[發(fā)明專利]一種兩端收口管形復(fù)合材料零件的成型方法

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• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111688237A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔海超;翟全勝;苗春卉;張洋;劉立朋
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空制造技術(shù)研究院
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/54;B29C33/20;B29L23/00
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1.一種兩端收口管形復(fù)合材料零件的成型方法，其特征在于，成型方法包括：

步驟S110，在輔助模具的型腔內(nèi)壁上貼附塑料片材，然后在塑料片材的表面放置脫模布，用于制造管狀可熔性模具，其中，所述輔助模具的型腔為兩端收口的管形結(jié)構(gòu)，并且輔助模具的型腔外型面與待成形的管形復(fù)合材料零件的內(nèi)型面相同；

步驟S120，使用管狀真空袋從所述輔助模具的中間空腔穿過，并密封在所述輔助模具的外側(cè)，將完成的整體組件放在烘箱加熱到所述塑料片材的熔點(diǎn)，使所述塑料片材熔化后粘合到一起，整體組件冷卻后，去除所述管狀真空袋和脫模布，并打開輔助模具，取出制造好的兩端收口的管狀可熔性模具；

步驟S130，在所述管狀可熔性模具兩端的收口上分別放置前密封蓋和后密封蓋，并用卡箍將管狀可熔性模具和密封蓋卡緊密封，前密封蓋上接有通氣口和閥門，通過前密封蓋的閥門向所述管狀可熔性模具內(nèi)部充入高壓氣體，關(guān)閉閥門；

步驟S140，在所述管狀可熔性模具外表面按照預(yù)定的鋪層鋪貼預(yù)浸料，形成管形復(fù)合材料零件坯體，鋪貼完成后打開閥門排出內(nèi)部的高壓氣體，并去除前密封蓋、后密封蓋和卡箍；

步驟S150，在所述管形復(fù)合材料零件坯體表面放置脫模布和真空袋，并使用管狀真空袋從所述管狀可熔性模具的中間空腔穿過，管狀真空帶內(nèi)放置真空嘴，將所述管形復(fù)合材料零件坯體表面的真空袋和穿過的管狀真空袋用密封膠條粘接，抽真空后放入熱壓罐按預(yù)浸料工藝固化；

步驟S160，去除管形復(fù)合材料零件坯體表面的真空袋、脫模布和中間空腔的管狀真空袋，將所述管狀可熔性模具連同外表面的管形復(fù)合材料零件放入烘箱，升溫到塑料片材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，使管狀可熔性模具變軟，從所述管形復(fù)合材料零件中將變軟的管狀可熔性模具拉出，最終得到兩端收口的管形復(fù)合材料零件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩端收口管形復(fù)合材料零件的成型方法，其特征在于，在所述步驟S110中，所述塑料片的材料為熱塑性材料，所述塑料片材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高于步驟S140中所述預(yù)浸料的固化溫度，并且所述玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于所述預(yù)浸料固化后的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的兩端收口管形復(fù)合材料零件的成型方法，其特征在于，所述塑料片的材料為聚碳酸酯材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩端收口管形復(fù)合材料零件的成型方法，其特征在于，在所述步驟S120中，制造好的所述管狀可熔性模具的壁厚不大于5mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩端收口管形復(fù)合材料零件的成型方法，其特征在于，在所述步驟S130中，向所述管狀可熔性模具內(nèi)部充入高壓氣體后，所述管狀可熔性模具外表面型面在法向方向的變形低于0.6mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩端收口管形復(fù)合材料零件的成型方法，其特征在于，在所述步驟S110中，所述輔助模具包括具有對稱結(jié)構(gòu)的上模具和下模具，所述上模具和下模具的兩端合模處均對稱設(shè)有至少兩對定位鎖緊螺紋孔，在步驟S120之前，需要通過鎖緊螺栓穿入所述定位鎖緊螺紋孔后鎖緊，使所述上模具和下模具合模成為完整的輔助模具。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的兩端收口管形復(fù)合材料零件的成型方法，其特征在于，在所述步驟S120中，在所述整體組件冷卻后，去除所述管狀真空袋和脫模布，并通過拆除所述鎖緊螺栓將輔助模具打開，取出制造好的所述管狀可熔性模具。