[發(fā)明專利]超大型復(fù)合材料構(gòu)件整體成型工藝及成型系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910303943.0
• 申請日: 2009-07-02
• 公開（公告）號: CN101585238A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾竟成;楊金水;楊孚標(biāo);彭超義;劉卓峰;肖加余
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: B29C70/44
• 分類號: B29C70/44;B29C70/54;B29C70/34
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所
• 代理人: 陳 暉;楊 斌

1.一種用于超大型復(fù)合材料構(gòu)件整體成型工藝的成型系統(tǒng)，其特征在于所述成型系統(tǒng)包括自動混膠系統(tǒng)(1)、脫泡調(diào)壓緩沖系統(tǒng)(2)和真空灌注系統(tǒng)(3)，所述脫泡調(diào)壓緩沖系統(tǒng)(2)包括真空脫泡系統(tǒng)(23)、調(diào)壓泵(22)和緩沖容器(21)，所述自動混膠系統(tǒng)(1)和真空灌注系統(tǒng)(3)分別通過輸送管路與所述緩沖容器(21)相連通，所述真空脫泡系統(tǒng)(23)和調(diào)壓泵(22)分別通過導(dǎo)氣管與所述緩沖容器(21)相連通，所述的各條輸送管路和導(dǎo)氣管上分別設(shè)有閥門；

所述自動混膠系統(tǒng)(1)包括傳遞泵(11)、混膠器(12)和盛裝不同原料的多個原料容器(13)，所述的多個原料容器(13)分別通過各自的輸送管路經(jīng)由傳遞泵(11)與所述的混膠器(12)相連通，所述混膠器(12)通過輸送管路與緩沖容器(21)連通；所述傳遞泵(11)與原料容器(13)間的各輸送管路上分別設(shè)有計量器(16)；

所述真空脫泡系統(tǒng)(23)包括脫泡真空泵(231)和脫泡膠液收集器(232)，脫泡真空泵(231)通過導(dǎo)氣管與脫泡膠液收集器(232)連通；所述脫泡膠液收集器(232)通過導(dǎo)氣管與緩沖容器(21)連通；所述真空灌注系統(tǒng)(3)包括灌注成型模具(31)、灌注膠液收集器(32)和灌注真空泵(33)，所述灌注成型模具(31)為單面剛性模具，外覆有柔性的真空袋膜形成一成型模腔，所述灌注真空泵(33)通過導(dǎo)氣管與灌注膠液收集器(32)連通，所述灌注膠液收集器(32)通過導(dǎo)氣管與所述成型模腔連通；所述成型模腔通過輸送管路與緩沖容器(21)連通。

2.一種用如權(quán)利要求1所述的成型系統(tǒng)成型超大型復(fù)合材料構(gòu)件的整體成型工藝，其特征在于：所述整體成型工藝包括真空灌注預(yù)處理、自動混膠、真空脫泡、調(diào)壓緩沖和真空灌注五個步驟，所述自動混膠后得到的混合膠液注入到一緩沖容器中進(jìn)行所述的真空脫泡和調(diào)壓緩沖處理，經(jīng)過調(diào)壓緩沖處理后，所述緩沖容器內(nèi)的正壓達(dá)到0.5atm～1.0atm，所述混合膠液在緩沖容器內(nèi)形成的正壓和真空灌注形成的真空負(fù)壓的雙重壓力下注入到復(fù)合材料構(gòu)件整體成型用模具中；

所述真空灌注預(yù)處理步驟具體包括以下工序：先清理修整所述的整體成型用模具，在模具上噴涂脫模劑和膠衣，再裁剪、鋪放增強(qiáng)材料并用脫模布覆蓋，在脫模布上鋪設(shè)真空灌注輔助材料以構(gòu)建膠液導(dǎo)流系統(tǒng)，設(shè)置好注膠口和抽氣口，然后用第一層真空袋膜在模具上進(jìn)行密封，得到第一層袋膜系統(tǒng)，并檢測氣密性；再用第二層真空袋膜密封所述的第一層袋膜系統(tǒng)，并檢測氣密性；

所述自動混膠步驟是在密閉環(huán)境體系中進(jìn)行，該自動混膠步驟具體是指：首先將混膠所需的各種原料分開盛裝在不同的容器中，然后通過傳遞泵連續(xù)抽取所述原料至一混膠器中，通過該混膠器將抽取的各原料攪拌均勻得到混合膠液，一邊將混合膠液注入所述緩沖容器中，一邊連續(xù)抽取所述原料進(jìn)行混膠，直至達(dá)到所要求的混膠量；各原料抽取的質(zhì)量通過計量器計量和控制。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超大型復(fù)合材料構(gòu)件整體成型工藝，其特征在于所述真空脫泡步驟具體是指：待自動混膠中得到的混合膠液注入到所述緩沖容器后，對該緩沖容器連續(xù)抽真空至真空度≤-0.098Mpa，并保持真空狀態(tài)10min～20min，然后卸載真空，重復(fù)抽真空到卸載的過程2～3次，最后靜置5min～10min后進(jìn)行后續(xù)的調(diào)壓緩沖處理。