[发明专利]复合材料帽形长桁预成型及其加筋壁板固化的芯模及方法

摘要

本发明属于工艺制造领域，涉及一种复合材料帽形长桁预成型及其加筋壁板固化的芯模及方法。该芯模包括：芯轴、真空袋、端头和垫块；该芯模能先后用于帽形长桁预成型及其加筋壁板共固化或共胶接成型，避免预成型及固化采用不同的芯模，节约模具投入成本；同时，避免帽形长桁预浸料铺层在预成型模具及固化芯模之间的转移，减少封装工序，有效简化工艺流程；另外，芯模在使用前能有效检测真空袋的气密性，有效避免后续封装漏气而重新封装的风险；固化过程中，芯模能确保外加压力均匀等值传递到帽形长桁预浸料铺层表面，保证制件质量。

主权项

1.一种复合材料帽形长桁预成型及其加筋壁板固化方法，该方法采用的装置为：该芯模包括：芯轴（1）、真空袋（2）、端头（3）和垫块（4）；/n其中，所述芯轴（1），用于帽形长桁预成型及其加筋壁板共固化或共胶接成型；/n所述端头（3）设置在所述芯轴（1）的两端，所述端头（3）的一端与所述芯轴（1）的端部连接用于支撑并密封所述芯轴（1），另一端用于连接真空表或真空泵，且所述端头（3）中心位置设有端头通孔（31），所述端头通孔（31）均设有通断阀门（33）；/n所述真空袋（2）包裹在所述芯轴（1）和所述端头（3）的外侧壁上，用于预成型过程隔离芯轴（1）和预浸料铺层，在固化过程有效传递热压罐压力，促进预浸料铺层密实，确保制件质量；/n所述垫块（4）设置在包裹了所述真空袋（2）的所述芯轴（1）的底部两端的拐角处，用于预成型时帽形长桁底部两端拐角处的平滑过渡，保证帽形长桁预浸料铺层（5）形状符合设计要求；/n所述芯轴（1）为中空结构，所述芯轴（1）的外表面等距设置有贯穿整个芯轴（1）长度方向的若干导气凹槽（11），每个所述导气凹槽（11）的中心线上沿长度方向均匀分布有若干导气通孔（12），所述芯轴（1）的两端设置用于与所述端头（3）的对接插头（32）配合的对接插槽（13）；/n所述真空袋（2）为圆筒状，所述真空袋（2）通过密封腻子（22）与设置在所述芯轴（1）两端的所述端头（3）的侧壁实现密封；/n所述芯轴（1）和所述端头（3）连接处设有压敏胶带（21）用于连接及固定；/n所述垫块（4）截面呈不规则三边形，与所述芯轴（1）接触的边为弧形，其形状与所述芯轴（1）包裹所述真空袋（2）并达到真空状态后底部两端拐角形状相匹配，所述垫块（4）底面为平面，与所述芯轴（1）包裹所述真空袋（2）并达到真空状态后的底面平齐，所述垫块（4）斜面整体上与所述芯轴（1）包裹所述真空袋（2）并达到真空状态后的斜面平齐，在靠近所述垫块（4）底面处采用圆弧倒角平滑过渡；其特征在于，该方法的具体步骤为：/n步骤1.组装芯模:将芯模内部抽真空，并检测芯模气密性；/n步骤2.预成型:在组装完成的芯模底部两侧拼接拐角区垫块（4）后放置于预成型设备平台（6）上，通过热隔膜工艺将平面预浸料铺层预成型为帽形长桁预浸料铺层（5）；/n步骤3.封装及固化:将步骤2预成型的帽形长桁预浸料铺层（5）连同芯模与成型模具（9）及蒙皮预浸料铺层（8）进行定位组合，组合完毕后，按热压罐工艺进行真空袋封装后进行固化；/n步骤4.脱模：固化结束后，先拆除芯轴（1）某一端的端头（3），然后从芯轴（1）另一端整体拔出芯轴（1）；/n由于固化后帽形长桁预浸料铺层（5）内型面尺寸变大，并且真空袋（2）在固化过程中受热压罐压力的作用与芯轴（1）分离，利于芯轴（1）拔出；真空袋（2）与帽形长桁预浸料铺层（5）接触面采用通用的隔离处理方法，方便真空袋（2）剥离。/n