[发明专利]一种碳面板铝蜂窝夹层结构整体成型方法

权利要求书

1.一种碳面板铝蜂窝夹层结构整体成型方法，所述的碳面板铝蜂窝夹层结构包括铝蜂窝夹芯、前金属端框、后金属端框、碳环氧内面板和外面板，其特征在于包括如下步骤：

第一步，主体阳模制造

主体阳模采用铸铝整体制造，模具工作表面粗糙度为1.6，模具真空度≥0.097MPa，停真空后在室温至180℃范围内漏率≤5KPa/min，碳环氧复合材料的线膨胀系数范围为1～6×10^-6，铝的线膨胀系数为23×10^-6；

第二步，外面板分瓣钢模制造；

第三步，采用MT300/603热熔法进行预浸料制备；

第四步，内面板制造，包括如下步骤：

A4.1、在主体阳模上利用第三步准备的预浸料进行内面板第一次铺层，完成内面板厚度的2/3铺层；

A4.2、加热加压预压实；

A4.3、在主体阳模上利用第三步准备的预浸料进行内面板第二次铺层，完成剩余1/3厚度和加强区的铺层，然后按照预先设定的分瓣数对完成铺层的内面板进行分切；

A4.4、加热加压固化成型；

第五步，外面板制造，包括如下步骤：

A5.1、在外面板分瓣钢模上利用第三步准备的预浸料进行外面板第一次铺层，完成外面板厚度的2/3铺层；

A5.2、加热加压预压实；

A5.3、在外面板分瓣钢模上利用第三步准备的预浸料进行外面板第二次铺层，完成剩余1/3厚度和加强区的铺层；

A5.4、加热加压固化成型；

第六步，对内面板、外面板、铝蜂窝夹芯、前金属端框和后金属端框进行组装，包括如下步骤：

A6.1、在拉伸机上将铝蜂窝夹芯展开，按照需要裁切成相应的尺寸，并在与前金属端框和后金属端框粘接处加工相应的下陷区域；

单块铝蜂窝夹芯尺寸以铝蜂窝夹芯的拼接数量计算，周向铝蜂窝夹芯的拼接数量为内面板分瓣数的整数倍，轴向铝蜂窝夹芯拼接的层数为2～3层；

A6.2、依次试装后金属端框、内面板、前金属端框、蜂窝夹芯及外面板，根据试装情况修磨内面板及外面板尺寸，标注并加工蜂窝夹芯在产品加厚区的下陷区域；

A6.3、将内面板、外面板的粘接面打磨粗糙，将前金属端框和后金属端框送交阳极化，然后将内面板、外面板、前金属端框和后金属端框涂刷底胶、粘贴胶膜；

A6.4、将后金属端框、内面板、前金属端框依次套装在主体阳模上；

A6.5、将铝蜂窝夹芯粘接在内面板上；

A6.6、将外面板粘接在铝蜂窝夹芯上；

第七步，固化

在主体阳模及组装后的产品外包覆一层透气材料，然后套装真空袋进行密封，并在热压罐内加热加压固化；

第八步，脱模

依次剥去真空袋、透气材料，得到碳面板铝蜂窝夹芯回转体结构件；

第九步，粘贴连接板

在内面板拼缝处以及外面板拼缝处均粘贴连接板，在粘接处包覆透气材料并用真空袋密封，在室温下抽真空固化，完成碳面板铝蜂窝夹层结构整体成型。

2.根据权利要求1所述的碳面板铝蜂窝夹层结构整体成型方法，其特征在于：所述步骤A4.2中预压实工艺要求为升温速率为10～40℃/h，预压实温度为70～90℃，保温时间为0.5～1h，压力为0.2～0.4MPa。

3.根据权利要求1所述的碳面板铝蜂窝夹层结构整体成型方法，其特征在于：所述步骤A4.4中固化工艺要求为升温速率为10～40℃/h，升温至110～140℃保温0.5～1h，升温至160～190℃保温4～8h，降温速率为≤20℃/h，压力为0.3～0.6MPa。

4.根据权利要求1所述的碳面板铝蜂窝夹层结构整体成型方法，其特征在于：所述前金属端框、后金属端框横截面为“F型”，步骤A6.2中试装时需手工修整与前金属端框和后金属端框粘接处的铝蜂窝夹芯下陷，直至铝蜂窝夹芯能够完全插入金属端框“F型”支腿的凹槽内。

5.根据权利要求1所述的碳面板铝蜂窝夹层结构整体成型方法，其特征在于：所述步骤A6.4中将后金属端框、内面板、前金属端框依次套装在主体阳模上后，在主体阳模上安装定位夹具将后金属端框与主体阳模夹牢，夹具均匀分布在主体阳模上。