[發明專利]一種小型無人機復合材料油箱殼體氣袋成型方法

有效

• 申請號: 202010085892.5
• 申請日: 2020-02-11
• 公開（公告）號: CN111251624B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 趙景麗;李河清;趙偉超;段國晨;何穎;李政輝
• 申請（專利權）人: 西安愛生技術集團公司;西北工業大學
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/54
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 云燕春

1.一種小型無人機復合材料油箱殼體氣袋成型方法，其特征在于具體步驟如下：

步驟一：根據油箱殼體結構尺寸設計模具，并采用三維建模軟件建立模具模型，模具內型與油箱殼體外型一致；

步驟二：根據模具的三維模型制備實體模具；所述實體模具包括底座模具、端部模具和壓框模具，所述底座模具和壓框模具為上下結構，固定后形成一端開口的盒體，然后由所述端部模具將開口端封閉，組成油箱殼體的外型模具；所述壓框模具端面上開有缺口，通過蓋板封閉；

步驟三：在所述底座模具和壓框模具內表面鋪設預浸料，并采用抽真空預壓實；

步驟四：在所述端部模具內表面先鋪放一層預浸料，并抽真空預壓實；采用泡沫膠將所述端部模具內的凹槽填充，待泡沫膠固化后，將表面修復平整，鋪放其余2層預浸料，并抽真空預壓實；

步驟五：將鋪設完預浸料的3個所述模具進行組合，并通過緊固件固定為一體；

步驟六：將氣袋從所述壓框模具的缺口處放入模具中，并將所述氣袋的氣嘴從所述蓋板上的通孔伸出，通過螺栓將所述蓋板壓緊固定于所述壓框模具的缺口處；所述氣袋由改性塑料薄膜熱熔成型；

步驟七：將所述氣嘴連接充氣管路，調節充氣壓力為0.05MPa，保持5min；再調節充氣壓力至0.1MPa，保持5min，使所述氣袋逐步擴張，排除所述氣袋與預浸料之間的空氣；然后調節充氣壓力0.5MPa，保持5分鐘，檢查所述氣袋是否漏氣；若無漏氣，則進烘箱固化；若所述氣袋漏氣，重復步驟六和步驟七；

步驟八：固化成型，將對合好的模具和鋪覆組合好的預浸料毛坯放入烘箱固化，氣袋充氣至0.5MPa，升溫至120℃，保溫1個小時；

步驟九：脫模、修邊：固化后脫模，經過修邊得到整體復合材料油箱殼體。

2.根據權利要求1所述小型無人機復合材料油箱殼體氣袋成型方法，其特征在于：所述步驟二中模具的精度為0～0.1mm，材料選用Q235。

3.根據權利要求1所述小型無人機復合材料油箱殼體氣袋成型方法，其特征在于：所述步驟三中在底座模具和壓框模具的鋪貼面分別鋪貼3層碳布預浸料，第一層為0°/90°、第二層為±45°、第三層為0°/90°；然后分別將多余的預浸料放置于底座模具四周平面上。

4.根據權利要求1所述小型無人機復合材料油箱殼體氣袋成型方法，其特征在于：所述步驟四中在所述端部模具的鋪貼面鋪放一層0°/90°碳布預浸料，抽真空壓實；然后將端部模具的凹處填充泡沫膠，待泡沫膠固化后，將表面修復平整，鋪放其余2層碳布預浸料，第一層為±45°，第二層為0°/90°，多余的預浸料放置于端部模具的四周側的平面上。

5.根據權利要求1所述小型無人機復合材料油箱殼體氣袋成型方法，其特征在于是：所述步驟三和步驟四的預浸料在對接縫處采用階梯過渡，其中一個模具的預浸料鋪層余邊為階梯狀，第一層余邊寬度為15mm，第二層余邊寬度為10mm、第三層余邊寬度為5mm，另一個模具的預浸料鋪層與模具型面齊平，保證組合時在對接部位預浸料單邊搭接。

6.根據權利要求1所述小型無人機復合材料油箱殼體氣袋成型方法，其特征在于：所述步驟三和步驟四中抽真空預壓實的參數要求為：真空度≧0.08MPa，時間不少于15min。

7.根據權利要求1所述小型無人機復合材料油箱殼體氣袋成型方法，其特征在于：所述氣袋為廈門新旺材料廠生產的P01改性材料熱熔成型，耐壓0.6MPa以上。

8.根據權利要求1所述小型無人機復合材料油箱殼體氣袋成型方法，其特征在于：所述氣袋中心位置設有氣道，用于連接充氣嘴和氣表，充氣時能夠實時調節氣體壓力，控制氣體流量。