[發(fā)明專利]一種熱塑性復(fù)合材料網(wǎng)格結(jié)構(gòu)件的成型方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211544372.1
• 申請(qǐng)日: 2022-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN115847855A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張建寶;沈登雄;劉永佼;左小彪;王俊鋒;劉偉;孫文文;周子玥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 航天材料及工藝研究所
• 主分類號(hào): B29C70/30
• 分類號(hào): B29C70/30;B29C70/54;B29L31/60
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種熱塑性復(fù)合材料網(wǎng)格結(jié)構(gòu)件的成型方法，其特征在于，包括：

(1)制造與待成型熱塑性網(wǎng)格結(jié)構(gòu)件相對(duì)應(yīng)的輔助成型裝置；

(2)制備預(yù)浸帶，分切所述預(yù)浸帶得到預(yù)定寬度的預(yù)浸絲；

(3)采用熱塑性復(fù)合材料自動(dòng)鋪放設(shè)備，將預(yù)浸絲逐層鋪放在所述輔助成型裝置中，進(jìn)行網(wǎng)格筋條的鋪放成型，不同方向筋條等厚度交替鋪放，在節(jié)點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行打斷處理；

(4)重復(fù)步驟(3)，直至網(wǎng)格筋條中的預(yù)浸絲鋪層達(dá)到預(yù)定高度；

(5)調(diào)節(jié)所述輔助成型裝置的高度，使網(wǎng)格筋條與所述輔助成型裝置的高度偏差大于或等于預(yù)設(shè)偏差值；

(6)重復(fù)步驟(3)～(5)，直至網(wǎng)格筋條高度達(dá)到設(shè)計(jì)值；

(7)對(duì)網(wǎng)格筋條進(jìn)行超聲輥去應(yīng)力后處理操作；

(8)判斷待成型熱塑性網(wǎng)格結(jié)構(gòu)件是否具有蒙皮，若不具有蒙皮，則執(zhí)行步驟(10)；若有蒙皮，則增加輔助成型工裝，按設(shè)定的鋪層順序進(jìn)行預(yù)浸絲自動(dòng)鋪放成型構(gòu)件蒙皮；

(9)對(duì)所得構(gòu)件進(jìn)行輔助支撐，并再次對(duì)所得構(gòu)件進(jìn)行超聲輥去應(yīng)力后處理操作；

(10)對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行打磨及去飛邊，得到熱塑性復(fù)合材料網(wǎng)格結(jié)構(gòu)件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性復(fù)合材料網(wǎng)格結(jié)構(gòu)件的成型方法，其特征在于，所述預(yù)定寬度為網(wǎng)格筋條寬度的1/n(n為≥1的整數(shù))。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性復(fù)合材料網(wǎng)格結(jié)構(gòu)件的成型方法，其特征在于，所述步驟(3)的在節(jié)點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行打斷處理，具體包括：

將兩向或多向預(yù)浸絲交叉鋪放的節(jié)點(diǎn)處多余的預(yù)浸絲厚度去除，僅使某一方向的預(yù)浸絲保持連續(xù)，節(jié)點(diǎn)處剩余的預(yù)浸絲厚度與單向筋條處的厚度一致。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性復(fù)合材料網(wǎng)格結(jié)構(gòu)件的成型方法，其特征在于，所述步驟(3)之后，所述方法還包括：

當(dāng)網(wǎng)格筋條的節(jié)點(diǎn)之間的長度小于或等于120mm時(shí)，通過超聲焊接成型。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性復(fù)合材料網(wǎng)格結(jié)構(gòu)件的成型方法，其特征在于，所述步驟(4)中，預(yù)浸絲鋪層達(dá)到預(yù)定高度為網(wǎng)格筋條的鋪放高度達(dá)到所述輔助成型裝置的高度差極限值，所述高度差極限值為1mm～5mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性復(fù)合材料網(wǎng)格結(jié)構(gòu)件的成型方法，其特征在于，所述步驟(7)中，所述對(duì)網(wǎng)格筋條進(jìn)行超聲輥去應(yīng)力后處理操作，具體包括：

通過超聲壓實(shí)輥進(jìn)行輥壓壓實(shí)，并將使預(yù)浸絲鋪層的輥壓部位在沿超聲施加方向上全厚度受熱升溫至預(yù)設(shè)溫度。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性復(fù)合材料網(wǎng)格結(jié)構(gòu)件的成型方法，其特征在于，所述預(yù)浸帶為PPS、PEEK或PEKK高性能熱塑性復(fù)合材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性復(fù)合材料網(wǎng)格結(jié)構(gòu)件的成型方法，其特征在于，所述步驟(9)，所述超聲輥去應(yīng)力后處理操作，具體包括：

通過超聲壓實(shí)輥進(jìn)行輥壓壓實(shí)，并在高溫烘箱中與熱處理工藝相結(jié)合進(jìn)行高溫處理。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱塑性復(fù)合材料網(wǎng)格結(jié)構(gòu)件的成型方法，其特征在于，所述步驟(7)后，所述方法還包括：

預(yù)浸絲鋪層允許對(duì)模具進(jìn)行預(yù)熱。

10.一種熱塑性網(wǎng)格結(jié)構(gòu)件，其特征在于，采用權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的一種熱塑性復(fù)合材料網(wǎng)格結(jié)構(gòu)件的成型方法成型。