一種制造“ω”型長(zhǎng)桁壁板的樹(shù)脂充模方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種VARI技術(shù)制造“Ω”型長(zhǎng)桁壁板的樹(shù)脂充模方法，方法如下：（a）制備纖維預(yù)制體：按照數(shù)模中纖維角度及尺寸要求進(jìn)行纖維布剪裁，然后分別在成型模及“Ω”型長(zhǎng)桁芯模上鋪疊蒙皮及長(zhǎng)桁；鋪疊、定位并組合完成后，將“Ω”型長(zhǎng)桁縫合到蒙皮上；（b）在平行“Ω”型長(zhǎng)桁長(zhǎng)度方向的兩側(cè)分別放置導(dǎo)流管，使樹(shù)脂流動(dòng)方向垂直于“Ω”型長(zhǎng)桁長(zhǎng)度方向；（c）封裝真空袋；（d）封裝結(jié)束后，連接各設(shè)備及導(dǎo)流管，等待樹(shù)脂充模。本發(fā)明通過(guò)創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)零件樹(shù)脂充模流動(dòng)通道，巧妙的解決了樹(shù)脂流動(dòng)的控制問(wèn)題，從而保證了零件的內(nèi)部質(zhì)量，提高了成品率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種制造“ Ω ”型長(zhǎng)桁壁板的樹(shù)脂充模方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種“Ω”型長(zhǎng)桁壁板零件的VARI(真空輔助樹(shù)脂滲透)制造技術(shù)，具體涉及零件制造的樹(shù)脂充模流道設(shè)計(jì)和充模工藝控制，屬于復(fù)合材料制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]VARI技術(shù)是復(fù)合材料制造領(lǐng)域中液體成型技術(shù)的重要組成部分，與傳統(tǒng)的預(yù)浸料/熱壓罐技術(shù)相比，其可以實(shí)現(xiàn)大型復(fù)合材料構(gòu)件的整體成型，同時(shí)不使用熱壓罐，其設(shè)備投入小、成本低。與RTM技術(shù)的全閉合模具相比，其模具造價(jià)低。VARI技術(shù)使用的樹(shù)脂具有低粘度、中低溫充模等優(yōu)點(diǎn)，因此，其工藝成本同樣低廉。鑒于上述優(yōu)勢(shì)，目前，國(guó)內(nèi)外將此技術(shù)廣泛的應(yīng)用于航空、航天、汽車(chē)等領(lǐng)域。
[0003]VARI技術(shù)樹(shù)脂充模的關(guān)鍵點(diǎn)如下:1、樹(shù)脂流道設(shè)計(jì)合理，以利于樹(shù)脂完全、均勻浸潤(rùn)纖維;2、工藝過(guò)程符合要求，確保整個(gè)過(guò)程中無(wú)外來(lái)氣體的進(jìn)入，樹(shù)脂中無(wú)氣泡。
[0004]然而現(xiàn)有的VARI技術(shù)在制造如圖1和圖2所示的“Ω”型長(zhǎng)桁壁板零件(該零件長(zhǎng)1400mm，寬400mm，零件蒙皮一側(cè)有三根等間距的“Ω”型長(zhǎng)桁)時(shí)，不僅存在樹(shù)脂流動(dòng)控制難的問(wèn)題，還存在零件表面纖維褶皺，長(zhǎng)桁端頭易出現(xiàn)干斑、孔隙等缺陷問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種VARI技術(shù)制造“Ω”型長(zhǎng)桁壁板的樹(shù)脂充模方法，通過(guò)創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)零件樹(shù)脂充模流動(dòng)通道，巧妙的解決了樹(shù)脂流動(dòng)的控制問(wèn)題，從而保證了零件的內(nèi)部質(zhì)量，提高了成品率。
[0006]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種VARI技術(shù)制造“Ω”型長(zhǎng)桁壁板的樹(shù)脂充模方法，方法如下:
(a)制備纖維預(yù)制體:按照數(shù)模中纖維角度及尺寸要求進(jìn)行纖維布剪裁，然后分別在成型模及“ Ω ”型長(zhǎng)桁芯模上鋪疊蒙皮及長(zhǎng)桁;鋪疊、定位并組合完成后，將“ Ω ”型長(zhǎng)桁縫合到蒙皮上；
(b)在平行“Ω”型長(zhǎng)桁長(zhǎng)度方向的兩側(cè)分別放置導(dǎo)流管，使樹(shù)脂流動(dòng)方向垂直于“Ω”型長(zhǎng)桁長(zhǎng)度方向；
(C)封裝真空袋；
(d)封裝結(jié)束后，連接各設(shè)備及導(dǎo)流管，等待樹(shù)脂充模。
[0007]步驟(b)中所述的樹(shù)脂流動(dòng)方向及樹(shù)脂流動(dòng)的三個(gè)階段，階段I為樹(shù)脂從進(jìn)入纖維預(yù)制體開(kāi)始;階段2為纖維到達(dá)長(zhǎng)桁邊緣，從樹(shù)脂進(jìn)入長(zhǎng)桁臥邊分流開(kāi)始，到整個(gè)長(zhǎng)桁浸潤(rùn)樹(shù)脂止;階段3為從前一根長(zhǎng)桁浸潤(rùn)結(jié)束為起始點(diǎn)，到下一根長(zhǎng)桁臥邊或末端纖維預(yù)制體止。
[0008]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供一種全新的VARI技術(shù)樹(shù)脂流動(dòng)通道技術(shù)，與此類(lèi)零件制造傳統(tǒng)采用的中間為樹(shù)脂充模的注膠點(diǎn)，向四周流動(dòng)的樹(shù)脂充模流動(dòng)通道不同，本發(fā)明可以避免注膠管線在零件表面的痕跡，提高表面質(zhì)量，通過(guò)階段性的分流樹(shù)脂，可以保證“ Ω ”型長(zhǎng)桁中的纖維能夠被樹(shù)脂完全、均勻浸潤(rùn)，同時(shí)，樹(shù)脂流動(dòng)方向垂直于長(zhǎng)桁長(zhǎng)度方向，避免長(zhǎng)桁兩端出現(xiàn)樹(shù)脂流動(dòng)“死循環(huán)”區(qū)域，進(jìn)而減少長(zhǎng)桁端頭區(qū)域出現(xiàn)干斑、孔隙等缺陷。
[0009]本發(fā)明提高了VARI技術(shù)制造“Ω”型長(zhǎng)桁壁板的成品率，降低了成本，提高了零件的表面質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量，避免了零件表面出現(xiàn)褶皺，減少了干斑、孔隙的產(chǎn)生。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為“Ω ”型長(zhǎng)桁壁板類(lèi)零件的俯視圖。
[0011]圖2為圖1的剖視圖。
[0012]圖3為VARI技術(shù)樹(shù)脂充模流道示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]
一種制造“ Ω ”型長(zhǎng)桁壁板的樹(shù)脂充模方法，方法如下:
1、預(yù)制體制備，按照數(shù)模中纖維角度尺寸要求進(jìn)行纖維布裁剪，然后分別在成型模及“Ω”型長(zhǎng)桁模芯上鋪疊蒙皮及長(zhǎng)桁;鋪疊完成后，在成型模上定位并組合;組合完成后，將“ Ω ”型長(zhǎng)桁與蒙皮預(yù)制體夾持固定;將“ Ω ”型長(zhǎng)桁縫合到蒙皮上；
2、縫合完成后，按照?qǐng)D2中的樹(shù)脂流道設(shè)計(jì)思路，在平行“Ω ”型長(zhǎng)桁兩側(cè)邊分別放置導(dǎo)流管，然后進(jìn)行封裝。圖2中實(shí)心箭頭方向?yàn)闃?shù)脂流動(dòng)方向。樹(shù)脂流動(dòng)主要分為三個(gè)階段，階段I為樹(shù)脂從進(jìn)入纖維預(yù)制體開(kāi)始;階段2為纖維到達(dá)長(zhǎng)桁邊緣，樹(shù)脂進(jìn)入長(zhǎng)桁臥邊分流開(kāi)始，直至整個(gè)長(zhǎng)桁浸潤(rùn)樹(shù)脂后;階段3從前一根長(zhǎng)桁浸潤(rùn)結(jié)束為起點(diǎn)至樹(shù)脂到達(dá)下一根長(zhǎng)桁臥邊結(jié)束。其中階段2最關(guān)鍵，也是樹(shù)脂充模過(guò)程中需要重點(diǎn)關(guān)注的階段。由于存在三根“ Ω ”型長(zhǎng)桁，所以階段2和階段3交替進(jìn)行三次；
3、封裝結(jié)束后，連接各設(shè)備及管路，待樹(shù)脂充模。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種VARI技術(shù)制造“ Ω ”型長(zhǎng)桁壁板的樹(shù)脂充模方法，其特征在于方法如下: (a)制備纖維預(yù)制體:按照數(shù)模中纖維角度及尺寸要求進(jìn)行纖維布剪裁，然后分別在成型模及“ Ω ”型長(zhǎng)桁芯模上鋪疊蒙皮及長(zhǎng)桁;鋪疊、定位并組合完成后，將“ Ω ”型長(zhǎng)桁縫合到蒙皮上； (b)在平行“Ω”型長(zhǎng)桁長(zhǎng)度方向的兩側(cè)分別放置導(dǎo)流管，一方面使樹(shù)脂流動(dòng)方向垂直于“ Ω ”型長(zhǎng)桁長(zhǎng)度方向，另一方面使樹(shù)脂流動(dòng)分成三個(gè)階段進(jìn)行； (C)封裝真空袋； (d)封裝結(jié)束后，連接各設(shè)備及導(dǎo)流管，等待樹(shù)脂充模。2.如權(quán)利要求1所述的一種VARI技術(shù)制造“Ω”型長(zhǎng)桁壁板的樹(shù)脂充模方法，其特征在于步驟(b)中所述的樹(shù)脂流動(dòng)方向及樹(shù)脂流動(dòng)的三個(gè)階段，階段I為樹(shù)脂從進(jìn)入纖維預(yù)制體開(kāi)始;階段2為纖維到達(dá)長(zhǎng)桁邊緣，從樹(shù)脂進(jìn)入長(zhǎng)桁臥邊分流開(kāi)始，到整個(gè)長(zhǎng)桁浸潤(rùn)樹(shù)脂止；階段3為從前一根長(zhǎng)桁浸潤(rùn)結(jié)束為起始點(diǎn)，到下一根長(zhǎng)桁臥邊或末端纖維預(yù)制體止。
【文檔編號(hào)】B29C70/52GK106042417SQ201610425729
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月16日
【發(fā)明人】康亮, 梁祿忠, 馬秘輝, 張旺, 孟慶杰, 周開(kāi)鋒
【申請(qǐng)人】沈陽(yáng)飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限公司