[发明专利]一种低成本模块化复合材料成型工装制造方法

权利要求书

1.一种低成本模块化复合材料成型工装制造方法，包含如下步骤：

步骤1：采用铆接或螺接配合垫片的固定连接方法，将框架基材通过角片或三通连接件组合成框架结构，并在框架上贴近工装型面的一侧预留出装配孔或预埋装配螺栓，即完成工装框架的制造；

步骤2：将背衬基材通过机械加工成一侧具有一定曲率弧面，另一侧为直面并可以通过角片与工装框架相连接的衬板，若干衬板按照工装框架分布形式组成工装型面背衬，即完成工装型面背衬的制造；

步骤3：采用与工装型面背衬弧面相匹配的配合面基材，通过角片与各衬板弧面一侧相连接，若干配合面基材拼接形成工装型面配合面，并在配合面上铺叠一层无孔隔离膜，即完成工装型面配合面的制造；

所述配合面基材为碳纤维织物增强热固性树脂基复合材料板，弯曲强度≥820MPa，模量≥60GPa，长期使用温度大于复合材料产品的固化温度；

所述配合面基材拼接时，相邻基材间需留0.8mm~1.0mm的间隙，若干配合面基材拼接形成的工装型面配合面轮廓接近于工装型面轮廓；

步骤4：在无孔隔离膜表面依次铺叠一层真空袋和一层无孔隔离膜，在其上铺叠或堆积模塑料制成工装型面坯料，封装采用真空袋将工装型面坯料进行整体包覆；封装后采用真空袋压或热压罐成型工艺固化成型，依据工装数模加工至工装理论型面，即完成工装型面的制造；

步骤5：在工装型面配合面上粘贴一层双面胶膜，将完成工装理论型面加工过程的工装型面置于其上，确保工装型面与工装型面配合面之间无间隙，即完成低成本模块化复合材料成型工装的制造。

2.根据权利要求1所述的一种低成本模块化复合材料成型工装制造方法，其特征在于，所述的步骤1中，框架基材为碳纤维织物增强热固性树脂基复合材料板或管，压缩强度≥550MPa，弯曲强度≥820MPa，长期使用温度大于复合材料产品的固化温度。

3.根据权利要求1所述的一种低成本模块化复合材料成型工装制造方法，其特征在于，所述的步骤2中，背衬基材为碳纤维织物增强热固性树脂基复合材料板，压缩强度≥550MPa，长期使用温度大于复合材料产品的固化温度。

4.根据权利要求1所述的一种低成本模块化复合材料成型工装制造方法，其特征在于，所述的步骤4中，真空袋的尺寸不小于工装型面面积的2倍。

5.根据权利要求1所述的一种低成本模块化复合材料成型工装制造方法，其特征在于，所述的步骤4中，模塑料包括片状模塑料或/和团状模塑料，其中，增强相为短切碳纤维或回收碳纤维织物，基体相为耐高温环氧树脂。

6.根据权利要求1所述的一种低成本模块化复合材料成型工装制造方法，其特征在于，所述的步骤5中，双面胶膜为带载体耐高温胶黏剂，长期使用温度大于复合材料产品的固化温度。