[發明專利]一種利用內漲法成型模具制備復合材料管的方法

有效

• 申請號: 201810651424.2
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN108749030B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 李娜;楊守吉;鄭霏;張明洋
• 申請（專利權）人: 廣聯航空工業股份有限公司
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34
• 代理公司: 23206 哈爾濱龍科專利代理有限公司
• 代理人: 高媛

1.一種利用內漲法成型模具制備復合材料管的方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：

步驟一：金屬芯模一(7)與金屬芯模二(8)的連接；金屬芯模一(7)和金屬芯模二(8)均為金屬圓管，且外管徑相同，將金屬芯模一(7)一端設置的錐型連接凸臺(16)與金屬芯模二(8)一端設有的錐孔相配合，并且將金屬芯模一(7)的錐型連接凸臺(16)外壁上設有的擋槽一(9)與金屬芯模二(8)所述一端設有的擋槽二(10)正對設置并嵌入擋鍵(11)，金屬芯模一(7)另一端設有充氣孔，金屬芯模二(8)另一端連接有端蓋(6)，金屬芯模一(7)及金屬芯模二(8)的側壁上均設有數個通氣孔(12)；

步驟二：硅膠芯模組件的構成；將硅膠氣囊(3)套入金屬芯模一(7)和金屬芯模二(8)上構成硅膠芯模組件；為便于硅膠氣囊(3)套入和脫模，在套入硅膠氣囊(3)前，在金屬芯模一(7)及金屬芯模二(8)外表面以及硅膠氣囊(3)內表面均勻涂抹滑石粉；

步驟三：復合材料鋪層；將硅膠芯模組件放到工作架上，之后，移入凈化間，在環境溫濕度條件達到要求時，在硅膠氣囊(3)外表面按要求鋪貼多組復合材料鋪層，每組復合材料鋪層的鋪層順序為0°、45°、90°、-45°，每鋪貼完一組復合材料鋪層，在該組復合材料鋪層外表面糊制真空袋并抽負壓-0.06～-0.1MPa，保壓5-20min進行預壓實，在進行下一組復合材料鋪層前，拆下真空袋，然后進行下一組復合材料鋪層，直至鋪層完畢制成半成品；

步驟四：半成品放置在上模體(2)和下模體(1)的型腔內并預壓實；將所述半成品放置在所述下模體(1)的型腔內，之后合上所述上模體(2)，用數個螺栓將上模體(2)和下模體(1)緊固連接后為入熱壓罐前的最后一次預壓實；

步驟五：上模體(2)和下模體(1)的組合及固定；打開上模體(2)和下模體(1)，在下模體(1)上端面設有的密封槽(14)內裝入密封膠條，然后組合上模體(2)，上模體(2)和下模體(1)用定位銷定位，用數個螺栓鎖緊固定；用兩個卡箍(5)將硅膠氣囊(3)兩端與金屬芯模一(7)以及金屬芯模二(8)上的端蓋(6)卡緊，不漏氣，并且通過金屬芯模一(7)的錐型連接凸臺(16)和端蓋(6)上設有的擋臺，限制硅膠氣囊(3)在充壓縮空氣時移動；

步驟六：上模體(2)和下模體(1)抽負壓；在上模體(2)和下模體(1)的兩端分別糊制真空袋，并且每個真空袋均連接有真空嘴，其中一個真空嘴與氣源連接，抽負壓-0.085～-0.1MPa，另一個真空嘴連接壓力表，以監測負壓值情況，確保真空不漏氣；

步驟七：固化及脫模；將整套模具放置在熱壓罐內，連接好真空管路和熱電偶，進行半成品固化；使硅膠氣囊(3)內腔壓力與熱壓罐內的壓力相同，達到0.06MPa，當熱壓罐內壓力加壓加到0.2MPa時，保壓5min，然后繼續加壓；當正壓達到0.3MPa時，保壓10min，再繼續加壓；當正壓達到0.9MPa時開始升溫，升溫速率1℃/min；當溫度達到120℃時，保溫保壓120min，然后繼續升溫，當溫度達到180℃時保溫保壓150min，然后開始降溫，降溫速率1℃/min，降溫到80℃以下，壓力降低到0MPa時，打開熱壓罐，待模具溫度降低到20℃以下時，進行脫模工作；脫模順序：

1)將金屬芯模一(7)的充氣孔與正壓管路連接，用壓力閥調節進氣壓力，保證壓力在0.15MPa～0.2MPa之間，將金屬芯模一(7)和金屬芯模二(8)脫出；

2)在硅膠氣囊(3)兩端糊制真空袋，并抽真空，真空度為-0.05—0.08MPa，將硅膠氣囊(3)脫出；

3)拆卸上模體(2)和下模體(1)，取出復合材料管(18)；

4)清理復合材料管(18)表面，去除飛邊，按切割線切割零件，至此，完成復合材料管(18)的制備。

2.根據權利要求1所述的一種利用內漲法成型模具制備復合材料管的方法，其特征在于：步驟三中，所述環境溫濕度條件達到要求時的溫度18-22℃，濕度小于25-30％。

3.根據權利要求1或2所述的一種利用內漲法成型模具制備復合材料管的方法，其特征在于：步驟六中，真空袋的制備方法是：在制袋區域粘貼一圈膩子條，再粘貼真空薄膜，再將氣源連接到真空膜上連接好的真空嘴，進行抽真空。