[發明專利]基于VARI工藝的帶曲率復合材料構件陽模成型模具密封方法

有效

• 申請號: 202110608616.7
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113459349B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 秦慧;文欽;黃天奇;龐曉彬;黃坤;王靜南;成天健;汪程鳳
• 申請（專利權）人: 武漢海威船舶與海洋工程科技有限公司
• 主分類號: B29C33/00
• 分類號: B29C33/00;B29C33/38;B29C70/54
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王杰

本發明涉及一種基于VARI工藝的帶曲率復合材料構件陽模成型模具密封方法，涉及復合材料真空導入成型技術領域，該成型的金屬骨架模具的制作要求密封性好，脫模方便，復合材料構件在帶曲率的金屬骨架上成型，采用陽模成型方案，密封方法包括S1、金屬骨架的表面處理；S2、靠近模具面，安裝支撐件和模具襯板；S3、涂刷密封膠泥；S4、模具面填充；S5、固化；S6、打磨修整；S7、檢驗密封性。本發明采用本發明的密封方法對帶曲率的金屬骨架進行密封，成本較低、脫模方便、密封性好，解決了采用VARI成型工藝制備大型帶曲率具有金屬骨架支撐的復合材料構件過程中的漏氣問題。

技術領域

本發明涉及復合材料真空導入成型技術領域，具體涉及一種帶曲率復合材 料構件成型前陽模模具的密封方法。

背景技術

復合材料具有卓越的比強度和比剛度以及抗疲勞性能，近年來，復合材料 在我國海軍艦船結構中的應用日趨廣泛，潛艇用復合材料主要有上層建筑、導 流罩、圍殼、舵、翼、可拆板等，這些復合材料構件尺寸較大，外型復雜。在 制造過程中一般采用金屬骨架作為支撐結構，在金屬骨架外表面制備復合材料 殼體。為保證結構的強度，復合材料殼體的成型工藝已經由過去的手糊成型工 藝改進為液體真空導入工藝(VARI)。VARI成型時需在金屬骨架上制作陽模 模具，一體化成型，這就需要保證模具的密封效果，現有密封方案有兩種，一 種是采用特用的環氧膩子填充，缺點是氣溫較低時，環氧膩子固化較慢，制作 時間長且脫模非常困難；一種是用石膏填充，缺點是模具難以達到密封效果， 容易漏氣。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于針對上述現有陽模模具密封技術存在的脫 模困難和容易漏氣的不足，提供一種基于VARI工藝的帶曲率復合材料構件陽 模成型模具密封方法，采用該密封方法對帶曲率的金屬骨架進行密封，成本較 低、脫模方便、密封性好，解決了采用VARI成型工藝制備大型帶曲率具有金 屬骨架支撐的復合材料構件過程中的漏氣問題。

本發明為解決上述提出的技術問題所采用的技術方案為：

一種基于VARI工藝的帶曲率復合材料構件陽模成型模具密封方法，包括 以下步驟：

S1、金屬骨架的表面處理：所述金屬骨架包括帶曲率的金屬骨架面板以 及位于金屬骨架面板底部的金屬骨架支撐；將金屬骨架表面的鐵銹、焊渣、油 污打磨，清理干凈；

S2、靠近模具面，安裝支撐件和模具襯板：在模具面下方依附金屬骨架 支撐固定安裝若干支撐件，并在若干支撐件上部固定安裝若干模具襯板，所述 若干模具襯板設置于金屬骨架面板下方的格柵內，且模具襯板上表面低于金屬 骨架面板的下表面，所述模具襯板的線型與對應位置處的金屬骨架面板的線型 一致；

S3、涂刷密封膠泥：在金屬骨架面板與若干模具襯板形成的整體模具的 下表面涂刷一層硅膠模具密封膠泥，要求各個部位涂刷到位，尤其是角落部位， 增厚且不留氣泡；

S4、模具面填充：在模具襯板的上表面掛涂膩子或者石膏至略高于金屬 骨架面板外表面；

S5、固化：保持環境干燥，并放置足夠長的時間直至膩子或者石膏固化；

S6、打磨修整：對模具面表面進行打磨修整至模具圖紙要求；待型值檢 測滿足要求后，清除表面浮灰，待表面清潔、干燥后在表面刷涂模具面漆；至 此，經打磨修整后的模具面與金屬骨架的外表面形成了光順的流線型面，共同 構成了復合材料構件的陽模成型模具；

S7、檢驗密封性：對需要成型區域采用真空袋膜包覆、密封橡膠密封、 導流網、安裝真空度表、再抽真空的方法檢驗模具是否漏氣。

上述方案中，步驟S1中的焊渣和鐵銹采用打磨機清理，油污采用丙酮或 無水酒精清理，清理完成后刷涂一層本體樹脂保護金屬表面防止生銹。