[发明专利]复合材料T型加筋结构制品整体成型的制造方法在审

专利信息
申请号: 201910920423.8 申请日: 2019-09-27
公开(公告)号: CN110802851A 公开(公告)日: 2020-02-18
发明(设计)人: 顾勇涛;朱坤坤;卢勇;魏长春;李威威;岳海亮;陈建旭 申请(专利权)人: 江苏亨睿碳纤维科技有限公司
主分类号: B29C70/34 分类号: B29C70/34;B29C70/54
代理公司: 苏州诚逸知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 32313 代理人: 曹孝陈
地址: 215500 江苏省苏州市常*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 复合材料 型加筋 结构 制品 整体 成型 制造 方法
【说明书】:

发明公开了一种复合材料T型加筋结构制品整体成型的制造方法,T型加筋结构制品采用纤维预浸料,通过热压罐工艺成型,具体步骤包括:根据T型加筋结构制品的结构设计产品的铺层角度,使用软件设计料片形状,规定料片铺敷顺序,使用裁切机裁切预浸料料片;在T型加筋结构模具上铺敷预浸料料片,形成铺敷完成的制品;在铺敷完成的制品上放置复合材料成型使用的辅助材料,并进行密封;在热压罐中固化成型。本发明纤维复合材料T型加筋结构制品整体成型的制造方法,提高T型加筋结构的承载性能,解决现有技术中存在的纵横加筋与腹板连续性差,减少二次胶结装配的工作量,避免由于胶结导致质量层次不齐无法满足设计要求的情况。

技术领域

本发明属于碳纤维复合材料成型工艺领域,具体涉及一种碳纤维复合材料T型立筋结构整体成型的制造方法。

背景技术

碳纤维复合材料具有质量轻、比强度高、比模量高、耐腐蚀、耐高(低)温、抗蠕变性、可设计性等优异的性能,受到航空航天等领域重大的关注。复合材料T型加筋结构具有优越的抗弯和抗剪性能,在飞机上的主承力结构如梁腹板、桁条、隔框、肋板等结构中有大量的应用。

现有的飞机零件制造中,含复杂立筋的碳纤维复合材料整体结构一般采用二次共固化,或者分别成型后进行胶结共固化,或者通过树脂传递模塑成型(RTM)等工艺方法实现。二次共固化和胶结共固化无法保证较高的尺寸精度,容易造成胶结孔隙缺陷,影响结构强度,且增加了连接装配的工作量,仅仅能够实现碳纤维减重、改善结构的承载性能;RTM工艺能够实现产品结构整体成型,但是RTM工艺对纤维和树脂材料性能要求严苛,加筋结构易造成疏松缺陷,工艺稳定性差,预制体制作及注胶过程繁琐,无法实现批量化生产。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种复合材料T型加筋结构制品整体成型的制造方法,能够提高T型加筋结构的承载性能,解决现有技术中存在的纵横加筋与腹板连续性差,减少二次胶结装配的工作量,避免由于胶结导致质量层次不齐,无法满足设计要求。

为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种复合材料T型加筋结构制品整体成型的制造方法,T型加筋结构制品采用纤维预浸料,通过热压罐工艺成型,具体步骤包括:

(1)设计:根据T型加筋结构制品的结构设计产品的铺层角度,使用软件设计料片形状,规定料片铺敷顺序,使用裁切机裁切预浸料料片;

(2)铺敷:在T型加筋结构模具上铺敷预浸料料片,形成铺敷完成的制品;

(3)密封:在铺敷完成的制品上放置复合材料成型使用的辅助材料,并进行密封;

(4)成型:在热压罐中固化成型。

在本发明一个较佳实施例中,所述辅助材料包括可剥布、隔离膜、透气毡和真空袋膜中的一种或者多种。

在本发明一个较佳实施例中,所述纤维预浸料为碳纤维预浸料、玻纤预浸料和芳纶预浸料中的一种或多种。

在本发明一个较佳实施例中,所述碳纤维预浸料为单向预浸料、织物预浸料和多轴向预浸料中的一种或多种。

在本发明一个较佳实施例中,所述T型加筋结构模具包括模具型架、主体平台和若干模具镶块,所述主体平台和若干所述模具镶块上均具有对应的圆形或长圆形定位孔。

在本发明一个较佳实施例中,若干所述模具镶块的数量和结构根据所述T型加筋结构制品的加筋结构进行分割设计。

在本发明一个较佳实施例中,所述步骤(2)具体包括:

(21)第一次铺敷:在主体平台和各个模具镶块上的铺敷,完成腹板及纵横筋的铺料;

(22)组装模具:按照规定的顺序将各镶块组装到模具主体平台上,镶块组合的连接缝处需要填补一定直径的碳纤维小圆棒;

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