[發(fā)明專利]一種組合結構工藝蓋板及制備方法

有效

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• 申請日: 2015-02-09
• 公開（公告）號: CN104842606B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設計）人: 劉立朋;葉宏軍;陳蔚
• 申請（專利權）人: 中航復合材料有限責任公司
• 主分類號: B32B25/08
• 分類號: B32B25/08;B32B27/30;F16B11/00;B29C70/34
• 代理公司: 中國航空專利中心11008
• 代理人: 李建英

技術領域

本發(fā)明屬于復合材料制造技術領域，涉及一種組合結構工藝蓋板及制備方法，尤其涉及一種分體賦型面板/隔離區(qū)/聯(lián)接體組合結構工藝蓋板及制備方法。

背景技術

工藝蓋板是制造復合材料蒙皮常用的輔助成型工具，其賦型表面質量決定了蒙皮制件的外表面成型效果，而結構特征決定了其與蒙皮坯體的貼合效果，并最終決定著所需高壓條件成型的蒙皮的內部質量。

當前，復合材料蒙皮工藝蓋板多為整體結構，采用橡膠材料或者復合材料制造，其中前者多用于陰模成型，而后者多用于陽模成型。橡膠工藝蓋板或者復合材料工藝蓋板應用工藝的差別是與其自身特點是密切相關的，陰模成型工藝對制件外型面要求低，橡膠材料雖然表面賦型效果一般，但結構剛度低，自身活動協(xié)調性高，與蒙皮坯體貼合度高，內部成型質量好，因此多用于蒙皮陰模成型工藝。陽模成型工藝對制件外型面要求高，橡膠工藝蓋板顯然無法滿足制造需求，因此多采用復合材料工藝蓋板。復合材料工藝蓋板特點是材料模量高，表面賦型效果好，但因自身剛度過大活動協(xié)調性差，容易造成位置失配，因此也僅僅局限于結構相對簡單的制件陽模成型。

隨著復合材料應用的突飛猛進，愈發(fā)復雜的復合材料結構不斷涌現，富集內/外R區(qū)、內外/折角等復雜結構的復合材料異型蒙皮即屬于此類結構，兼具陰/陽模成型特征。陽模成型工藝相對陰模成型工藝簡單，為最大程度降低制備難度，實際工程操作針對上述制件多選用陽模成型特征較多的一面作為制件的外型面，因此對外型面成型質量就提出了嚴格的技術要求。就工藝蓋板而言，橡膠工藝蓋板表面賦型質量低，顯然無法滿足相應的技術要求，而當前整體結構的復合材料工藝蓋板雖然可以滿足表面賦型效果要求，但因其剛度大，內部結構活動協(xié)調性差，容易與復合材料異型蒙皮坯體產生位置失配，在內/外R區(qū)、內外/折角等結構突變區(qū)引起折角突起、富樹脂、分層等內部缺陷，顯然亦無法滿足復合材料異型蒙皮的制造技術要求。因此，針對性地開發(fā)兼具高活動協(xié)調性的內部結構與高質量表面賦型效果的新型工藝蓋板就成為實現復合材料異型蒙皮高效制造的必然選擇。

發(fā)明內容

本發(fā)明目的是提出一種兼具高活動協(xié)調性的內部結構與高質量表面賦型效果的 工藝蓋板及制備方法。

本發(fā)明的技術方案是：組合結構工藝蓋板由分體賦型面板、隔離區(qū)和聯(lián)接體三部分組成，分體賦型面板為復合材料結構，由子賦型面板組合而成，子賦型面板具有楔形邊界結構，子賦型面板之間通過隔離區(qū)搭接，通過隔離區(qū)搭接的兩個子賦型面板的楔形邊界結構的夾角θ的角度相同，開口方向相反，分體賦型面板的賦型面與其所制備制件數模的外型面相一致；隔離區(qū)由單層具有脫模/粘貼雙功能的膜結構材料構成，膜結構材料的兩個表面分別是脫模功能面與粘貼功能面，其中粘貼功能面與子賦型面板的楔形邊界面粘接；聯(lián)接體為橡膠材料，聯(lián)接體整體覆蓋分體賦型面板非賦型面并與其相聯(lián)；制備時，子賦型面板采用預浸料梯度鋪貼的方法制造出楔形邊界結構，子賦型面板通過隔離區(qū)連接為分體賦型面板，聯(lián)接體整體形式置于分體賦型面板上，分體賦型面板、隔離區(qū)和聯(lián)接體采用一次固化成型。

所述的子賦型面板楔形邊界結構夾角0°＜θ＜90°。

所述的分體賦型面板為等厚度，分體賦型面板厚度介于0～2mm之間。

所述的隔離區(qū)為等厚度，隔離區(qū)厚度介于0～0.5mm之間。

所述的聯(lián)接體為等厚度，聯(lián)接體厚度介于0～3mm之間。

所述的隔離區(qū)材料為單側表面附帶熱塑性膠粘劑的聚四氟乙烯薄膜。