[发明专利]一种大型复合材料零件的脱模装置和脱模方法

说明书

本发明公开了一种大型复合材料零件的脱模装置和脱模方法，脱模装置由框架式成型模具，导气盖板，封胶条组成。在框架式成型模具表面的余量区，由内向外分别设置有：脱模用导气槽、脱模用密封胶定位槽、固化用导气槽、固化用密封胶定位槽。框架式成型模具设置有两套独立的真空管路系统：脱模用真空管路系统和固化用真空管路系统。本脱模装置结构简单，使用方便，能够解决大型复合材料零件不易脱模的问题，且不会对制件造成损伤。

技术领域

本发明涉及复合材料零件制造领域，特别是一种大型复合材料零件的脱模装置和脱模方法。

背景技术

复合材料具有比强度、比模量高，耐疲劳性能好，可设计性强等诸多优点，因而在航空、航天等领域得到了非常广泛的应用。随着复合材料应用范围的拓展，其结构难度不断提高，外形尺寸不断增大。当复合材料零件尺寸超过3～4米时，其尺寸效应逐步凸显，制造难度增大。

复合材料零件的制造可大致分为铺贴、固化、脱模、铣切、无损检测、总检等工序。其中，脱模工序是将已经固化的复合材料零件与成型模具分离的过程。在脱模过程中，需要保证复合材料零件的完整性，并且不会影响其表面及内部质量。常用的脱模方法包括：1)使用专用脱模工具将复合材料零件四周翘起；2)在复合材料零件内表面设置吊点，通过起吊装置将复合材料零件与成型模具分离；3)使用专用脱模装置，通过真空吸附的方式将复合材料零件与脱模装置紧密连接，通过起吊的方式将复合材料零件与成型模具分离。

常用的脱模方法均有其各自的特点及使用范围，但也存在不足。翘起的方法非常简便，但极易损伤复合材料零件表面；采用设置吊点的方法，在起吊过程中，可能因为受力不均导致复合材料零件弯折甚至破坏；专用脱模装置的制造及使用成本较高，且通用性较差。随着复合材料零件外形尺寸的增大，其脱模难度不断提高。因此，迫切需要一种脱模装置和脱模方法，能够完成大型复合材料零件的脱模，并且不会损伤产品的表面及内部质量，使用及维护成本较低。

发明内容

本发明公开了一种大型复合材料零件的脱模装置和脱模方法，能够完成大型零件的快速脱模，且不会对制件造成损伤。本装置结构简单，安全可靠，使用及维护成本低。

一种大型复合材料零件的脱模装置，包括成型模具、导气盖板，成型模具为框架式，中心为型板，零件放置在型板表面，型板的余量区由内向外分别设置有脱模用导气槽、脱模用密封胶定位槽、固化用导气槽、固化用密封胶定位槽；脱模用导气槽和固化用导气槽上方分别放置有脱模用导气盖板和固化用导气盖板，导气盖板上分布通孔；型板侧面分别设置有脱模用真空接头和固化用真空接头；在型板两侧边设置有两套独立的真空管——脱模用真空管和固化用真空管，脱模用真空管将脱模用导气槽与脱模用真空接头相连，固化用真空管将固化用导气槽与固化用真空接头相连。

本发明的脱模方法如下：

1将框架式成型模具的表面清理干净；

2将脱模用导气盖板放置于脱模用导气槽上方；

3在脱模用密封胶定位槽内放置密封胶条；

4在框架式成型模具的表面放置1层真空袋膜；

5将真空袋膜在脱模用导气盖板与脱模用密封胶定位槽之间的区域打褶，褶子高度10mm～150mm；

6通过脱模用真空接头抽真空，确保真空袋膜与框架式成型模具表面紧密贴合；

7裁剪真空袋膜，确保其尺寸大于脱模用密封胶定位槽，单边伸出量2mm-10mm；

8在真空袋膜上铺贴复合材料零件；

9在复合材料零件边缘放置封胶条；

10将固化用导气盖板放置于固化用导气槽上方；

11在固化用密封胶定位槽内放置密封胶条；