[發(fā)明專利]一種薄壁泡沫夾層結構復合材料天線罩制備方法

有效

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• 申請日: 2016-04-21
• 公開（公告）號: CN105922703B
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發(fā)明（設計）人: 劉鈞
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: B32B37/00
• 分類號: B32B37/00;B32B37/10;B32B38/00;B32B38/08
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙)43008
• 代理人: 趙洪

1.一種薄壁泡沫夾層結構復合材料天線罩制備方法，其特征在于包括以下步驟：

第一步，剛性模具準備：

根據(jù)薄壁泡沫夾層結構復合材料天線罩技術要求和工藝實施要求，準備薄壁泡沫夾層結構復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；

剛性模具基座上預留泡沫夾層第二次機加時的定位和對刀基準點，對剛性模具進行表面打磨、清洗和涂敷脫模劑處理；

第二步，材料和設備準備：

根據(jù)薄壁泡沫夾層結構復合材料天線罩制備要求，分別準備好復合材料面板用增強材料、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)準備：

第一初始泡沫塊(1)的形狀及尺寸滿足能完全包絡目標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加：

根據(jù)薄壁泡沫夾層結構復合材料天線罩技術要求和工藝實施要求，將第一初始泡沫塊(1)安裝并固定在機加設備的工作臺上，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，得到第一單面機加泡沫塊(2)；

第五步，第一個復合材料面板I的制備：

根據(jù)薄壁泡沫夾層結構復合材料天線罩技術要求和工藝實施要求，在第一單面機加泡沫塊(2)的加工面上，逐層鋪放增強材料并浸漬樹脂，制備出薄壁泡沫夾層結構復合材料天線罩目標制品中第一個復合材料面板(I)；將第一個復合材料面板(I)套合剛性模具工作面，形成剛性模具-第一個復合材料面板(I)-第一單面機加泡沫塊(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-第一個復合材料面板(I)-第一單面機加泡沫塊(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-第一個復合材料面板(I)-第一單面機加泡沫塊(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)第一個復合材料面板(I)浸漬的樹脂的固化制度進行真空袋壓固化，使密封在真空袋膜內(nèi)的第一個復合材料面板(I)與第一單面機加泡沫塊(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-第一個復合材料面板(I)-第一單面機加泡沫塊(2)的結合體；

第九步，第一泡沫夾層的第二次機加：

將剛性模具-第一個復合材料面板(I)-第一單面機加泡沫塊(2)的結合體的剛性模具基座安裝固定在機加設備的工作臺上，校對模具基座上的定位和對刀基準，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，得到第一雙面機加泡沫塊(3)即第二次機加后的第一泡沫夾層；

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

第十一步，第二個復合材料面板II的制備：

根據(jù)薄壁泡沫夾層結構復合材料天線罩技術要求和工藝實施要求，在第一雙面機加泡沫塊(3)的機加表面上，依次鋪放增強材料并浸漬樹脂，制備出薄壁泡沫夾層結構復合材料天線罩目標制品中第二個復合材料面板(II)，形成剛性模具-第一個復合材料面板(I)-第一雙面機加泡沫塊(3)-第二個復合材料面板(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夾層結構天線罩：

根據(jù)真空袋壓工藝要求，用真空袋膜將剛性模具-第一個復合材料面板(I)-第一雙面機加泡沫塊(3)-第二個復合材料面板(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)第二個復合材料面板(II)的浸漬樹脂的固化制度進行真空袋壓固化，使密封在真空袋膜內(nèi)的第二個復合材料面板(II)與第一雙面機加泡沫塊(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，得到由第一個復合材料面板(I)-第一雙面機加泡沫塊(3)-第二個復合材料面板(II)組成的A夾層結構天線罩；

第十三步，第二泡沫夾層的第一次機加：

根據(jù)薄壁泡沫夾層結構復合材料天線罩技術要求和工藝實施要求，將第二泡沫夾層加工所需的第二初始泡沫塊(4)安裝并固定在機加設備的工作臺上，銑削加工出第二泡沫夾層的內(nèi)表面或外表面，得到第二單面機加泡沫塊(5)；

第十四步，第二個復合材料面板II的制備：

根據(jù)薄壁泡沫夾層結構復合材料天線罩技術要求和工藝實施要求，在第一雙面機加泡沫塊(3)的機加表面上，逐層鋪放增強材料并浸漬樹脂，制備出薄壁泡沫夾層結構復合材料天線罩目標制品中第二個復合材料面板(II)；

將第二個復合材料面板(II)套合第二單面機加泡沫塊(5)的機加面，形成剛性模具-第一個復合材料面板(I)-第一雙面機加泡沫塊(3)-第二個復合材料面板(II)-第二單面機加泡沫塊(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-第一個復合材料面板(I)-第一雙面機加泡沫塊(3)-第二個復合材料面板(II)-第二單面機加泡沫塊(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)第二個復合材料面板(II)浸漬的樹脂的固化制度進行真空袋壓固化，使密封在真空袋膜內(nèi)的第二個復合材料面板(II)與第一雙面機加泡沫塊(3)、第二單面機加泡沫塊(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-第一個復合材料面板(I)-第一雙面機加泡沫塊(3)-第二個復合材料面板(II)-第二單面機加泡沫塊(5)的結合體；

第十七步，第二泡沫夾層的第二次機加：

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

第十八步，第三個復合材料面板(III)的制備：

根據(jù)薄壁泡沫夾層結構復合材料天線罩技術要求和工藝實施要求，在第二雙面機加泡沫塊(6)的機加表面上，逐層鋪放增強材料并浸漬樹脂，制備出薄壁泡沫夾層結構復合材料天線罩目標制品中第三個復合材料面板(III)，形成剛性模具-第一個復合材料面板(I)-第一雙面機加泡沫塊(3)-第二個復合材料面板(II)-第二雙面機加泡沫塊(6)-第三個復合材料面板(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夾層結構天線罩：

根據(jù)真空袋壓工藝要求，用真空袋膜將剛性模具-第一個復合材料面板(I)-第一雙面機加泡沫塊(3)-第二個復合材料面板(II)-第二雙面機加泡沫塊(6)-第三個復合材料面板(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)第三個復合材料面板(III)浸漬的樹脂的固化制度進行真空袋壓固化，使密封在真空袋膜內(nèi)的第三個復合材料面板(III)與第二雙面機加泡沫塊(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，即得到由第一個復合材料面板(I)-第一雙面機加泡沫塊(3)-第二個復合材料面板(II)-第二雙面機加泡沫塊(6)-第三個復合材料面板(III)組成的C夾層結構天線罩。