[发明专利]复杂空腔结构尾翼的制备方法

说明书

本发明属于无人机领域，特别涉及复杂空腔结构尾翼的制备方法。1、复杂空腔结构尾翼的制备方法，其特征在于：根据复杂空腔结构尾翼的外形进行模压模具，然后对复杂空腔结构尾翼进行划分，分为中间的面部，位于面部边缘的肋部以及尾翼与其他部件连接的连接部，本发明对复杂空腔结构尾翼进行了分区划分，然后进行各个芯模的制造，划分后的区域的形状相对规则，有利于芯模的加工制造，降低了芯模加工制造的难度，成本也得到相应的控制。

技术领域

本发明属于无人机领域，特别涉及复杂空腔结构尾翼的制备方法。

背景技术

随着全球多用途军用以及民用无人机的广泛推广，人们对于无人机轻量化、低成本以及快速制造提出了很高的要求。

当代，无人机的用途越来越广泛，涉及警用、城市管理、农业、地质、气象、电力、抢险救灾、视频拍摄等行业；由于无人机成本较低、效费比好，无人员伤亡风险，生存能力强，机动性能好，使用方便等特点，无人机在军用领域也得到了广泛的使用。因此，目前对于无人机的轻量化、低成本制造以及快速制造的要求日益显著。

中国专利：201610313430.8，发明名称：一种制备复杂内腔在制件的方法，其通过热熔性的芯模材质来制作芯模，芯模在高于固化温度30-100℃以上成为可流动的液体，上述方法存在以下缺陷：首先，型芯采用整体制作的方式，由于碳纤维复杂空腔结构的表面形状复杂，型芯加工困难，且加工的精度也会受到影响，对后续的整个构件的成型后的精度得不到保证，其次，本发明中采用高温融化的方式来进行芯模材料的去除，且所述的温度高于预浸料的固化温度，超温以后对固化后的环氧树脂以及碳纤维都会产生影响，用于浸渍的数值会烧焦，树脂的力学性能变差，同时，已经固化的树脂材料会发生软化的现象，存在变形的可能，对产品的精度有较大的影响。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明对复杂空腔结构尾翼的制备方法进行了改进，本发明对复杂空腔结构尾翼进行了分区划分，然后进行各个芯模的制造，划分后的区域的形状相对规则，有利于芯模的加工制造，降低了芯模加工制造的难度，成本也得到相应的控制，进一步的，各个芯模表面均包覆有在固化后，会在复杂空腔内部形成若干加强筋，对复杂空腔结构尾翼的整体强度有所提升，简化了复杂空腔结构的无人机垂尾加工工艺，降低了成本，提高了生产效率，同时也有效地解决了复杂空腔结构件一体化成型工艺的难点。

本发明的技术方案如下：

复杂空腔结构尾翼的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：首先根据复杂空腔结构尾翼的外形进行模压模具，然后对复杂空腔结构尾翼进行划分，分为中间的面部，位于面部边缘的肋部以及尾翼与其他部件连接的连接部；

步骤2：根据步骤1的划分，对面部、肋部和连接部进行芯模的制备，分别得到面部芯模、肋部芯模以及连接部芯模；

步骤3：在步骤2所述的的面部芯模、肋部芯模以及连接部芯模上铺设碳纤维预浸料；

步骤4：在模压模具内铺设蒙皮，并将步骤3中铺设有碳纤维预浸料的面部芯模、肋部芯模以及连接部芯模分别嵌入模压模具内，并使蒙皮完全包覆在面部芯模、肋部芯模以及连接部芯模上；

步骤5：模压模具合模，放入烘箱内进行加热固化，冷却至室温脱模，得到复杂空腔结构尾翼。

进一步的说，所述的面部芯模、肋部芯模以及连接部芯模采用PMI泡沫加工成型。

进一步的说，所述的面部芯模、肋部芯模以及连接部芯模采用水溶性材料制备而成。

进一步的说，所述的连接部芯模和/或肋部芯模采用水溶性材料制备而成，面部芯模采用PMI泡沫加工而成。

进一步的说，步骤3中得到的铺设有碳纤维预浸料的面部芯模、肋部芯模以及连接部芯模分别进行真空袋预压。