[發(fā)明專利]一種復(fù)合材料翼面的集成RTM成型設(shè)備及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811066872.2
• 申請日: 2018-09-13
• 公開（公告）號: CN108973170B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 龔文化;王召娣;孫輝;王國勇;許亞洪
• 申請（專利權(quán)）人: 航天特種材料及工藝技術(shù)研究所
• 主分類號: B29C70/48
• 分類號: B29C70/48;B29C70/54
• 代理公司: 北京格允知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11609
• 代理人: 譚輝

1.一種復(fù)合材料翼面的集成RTM成型設(shè)備，其特征在于，所述成型設(shè)備包括：

模具，包括上模和下模，上模和下模合模后內(nèi)部形成有容納纖維預(yù)制體的模具型腔，至少一個注膠口設(shè)置在上模或下模沿寬度方向的一端，至少一個出膠口設(shè)置在上模或下模沿寬度方向的另一端；其中，上模上設(shè)置有第一加熱件，用于對上模進(jìn)行加熱，下模上設(shè)置有第二加熱件，用于對下模進(jìn)行加熱；第一加熱件和第二加熱件為加熱板，加熱板覆蓋在上模的上部和下模的下部，將模具整體夾持在加熱板之間；

水平移件裝置：用于使上模沿水平方向移動；所述水平移件裝置包括：支架：設(shè)置在模具左右兩側(cè)；連接桿：一端和第一加熱件可拆卸連接，另一端和支架固定連接；滾輪：用于帶動支架移動，設(shè)置在支架的底部；導(dǎo)軌：用于約束滾輪的滾動；使用時，支架通過滾輪在導(dǎo)軌的約束下運動，從而帶動上模發(fā)生水平位移；

鎖緊裝置：用于對合模后的模具進(jìn)行鎖緊密封；所述鎖緊裝置為伸縮式鎖緊液壓缸；

翻轉(zhuǎn)裝置：用于對合模后的模具進(jìn)行翻轉(zhuǎn)；所述翻轉(zhuǎn)裝置包括：轉(zhuǎn)動件，用于使模具發(fā)生轉(zhuǎn)動，設(shè)置在第二加熱件沿長度方向的兩端上；支撐件：用于支撐轉(zhuǎn)動件；驅(qū)動件：用于為轉(zhuǎn)動件提供轉(zhuǎn)動的動力；所述轉(zhuǎn)動件包括轉(zhuǎn)軸和驅(qū)動支耳，轉(zhuǎn)軸和驅(qū)動支耳固定連接；轉(zhuǎn)軸設(shè)置在第二加熱件沿長度方向的兩端上，轉(zhuǎn)軸的一端和第二加熱件固定連接，另一端和支撐件活動連接；驅(qū)動件通過驅(qū)動支耳帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，從而使模具發(fā)生翻轉(zhuǎn)；

注膠裝置：用于向模具中注射樹脂；

注膠時，利用翻轉(zhuǎn)裝置將模具翻轉(zhuǎn)，使模具處于注膠口在下，出膠口在上的豎直狀態(tài)，再利用注膠裝置向模具型腔內(nèi)注射樹脂，第一加熱件和第二加熱件為注膠提供溫度條件；

固化時：第一加熱件和第二加熱件為固化提供溫度條件；

脫模時，利用翻轉(zhuǎn)裝置將模具翻轉(zhuǎn)至水平狀態(tài)進(jìn)行脫模。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型設(shè)備，其特征在于，所述驅(qū)動件為液壓驅(qū)動裝置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型設(shè)備，其特征在于，所述液壓缸的數(shù)量為12~18個。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的成型設(shè)備，其特征在于，所述液壓缸提供的液壓為20~30T。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型設(shè)備，其特征在于，所述注膠裝置包括：

注膠罐：用于盛放注射用的樹脂，與所述注膠口相連；和

真空泵：用于對模具型腔抽真空，與所述出膠口相連。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型設(shè)備，其特征在于：所述成型設(shè)備還包括上下移件裝置，用于使上模上下移動。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的成型設(shè)備，其特征在于，所述上下移件裝置包括上下移動絲杠和驅(qū)動電機(jī)；所述上下移動絲杠與所述上模固定連接；所述驅(qū)動電機(jī)用于為上下移動絲杠提供動力。

8.一種利用權(quán)利要求1至7任一項所述RTM成型設(shè)備制備復(fù)合材料翼面的方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）提供纖維預(yù)制體；

（2）提供模具，所述模具包括上模和下模，上模和下模合模后內(nèi)部形成有容納纖維預(yù)制體的模具型腔，至少一個注膠口設(shè)置在上模或下模沿寬度方向的一端，至少一個出膠口設(shè)置在上模或下模沿寬度方向的另一端；其中，上模上設(shè)置有第一加熱件，用于對上模進(jìn)行加熱，下模上設(shè)置有第二加熱件，用于對下模進(jìn)行加熱；

（3）在模具型腔的內(nèi)壁上涂覆脫模劑；

（4）將模具的上模水平移開，將纖維預(yù)制體裝入下模中，再將上模水平移動至原位，與下模合模；

（5）鎖緊密封；

（6）對模具進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，使模具處于注膠口在下，出膠口在上的豎直狀態(tài)；

（7）將注膠罐與注膠口連接好，將真空泵與出膠口連接好；

（8）通過第一加熱件和第二加熱件對模具進(jìn)行加熱，使模具達(dá)到注膠溫度；

（9）對模具抽真空，注膠；

（10）通過第一加熱件和第二加熱件對模具進(jìn)行加熱，使模具升溫至樹脂固化溫度，固化；

（11）將模具翻轉(zhuǎn)至水平狀態(tài)，脫模，得到復(fù)合材料翼面。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的成型方法，其特征在于，在步驟（9）中，對模具抽真空20-30min，將模具內(nèi)的真空度控制在-0.1~-0.5MPa；和/或

對注膠罐施加0.3~0.6MPa的壓力，注膠3~6h。