[发明专利]一种用于复合材料制件成型的均压板柔性连接方法

说明书

技术领域

本发明涉及纤维增强复合材料成型加工领域，具体涉及一种用于复合材料制件成型的均压板柔性连接方法。

背景技术

在复合材料制件制备的过程中，在制件毛坯上铺放具有相同尺寸和形状的表面光滑的金属或复合材料板材作为均压板广泛的使用。尤其以热压罐工艺制备复合材料过程中的预压实、固化等工序中，在预压实和固化过程中使用均压板，当抽真空（加压）和加热时，压力将通过均压板把各层材料压紧于毛坯上并传递给毛坯，使其复合材料毛坯压实，排出气泡、低分子及多余树脂，制造出符合要求的平滑表面制件；热量更加均匀的传递到制件毛坯上，保证固化速度相当。

对于型面复杂的复合材料制件，例如具有凸台、翻边、凹槽、以及夹芯结构的制件，若采用传统的均压板无法满足复杂型面制件的要求。分块拼接的均压板，拼接处容易形成在制件上造成褶皱；使用橡胶软模和整体均压板都无法保证制件毛坯与均压板良好的配合，容易在制件毛坯上形成架桥或压力不均匀，导致制件局部富树脂等内部质量问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种用于复杂型面复合材料制件成型的均压板连接方法，满足零件成型时的压力传递均匀性的要求，保证零件的内部和外部质量。

一种用于复合材料制件成型的均压板柔性连接方法，复合材料成型时，将预浸料在模具上铺放完成制件毛坯，将可剥离材料铺放在预浸料上，将制件复杂型面分解为简单型面，对应简单型面将均压板裁切成相应大小，然后将分块的均压板铺放在制件毛坯上，根据均压板之间的缝隙确定采用的柔性材料用量，将柔性材料呈条状或卷状放入均压板拼接缝中完成柔性材料填充后，铺放透气材料，最终打好真空袋。

在可剥离材料与预浸料之间设置有夹芯材料。

所述复合材料成型，使用热压罐成型工艺、OOA成型工艺、液体成型工艺、缠绕成型工艺。

所述均压板采用金属或非金属材质，在复合材料成型时能够均匀传递温度、压力到制件毛坯的板材或工装。

所述柔性材料可以是塑炼后的橡胶条，也可以是按一定配比混合的硅橡胶。

本发明的方法，将制件复杂型面分解为简单型面，例如平面、弧面，对应简单型面将均压板裁切成相应大小，分块均压板留有一定余量。在制件固化封装前，将分块的均压板按照其对应型面铺放在制件毛坯和隔离材料上。将柔性材料呈条状或卷装放在拼接产生的缝隙当中，然后铺放透气材料并封装真空袋。随着真空袋内真空度的提高，柔性材料由压力作用填充至均压板之间的缝隙当中。其中柔性材料能起到传递压力、适应型面要求的功能。当温度升高或在压力作用下，柔性材料填满均压板拼接缝隙；随着温度继续升高，柔性材料开始固化（交联），随着固化反应的进行，柔性材料能够保持一定的强度不再变软，进而保证压力的均匀分布。固化后可以将柔性材料拆除，恢复分块均压板的状态。柔性材料在常温时能够变形，方便裁切成一定形状。柔性材料在固化最高温度时，材料仍然能够传递压力。柔性材料可以使用与复合材料制件相同或相近的预浸料。

本发明的有益效果：保证了产品装配面质量，避免打磨，减少了操作工序和加工成本，提高了产品内在质量，防止部分区域因压力不均匀导致的基体疏松。防止了因均压板拼接缝而产生的皱褶，也避免了刚性连接导致的架桥。

附图说明

图1(a)为平板制件均压板拼接缝使用柔性材料填充示意图；

图1(b)为封装后平板制件固化状态示意图；

图2(a)为含有凸台结构制件使用柔性材料填充拼接缝示意图；

图2(b)为封袋后平板制件固化状态示意图；

图3(a)为含有蜂窝夹芯结构制件使用柔性材料填充拼接缝示意图；

图3(b)为封装后蜂窝夹芯制件固化状态示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例说明本发明。

复合材料成型时，将预浸料（织物）2在模具1上铺放完成制件毛坯，将可剥离材料3铺放在预浸料（织物）2上。将制件复杂型面分解为简单型面，例如平面、弧面等，对应简单型面将均压板裁切成相应大小，将分块的均压板4铺放在制件毛坯上，根据均压板之间的缝隙确定采用的柔性材料5用量，将柔性材料5呈条状或卷状放入均压板4拼接缝中。

柔性材料5应填满均压板之间缝隙，可适当多填充一定量的柔性材料。完成柔性材料5填充后，铺放透气材料6，最终打好真空袋7。在制备毛坯时，夹芯材料8在铺放预浸料2时铺放到位。

应用案例

案例1