[發明專利]一種纖維織物增強樹脂基復合材料預浸料的孔加工方法

有效

• 申請號: 201010271867.2
• 申請日: 2010-09-03
• 公開（公告）號: CN102380892A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 劉漪濤;王和峰
• 申請（專利權）人: 北京新風機械廠
• 主分類號: B26F1/16
• 分類號: B26F1/16
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11360
• 代理人: 賈曉玲

技術領域

本發明屬于纖維織物增強樹脂基復合材料制備領域，具體涉及一種纖維增強樹脂基復合材料預浸料的孔加工方法。

背景技術

目前纖維增強樹脂基復合材料預浸料的孔加工方法主要有以下三種：一、手工切孔，具體方法為在復合材料預浸料上，劃出孔的輪廓線，用壁紙刀、手術刀等工具按線切割出孔的外形。二、裁切機切孔，采用機械式預浸料裁切機在預浸料上，使用尖頭切刀切孔。三、激光切孔，采用專用激光切割機或激光下料機在預浸料上切孔。以上方法主要缺點在于：加工厚度較薄，手工切孔和裁切機切孔僅能進行單層加工，加工厚度小于0.3mm，激光切孔的厚度小于4mm。手工切孔及裁切機切孔受限于刀具的尺寸只能加工φ3mm以上的孔。激光切孔由于其原理是通過高溫將預浸料燒斷，因此加工后會在孔的邊緣留下焦糊的區域，隨著切割厚度的增大，焦糊區域會相應增大。裁切機切孔及激光切孔的所使用的設備屬于專用設備，用途單一，價格昂貴。

發明內容

本發明提供了一種新的纖維增強樹脂基復合材料預浸料的孔加工方法，利用冷凍工藝解決了目前纖維增強樹脂基復合材料預浸料鉆孔時存在的生產效率低、孔壁質量差、尺寸精度低、設備依賴性強等問題。

本發明纖維增強樹脂基復合材料預浸料的孔加工方法的步驟包括：

1)將纖維增強樹脂基復合材料預浸料剪裁后，鋪疊壓平；

2)用聚乙烯薄膜包裹，并用膠帶封口；

3)將包裹好的預浸料坯料，放入低溫保存箱內冷凍至-14℃～-24℃之間；

4)從低溫保存箱內取出冷凍的坯料，在鉆孔位置用劃針做標記，并將標記周圍稍大于孔徑的區域內的塑料薄膜割掉、剝去；

5)使用薄板鉆頭或開孔器在疊放的纖維增強樹脂基復合材料預浸料上鉆孔。

進一步，在室溫下，放置直至預浸料坯料的與室內溫差≤5℃，方可拆去包裹的塑料薄膜。

本發明提高預浸料的鉆孔工藝性，降低孔壁粗度，孔壁無飛邊、毛刺等缺陷提高加工尺寸精度(達到IT9)，提高生產效率，降低廢品率，無需專用設備。

本發明工藝簡單，工藝適應性強，孔壁粗度低，孔壁無飛邊、毛刺等缺陷，加工尺寸精度高，生產效率高，廢品率低，無需專用設備。

具體實施方式

實例1：碳纖維/雙馬樹脂——T700/QY8911預浸料鉆φ50孔。

第一步，將纖維增強樹脂基復合材料預浸料剪裁后，鋪疊壓平，鋪疊厚度18mm；

第二步，用聚乙烯薄膜包裹，并用膠帶封口；

第三步，將包裹好的預浸料坯料，放入低溫保存箱內冷凍至-22℃～-24℃之間，冷凍時間16h；

第四步，從低溫保存箱內取出冷凍的坯料，在鉆孔位置用劃針做標記，并將標記周圍φ60區域內的塑料薄膜割掉、剝去；

第五步，用φ50開孔器鉆孔，開孔器在切削前必須用丙酮清洗、晾干；

第六步，鉆孔后，用膠帶將塑料薄膜上的空洞封堵。

第七步，在室溫下，放置直至預浸料坯料的與室內溫差≤1℃，方可拆去包裹的塑料薄膜。

第四步～第六步在20min內完成。

實例2：玻璃纖維/酚醛樹脂——SW180D/B30預浸料鉆φ3孔。

第一步，將纖維增強樹脂基復合材料預浸料剪裁后，鋪疊壓平，鋪疊厚度20mm；

第二步，用聚乙烯薄膜包裹，并用膠帶封口；

第三步，將包裹好的預浸料坯料，放入低溫保存箱內冷凍至-16℃～-18℃之間，冷凍時間10h；

第四步，從低溫保存箱內取出冷凍的坯料，在鉆孔位置用劃針做標記，并將標記周圍φ6區域內的塑料薄膜割掉、剝去；

第五步，用φ3普通直柄高速鋼麻花鉆頭鉆孔，鉆頭在切削前必須用丙酮清洗、晾干；

第六步，鉆孔后，用膠帶將塑料薄膜上的空洞封堵。

第七步，在室溫下，放置直至預浸料坯料的與室內溫差≤5℃，方可拆去包裹的塑料薄膜。

第四步～第六步在18min內完成。

實例3：高硅氧纖維/酚醛樹脂——BWT260/B30預浸料鉆φ10孔。

第一步，將纖維增強樹脂基復合材料預浸料剪裁后，鋪疊壓平，鋪疊厚度15mm；

第二步，用聚乙烯薄膜包裹，并用膠帶封口；

第三步，將包裹好的預浸料坯料，放入低溫保存箱內冷凍至-20℃～-23℃之間，冷凍時間10h；

第四步，從低溫保存箱內取出冷凍的坯料，在鉆孔位置用劃針做標記，并將標記周圍φ14區域內的塑料薄膜割掉、剝去；