[发明专利]适用于RTM的T型带筋壁板复合材料的成型模具及成型方法

摘要

本发明涉及一种适用于RTM的T型带筋壁板复合材料的成型模具及成型方法，在设计用于制造T型带筋板件的模具过程中，考虑到T型带筋板件的形状、尺寸，以及采用的真空辅助RTM工艺中纤维的铺放、脱模、定位以及密封等工艺要求。同时考虑到制件脱模的方便，将模具设计为组合式模具，由底板和4个芯模组成。T型件的位置精度由定位孔来决定，而其垂直度以及圆角都由芯模来决定。将模具的密封结构进行简化为平面，实际成型时用密封胶将真空袋与模具粘合在一起进行密封。

主权项

一种适用于RTM的T型带筋壁板复合材料的成型模具的成型方法，所述成型模具包括底板和2个芯模；所述芯模的横截面为矩形结构或切除一个直角的五边形结构；在所述底板和芯模的对应位置设有定位孔，定位孔以圆柱销进行定位，其特征在于所述成型方法步骤如下：步骤1：用丙酮清洗模具表面并晾干，在模具表面涂一层脱模剂；根据预制件的尺寸进行纤维裁剪；步骤2：将n层纤维铺设在底板上，分别在2个芯模的三个成型面a面、b面和c面上包覆n层纤维，然后将2个芯模置于底板的n层纤维上，再在2个芯模上铺设n层纤维形成预成型体；将圆柱销插入底板和芯模的定位孔进行定位；在铺层时，每层纤维织物均喷涂定型剂；所述n层纤维的计算为其中：a为制件设计厚度；ρr为成型时需要灌注树脂的密度；ρf为纤维的密度；Wf为纤维的单位面积质量；Vf为纤维体积分数；Vr为成型时需要灌注树脂的体积分数；当计算出的纤维层数不是整数时，取大于此数的最小整数；步骤3：在预成型体上表面先铺上脱模布，脱模布上铺上导流网；然后将真空袋铺放在模具上，采用密封胶条对模具四周进行密封，在注口和冒口处分别接上导流管；然后夹紧注口导流管，在冒口处接上真空泵，对真空袋内进行4～5Pa抽真空处理并检查气密性；步骤4：取下注口导流管上的夹子，将导流管浸入混合剂中，开始充模，冒口处的真空泵继续抽真空，直到纤维织物完全浸润，冒口处有树脂流出时，关闭真空泵，夹紧冒口处的导流管，再持续充模2～3min，然后停止充模；夹紧注口导流管；在室温下固化22～24小时，然后将其放入80℃烘箱中固化6小时；固化完成后，待模具自然冷却，然后进行脱模，取出T型件；所述混合剂是按照树脂与固化剂100:30的质量比例进行混合，搅拌均匀后放入真空罐中进行15min除气操作。