[發明專利]一種曲面復合材料制件的成型方法

在審

• 申請號: 202010062041.9
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111231367A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 王琦
• 申請（專利權）人: 王琦
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/54
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 黨桃桃

1.一種曲面復合材料制件的成型方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)設計具有真空加熱底座、充壓頂蓋、成型模腔三個部分的密封組合模具，模具各部分之間可以緊固并密封；

(2)在預制的成型模腔內按設計要求鋪放復合材料坯料；

(3)將成型模腔放入真空加熱底座，并在真空加熱底座內側面與成型模腔的外圍空隙處填塞柔性填充物；

(4)在充壓頂蓋下方設置加壓隔膜，加壓隔膜與成型模腔內的復合材料坯料對齊，蓋好充壓頂蓋，合模緊固密封；

(5)復合材料固化前先對真空加熱底座抽真空，并對加壓隔膜充氣，使加壓隔膜擠壓復合材料坯料進行加壓；

(6)根據復合材料的固化條件進行加熱加壓固化，待固化完成后加壓隔膜停止充壓，真空加熱底座停止抽真空并通冷卻液降溫，待冷卻后取出復合材料制件。

2.根據權利要求1所述曲面復合材料制件的成型方法，其特征在于：所述復合材料坯料需通過噴涂脫模劑或使用防粘布或使用防粘膜或使用吸膠氈進行脫模處理；所述柔性填充物，由防粘布或防粘膜或吸膠氈包裹橡膠塊制成，用于吸膠并防止由于局部間隙大于兩倍加壓隔膜厚度導致加壓隔膜局部過度拉伸撕裂。

3.根據權利要求1所述曲面復合材料制件的成型方法，其特征在于：所述真空加熱底座可以分區域控溫加熱、保溫和降溫，通過控制不同區域的固化順序，可以有效控制大型復合材料制件鋪層錯位和脫模后變形，實現截面面積變化較大的復合材料制件的成型。

4.根據權利要求3所述曲面復合材料制件的成型方法，其特征在于：所述真空加熱底座內側凹陷并預留導氣排膠槽和排氣口，底部預埋有冷卻水路，所述冷卻水路的上層或同層布置電熱元件。

5.根據權利要求4所述曲面復合材料制件的成型方法，其特征在于：所述真空加熱底座設置定位凹槽，定位凹槽的周邊為底座密封對接面，底座密封對接面均布螺紋孔，與充壓頂蓋密封對接后用連接螺栓連接，真空加熱底座的內側底面的導氣排膠槽為網格凹槽。

6.根據權利要求1所述曲面復合材料制件的成型方法，其特征在于：所述充壓頂蓋的內側凹陷，所述凹陷面的尺寸根據復合材料制件需加壓表面形狀放大1mm至50mm加工而成，所述加壓隔膜沿凹陷的內側面鋪貼，所述充壓頂蓋預留有用于加壓隔膜充壓的充氣口，所述充壓頂蓋的周邊為頂蓋密封對接面，合模時所述頂蓋密封對接面與真空加熱底座之間設置密封圈。

7.根據權利要求1所述曲面復合材料制件的成型方法，其特征在于：所述成型模腔可以是單塊結構或若干塊組合而成的結構，相鄰兩塊成型模腔之間設置隔熱膜，實現不同段成型模腔的獨立控溫加熱。

8.根據權利要求7所述曲面復合材料制件的成型方法，其特征在于：所述成型模腔的底面與真空加熱底座大面積貼合，確保成型模腔的單塊結構內導熱良好加熱均勻，相同安裝尺寸的成型模腔可更換安裝，所述隔熱膜采用耐溫低熱導率材料制成。

9.根據權利要求1所述曲面復合材料制件的成型方法，其特征在于：所述加壓隔膜設置有充壓腔體，所述加壓隔膜的充壓腔體與成型模腔所處真空環境相互獨立；所述加壓隔膜的充壓腔體可以是一個腔體或分隔為多個相互獨立的密封腔體，通過控制多個腔體的充壓壓力和充壓順序，實現復雜曲面復合材料制件的成型。

10.根據權利要求9所述曲面復合材料制件的成型方法，其特征在于：所述加壓隔膜為單腔體或多腔體的彈性耐溫薄膜或膠囊，加壓隔膜周圈邊緣及各腔體之間密封處理，所述加壓隔膜總覆蓋區域不小于復合材料制件外形，所述加壓隔膜根據使用溫度和拉伸變形量可以選擇厚度為0.05mm至50mm的真空袋、真空膜、硅橡膠、氟橡膠丁腈橡膠、氯丁橡膠、聚丙烯橡膠或聚氨酯橡膠材料制成。