本發(fā)明涉及纖維增強(qiáng)復(fù)合材料成型加工領(lǐng)域,具體涉及一種用于復(fù)合材料制件成型的均壓板柔性連接方法。
背景技術(shù):
在復(fù)合材料制件制備的過程中,在制件毛坯上鋪放具有相同尺寸和形狀的表面光滑的金屬或復(fù)合材料板材作為均壓板廣泛的使用。尤其以熱壓罐工藝制備復(fù)合材料過程中的預(yù)壓實(shí)、固化等工序中,在預(yù)壓實(shí)和固化過程中使用均壓板,當(dāng)抽真空(加壓)和加熱時(shí),壓力將通過均壓板把各層材料壓緊于毛坯上并傳遞給毛坯,使其復(fù)合材料毛坯壓實(shí),排出氣泡、低分子及多余樹脂,制造出符合要求的平滑表面制件;熱量更加均勻的傳遞到制件毛坯上,保證固化速度相當(dāng)。
對(duì)于型面復(fù)雜的復(fù)合材料制件,例如具有凸臺(tái)、翻邊、凹槽、以及夾芯結(jié)構(gòu)的制件,若采用傳統(tǒng)的均壓板無(wú)法滿足復(fù)雜型面制件的要求。分塊拼接的均壓板,拼接處容易形成在制件上造成褶皺;使用橡膠軟模和整體均壓板都無(wú)法保證制件毛坯與均壓板良好的配合,容易在制件毛坯上形成架橋或壓力不均勻,導(dǎo)致制件局部富樹脂等內(nèi)部質(zhì)量問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提供一種用于復(fù)雜型面復(fù)合材料制件成型的均壓板連接方法,滿足零件成型時(shí)的壓力傳遞均勻性的要求,保證零件的內(nèi)部和外部質(zhì)量。
一種用于復(fù)合材料制件成型的均壓板柔性連接方法,復(fù)合材料成型時(shí),將預(yù)浸料在模具上鋪放完成制件毛坯,將可剝離材料鋪放在預(yù)浸料上,將制件復(fù)雜型面分解為簡(jiǎn)單型面,對(duì)應(yīng)簡(jiǎn)單型面將均壓板裁切成相應(yīng)大小,然后將分塊的均壓板鋪放在制件毛坯上,根據(jù)均壓板之間的縫隙確定采用的柔性材料用量,將柔性材料呈條狀或卷狀放入均壓板拼接縫中完成柔性材料填充后,鋪放透氣材料,最終打好真空袋。
在可剝離材料與預(yù)浸料之間設(shè)置有夾芯材料。
所述復(fù)合材料成型,使用熱壓罐成型工藝、ooa成型工藝、液體成型工藝、纏繞成型工藝。
所述均壓板采用金屬或非金屬材質(zhì),在復(fù)合材料成型時(shí)能夠均勻傳遞溫度、壓力到制件毛坯的板材或工裝。
所述柔性材料可以是塑煉后的橡膠條,也可以是按一定配比混合的硅橡膠。
本發(fā)明的方法,將制件復(fù)雜型面分解為簡(jiǎn)單型面,例如平面、弧面,對(duì)應(yīng)簡(jiǎn)單型面將均壓板裁切成相應(yīng)大小,分塊均壓板留有一定余量。在制件固化封裝前,將分塊的均壓板按照其對(duì)應(yīng)型面鋪放在制件毛坯和隔離材料上。將柔性材料呈條狀或卷裝放在拼接產(chǎn)生的縫隙當(dāng)中,然后鋪放透氣材料并封裝真空袋。隨著真空袋內(nèi)真空度的提高,柔性材料由壓力作用填充至均壓板之間的縫隙當(dāng)中。其中柔性材料能起到傳遞壓力、適應(yīng)型面要求的功能。當(dāng)溫度升高或在壓力作用下,柔性材料填滿均壓板拼接縫隙;隨著溫度繼續(xù)升高,柔性材料開始固化(交聯(lián)),隨著固化反應(yīng)的進(jìn)行,柔性材料能夠保持一定的強(qiáng)度不再變軟,進(jìn)而保證壓力的均勻分布。固化后可以將柔性材料拆除,恢復(fù)分塊均壓板的狀態(tài)。柔性材料在常溫時(shí)能夠變形,方便裁切成一定形狀。柔性材料在固化最高溫度時(shí),材料仍然能夠傳遞壓力。柔性材料可以使用與復(fù)合材料制件相同或相近的預(yù)浸料。
本發(fā)明的有益效果:保證了產(chǎn)品裝配面質(zhì)量,避免打磨,減少了操作工序和加工成本,提高了產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量,防止部分區(qū)域因壓力不均勻?qū)е碌幕w疏松。防止了因均壓板拼接縫而產(chǎn)生的皺褶,也避免了剛性連接導(dǎo)致的架橋。
附圖說(shuō)明
圖1(a)為平板制件均壓板拼接縫使用柔性材料填充示意圖;
圖1(b)為封裝后平板制件固化狀態(tài)示意圖;
圖2(a)為含有凸臺(tái)結(jié)構(gòu)制件使用柔性材料填充拼接縫示意圖;
圖2(b)為封袋后平板制件固化狀態(tài)示意圖;
圖3(a)為含有蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)制件使用柔性材料填充拼接縫示意圖;
圖3(b)為封裝后蜂窩夾芯制件固化狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明。
復(fù)合材料成型時(shí),將預(yù)浸料(織物)2在模具1上鋪放完成制件毛坯,將可剝離材料3鋪放在預(yù)浸料(織物)2上。將制件復(fù)雜型面分解為簡(jiǎn)單型面,例如平面、弧面等,對(duì)應(yīng)簡(jiǎn)單型面將均壓板裁切成相應(yīng)大小,將分塊的均壓板4鋪放在制件毛坯上,根據(jù)均壓板之間的縫隙確定采用的柔性材料5用量,將柔性材料5呈條狀或卷狀放入均壓板4拼接縫中。
柔性材料5應(yīng)填滿均壓板之間縫隙,可適當(dāng)多填充一定量的柔性材料。完成柔性材料5填充后,鋪放透氣材料6,最終打好真空袋7。在制備毛坯時(shí),夾芯材料8在鋪放預(yù)浸料2時(shí)鋪放到位。
應(yīng)用案例
案例1
以圖1(a)描述的實(shí)施方式在均壓板拼接縫中填充柔性材料,按圖1(b)進(jìn)行封裝固化,制造的復(fù)合材料制件具有良好的內(nèi)部質(zhì)量和外部質(zhì)量。
案例2
以圖2(a)描述的實(shí)施方式在均壓板拼接縫中填充柔性材料,按圖2(b)進(jìn)行封裝固化,制造的復(fù)合材料制件具有良好的內(nèi)部質(zhì)量和外部質(zhì)量。
案例3
以圖3(a)描述的實(shí)施方式在均壓板拼接縫中填充柔性材料,按圖3(b)進(jìn)行封裝固化,制造的復(fù)合材料制件具有良好的內(nèi)部質(zhì)量和外部質(zhì)量。