[发明专利]一种利用易碎层模具制造进气道的方法

说明书

本发明公开了一种利用易碎层模具制造进气道的方法，包括：在外模的内壁与芯模的外壁涂抹脱模剂后进行外模与芯模装配，其中，外模与芯模均为分瓣式组装模具，且外模与芯模之间具有型腔；将易碎树脂溶液注入型腔，并进行第一次固化处理，使得外模与芯模之间形成易碎树脂层；拆除外模，并将用于进气道成型的复合材料基材铺覆在易碎树脂层的外表面，随后进行第二次固化处理，使进气道成型；拆除芯模后直接破坏进气道内壁上的易碎树脂层，得到进气道产品。该方法使进气道的成型过程方便快捷，没有低熔点合金芯模昂贵费用和使用水溶性模具存在的加工困难，尺寸精度降低等问题，能够适应复杂结构的进气道，具有工艺性稳定，效率高、简易等特点。

技术领域

本发明涉及复合材料产品制造技术领域，具体是一种利用易碎层模具制造进气道的方法。

背景技术

复合材料具有比强度高、比刚度大、便于大面积整体成型等特点，已经成为世界各国飞机研制的首选材料，进气道是无人机动力系统的重要组件，光顺的内表面必须依托模具整体成型，当前技术中，对于进气道成型大多采用组合式芯模或水溶性模具或低熔点合金模具成型的方法。若是直接用组合式芯模，采用袋压或者模压，用的次数越多，则由于芯模组合件之间的配合失准问题使得芯模脱的越困难，而且脱模过程中由于异形容易造成金属模具与产品之间的磕碰。水溶性芯模制作工艺复杂，制作完成后，机加工昂贵且困难、加工后会降低尺寸精度的问题，而使用低熔点合金模具制作的进气道产品其外形尺寸虽然能得到保证，但其制造费用高。且低熔点合金模具在脱模过程中，芯模融化需要升温，升温过程中复合材料进气道产品可能会出现热效应，发生热变形。若温度达到树脂基体玻璃化转变温度时进气道结构软化也会发生形变。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种利用易碎层模具制造进气道的方法，使进气道的成型过程方便快捷，没有低熔点合金芯模昂贵费用和使用水溶性模具存在的加工困难，尺寸精度降低等问题，能够适应复杂结构的进气道，具有工艺性稳定，效率高、简易等特点。

为实现上述目的，本发明提供一种利用易碎层模具制造进气道的方法，包括如下步骤：

步骤1，在外模的内壁与芯模的外壁涂抹脱模剂后进行外模与芯模装配，其中，所述外模与所述芯模均为分瓣式组装模具，且所述外模与所述芯模之间具有环形结构的型腔；

步骤2，将易碎树脂溶液注入型腔，并进行第一次固化处理，使得外模与芯模之间形成易碎树脂层；

步骤3，拆除外模，并将用于进气道成型的复合材料基材铺覆在易碎树脂层的外表面，随后进行第二次固化处理，使进气道成型；

步骤4，拆除芯模后直接破坏进气道内壁上的易碎树脂层，得到进气道产品。

在其中一个实施例中，步骤2具体包括：

步骤2.1，将树脂与固化剂以质量比(40～50)∶(0.5～1.5)进行混合，得到易碎树脂溶液；

步骤2.2，将易碎树脂溶液在真空-0.1MPa下脱泡处理20～30min后，注入所述型腔，将模具升温至60℃，并在3h后固化完成，在外模与芯模之间形成易碎树脂层。

在其中一个实施例中，步骤2.1中，混合树脂、固化剂时，在混合溶液中添加短切玻璃纤维，以改变易碎树脂层的易碎程度，其中，短切玻璃纤维的质量占树脂与固化剂质量和的5～15％。

在其中一个实施例中，所述短切玻璃纤维的长度为1～3mm。

在其中一个实施例中，步骤2.1中，混合树脂、固化剂、短切玻璃纤维时，在混合溶液中添加强度减弱材料，以降低易碎树脂层的强度；其中，强度减弱材料的质量占树脂与固化剂质量和的10～20％。

在其中一个实施例中，所述强度减弱材料为甲基硅烷或玻璃微珠。