抹脫模劑。

20、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比至少具有如下有益效果：

21、相比于傳統(tǒng)方式抽真空管路需要從密封膠處伸入真空袋內(nèi)部，本發(fā)明優(yōu)化了傳統(tǒng)抽真空方式的操作步驟，本發(fā)明直接在工裝主體上開(kāi)出凹槽，凹槽沿著工裝型面的外圍設(shè)置，不會(huì)影響工裝型面的性能和功能。然后在工裝主體的側(cè)面開(kāi)設(shè)連通孔，外部的抽真空裝置可以直接通過(guò)連通孔對(duì)密封固定在工裝主體上的真空袋抽真空。相比于傳統(tǒng)工裝僅能實(shí)現(xiàn)預(yù)浸料鋪層功能，該快速抽真空工裝實(shí)現(xiàn)了工裝鋪層和抽真空結(jié)構(gòu)功能一體化，減少了管路和真空袋密封的環(huán)節(jié)，減少了密封的次數(shù)和部位，進(jìn)而減少了抽真空管路泄露和真空袋暴袋的概率，縮短了抽真空打袋的時(shí)間，縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期和人工成本。

技術(shù)特征：

1.一種用于復(fù)合材料快速抽真空成型的工裝，其特征在于，包括工裝主體，所述工裝主體包括工裝型面和凹槽，所述凹槽包圍于所述工裝型面的外圍，所述工裝主體還開(kāi)設(shè)有連通孔，所述連通孔與所述凹槽連通；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工裝，其特征在于，所述凹槽包括開(kāi)槽寬度不同的第一部分和第二部分，所述第一部分靠近所述工裝主體外側(cè)，開(kāi)槽寬度大于靠近所述工裝主體內(nèi)層的第二部分，所述第一部分用于放置與其形狀匹配的蓋板，所述蓋板設(shè)置有多個(gè)貫穿孔。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工裝，其特征在于，所述連通孔密封連接有連接管，所述連接管用于與抽真空裝置連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工裝，其特征在于，所述凹槽和所述工裝型面之間的距離不少于20mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工裝，其特征在于，所述真空袋邊緣和所述工裝主體通過(guò)密封膠密封。

6.一種用于復(fù)合材料快速抽真空成型的方法，其特征在于，基于權(quán)利要求1-5中任一所述的工裝，所述方法包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述凹槽包括開(kāi)槽寬度不同的第一部分和第二部分，所述第一部分靠近所述工裝主體外側(cè)，開(kāi)槽寬度大于靠近所述工裝主體內(nèi)層的第二部分，所述第一部分用于放置與其形狀匹配的蓋板，所述蓋板設(shè)置有多個(gè)貫穿孔；

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在所述工裝型面上鋪覆多層預(yù)浸料之后，和將真空袋的邊緣密封固定于所述凹槽的外圍之前，還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在所述工裝型面上鋪覆多層預(yù)浸料之前，還包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及復(fù)合材料成型領(lǐng)域，特別涉及一種用于復(fù)合材料快速抽真空成型的工裝及方法。工裝主體包括工裝型面和凹槽，凹槽包圍于工裝型面的外圍，工裝主體還開(kāi)設(shè)有連通孔，連通孔與凹槽連通；在進(jìn)行復(fù)合材料成型時(shí)，將預(yù)浸料鋪覆于工裝型面之上，將真空袋的邊緣密封固定于凹槽外圍，利用抽真空裝置通過(guò)連通孔和凹槽使真空袋和工裝主體之間空間為負(fù)壓。預(yù)浸料在工裝型面上鋪層完畢進(jìn)行抽真空預(yù)壓實(shí)或送入熱壓罐固化成型時(shí)，真空泵可直接接入成型工裝上的抽真空預(yù)留管路，相比于傳統(tǒng)方式抽真空管路需要從真空袋與密封膠的結(jié)合部位穿過(guò)，本發(fā)明優(yōu)化了該操作步驟，降低了因人工操作瑕疵造成真空袋泄露的概率，同時(shí)提高了復(fù)合材料產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。

技術(shù)研發(fā)人員：付路,田正剛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：航天特種材料及工藝技術(shù)研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2