[發明專利]復合材料液體模塑成型加工工藝檢測裝置

無效

• 申請號: 200710040580.7
• 申請日: 2007-05-11
• 公開（公告）號: CN101049737A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發明（設計）人: 李煒;叢厚陽;郭長琦
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: B29C70/54
• 分類號: B29C70/54;B29C70/44
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所
• 代理人: 黃志達;謝文凱

技術領域

本發明涉及一種復合材料生產過程在線監測的裝置，尤其是一種用于液體模塑成型復合材料的加工的檢測裝置。

背景技術

目前行業內對樹脂的監測方法很多，如將樹脂染色，通過安裝在模具中的攝像記錄儀來觀察樹脂流動情況；使用電位計、分壓器、壓力轉換器和圖表記錄儀一起測定模具內壓力變化情況，依靠聲波衰減、超聲波或其他聲波儀器來對樹脂進行監測；還有根據熒光光譜學的原理，利用一面鑲嵌有耐壓玻璃的模具來直接觀察樹脂在模具中對纖維的浸潤情況。

但以上方法都有其弊端。在眾多方法中，最簡單的方法是通過攝像機來觀察樹脂流動情況，這種方法優點是簡單準確，但對模具有特殊要求即模具表面透明，而且只能觀察到樹脂表面流動的情況。使用依靠超聲監測技術具有快速、準確、所用費用少等優點，但是其準確程度取決于樣品與轉換器之間的接觸程度，檢測結果具有較大的偶然性。利用光譜學的原理對樹脂的充膜過程進行監測，方法較簡單，反應快、測量范圍廣，但是光信號容易被干擾，同時光源的功率和光損耗也成為了測試的結果的不穩定因素，且國內運用光譜監測的應用還未見報道。

發明內容

本發明是要解決現有復合材料固化工藝檢測裝置存在的上述問題，而提供一種復合材料液體模塑成型加工工藝檢測裝置，該裝置根據RTM工藝的特點，使用電阻傳感器來監測LCM工藝的充模全過程，建立用于LCM生產現場在線監測的智能監測系統。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種復合材料液體模塑成型加工工藝檢測裝置，包括電阻傳感器、低電阻自動分選儀和數據采集及處理軟件，預成型纖維織物，真空袋，其特點是：置于工作臺面上的預成型纖維織物中設有電阻傳感器，預成型纖維織物上面依次置有成型剝離板，分散媒介，分散媒介左端上面放有樹脂入口的Ω管，右端上面通過透氣材料放置樹脂出口的Ω管，檢測裝置和工作臺面之間用真空袋密封。

預成型纖維織物為5層或20層的，105g/cm²的E玻璃纖維，其寬X長為25cm×100cm；分散媒介的長為64cm；工作臺面放置預成型纖維織物處噴有噴涂層。

本發明的有益效果是：

本發明可以實現對復合材料生產過程的在線監測，避免對于一般的閉模加工，單純依靠經驗和實踐獲得的樹脂流道分布，而常常是脫模后才發現局部存在“干斑”，造成了大量的人力、財力的浪費的情況。因此，本發明通過對電阻的在線測量，探索出了一種新的簡便、準確、可靠的實時監測LCM流動過程的實驗方法和理論分析的方法；可以以較低的計算成本，在很短的時間內得到LCM充模過程的全面的有指導意義的數據；本發明可以實現對RTM成型過程的在線智能監測，提高復合材料生產工藝的可控性，從而提高產品的質量可靠性。

目前LCM的應用已覆蓋了建筑、交通、電訊、衛生、航空航天等各領域，所以LCM在生產上的自動化和可控性就可以大大提高復合材料成型工藝過程的效率，增加產品的產量，提高產品性能，降低工藝成本。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明的實驗裝置示意圖；

圖3是VARTM過程中的樹脂流動前端示意圖；

圖4是計算機的繪圖界面圖；

圖5是通過厚部時的流動前端的形狀與所處位置的關系圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

如圖1，2所示，本發明的復合材料液體模塑成型加工工藝檢測裝置，包括電阻傳感器10、低電阻自動分選儀和數據采集及處理軟件，預成型纖維織物1，真空袋2。

預成型纖維織物1置于工作臺11面上，預成型纖維織物1中設有電阻傳感器10，預成型纖維織物1上面放置成型剝離板5和分散媒介4，分散媒介4左端上面放置樹脂入口的Ω管3，右端上面通過透氣材料7放置樹脂出口的Ω管6，檢測裝置和工作臺11面之間套真空袋2并用粘帶8固定密封，工作臺11面上放置預成型纖維織物1處噴有噴涂層9本發明的操作過程：

如圖2所示。為了得知厚度的延遲效果，使用不同厚度的E玻璃纖維織物。E玻璃纖維織物為5層和20層的，105g/cm²的E玻璃纖維。所有試樣的尺寸均為25cm×100cm。分散媒介的長為64cm。VARTM過程中的樹脂流動前端如圖3所示。