[發(fā)明專利]一種利用可熔金屬模具制造進氣道的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910332753.5
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN109986800A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜潮;劉妍;張春園
• 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: B29C70/32
• 分類號: B29C70/32;B29C33/38;B29L31/30
• 代理公司: 北京格允知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11609
• 代理人: 段娜娜;譚輝

本發(fā)明涉及一種利用可熔金屬模具制造進氣道的方法，包括：制造進氣道外形模具；確定用于制造進氣道的復(fù)合材料基材；確定用于制造可熔金屬模具的金屬材料；將所述金屬材料熔化并灌注于進氣道外形模具內(nèi)，得到可熔金屬模具作為陽模；將復(fù)合材料基材鋪覆在陽模上，將鋪覆完成的坯料成型，成型后升溫固化，固化后繼續(xù)升溫以熔化陽模，得到進氣道；選擇具有如下熔化溫度的金屬材料：熔化溫度高于復(fù)合材料基材的固化溫度，且在該熔化溫度下進氣道的性能不受影響。本發(fā)明提供的方法具有制造簡便、可適應(yīng)復(fù)雜結(jié)構(gòu)進氣道等的特點，而且加工工藝簡單，性能穩(wěn)定，減少了后期維護成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復(fù)合材料構(gòu)件制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用可熔金屬模具制造進氣道的方法。

背景技術(shù)

復(fù)合材料由于具有比強度高、比剛度大、便于大面積整體成型、可大大降低構(gòu)件重量等諸多優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于飛機氣動系統(tǒng)中的進氣道。進氣道要求內(nèi)表面必須光順，故必須依托模具成型。在復(fù)合材料進氣道制造領(lǐng)域，金屬材料常被用作進氣道成型用的模具。然而，常用金屬模具在使用時有其局限性，例如：對于一些封閉型腔、復(fù)雜型腔或中空結(jié)構(gòu)的進氣道，如采用金屬模具往往需要多塊結(jié)合而成，不但設(shè)計復(fù)雜，制造費用高、周期長，而且不易保證尺寸精度、脫模困難。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種利用可熔金屬模具制造進氣道的方法，該方法具備成型進氣道方便，同時具有適應(yīng)復(fù)雜結(jié)構(gòu)進氣道、工藝性穩(wěn)定的特點。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種利用可熔金屬模具制造進氣道的方法，所述方法包括如下步驟：

(1)制造進氣道外形模具；

(2)確定用于制造進氣道的復(fù)合材料基材；

(3)確定用于制造可熔金屬模具的金屬材料；

(4)將所述金屬材料熔化并灌注于進氣道外形模具內(nèi)，得到可熔金屬模具作為陽模；

(5)將復(fù)合材料基材鋪覆在陽模上，將鋪覆完成的坯料成型，成型后升溫固化，固化后繼續(xù)升溫以熔化陽模，得到進氣道；

其中，在步驟(3)中選擇具有如下熔化溫度的金屬材料：熔化溫度高于復(fù)合材料基材的固化溫度，且在該熔化溫度下進氣道的性能不受影響。

優(yōu)選地，在步驟(2)中，根據(jù)進氣道力學(xué)性能、電性能選擇復(fù)合材料，再確定可形成所述復(fù)合材料的基材，所述基材包含纖維增強體和固化樹脂。

優(yōu)選地，所述復(fù)合材料基材為環(huán)氧樹脂玻璃布或碳纖維預(yù)浸料。

優(yōu)選地，所述金屬材料選自鉍、錫、鎵、銦、鉛、鎘中的多種組成的合金；

優(yōu)選地，所述金屬材料是由鉍、鉛、錫、鎘組成的合金。

優(yōu)選地，所述金屬材料中各個組分的含量為：鉍50-55重量份、鉛25-28重量份、錫5-10重量份、鎘3-5重量份。

優(yōu)選地，所述成型方法采用模壓成型、袋壓成型、熱壓罐成型中的任一種。

優(yōu)選地，在步驟(4)中，灌注金屬材料之前在所述進氣道外形模具的內(nèi)型面上涂覆脫模劑；可選地，所述脫模劑采用聚四氟乙烯脫模劑。

優(yōu)選地，在步驟(4)中，將熔化的所述金屬材料多次灌注至所述進氣道外形模具內(nèi)。

優(yōu)選地，在步驟(4)中，將所述金屬材料熔化并灌注于進氣道外形模具內(nèi)，冷卻、開模后得到可熔金屬模具初品，將所述初品進行表面拋光，得到所述可熔金屬模具。