[发明专利]一种利用辅助衬模进行碳单向带零件成型的方法

说明书

本发明属于复合材料零件成型技术，具体涉及一种利用辅助衬模进行碳单向带零件成型的方法。本发明将零件所用碳纤维单向带所用量换算成碳纤维织物的量，在零件的成型工装上成型出与符合零件数模的标准假件，然后在标准假件上制造碳纤维加强的衬模，再进行固化成型。本发明利用辅助衬模进行碳单向带零件成型的方法可以有效避免零件成型过程中，纤维方向产生纤维松散和滑移，保证零件成型质量，提高合格率95％，具有较大的实际应用价值。

技术领域

本发明属于复合材料零件成型技术，具体涉及一种利用辅助衬模进行碳单向带零件成型的方法。

背景技术

复合材料零件成型后变形是一个常见的问题，这与材料本身特性及成型工艺有直接关系，针对碳纤维单向带预浸料，由于材料本身特有的性质，对于0°方向的单向带，极容易在纤维方向产生纤维松散和滑移，导致零件在固化过程中的变形量大，对于阴膜工装来说，最后反应出零件拐角偏后，对于阳模工装来说，导致零件拐角区偏薄，最后导致零件合格率偏低，不到50％。

目前国内解决这一类问题是采用阴阳模配套使用来提高复合材料构件成型，此方案在成本上不易控制，特别是当所用工装材料为INVRA钢材料时，成本极高，且阴阳模未配合到位时，会导致零件架桥，产生不可接受的缺陷。

发明内容：

本发明的目的是：提供一种成本较低，零件成型合格率高的辅助衬模提高碳纤维单向带预浸料零件成型方法。

本发明的技术方案是：一种利用辅助衬模进行碳单向带零件成型的方法，将零件所用碳纤维单向带所用量换算成碳纤维织物的量，在零件的成型工装上成型出与符合零件数模的标准假件，然后在标准假件上制造碳纤维加强的衬模，再进行固化成型。

零件所用碳纤维单向带所用量换算成碳纤维织物的量时，要保证厚度方向及R角的一致。

在标准假件上制造碳纤维加强的衬模时，先在标准假件上整铺一层硅橡胶，150～180℃固化至少1小时，然后在零件平面区覆盖至R角区延伸，再继续铺贴碳纤维织物，对R角区进行保护，继续整铺贴一层硅橡胶，150～180℃固化至少1小时，衬模成型完毕。

碳纤维单向带铺贴完毕后，将衬模放置在零件上进行真空袋制作热压罐固化。

本发明的优点是：本发明利用辅助衬模进行碳单向带零件成型的方法将零件所用碳纤维单向带所用量换算成碳纤维织物的量，在零件的成型工装上成型出与符合零件数模的标准假件，然后在标准假件上制造碳纤维加强的整体衬模，从而可以有效避免零件成型过程中，纤维方向产生纤维松散和滑移，保证零件成型质量，提高合格率95％。

附图说明

图1是本发明利用辅助衬模进行碳单向带零件成型方法的示意图，

其中，1-硅橡胶、2-碳纤维织物加强层、3-标准假件、4-阳模成型工装。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明。

本发明利用辅助衬模进行碳单向带零件成型的方法，将零件所用碳纤维单向带所用量换算成碳纤维织物的量，在零件的成型工装上成型出与符合零件数模的标准假件，然后在标准假件上制造碳纤维加强的整体衬模，再去除余量线外的部分并在零件铺贴过程中，进行挡胶处理。

请参阅图1，本发明方法，实际实施时，具体过程如下：

步骤1：碳纤维织物量的确定

与碳纤维单向带相比，碳纤维织物不易滑移和松散，因此，将零件所用碳纤维单向带所用量换算成碳纤维织物的量，并保证二者在厚度方向及R角一致；

步骤2：在零件的成型工装上，利用所换算出的碳纤维织物成型出标准假件，所成型出的标准假件与零件数模一致；