[发明专利]一种双T型多盒结构雷达全碳纤维机箱整体成型模具及方法

说明书

本发明涉及一种双T型多盒结构雷达全碳纤维机箱整体成型模具及方法，模具包括底板模具、前端中舱模具、前端上舱模具以及风机舱模具。成型方法包括如下步骤：模具清理；分体模具螺接组装；各自铺敷前端舱内蒙皮；前端舱模具合模拼装后，铺敷前端舱中蒙皮；铺敷风机舱内蒙皮和中蒙皮；风机舱模具与前端舱模具合模拼装后，铺敷外蒙皮；制件成型；脱模、后处理。本发明借助多个成型模具的组合配套使用，利用金属模具热膨胀挤压辅助热压罐成型技术，通过分区铺层再组合整体铺覆的铺层设计方法，实现了具有双T型、中央腹板等难成型结构的全碳纤维电子机箱的一次共固化成型新技术方法。

技术领域

本发明属于雷达射频前端加工制造领域，涉及一种具有双T型加筋多盒结构的雷达全碳纤维电子机箱整体化成型模具及成型方法，主要应用于机箱、模块等要求具有轻量化、高强度的雷达前端部件中。

背景技术

电子机箱是雷达射频前端的主要结构部件，用于为机箱内各类电气部件提供对外安装接口，并保证其具有可靠的机械结构刚强度、优异的抗冲击、耐候等功能要求，是一个结构功能一体化部件。

电子机箱结构组成复杂，内部含有较多的接口面、安装面、配合面，导致其加工实现难度较大。目前电子机箱加工制造方法主要有三种。一种是由铝合金材料通过铣削或铸造等工艺方法加工制备而成，另一种是由PEEK等工程塑料通过铣削或注塑方法加工制备而成，第三种方法是由碳纤维蒙皮零件和金属梁筋件通过二次胶接或机械连接的方法制备出电子机箱。但上述电子机箱制备方法存在如下不足：

(1)铝合金通过铣削或铸造制备电子机箱的加工方法，由于加工材料为铝合金，材料密度大导致电子设备结构重量大，不适用于轻量化需求苛刻的电子机箱的加工。

(2)工程塑料通过铣削或注塑加工电子机箱时，由于工程塑料刚强度普遍较低，机箱的承载能力较差，不能应用在具有高承力要求的电子机箱中。

(3)碳纤维材料成型蒙皮壁板零件、金属材料加工梁筋等异形复杂结构件后，再将两者二次连接装配成电子机箱的加工方法，存在机箱结构减重率较低、连接接头易受力开裂等缺点，不适合应用在具有高承力、高减重要求的电子机箱中。

某产品雷达电子机箱，其外形尺寸为550mm×420mm×115.5mm，设计要求重量控制在2kg以内，制件需满足40g过载冲击及50kg承载要求，现有机箱制备方法已经不能满足产品轻量化及高强度需求。

发明内容

要解决的技术问题

为了克服现有雷达电子机箱成型方法的不足，本发明利用碳纤维复合材料整体铺层、一次共固化的成型方法，通过多套组合模具的高精度配合使用以及金属模具的热膨胀辅助热压罐技术，本发明提出了一种双T型带中央腹板的多盒结构雷达全碳纤维电子机箱的一次共固化成型新技术方法，避免了现有雷达电子机箱结构重量大或承载强度不足等缺点，满足机载雷达电子机箱轻量化、高过载指标要求。

技术方案