一种预防复合材料夹层件蜂窝倒角失稳的成型工艺方法技术

本申请提供一种预防复合材料夹层件蜂窝倒角失稳的成型工艺方法，属于复合材料夹层件热压罐真空袋成型技术领域，本方法在铺放有脱模薄膜的成型模上铺放生硅胶片，生硅胶片覆盖蜂窝芯材倒角，生硅胶片的铺层范围大于蜂窝芯材倒角区域；在铺放有生硅胶片的成型模上铺放真空袋，且真空袋与生硅胶片之间通过无孔脱模薄膜隔离；按蜂窝夹层零件工艺文件要求的固化参数对铺放有真空袋的成型模进行入罐固化；出炉并启模，去除固化后的生硅胶片；进行产品机械切割。本申请能够有效预防复合材料夹层件成型固化过程中蜂窝倒角失稳的故障，提高了零件的成型外观质量和强度，节能降耗，减少制造周期，降本增效，用于复合材料蜂窝夹层结构零件。用于复合材料蜂窝夹层结构零件。用于复合材料蜂窝夹层结构零件。

【技术实现步骤摘要】
一种预防复合材料夹层件蜂窝倒角失稳的成型工艺方法


[0001]本申请属于复合材料夹层件热压罐真空袋成型
，尤其涉及一种预防复合材料夹层件蜂窝倒角失稳的成型工艺方法。

技术介绍

[0002]复合材料蜂窝夹层件结构是复合材料的一种特殊类型。飞机结构设计的基本原则是在满足强度要求的情况下使结构尽可能轻，这一要求必然导致需利用稳定的薄蒙皮承受拉伸载荷和压缩载荷，以及剪切、扭转、弯曲载荷的耦合作用。传统的飞机结构设计中使用了纵向加强件和增稳桁条、翼肋和隔框等结构加强蒙皮，这样不可避免会带来结构增重问题。蜂窝夹层结构实质上是由3种基本材料组合而成的复合材料，这为结构人员提供了广泛改变参数以满足设计技术指标的可能性，提高结构比刚度的有效结构形式之一是夹层结构，复合材料夹层结构具有重量轻、强度刚度好、耐热、吸声隔音、抗冲击、耐疲劳等特点，由于这种轻型结构材料具有最优比强度、比刚度、最大抗疲劳性能、表面光滑等特点，已在航天航空领域得到较为广泛地应用。
[0003]复合材料蜂窝夹层结构零件的制造方法大部分采用热压罐真空袋技术，加压后再加温固化。固化过程中热压罐内施加的正压力，会对蜂窝倒角产生侧向压力，由于蜂窝芯材目前为机械加工，导致蜂窝倒角会有微小的损坏，使蜂窝倒角侧向承受压力的能力有所降低，因此在蜂窝夹层件成型固化后出现蜂窝倒角失稳，如蜂窝凹陷。
[0004]相关技术中，预防蜂窝倒角失稳的方法主要为在糊制真空袋的过程中增加2
‑
3层预浸料工装布，此方法虽然也能预防蜂窝倒角失稳，但是也加长了成型固化周期(至少2小时)，而且成型后复合材料零件周圈会形成0.5mm左右的压痕，由于客户对产品质量的要求越来越高，制造单位对节能降耗、降本增效的要求越来越高，所以进一步创新复合材料成型工艺技术越来越重要。

技术实现思路

[0005]为了解决相关技术中复合材料成型后蜂窝芯材倒角失稳的问题，本专利技术提供一种预防复合材料夹层件蜂窝倒角失稳的成型工艺方法，所述技术方案如下：
[0006]一种预防复合材料夹层件蜂窝倒角失稳的成型工艺方法，所述方法包括：
[0007]形成铺放有脱模薄膜的成型模；
[0008]在铺放有脱模薄膜的成型模上铺放生硅胶片，生硅胶片为环状结构，生硅胶片覆盖蜂窝芯材倒角，生硅胶片的铺层范围大于蜂窝芯材倒角区域；
[0009]在铺放有生硅胶片的成型模上铺放真空袋，且真空袋与生硅胶片之间通过无孔脱模薄膜隔离；
[0010]按蜂窝夹层零件工艺文件要求的固化参数对铺放有真空袋的成型模进行入罐固化；
[0011]出炉并启模，去除固化后的生硅胶片；
[0012]进行产品机械切割。
[0013]可选地，生硅胶片的铺层范围大于蜂窝芯材倒角区域20～25mm。
[0014]可选地，在铺放有脱模薄膜的成型模上铺放生硅胶片，包括：
[0015]在铺放有脱模薄膜的成型模上铺放两层生硅胶片，远离脱模薄膜的生硅胶片大于靠近脱模薄膜的生硅胶片铺层范围。
[0016]可选地，远离脱模薄膜的生硅胶片大于靠近脱模薄膜的生硅胶片铺层范围20～25mm。
[0017]可选地，形成铺放有脱模薄膜的成型模，包括：
[0018]在成型模上铺放多层蜂窝夹层件外蒙皮，并抽真空压实，所蜂窝夹层件外蒙皮周圈铺层范围大于成型模切割线所在范围；
[0019]在铺放有蜂窝夹层件外蒙皮的成型模上铺放蜂窝芯材，所述蜂窝芯材与所述蜂窝夹层件外蒙皮贴合；
[0020]在铺放有蜂窝芯材的成型模上铺放多层蜂窝夹层件内蒙皮，并抽真空压实；
[0021]在铺放有蜂窝夹层件内蒙皮的成型模上铺放脱模薄膜，脱模薄膜覆盖整个产品范围。
[0022]可选地，在成型模上铺放多层蜂窝夹层件外蒙皮，并抽真空压实，包括：
[0023]在铺放第1层蜂窝夹层件外蒙皮后，抽真空至0.07～0.09MPa预压实，且每铺3～4层蜂窝夹层件外蒙皮执行一次抽真空操作，每次完抽真空操作的执行时长为30～40分钟。
[0024]可选地，所述蜂窝夹层件外蒙皮周圈铺层范围大于成型模切割线所在范围20～30mm。
[0025]可选地，在铺放有蜂窝芯材的成型模上铺放多层蜂窝夹层件内蒙皮，并抽真空压实，包括：
[0026]在铺放第1层蜂窝夹层件内蒙皮后，抽真空至0.07～0.09MPa预压实，且每铺3～4层蜂窝夹层件内蒙皮执行依次抽真空操作，每次完抽真空操作的执行时长为30～40分钟。
[0027]可选地，在铺放有蜂窝芯材的成型模上铺放多层蜂窝夹层件内蒙皮，并抽真空压实之后，所述方法还包括：
[0028]在铺放有蜂窝夹层件内蒙皮的成型模上铺放扒皮布，扒皮布位于复合材料非夹层区域。
[0029]可选地，脱模薄膜大于铺层周圈20～30mm。
[0030]本专利技术提供的预防复合材料夹层件蜂窝倒角失稳的成型工艺方法，具有至少以下有益效果：
[0031]1、有效预防复合材料夹层件成型固化过程中蜂窝倒角失稳的故障，提高零件的成型外观质量和强度，节能降耗，减少制造周期，降本增效。
[0032]2、新的工艺方法相对于传统铺放工装布的方法，不需要提供恒温平台进行工装布固化，节约固化时间2小时，节约能耗。
[0033]3、使用的生硅胶片成型固化后可重复利用5～8次。
[0034]4、使用的生硅胶片成型固化后造成零件周圈压痕很小，为0.1
‑
0.2mm。
[0035]5、使用的生硅胶片成型固化后为弹性体，易启模，防止启模过程中产生“三伤”。
[0036]6、生硅胶片的铺放方法与产品预浸布铺放方法是相同的，操作简单，一般操作者
均可实现。
附图说明
[0037]图1为本申请实施例提供的一种预防复合材料夹层件蜂窝倒角失稳的成型工艺方法流程图流程图；
[0038]图2为按本申请实施例提供的成型工艺方法完成的结构示意图。
具体实施方式
[0039]下面通过具体的实施方式连接附图对本申请作进一步详细说明。
[0040]图1为本专利技术提供的预防复合材料夹层件蜂窝倒角失稳的成型工艺方法流程图，包括如下步骤：
[0041]步骤110、形成铺放有脱模薄膜的成型模；
[0042]步骤120、在铺放有脱模薄膜的成型模上铺放生硅胶片，生硅胶片为环状结构，生硅胶片覆盖蜂窝芯材倒角，生硅胶片的铺层范围大于蜂窝芯材倒角区域；
[0043]步骤130、在铺放有生硅胶片的成型模上铺放真空袋，且真空袋与生硅胶片之间通过无孔脱模薄膜隔离；
[0044]步骤140、按蜂窝夹层零件工艺文件要求的固化参数对铺放有真空袋的成型模进行入罐固化；
[0045]步骤150、出炉并启模，去除固化后的生硅胶片；
[0046]步骤160、进行产品机械切割。
[0047]本专利技术研究应用新的复合材料夹层件热压罐真空袋成型技术，用于解决复合材料成型后蜂窝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预防复合材料夹层件蜂窝倒角失稳的成型工艺方法，其特征在于，所述方法包括：形成铺放有脱模薄膜的成型模；在铺放有脱模薄膜的成型模上铺放生硅胶片，生硅胶片为环状结构，生硅胶片覆盖蜂窝芯材倒角，生硅胶片的铺层范围大于蜂窝芯材倒角区域；在铺放有生硅胶片的成型模上铺放真空袋，且真空袋与生硅胶片之间通过无孔脱模薄膜隔离；按蜂窝夹层零件工艺文件要求的固化参数对铺放有真空袋的成型模进行入罐固化；出炉并启模，去除固化后的生硅胶片；进行产品机械切割。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，生硅胶片的铺层范围大于蜂窝芯材倒角区域20～25mm。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在铺放有脱模薄膜的成型模上铺放生硅胶片，包括：在铺放有脱模薄膜的成型模上铺放两层生硅胶片，远离脱模薄膜的生硅胶片大于靠近脱模薄膜的生硅胶片铺层范围。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，远离脱模薄膜的生硅胶片大于靠近脱模薄膜的生硅胶片铺层范围20～25mm。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成铺放有脱模薄膜的成型模，包括：在成型模上铺放多层蜂窝夹层件外蒙皮，并抽真空压实，所蜂窝夹层件外蒙皮周圈铺层范围大于成型模切割线所在范围；在铺放有蜂窝夹层件外蒙皮的成型模上铺放蜂窝芯材，所述蜂窝芯材与所述蜂窝夹层件外蒙皮贴合；...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚明刚，马婷婷，刘永光，刘兆丰，
申请(专利权)人：哈尔滨飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：