[發(fā)明專利]一種薄壁泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料天線罩制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610251585.3
• 申請(qǐng)日: 2016-04-21
• 公開（公告）號(hào): CN105922703B
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉鈞
• 申請(qǐng)（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(hào): B32B37/00
• 分類號(hào): B32B37/00;B32B37/10;B32B38/00;B32B38/08
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙)43008
• 代理人: 趙洪

1.一種薄壁泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料天線罩制備方法，其特征在于包括以下步驟：

第一步，剛性模具準(zhǔn)備：

根據(jù)薄壁泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料天線罩技術(shù)要求和工藝實(shí)施要求，準(zhǔn)備薄壁泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料天線罩制備的單面剛性模具，此剛性模具工作面與天線罩產(chǎn)品中的內(nèi)表面或外表面一致，與內(nèi)表面一致即為陽模，與外表面一致即為陰模；

剛性模具基座上預(yù)留泡沫夾層第二次機(jī)加時(shí)的定位和對(duì)刀基準(zhǔn)點(diǎn)，對(duì)剛性模具進(jìn)行表面打磨、清洗和涂敷脫模劑處理；

第二步，材料和設(shè)備準(zhǔn)備：

根據(jù)薄壁泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料天線罩制備要求，分別準(zhǔn)備好復(fù)合材料面板用增強(qiáng)材料、液態(tài)浸漬樹脂，以及真空袋壓工藝所需的脫模布、吸膠氈、真空袋膜、密封膠條、真空咀、真空系統(tǒng)；

第三步，第一初始泡沫塊(1)準(zhǔn)備：

第一初始泡沫塊(1)的形狀及尺寸滿足能完全包絡(luò)目標(biāo)天線罩中的第一泡沫夾層；

第四步，第一泡沫夾層的第一次機(jī)加：

根據(jù)薄壁泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料天線罩技術(shù)要求和工藝實(shí)施要求，將第一初始泡沫塊(1)安裝并固定在機(jī)加設(shè)備的工作臺(tái)上，銑削加工或數(shù)控加工出第一泡沫夾層的內(nèi)表面或外表面，得到第一單面機(jī)加泡沫塊(2)；

第五步，第一個(gè)復(fù)合材料面板I的制備：

根據(jù)薄壁泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料天線罩技術(shù)要求和工藝實(shí)施要求，在第一單面機(jī)加泡沫塊(2)的加工面上，逐層鋪放增強(qiáng)材料并浸漬樹脂，制備出薄壁泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料天線罩目標(biāo)制品中第一個(gè)復(fù)合材料面板(I)；將第一個(gè)復(fù)合材料面板(I)套合剛性模具工作面，形成剛性模具-第一個(gè)復(fù)合材料面板(I)-第一單面機(jī)加泡沫塊(2)三者的組合體；

第六步，真空袋膜封裝：

根據(jù)真空袋壓工藝要求，在剛性模具-第一個(gè)復(fù)合材料面板(I)-第一單面機(jī)加泡沫塊(2)三者的組合體上，依次鋪放脫模布、吸膠氈，安置真空咀，在剛性模具邊緣貼密封膠條，并用真空袋膜將剛性模具-第一個(gè)復(fù)合材料面板(I)-第一單面機(jī)加泡沫塊(2)三者的組合體，以及脫模布、吸膠氈、真空咀全部密封在真空袋內(nèi)，得到第一袋膜包覆模腔；

第七步，第一次真空袋壓固化：

第一袋膜包覆模腔通過真空咀連接真空系統(tǒng)，第一袋膜包覆模腔抽真空并保持真空壓力，根據(jù)第一個(gè)復(fù)合材料面板(I)浸漬的樹脂的固化制度進(jìn)行真空袋壓固化，使密封在真空袋膜內(nèi)的第一個(gè)復(fù)合材料面板(I)與第一單面機(jī)加泡沫塊(2)固化粘接成整體；

第八步，第一次脫除清理：

脫除真空袋膜、吸膠氈、脫模布及真空咀，清理模具基座，得到泡沫外露的剛性模具-第一個(gè)復(fù)合材料面板(I)-第一單面機(jī)加泡沫塊(2)的結(jié)合體；

第九步，第一泡沫夾層的第二次機(jī)加：

將剛性模具-第一個(gè)復(fù)合材料面板(I)-第一單面機(jī)加泡沫塊(2)的結(jié)合體的剛性模具基座安裝固定在機(jī)加設(shè)備的工作臺(tái)上，校對(duì)模具基座上的定位和對(duì)刀基準(zhǔn)，第二次數(shù)控銑削加工第一泡沫夾層，制備出第一泡沫夾層所需的其余加工面，得到第一雙面機(jī)加泡沫塊(3)即第二次機(jī)加后的第一泡沫夾層；

第十步，若需要制備A夾層結(jié)構(gòu)天線罩，則轉(zhuǎn)第十一步；若需要制備C夾層結(jié)構(gòu)天線罩，則轉(zhuǎn)第十三步；

第十一步，第二個(gè)復(fù)合材料面板II的制備：

根據(jù)薄壁泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料天線罩技術(shù)要求和工藝實(shí)施要求，在第一雙面機(jī)加泡沫塊(3)的機(jī)加表面上，依次鋪放增強(qiáng)材料并浸漬樹脂，制備出薄壁泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料天線罩目標(biāo)制品中第二個(gè)復(fù)合材料面板(II)，形成剛性模具-第一個(gè)復(fù)合材料面板(I)-第一雙面機(jī)加泡沫塊(3)-第二個(gè)復(fù)合材料面板(II)四者的組合體；

第十二步，第二次真空袋壓固化與脫除，得到A夾層結(jié)構(gòu)天線罩：

根據(jù)真空袋壓工藝要求，用真空袋膜將剛性模具-第一個(gè)復(fù)合材料面板(I)-第一雙面機(jī)加泡沫塊(3)-第二個(gè)復(fù)合材料面板(II)四者的組合體，以及脫模布、吸膠氈、真空咀全部密封在真空袋內(nèi)，得到第二袋膜包覆模腔；

通過真空咀連接真空系統(tǒng)后，第二袋膜包覆模腔抽真空；根據(jù)第二個(gè)復(fù)合材料面板(II)的浸漬樹脂的固化制度進(jìn)行真空袋壓固化，使密封在真空袋膜內(nèi)的第二個(gè)復(fù)合材料面板(II)與第一雙面機(jī)加泡沫塊(3)固化粘接成整體；

脫除真空袋膜、吸膠氈、脫模布及真空咀，繼續(xù)脫除剛性模具，得到由第一個(gè)復(fù)合材料面板(I)-第一雙面機(jī)加泡沫塊(3)-第二個(gè)復(fù)合材料面板(II)組成的A夾層結(jié)構(gòu)天線罩；

第十三步，第二泡沫夾層的第一次機(jī)加：

根據(jù)薄壁泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料天線罩技術(shù)要求和工藝實(shí)施要求，將第二泡沫夾層加工所需的第二初始泡沫塊(4)安裝并固定在機(jī)加設(shè)備的工作臺(tái)上，銑削加工出第二泡沫夾層的內(nèi)表面或外表面，得到第二單面機(jī)加泡沫塊(5)；

第十四步，第二個(gè)復(fù)合材料面板II的制備：

根據(jù)薄壁泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料天線罩技術(shù)要求和工藝實(shí)施要求，在第一雙面機(jī)加泡沫塊(3)的機(jī)加表面上，逐層鋪放增強(qiáng)材料并浸漬樹脂，制備出薄壁泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料天線罩目標(biāo)制品中第二個(gè)復(fù)合材料面板(II)；

將第二個(gè)復(fù)合材料面板(II)套合第二單面機(jī)加泡沫塊(5)的機(jī)加面，形成剛性模具-第一個(gè)復(fù)合材料面板(I)-第一雙面機(jī)加泡沫塊(3)-第二個(gè)復(fù)合材料面板(II)-第二單面機(jī)加泡沫塊(5)五者的組合體；

第十五步，第二次真空袋壓固化：

根據(jù)真空袋壓工藝要求，用真空袋膜將剛性模具-第一個(gè)復(fù)合材料面板(I)-第一雙面機(jī)加泡沫塊(3)-第二個(gè)復(fù)合材料面板(II)-第二單面機(jī)加泡沫塊(5)五者的組合體，以及脫模布、吸膠氈、真空咀全部密封在真空袋內(nèi)，形成第三袋膜包覆模腔；

通過真空咀連接真空系統(tǒng)后，第三袋膜包覆模腔抽真空，根據(jù)第二個(gè)復(fù)合材料面板(II)浸漬的樹脂的固化制度進(jìn)行真空袋壓固化，使密封在真空袋膜內(nèi)的第二個(gè)復(fù)合材料面板(II)與第一雙面機(jī)加泡沫塊(3)、第二單面機(jī)加泡沫塊(5)固化粘接成整體；

第十六步，第二次脫除清理：

脫除真空袋膜、吸膠氈、脫模布及真空咀，清理模具基座，得到泡沫外露的剛性模具-第一個(gè)復(fù)合材料面板(I)-第一雙面機(jī)加泡沫塊(3)-第二個(gè)復(fù)合材料面板(II)-第二單面機(jī)加泡沫塊(5)的結(jié)合體；

第十七步，第二泡沫夾層的第二次機(jī)加：

將剛性模具-第一個(gè)復(fù)合材料面板(I)-第一雙面機(jī)加泡沫塊(3)-第二個(gè)復(fù)合材料面板(II)-第二單面機(jī)加泡沫塊(5)的結(jié)合體的剛性模具基座安裝固定在機(jī)加設(shè)備的工作臺(tái)上，校對(duì)模具基座上的定位和對(duì)刀基準(zhǔn)，第二次數(shù)控銑削加工第二泡沫夾層，制備出第二個(gè)泡沫夾層所需的其余加工面，得到第二雙面機(jī)加泡沫塊(6)即第二次機(jī)加后的第二泡沫夾層，形成剛性模具-第一個(gè)復(fù)合材料面板(I)-第一雙面機(jī)加泡沫塊(3)-第二個(gè)復(fù)合材料面板(II)-第二雙面機(jī)加泡沫塊(6)五者的組合體；

第十八步，第三個(gè)復(fù)合材料面板(III)的制備：

根據(jù)薄壁泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料天線罩技術(shù)要求和工藝實(shí)施要求，在第二雙面機(jī)加泡沫塊(6)的機(jī)加表面上，逐層鋪放增強(qiáng)材料并浸漬樹脂，制備出薄壁泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料天線罩目標(biāo)制品中第三個(gè)復(fù)合材料面板(III)，形成剛性模具-第一個(gè)復(fù)合材料面板(I)-第一雙面機(jī)加泡沫塊(3)-第二個(gè)復(fù)合材料面板(II)-第二雙面機(jī)加泡沫塊(6)-第三個(gè)復(fù)合材料面板(III)六者的組合體；

第十九步，第三次真空袋壓固化與脫除，得到C夾層結(jié)構(gòu)天線罩：

根據(jù)真空袋壓工藝要求，用真空袋膜將剛性模具-第一個(gè)復(fù)合材料面板(I)-第一雙面機(jī)加泡沫塊(3)-第二個(gè)復(fù)合材料面板(II)-第二雙面機(jī)加泡沫塊(6)-第三個(gè)復(fù)合材料面板(III)六者的組合體，以及脫模布、吸膠氈、真空咀全部密封在真空袋內(nèi)，形成第四袋膜包覆模腔；

通過真空咀連接真空系統(tǒng)后，第四袋膜包覆模腔抽真空；根據(jù)第三個(gè)復(fù)合材料面板(III)浸漬的樹脂的固化制度進(jìn)行真空袋壓固化，使密封在真空袋膜內(nèi)的第三個(gè)復(fù)合材料面板(III)與第二雙面機(jī)加泡沫塊(6)固化粘接成整體；

脫除真空袋膜、吸膠氈、脫模布及真空咀后，繼續(xù)脫除剛性模具，即得到由第一個(gè)復(fù)合材料面板(I)-第一雙面機(jī)加泡沫塊(3)-第二個(gè)復(fù)合材料面板(II)-第二雙面機(jī)加泡沫塊(6)-第三個(gè)復(fù)合材料面板(III)組成的C夾層結(jié)構(gòu)天線罩。