[發明專利]一種J字型復合材料加強筋的制造方法

有效

• 申請號: 202110379336.3
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113510948B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 王一奇;王強;侯曉峰;卜聰;高航
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B29C70/68
• 分類號: B29C70/68
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 魯保良;李洪福

1.一種J字型復合材料加強筋的制造方法，所述J字型復合材料加強筋包括反C字型件（1）、反Z字型件（2）和一字型件（3），所述反C字型件（1）的上橫邊與直邊、直邊與下橫邊之間均圓角R過渡，所述反Z字型件（2）的上橫邊與直邊、直邊與下橫邊之間均圓角R過渡，所述反C字型件（1）的直邊與反Z字型件（2）的直邊連接，所述反C字型件（1）的下橫邊和反Z字型件（2）的下橫邊連接，所述一字型件（3）的左右兩側分別與反C字型件（1）的上橫邊和反Z字型件（2）的上橫邊連接，所述一字型件（3）、反C字型件（1）的上橫邊和反Z字型件（2）的上橫邊之間的三角區域為芯材（4）；

其特征在于：所述制造方法包括以下步驟：

A、制備平面預制體

采用真空袋法制備碳纖維復合材料平面預制體，所述碳纖維復合材料平面預制體包括尺寸符合設計要求的一字型件平面預制體、反C字型件平面預制體和反Z字型件平面預制體，具體步驟如下：

A1、在平板上鋪隔離布；

A2、在隔離布上鋪疊2-3層碳纖維復合材料預浸料；

A3、在碳纖維復合材料預浸料上層覆蓋隔離布和透氣氈；

A4、在透氣氈上放置真空袋并在平板四周用密封膠條密封；

A5、通過真空袋抽真空后保持時長t，排除碳纖維復合材料預浸料層間空氣；

A6、取下隔離布、透氣氈和真空袋；如果達到碳纖維復合材料平面預制體的厚度要求，則轉步驟B；否則在原有碳纖維復合材料預浸料上繼續鋪疊2-3層碳纖維復合材料預浸料；轉步驟A3；

B、成型一字型件預制體

將一字型件平面預制體放置到一字型件模具（8）上，整體轉移至熱隔膜平臺進行加熱抽真空成型，時長為t；

C、成型反C字型件預制體

將反C字型件平面預制體按設計尺寸要求放置在反C字型件模具（5）上；整體轉移至熱隔膜平臺中進行加熱抽真空成型，時長為t；所述反C字型件模具（5）的橫截面為矩形，與反C字型件預制體接觸的兩個角均為圓角R；

D、成型反Z字型件預制體

D1、將反Z字型件平面預制體按設計尺寸要求放置在反Z字型件半成品配套模具（6）上；整體轉移至熱隔膜平臺中進行加熱抽真空成型，時長為t；所述反Z字型件半成品配套模具（6）的橫截面為多邊形，左側邊由上垂直邊、斜邊和下垂直邊組成，上垂直邊與斜邊之間的角度為120°至160°，上邊和下邊均為水平邊，右側邊為垂直邊；上垂直邊與上邊連接處為圓角R過渡；

D2、將反Z字型件半成品（21）翻轉，轉移至反Z字型件模具（7）上；整體轉移至熱隔膜平臺中進行加熱抽真空成型，時長為t；所述反Z字型件模具（7）的橫截面為多邊形，左側邊由上垂直邊、中水平邊和下垂直邊組成，上垂直邊與中水平邊之間為圓角R過渡，上邊和下邊均為水平邊，右側邊為垂直邊；上垂直邊與上邊連接處為圓角R過渡；

E、拼合J字型復合材料加強筋

將反C字型件（1）和反Z字型件（2）的直邊通過反C字型件模具（5）和反Z字型件模具（7）拼合在一起，并在反C字型件（1）和反Z字型件（2）拼合交接的三角區域填充芯材（4），隨后通過一字型件模具（8）在反C字型件（1）和反Z字型件（2）的上橫邊上拼合一字型件（3），拼合時，反C字型件模具（5）、反Z字型件模具（7）和一字型件模具（8）構成一個整體模具組；

F、固化J字型復合材料加強筋

將整體模具組放置于真空袋中，放置于真空干燥箱內，在加熱固化的同時繼續抽真空，真空干燥箱從室溫升至設計的固化溫度，并且在固化溫度條件下保溫規定時間，自然冷卻降溫至室溫后脫模。

2.根據權利要求1所述的一種J字型復合材料加強筋的制造方法，其特征在于：所述時長t為10±1min。