專利名稱：一種異形復合材料的對合模真空袋-熱壓罐成型方法
技術領域：
本發明涉及復合材料異形零件的成型技術，特別涉及到一種異形復合材料的對合模真空袋-熱壓罐成型方法。
背景技術：
真空袋-熱壓罐成型是一種廣泛運用于復合材料零部件的成型方法，通過封裝將鋪疊完成的毛坯形成一真空系統，進而通過抽真空以排出預浸料中含有的低分子揮發物和夾雜在預浸料中的氣體，從而得到內部質量合格的致密復材件。真空袋-熱壓罐成型通常采用單面模具，成型后，貼模面的表面質量和形狀由模具保證，非貼模面的表面質量和形狀需要由后期的機械加工、打磨、噴漆等工藝來補充完成。另外，模壓成型工藝是將一定量的增強纖維及其織物浸潰樹脂基體后制備成預浸料；放入金屬模具的對模模腔中，利用帶熱源的壓機提供一定的溫度和壓力；合模后預浸料在模腔內受熱軟化、受壓流動、并充滿模腔成型、固化而獲得碳/樹脂復合材料零部件的一種工藝。與真空袋-熱壓罐法成型相比，模壓成型工藝制備的零部件的外部尺寸精度高，但由于沒有通過抽真空排除低分子揮發物和鋪疊時裹入的氣體，壓力難以均勻分布，產品密度較低。且在復材零件較大時，需配備相應壓力和尺寸的壓機。
發明內容
為解決現有技術真空袋-熱壓罐成型工藝存在的非貼模面的表面質量和形狀需要由后期的機械加工、打磨、噴漆等工藝來補充完成等問題，本發明提出一種異形復合材料的對合模真空袋-熱壓罐成型方法。本發明異形復合材料的對合模真空袋-熱壓罐成型方法，根據擬成形復合材料零件的外形尺寸和形狀制作下模和上模，在上、下模的對合面鋪墊一層生橡膠片，其生橡膠層的厚度應保證生橡膠硫化后的橡膠厚度加上模具型腔高度后與擬成形復合材料零件的厚度相等。進一步的，本發明異形復合材料的對合模真空袋-熱壓罐成型方法，包括以下步驟
S1:根據擬成形復合材料零件的外形尺寸和形狀制作下模和上模；
52:分別在上模和下模模腔內按照鋪層設計要求鋪放預浸料，預浸料需準確裁剪，并鋪放在模腔內；
53:預壓，使半模上的坯料初定型；
54:在下模成形模腔外均勻的鋪墊生橡膠片，生橡膠片的寬度為5 20mm，生橡膠層的厚度應保證生橡膠硫化后的橡膠厚度加上模具型腔高度后與擬成形復合材料零件的厚度相等，橡膠片厚度要求硫化后與對合模的間隙一致；
55:準確對合模具，在底板及對合模上依次鋪放有孔隔離膜、透氣氈和真空袋，并在真空袋與底板的結合部用密封膩子條密封；
56:放入熱壓罐，開啟真空泵和加熱電源，待到達溫度后，施加壓力，進行真空袋-熱壓罐法成型。
進一步的，本發明異形復合材料的對合模真空袋-熱壓罐成型方法在上模與下模的對應位置設置有定位孔和定位銷，在上模與下模的四周設置有擋板。本發明異形復合材料的對合模真空袋-熱壓罐成型方法的有益技術效果是同時兼顧了真空袋-熱壓罐成型工藝密度高且分布均勻的優點，以及模壓成型工藝外觀尺寸和形狀準確的優點，克服了現有技術真空袋-熱壓罐成型工藝存在的非貼模面的表面質量和形狀需要由后期的機械加工、打磨、噴漆等工藝來補充完成等問題。
附圖I是本發明異形復合材料的對合模真空袋-熱壓罐成型方法的結構示意圖。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明異形復合材料的對合模真空袋-熱壓罐成型方法作進一步的說明。
具體實施方式
附圖I是本發明異形復合材料的對合模真空袋-熱壓罐成型方法的結構示意圖，圖中，I為底板，2為下模,3為上模,4為定位孔和定位銷,5為有孔隔離膜,6為透氣租,7為真空袋，8為擋板，9為密封膩子條，10為真空嘴。由圖可知，本發明異形復合材料的對合模真空袋-熱壓罐成型方法，根據擬成形復合材料零件的外形尺寸和形狀制作下模和上模，在上、下模的對合面鋪墊一層生橡膠片，其生橡膠層的厚度應保證生橡膠硫化后的橡膠厚度加上模具型腔高度后與擬成形復合材料零件的厚度相等。本發明異形復合材料的對合模真空袋-熱壓罐成型方法在上、下模的對合面鋪墊了一層生橡膠片，使模腔密閉并利用橡膠的可壓縮性達到壓力在復材毛坯鋪層間的的傳遞，同時，利用生橡膠硫化過程的部分流動性，借助真空系統使得預浸料中揮發組份和氣體能夠被排出。同時兼顧了真空袋-熱壓罐成型工藝密度高且分布均勻的優點，以及模壓成型工藝外觀尺寸和形狀準確的優點。
在具體實施時，本發明異形復合材料的對合模真空袋-熱壓罐成型方法，包括以下步驟 Si:根據擬成形復合材料零件的外形尺寸和形狀制作下模和上模； 52:分別在上模和下模模腔內按照鋪層設計要求鋪放預浸料，預浸料需準確裁剪，并鋪放在模腔內； 53:預壓，使半模上的坯料初定型； 54:在下模成形模腔外均勻的鋪墊生橡膠片，生橡膠片的寬度為5 20mm，生橡膠層的厚度應保證生橡膠硫化后的橡膠厚度加上模具型腔高度后與擬成形復合材料零件的厚度相等，橡膠片厚度要求硫化后與對合模的間隙一致； 55:準確對合模具，在底板及對合模上依次鋪放有孔隔離膜、透氣氈和真空袋，并在真空袋與底板的結合部用密封膩子條密封； 56:放入熱壓罐，開啟真空泵和加熱電源，待到達溫度后，施加壓力，進行真空袋-熱壓罐法成型。
由于本發明異形復合材料的對合模真空袋-熱壓罐成型方法需要在初定型后上、下模需要合模，因此，在上模與下模的對應位置設置有定位孔和定位銷，以保證合模后的準確定位；在上模與下模的四周設置有擋板，是為了保證真空袋封袋質量。
顯然，本發明異形復合材料的對合模真空袋-熱壓罐成型方法的有益技術效果是同時兼顧了真空袋-熱壓罐成型工藝密度高且分布均勻的優點，以及模壓成型工藝外觀尺寸和形狀準確的優點，克服了現有技術真空袋-熱壓罐成型工藝存在的非貼模面的表面質量和形狀需要由后期的機械加工、打磨、噴漆等工藝來補充完成等問題。
權利要求
1.一種異形復合材料的對合模真空袋-熱壓罐成型方法，其特征在于根據擬成形復合材料零件的外形尺寸和形狀制作下模和上模，在上、下模的對合面鋪墊一層生橡膠片，其生橡膠層的厚度應保證生橡膠硫化后的橡膠厚度加上模具型腔高度后與擬成形復合材料零件的厚度相等。
2.根據權利要求I所述異形復合材料的對合模真空袋-熱壓罐成型方法，其特征在于 該方法包括以下步驟51:根據擬成形復合材料零件的外形尺寸和形狀制作下模和上模；52:分別在上模和下模模腔內按照鋪層設計要求鋪放預浸料，預浸料需準確裁剪，并鋪放在模腔內；53:預壓，使半模上的坯料初定型；54:在下模成形模腔外均勻的鋪墊生橡膠片，生橡膠片的寬度為5 20mm，生橡膠層的厚度應保證生橡膠硫化后的橡膠厚度加上模具型腔高度后與擬成形復合材料零件的厚度相等，橡膠片厚度要求硫化后與對合模的間隙一致；55:準確對合模具，在底板及對合模上依次鋪放有孔隔離膜、透氣氈和真空袋，并在真空袋與底板的結合部用密封膩子條密封；56:放入熱壓罐，開啟真空泵和加熱電源，待到達溫度后，施加壓力，進行真空袋-熱壓罐法成型。
3.根據權利要求I所述異形復合材料的對合模真空袋-熱壓罐成型方法，其特征在于 在上模與下模的對應位置設置有定位孔和定位銷，在上模與下模的四周設置有擋板。
全文摘要
為解決現有技術真空袋-熱壓罐成型工藝存在的非貼模面的表面質量和形狀需要由后期的機械加工、打磨、噴漆等工藝來補充完成等問題，本發明提出一種異形復合材料的對合模真空袋-熱壓罐成型方法，根據擬成形復合材料零件的外形尺寸和形狀制作下模和上模，在上、下模的對合面鋪墊一層生橡膠片，其生橡膠層的厚度應保證生橡膠硫化后的橡膠厚度加上模具型腔高度與擬成形復合材料零件的厚度相等。本發明的有益技術效果是同時兼顧了真空袋-熱壓罐成型工藝密度高且分布均勻的優點和模壓成型工藝外觀尺寸和形狀準確的優點。
文檔編號B29C70/44GK102975376SQ201210527598
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月11日 優先權日2012年12月11日
發明者冷衛紅, 馬瑞 申請人:成都飛機工業(集團)有限責任公司