[發明專利]復合材料臂架的制作工藝

在審

• 申請號: 201410300334.0
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104085120A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 陳征輝;王晶晶;吳維維
• 申請（專利權）人: 江蘇恒神纖維材料有限公司
• 主分類號: B29C70/44
• 分類號: B29C70/44;B29L12/00
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 沈志海

技術領域

????本發明涉及一種復合材料臂架的制作工藝。

背景技術

????臂架作為泵車的關鍵部件，其伸展高度決定了設備的工作范圍，如果采用傳統金屬為結構材料，在提高臂架長度的同時，必將大大提高臂架的重量，從而提高了整車重量及綜合能耗，而且傳統金屬臂架對車架、地盤要求較高，整車油耗較大，機動性較差，泵車在長期工作當中，金屬臂架容易產生疲勞破壞，腐蝕等問題。

????高性能樹脂基復合材料因其具有高比強度、高比模量、耐腐蝕、性能可設計性好等優點，是替代傳統材料作為臂架的輕量化及超長化的最佳選擇。

????現有公開的復合材料臂架的制造方法中，主要有兩類，一類為中空結構；一類為主梁結構加金屬內襯或復合材料內襯，內襯與主梁膠接而成，這兩類結構并未最好的發揮復合材料的最佳性能而且結構穩定性稍差。

發明內容

本發明的目的是提供一種復合材料臂架的制作工藝，能夠最大限度發揮復合材料的最大性能，解決現有技術中存在的未最好的發揮復合材料的最佳性能而且結構穩定性稍差的問題。

本發明的技術解決方案是：

一種復合材料臂架的制作工藝，包括以下步驟：

S1、加強梁定型：在芯模上鋪放一層薄膜，形成一層光滑的可脫模層，在脫模層外表面鋪放多層纖維預浸料，經過預吸膠工藝形成第一加強梁，用同樣的方法制作第二加強梁；

S2、主梁定型：將第一加強梁和第二加強梁定位，在加強梁外層鋪放碳纖維預浸料，形成臂架預制件；

S3、預制件定型：將預制件放入外模內部，并將加強梁的芯模小心的抽出，外面包裹真空袋；

S4、固化：將包裹真空袋的預制件進行升溫固化，固化冷卻脫模即得復合材料臂架。

進一步地，步驟S1具體為：

S11、芯模表面用丙酮擦洗，然后涂覆脫模劑；

S12、在芯模表面鋪覆一層薄膜，薄膜采用隔離膜、真空袋或聚酯膜其中的一種；

S13、在薄膜表面鋪覆多層纖維預浸料；

S14、在預浸料表面鋪放脫模布、吸膠布、有孔隔離膜、真空袋，抽真空至0.05Mpa-0.1Mpa，并保持20min-30min，進行預吸膠工藝。

進一步地，步驟S2具體為：

S21、將第一加強梁和第二加強梁并排定位，在連接縫處填充單向纖維預浸料；

S22、在加強梁外表面鋪覆碳纖維預浸料。

進一步地，步驟S3具體為：

S31、外模表面用丙酮擦洗，然后涂覆脫模劑；

S32、將預制件放入外模內部，并將加強梁芯模小心抽出；

S33：在加強梁內部套入真空袋，在外面表面鋪放透氣氈，真空袋；

S34，將加強梁內部真空袋與外模表面的真空袋相連。

進一步地，步驟S4中升溫固化的步驟為：升溫至120℃-135℃，并保溫90min-120min，固化的設備為熱壓罐或能提供壓力溫度的壓力容器。

????進一步地，所述加強梁采用多層碳纖維預浸料，或采用碳纖維預浸料與玻璃纖維、芳綸纖維混合預浸料，主梁為多層碳纖維復合材料，主梁的內、外層鋪覆有碳纖維織物預浸料，織物預浸料為平紋、斜紋或緞紋織物預浸料其中的一種，中間層鋪覆有0°單向纖維預浸料、90°單向纖維預浸料以及±45°單向纖維預浸料。

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考慮到熱壓罐設備的昂貴性，本發明還提供了一種改進的低成本制作工藝。

?一種改進的低成本復合材料臂架的制作工藝，包括以下步驟：

S1、加強梁定型：在芯模表面鋪覆一層膨脹橡膠，在橡膠表面鋪放多層纖維預浸料，經過預吸膠工藝形成第一加強梁，用同樣的方法制作第二加強梁；?

S2、主梁定型：將第一加強梁和第二加強梁定位，在加強梁外層鋪放碳纖維預浸料，形成臂架預制件；

S3、預制件定型：將預制件放入外模內部，包裹真空袋；

S4、固化：將包裹真空袋的預制件進行升溫固化，固化冷卻脫模即得復合材料臂架。

進一步地，步驟S1中，膨脹橡膠的厚度為3mm-5mm，膨脹橡膠為硅橡膠。

進一步地，步驟S3中，將預制件放入外模內部，包裹透氣氈，用真空袋包裹外模和芯模。

進一步地，步驟S4具體為：

S41、將包裹真空袋的預制件連接真空泵，抽真空；

S42、將預制件放入固化爐或烘箱或其他能提供的加熱的設備；

S43、升溫至120℃-135℃，并保溫90min-120min；