一种真空辅助RTM成型的格栅单模块成型模制造技术

本发明专利技术提供了一种真空辅助RTM成型的格栅单模块成型模，包括支撑板、泡沫筋模、流道垫板、注胶出胶转接头。支撑板与泡沫筋模采用局部胶接的方式连接；流道垫板位于支撑板与泡沫筋模之间的位置,胶接在泡沫筋模背面的槽内；注胶出胶转接头与支撑板注胶口、出胶口连接，连接后与泡沫筋模背面的流胶槽一起形成一条流胶通道；铺层完成后，以支撑板筋侧的外端作为密封面，包真空袋，接入真空装置，实现真空辅助RTM注胶成型。本发明专利技术的有益效果是：该成型模具结构效率高，减重明显，制造工艺简单，克服了传统采用纯金属结构件，结构复杂、质量重且脱模困难的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种真空辅助RTM成型的格栅单模块成型模
本专利技术涉及复合材料成型领域，具体地，涉及一种真空辅助RTM成型的格栅单模块成型模。
技术介绍
复合材料格栅结构具有轴向的刚度大、结构稳定性强、载荷质量比高的特点，目前在航空、航天领域的应用得到大力推广。为了应对大尺寸、大承载特点的复合材料格栅结构件的应用，提高其结构效率，轻量化复合材料格栅单模的结构设计及制造技术研究成为国际及国内的一项热门课题。开展复合材料格栅单模结构成型工艺研究，研制复合材料格栅单模块具有一定程度的理论及实践意义，而真空辅助RTM成型模是一种复合材料领域广泛采用的一种模具结构，对真空辅助RTM成型模的强度、刚度和气密等内容进行研究具有工艺指导意义。为保证真空辅助RTM成型模具的强度、刚度和气密要求，Q235A是常选的材料之一，用它加工的成型模具，虽然材料易得，加工方便，但对成型一些大型的、形状复杂的复合材料制品，模具的重量常超出设备的额定负荷，又由于脱模等原因，使模具的结构变得复杂，给模具设计、制造、成型操作等过程带来困难。本专利技术中真空辅助RTM成型模具结构件采用两种不同的材料胶接而成，发挥两种不同材料各自的优势：泡沫材料，密度底，易于切削，用于加工型腔、流道等复杂结构；铝合金也属于一种低密度材料，加工后获得支撑板的安装面、密封面等结构；两种材料胶接成整体后，既能满足模具的强度、刚度和气密要求，胶接过程也简单易行。与传统的使用纯金属材料制成的成型模相比，该成型模具不仅结构效率高，减重明显，而且加工过程简单、制造周期短、脱模方便，特别适合于大尺寸、复杂形状复合材料制品的低成本、快节奏预先研究。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种真空辅助RTM成型的格栅单模块成型模。根据本专利技术提供的一种真空辅助RTM成型的格栅单模块成型模，包括支撑板1、泡沫筋模2以及流道垫板3，其中：支撑板与泡沫筋模2采用局部胶接的方式连接；流道垫板3位于支撑板1与泡沫筋模2之间的位置,胶接在泡沫筋模2背面的槽内；支撑板1和泡沫筋模2之间形成有一流胶通道。优选地，还包括注胶出胶转接头4，注胶出胶转接头4与支撑板注胶口、出胶口连接，连接后与泡沫筋模背面的流胶槽一起形成一条流胶通道。优选地，所述支撑板1采用薄板加筋结构。优选地，所述筋条布于薄板的一侧，筋条的侧边与薄板的侧边之间的区域形成抽真空密封面。优选地，筋条的侧边距离与所述筋条相对应的薄板的侧边80mm-100mm。优选地，所述支撑板1筋侧设有注胶口和出胶口，且注胶口和出胶口的连接螺纹均为细牙螺纹。优选地，所述支撑板1采用铝合金材料。优选地，所述泡沫筋模2正面为格栅筋型腔，背面设有流胶槽、流胶分布孔和卡槽。优选地，所述流胶槽对应于型腔横筋位置；所述流胶分布孔对应于型腔横筋与斜向纵筋交叉位置，一端连型腔的成型面，一端连流胶槽。优选地，所述泡沫筋模2采用PMI泡沫材料。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1、本专利技术的模具结构件选择低密度的两种材料胶接而成，既能满足模具的强度、刚度和气密等要求，又具有明显的减重效果；2、本专利技术的成型模具加工过程简单、制造周期短、脱模方便，特别适合于大尺寸、复杂形状复合材料制品的低成本、快节奏预先研究。3、本专利技术的成型模具结构效率高，减重明显，制造工艺简单，克服了传统采用纯金属结构件，结构复杂、质量重且脱模困难的问题。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1是本专利技术真空辅助RTM成型模具的结构示意图；图2是本专利技术支撑板筋侧立体示意图；图3是本专利技术泡沫筋模型腔面立体示意图；图4是本专利技术泡沫筋模流胶槽侧立体示意图；图5是本专利技术支撑板、流道垫板和泡沫筋模胶接后立体示意图；图6是本专利技术真空辅助RTM注胶过程示意图。其中：1-支撑板；2-泡沫筋模；3-流道垫板；4-注胶出胶转接头。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。如图1至图6所示，本实施例涉及的一种真空辅助RTM成型的格栅单模块成型模，包括支撑板、泡沫筋模、流道垫板、注胶出胶转接头。支撑板采用铝合金材料，薄板加筋结构；筋条布于薄板的一侧，距离薄板4个侧边80mm-100mm，该80mm-100mm的区域为真空辅助RTM注胶时的抽真空密封面；筋侧同时设有注胶口和出胶口，注胶口对应泡沫筋模型腔横筋的中间位置，出胶口对应泡沫筋模型腔的斜向纵筋交叉处，注胶口与出胶口均用细牙螺纹同注胶出胶转接头连接。本实施例选用铝合金：2A12,细牙螺纹为M12*1,在其他的实施例中，根据结构要求，也可选用其它的铝合金材料和细牙螺纹。如图3和4所示，泡沫筋模采用PMI泡沫材料，利用材料的易切削性，正面加工格栅筋型腔，背面加工流胶槽、流胶分布孔和卡槽；流胶槽为半圆形，直径8mm-12mm，对应于型腔横筋位置；流胶分布孔对应于型腔横筋与斜向纵筋交叉位置，一端连型腔的成型面，一端连流胶槽。如图5所示，泡沫筋模卡槽位置胶接流道垫板,再一起胶接在支撑板筋侧的反面，胶接强度根据使用时的受力情况计算。本实施例中，胶接点大小16mm2-25mm2，每150mm-200mm方形区域设置一个胶接点。在其他的实施例中，根据胶接强度，胶接点也可采取其他布置方式。如图6所示，泡沫筋模型腔内制品原材料铺层完毕后，以支撑板筋侧面的外侧作为密封面，做真空袋；出胶口一端过出胶贮存罐后接抽真空装置。胶液在真空辅助作用下从注胶转接头流入，通过支撑板注胶口、流道垫板上的通孔进入流胶槽、流胶分布孔、最后进入型腔；当格栅单模块制品充分浸润后，多余的胶液从出胶转接头流出，进入出胶贮存罐，完成格栅单模块真空辅助RTM注胶成型。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。以上对本专利技术的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本专利技术并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本专利技术的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种真空辅助RTM成型的格栅单模块成型模，其特征在于，包括支撑板(1)、泡沫筋模(2)以及流道垫板(3)，其中：/n支撑板与泡沫筋模(2)采用局部胶接的方式连接；/n流道垫板(3)位于支撑板(1)与泡沫筋模(2)之间的位置,胶接在泡沫筋模(2)背面的槽内；/n支撑板(1)和泡沫筋模(2)之间形成有一流胶通道。/n

【技术特征摘要】
1.一种真空辅助RTM成型的格栅单模块成型模，其特征在于，包括支撑板(1)、泡沫筋模(2)以及流道垫板(3)，其中：
支撑板与泡沫筋模(2)采用局部胶接的方式连接；
流道垫板(3)位于支撑板(1)与泡沫筋模(2)之间的位置,胶接在泡沫筋模(2)背面的槽内；
支撑板(1)和泡沫筋模(2)之间形成有一流胶通道。


2.根据权利要求1所述的真空辅助RTM成型的格栅单模块成型模，其特征在于，还包括注胶出胶转接头(4)，注胶出胶转接头(4)与支撑板注胶口、出胶口连接，连接后与泡沫筋模背面的流胶槽一起形成一条流胶通道。


3.根据权利要求1所述的真空辅助RTM成型的格栅单模块成型模，其特征在于，所述支撑板(1)采用薄板加筋结构。


4.根据权利要求3所述的真空辅助RTM成型的格栅单模块成型模，其特征在于，所述筋条布于薄板的一侧，筋条的侧边与薄板的侧边之间的区域形成抽真空密封面。


5.根据权利要求4所述的真空辅助RTM成型...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶周军，刘艳，史文锋，吴文平，周栋，沈辉，梁燕民，沈峰，梁旭豪，黄文煜，李翔宇，杨浩，
申请(专利权)人：上海复合材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31