[發(fā)明專利]全復合材料無人機腳架共固化成型工藝

在審

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• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112721235A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設計）人: 馬瑛劍;黃俊;黃光維;關威
• 申請（專利權）人: 中航通用飛機有限責任公司珠海復合材料科技分公司
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/54
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 盧澤明

本發(fā)明涉及無人機技術領域，公開了一種全復合材料無人機腳架共固化成型工藝，按以下步驟進行：S1、選取無人機腳架的制造工裝，準備將要加工或使用的碳纖維預浸料、填料、真空袋和子母真空袋；S2、同步進行上半模工裝和下半模工裝的鋪貼；將第一層碳纖維預浸料鋪放于上半模工裝中，抽真空壓實；依次鋪放第二、第三和第四層碳纖維預浸料，再抽真空壓實；依次鋪放第五和第六層碳纖維預浸料，抽真空壓實；對下半模工裝同步進行相同要求的鋪貼；S3、在下半模工裝的后緣鋪貼填料，除去真空袋；S4、將上、下半模工裝合模，在下半模工裝上打制子母真空袋密封，保持負壓；S5、將成型工裝進行固化，取出成型工裝脫模并除去子母真空袋，完成共固化成型。

技術領域

本發(fā)明涉及無人機技術領域，特別是涉及一種全復合材料無人機腳架共固化成型工藝。

背景技術

目前，現(xiàn)有的航空復合材料零部件的制造技術主要還處于制造結構外形及成型工藝相對簡單的零件，主要集中在口蓋、整流蒙皮及簡單外形層板結構的零部件等，而作為機身上的重要組成部分的無人機腳架來說，基本都采用金屬結構作為首選設計理念。現(xiàn)階段還沒有采用一次性共固化成型的全復合材料無人機腳架，這樣導致現(xiàn)有無人機腳架生產(chǎn)周期長，零部件多，重量重，生產(chǎn)成本高等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有的無人機腳架制造過程復雜，成型工裝多，生產(chǎn)周期長等問題，通過對復合材料無人機腳架整體共固化成型技術的研究，完成了全復合材料無人機腳架共固化成型工藝，采用本發(fā)明的共固化整體成型工藝的無人機腳架無緊固件連接、無二次膠接，生產(chǎn)周期短，重量輕，成本低。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種全復合材料無人機腳架共固化成型工藝，按照以下步驟進行：

S1、選取并清潔無人機腳架的制造工裝，所述制造工裝包括上半模工裝和下半模工裝，準備將要加工或使用的碳纖維預浸料、填料、真空袋和子母真空袋；

S2、同步進行上半模工裝和下半模工裝的鋪貼，上半模工裝和下半模工裝鋪貼時均使用同一種材料同步進行，以保證成型后的無人機腳架的表面質(zhì)量；將選取的第一層碳纖維預浸料鋪放于上半模工裝中，然后制作真空袋進行抽真空壓實；接著依次鋪放第二層碳纖維預浸料、第三層碳纖維預浸料和第四層碳纖維預浸料，在鋪放完第四層碳纖維預浸料后需再次制作真空袋進行抽真空壓實；最后依次鋪放第五和第六層碳纖維預浸料，當完成第六層碳纖維預浸料時，再次制作真空袋進行抽真空壓實；

S3、按照與步驟S2中的上半模工裝相同的鋪貼要求，對下半模工裝進行同步鋪貼；在完成鋪貼的下半模工裝的后緣(即下半模工裝的底部)鋪貼預設厚度的填料，以填充鋪貼各層碳纖維預浸料時產(chǎn)生的空腔，然后除去上半模工裝和下半模工裝上抽真空壓實時制作的真空袋；

S4、將完成步驟S2和S3的上半模工裝與下半模工裝合模，接著在下半模工裝上打制子母真空袋密封，以便利用子母真空袋更好的壓實下半模工裝上的部分無人機腳架，并保持不低于0.08Mpa的負壓；

S5、將完成步驟S4的無人機腳架成型工裝置入固化爐內(nèi)進行固化，然后取出無人機腳架成型工裝脫模并除去所述下半模工裝上的子母真空袋，完成全復合材料無人機腳架的共固化成型。

優(yōu)選的，所述步驟S1中使用的碳纖維預浸料為環(huán)氧樹脂預浸料預浸的碳纖維預浸料，環(huán)氧樹脂預浸料的型號為T300。

優(yōu)選的，所述步驟S3中填料的預設厚度為3～5cm。

優(yōu)選的，所述上半模工裝和下半模工裝上分別設有相對應的定位孔，所述步驟S4中的上半模工裝和下半模工裝通過螺栓分別旋入相對應的兩個定位孔使上半模工裝和下半模工裝完成合模。

優(yōu)選的，所述步驟S5中固化爐的固化條件為：固化時的真空度不低于0.08mpa，即固化爐內(nèi)的壓強為0.08Mpa，或者大于0.08Mpa但小于0.1Mpa，固化溫度120～140℃，固化升溫的速率不大于5℃/min，并保溫至少120min,固化完成后固化爐內(nèi)的降溫速率不大于5℃/min。