[发明专利]一种碳纤维复合材料夹芯结构风扇成型工艺

说明书

本发明一种碳纤维复合材料夹芯结构风扇成型工艺，包括碳纤维预浸料设于上模、下模、内圈芯模、外圈芯模之间，碳纤维预浸料分为上下蒙皮，部分碳纤维上下蒙皮中间夹芯材料为膨胀胶膜，部分碳纤维蒙皮间夹芯材料为PMI泡沫、部分碳纤维蒙皮间夹芯材料为填充物，并整体置于模具的模腔内，整体模压成型。本发明的有益效果：碳纤维预浸料、PMI泡沫、膨胀胶膜；采用泡沫、膨胀胶膜夹芯，保证外形结构以及最大程度的减重，采用碳纤维预浸料作为蒙皮，保证结构强度，选用成型工艺为模压工艺，保证外面表质量，和构件内部细密。

技术领域

本发明涉及风扇成型技术领域，尤其涉及一种碳纤维复合材料夹芯结构风扇成型工艺。

背景技术

随着无人机技术的进步，无人机的各项性能不断提高。无人直升机机的主要性能指标，有以下四点：1，可靠；2，航速；3，飞行高度；4，载荷；5，航程。直升机的散热风扇是一个重要部件，传统的散热风扇为塑料，经过注塑成型。塑料散热风扇存在的问题：1，可靠性低；2，不耐中高温；3，重量超标。不能很好的满足使用要求。以上五点决定了在直升机散热风扇的上选材必须轻便且强度高，同时具备塑料件耐酸碱的特性。

发明内容

本专利的目的是为了在减轻飞机自重的前提下，提高风扇的性能，使风扇具有轻便而且可靠，并耐中高温，同时具备耐酸碱度特性。

为了实现上述目的，采用碳纤维复合材料夹芯结构成型风扇。选用材料为碳纤维预浸料、PMI泡沫、膨胀胶膜；采用泡沫、膨胀胶膜夹芯，保证外形结构以及最大程度的减重，采用碳纤维预浸料作为蒙皮，保证结构强度，选用成型工艺为模压工艺，保证外面表质量，和构件内部细密。

本发明的工艺技术方案如下：

根据产品外形，设计模具，分上模、下模、内圈芯模、外圈芯模，并确定模具材质。

根据内圈芯模，设计碳纤维预浸料、PMI泡沫下料外形尺寸。

根据下模，设计扇叶、风扇下表面碳纤维预浸料下料外形尺寸。

根据外圈芯模，设计碳纤维预浸料、膨胀胶膜下料外形尺寸。

根据模具，设计风扇上表面碳纤维预浸料下料外形尺寸。

根据模具腔体内体积，计算填充物的用量及布置位置并选型。

作为优选，部分预浸料下料形状递减或递增，保证构件外形和重量

作为优选，采用预压工艺，裁剪去多余用料。

作为优选，采用填充工艺，填补易架桥、搭桥区域。

作为优选，整体均匀加热成型温度曲线。

作为优选，采用二次锁紧，多次拧紧螺栓

与现有技术相比，本工艺方法，在满足外形、静平衡的前提下，可以减重10％，同时提高强度30％

附图说明

图1为本专利工艺的模具示意图；

图2预浸料与膨胀胶膜、PMI泡沫夹芯示意图；

图3搭桥处填充示意图；

其中，1-上模、2-下模、3-内圈芯模、4-外圈芯模、5-风扇、6-预浸料、7-膨胀胶膜、8-PMI泡沫、9-填充物

具体实施方式

一、模具涂刷脱模剂，加热模具40℃至50℃之间；

二、采用真空吸附方式，将碳纤维预浸料贴敷在内圈芯模，然后放置PMI泡沫；

三、在模具下模铺贴下表面、扇叶碳纤维预浸料，在下模与外圈芯模之间铺放碳纤维预浸料和膨胀胶膜；