本發(fā)明屬于復(fù)合材料加筋壁板成型,具體涉及一種均勻傳壓解決預(yù)鋪層產(chǎn)品褶皺的共膠接成型方法。
背景技術(shù):
1、復(fù)合材料加筋壁板結(jié)構(gòu)由于高強(qiáng)度、高剛度、質(zhì)量輕、良好的疲勞壽命以及耐久性,被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、船舶等領(lǐng)域。通過加筋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),加筋壁板結(jié)構(gòu)不僅可以有效抵抗外部載荷,增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度,提高結(jié)構(gòu)在復(fù)雜工況下的承載能力,還可以提高零部件的耐久性和疲勞壽命,延長(zhǎng)零部件的使用壽命。同時(shí)采用輕質(zhì)復(fù)合材料作為加筋板材料,零件結(jié)構(gòu)重量得到顯著減輕,提高了飛行器或車輛的整體效率和性能。
2、目前復(fù)合材料加筋壁板結(jié)構(gòu)主要采用共膠接成型工藝,首先固化成型l型、t性、工型或ω型等零件,然后將已固化零件定位至未固化預(yù)鋪層預(yù)浸料上,最后封裝固化成型,由于已固化零件底板具有一定的厚度,在封裝時(shí)真空袋易在已固化零件底板側(cè)邊架橋,導(dǎo)致未固化預(yù)鋪層預(yù)浸料在和已固化零件底板相交的界面處的固化后出現(xiàn)纖維褶皺,從而影響產(chǎn)品性能;
3、為解決該問題,普遍采用的方法是圍繞已固化零件底板的側(cè)邊放置包裹隔離膜的膩?zhàn)訔l,避免真空袋架橋,但是由于膩?zhàn)訔l無法很好解決傳壓的問題,蒙皮褶皺無法完全避免,同時(shí)膩?zhàn)訔l僅能使用一次,成本較高,為此我們提出一種均勻傳壓解決預(yù)鋪層產(chǎn)品褶皺的共膠接成型方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種均勻傳壓解決預(yù)鋪層產(chǎn)品褶皺的共膠接成型方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種均勻傳壓解決預(yù)鋪層產(chǎn)品褶皺的共膠接成型方法,包括如下步驟:
3、a、薄膜層選擇:
4、根據(jù)復(fù)合材料加筋壁板共膠接成型要求,選擇需疊加至已固化復(fù)合材料加筋壁板零件底板厚度的薄膜層;
5、b、鋪放前準(zhǔn)備:
6、將未固化預(yù)鋪層預(yù)浸料放置在成型工裝上,再將已固化復(fù)合材料加筋壁板零件定位鋪放在未固化預(yù)鋪層預(yù)浸料上,并在已固化復(fù)合材料加筋壁板零件和未固化預(yù)鋪層預(yù)浸料的相交邊緣處鋪貼犧牲層;
7、c、鋪放薄膜層:
8、在已固化復(fù)合材料加筋壁板零件和未固化預(yù)鋪層預(yù)浸料相交邊緣處的犧牲層上疊加鋪放薄膜層,且薄膜層對(duì)齊已固化復(fù)合材料加筋壁板零件的側(cè)邊寬度依次遞減至犧牲層;
9、d、封裝固化:
10、將鋪放好薄膜層的已固化復(fù)合材料加筋壁板零件和未固化預(yù)鋪層預(yù)浸料一起進(jìn)行封裝,依次在已固化復(fù)合材料加筋壁板零件上鋪放隔離膜和透氣氈,再通過真空袋將鋪放好薄膜層的已固化復(fù)合材料加筋壁板零件和未固化預(yù)鋪層預(yù)浸料進(jìn)行封裝,并抽真空處理,對(duì)已固化復(fù)合材料加筋壁板零件和未固化預(yù)鋪層預(yù)浸料的相交邊緣真空袋抹平或制微褶處理,根據(jù)未固化預(yù)鋪層預(yù)浸料的固化要求進(jìn)行固化處理即可,最終獲得復(fù)合材料加筋壁板共膠接成型件。
11、優(yōu)選的,步驟a中的薄膜層為可重復(fù)使用的橡膠材質(zhì)制備的薄膜層,使用溫度范圍為100-200℃。
12、優(yōu)選的,步驟a中的薄膜層單層厚度為m,且m=0.1-0.5mm。
13、優(yōu)選的,步驟b中的犧牲層的鋪設(shè)寬度為amm,步驟c中的最底層的薄膜層鋪設(shè)寬度為bmm,且b<a。
14、優(yōu)選的,步驟c中的薄膜層的疊放厚度n大于等于已固化復(fù)合材料加筋壁板零件底板厚度,且薄膜層和已固化復(fù)合材料加筋壁板零件底板之間的厚度差小于等于單層薄膜層厚度m,即n-s≤m,其中,s表示已固化復(fù)合材料加筋壁板零件底板厚度。
15、優(yōu)選的,在步驟c中,薄膜層對(duì)齊已固化復(fù)合材料加筋壁板零件的側(cè)邊寬度依次遞減寬度為c,即c=(b-d)/(n/m-1);
16、其中b為最底層的薄膜層寬度;
17、d為最上層的薄膜層寬度。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
19、本發(fā)明通過通過在共膠接已固化復(fù)合材料加筋壁板零件端頭放置厚度漸變的薄膜層,可解決共膠接已固化復(fù)合材料加筋壁板零件與未固化預(yù)鋪層預(yù)浸料相交的邊緣端頭蒙皮褶皺的問題,實(shí)現(xiàn)共膠接復(fù)合材料加筋壁板的成型,解決共膠接產(chǎn)品中預(yù)鋪層零件的纖維褶皺問題,具有廣泛的應(yīng)用與推廣價(jià)值;
20、該技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)有:(1)薄片橡膠類薄膜層可以用于成型100-200℃的零件,采用疊加的鋪放方式可以匹配各種厚度的已固化復(fù)合材料加筋壁板零件;
21、(2)通過漸變鋪放薄膜層以及薄膜層材料本身的特性可以實(shí)現(xiàn)均勻傳壓;(3)薄片橡膠薄膜層可實(shí)現(xiàn)重復(fù)使用,降低成型成本。
1.一種均勻傳壓解決預(yù)鋪層產(chǎn)品褶皺的共膠接成型方法,其特征在于,包括如下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種均勻傳壓解決預(yù)鋪層產(chǎn)品褶皺的共膠接成型方法,其特征在于:步驟a中的薄膜層為可重復(fù)使用的橡膠材質(zhì)制備的薄膜層,使用溫度范圍為100-200℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種均勻傳壓解決預(yù)鋪層產(chǎn)品褶皺的共膠接成型方法,其特征在于:步驟a中的薄膜層厚度范圍為0.1-0.5mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種均勻傳壓解決預(yù)鋪層產(chǎn)品褶皺的共膠接成型方法,其特征在于:步驟b中的犧牲層的鋪設(shè)寬度為amm,步驟c中的最底層的薄膜層鋪設(shè)寬度為bmm,且b<a。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種均勻傳壓解決預(yù)鋪層產(chǎn)品褶皺的共膠接成型方法,其特征在于:步驟c中的薄膜層的疊放厚度n大于等于已固化復(fù)合材料加筋壁板零件底板厚度,且薄膜層和已固化復(fù)合材料加筋壁板零件底板之間的厚度差小于等于單層薄膜層厚度m,即n-s≤m,其中,s表示已固化復(fù)合材料加筋壁板零件底板厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種均勻傳壓解決預(yù)鋪層產(chǎn)品褶皺的共膠接成型方法,其特征在于:在步驟c中,薄膜層對(duì)齊已固化復(fù)合材料加筋壁板零件的側(cè)邊寬度依次遞減寬度為c,即c=(b-d)/(n/m-1);