[发明专利]一种厚壁缠绕方管的成型方法

说明书

本发明提出了一种厚壁缠绕方管的成型方法，属于复合材料湿法缠绕领域。解决了现有复合材料湿法缠绕厚壁方管存在趋圆现象且含胶量偏大的问题。它包括按照湿法缠绕工艺将纤维缠绕在模具上，形成未固化的缠绕制品；湿法缠绕成型结束后，在未固化的缠绕制品外侧四个平面上分别铺设均压板，使均压板与缠绕制品表面贴合并固定；在均压板外侧铺放隔离膜，在隔离膜外设置吸胶棉，在吸胶棉外侧套装真空袋；对真空袋内进行抽真空，对缠绕制品进行加温固化，抽真空过程与固化过程同时进行；待缠绕制品固化完成，将真空袋、吸胶棉、隔离膜及均压板依次去除，脱模后得到厚壁缠绕方管。它主要用于厚壁缠绕方管的成型。

技术领域

本发明属于复合材料湿法缠绕领域，特别是涉及一种厚壁缠绕方管的成型方法。

背景技术

对于厚壁方管湿法缠绕中，为达到截面形位公差及尺寸，多采用金属闭合外模方式，进行固定外形。但该工艺并不能从根本上解决含胶量偏大等问题，且采用金属外模硬性固定，使纤维直线度下降，进而导致纤维强度发挥较低；并且外模具加工难度较高，费用较高，操作难度较大。并且，在复合材料湿法缠绕领域中，厚壁方管缠绕仍然存在由于圆角处张力较大而而平面处张力较小导致厚度不均匀，含胶量偏大等问题，根据厚壁方管传统缠绕趋圆问题，从根本上原因分析为由于缠绕过程为模具转动，将纤维缠至模具上，而在缠绕过程中由于纤维在模具上落纱时并不是时刻等张力缠绕，为在圆角处张力大，而在平面上张力较小(尤其对于湿法缠绕，树脂粘度越大影响越大)，导致型面厚度不均匀。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种厚壁缠绕方管的成型方法，以解决现有复合材料湿法缠绕厚壁方管存在趋圆现象且含胶量偏大的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种厚壁缠绕方管的成型方法，它包括以下步骤：

步骤1：按照湿法缠绕工艺将纤维缠绕在模具上，形成未固化的缠绕制品；

步骤2：湿法缠绕成型结束后，在未固化的缠绕制品外侧四个平面上分别铺设均压板，使均压板与缠绕制品表面贴合并固定；

步骤3：在均压板外侧铺放隔离膜，在隔离膜外设置吸胶棉，在吸胶棉外侧套装真空袋；

步骤4：对真空袋内进行抽真空，对缠绕制品进行加温固化，抽真空过程与固化过程同时进行；

步骤5：待缠绕制品固化完成，将真空袋、吸胶棉、隔离膜及均压板依次去除，脱模后得到厚壁缠绕方管。

更进一步的，所述步骤1中模具横截面为矩形结构。

更进一步的，所述步骤1中纤维为复合材料纤维。

更进一步的，所述步骤1中模具内设置有加热机构，通过加热机构使未固化的缠绕制品处于具有一定温度的环境中。

更进一步的，通过加热机构使所述未固化的缠绕制品处于50-80摄氏度的环境中。

更进一步的，所述步骤4中采用内加热固化方式对缠绕制品进行加温固化。

更进一步的，所述均压板为木板或钢板。

更进一步的，所述真空袋为橡胶膜或硅树脂膜材质。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在缠绕结束后通过均压板并辅助真空袋抽真空的方式来解决现有复合材料湿法缠绕厚壁方管存在趋圆现象且含胶量偏大的问题。能够改善产品内部质量和含胶量，提高纤维强度发挥；能够形成稳定高质量的缠绕方管制品。降低模具加工成本；降低操作难度。固化后产品表面直线度、平面度等形位公差可与均压板保持一致。并且由于抽真空作用，压平过程中，多余的树脂及内部空气可在抽真空作用下导出，可以实现稳定含胶量、纤维体积含量及孔隙率的缠绕制品，并且降低圆角处局部应力。

附图说明