薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件的低成本生產(chǎn)裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件的低成本生產(chǎn)裝置，該裝置包括樹脂儲罐、注膠管路、真空袋膜、隔離層、密封膠條、模具、抽氣管路、緩沖罐、真空設(shè)備，真空袋膜與模具通過密封膠條密封，真空袋膜與模具形成有密封腔室，密封腔室內(nèi)設(shè)有若干層薄壁復合材料蒙皮的增強體、若干隔離層、脫模布一、導流介質(zhì)；大大地提高了薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)效率，降低了成本；不僅使得復合材料在各個領(lǐng)域上的應(yīng)用具有重量輕，力學性能優(yōu)異的優(yōu)點，更使得復合材料具有價格優(yōu)勢，增大復合材料的應(yīng)用優(yōu)勢。
【專利說明】
薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件的低成本生產(chǎn)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及一種薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件的低成本生產(chǎn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]復合材料具有質(zhì)量輕，力學性能優(yōu)越的特點逐漸被用于主次承力結(jié)構(gòu)上。成型工藝涉及熱壓罐成型工藝，真空導入工藝，拉擠工藝以及纏繞工藝，其中以熱壓罐成型工藝為主。熱壓罐成型工藝作為一種獲得高質(zhì)量制件的成型工藝，成本昂貴，致使復合材料的價格極高，嚴重限制了復合材料的應(yīng)用。通過一定時期的探索，低成本的液體成型工藝逐漸被用于復合材料各種零件的制備，大大的降低了復合材料的成本。
[0003]采用真空導入制備薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件，不但省去了昂貴的熱壓罐費用，同時也節(jié)省了預浸料的制備工序，從材料節(jié)省，能耗節(jié)省以及人工節(jié)省三個方面很大程度上降低薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件的制造成本。雖然采用真空導入工藝在一定程度上降低了薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件的制造成本，但是生產(chǎn)效率較低，距離經(jīng)濟、高效生產(chǎn)還相差很多，因此薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件的經(jīng)濟、高效生產(chǎn)是復合材料應(yīng)用道路上的一個必須要解決的問題。
[0004]上述存在的問題，在復合材料的應(yīng)用中應(yīng)當給予足夠的重視，并應(yīng)解決實際的技術(shù)難題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件的低成本生產(chǎn)裝置，用于解決薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件經(jīng)濟、高效生產(chǎn)的技術(shù)難題，加大了復合材料的應(yīng)用，降低薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件的制造成本。
[0006]本實用新型的技術(shù)解決方案是:
[0007]—種薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件的低成本生產(chǎn)裝置，包括樹脂儲罐、注膠管路、真空袋膜、隔離層、密封膠條、模具、抽氣管路、緩沖罐、真空設(shè)備，真空袋膜與模具通過密封膠條密封，真空袋膜與模具形成有密封腔室，密封腔室內(nèi)設(shè)有若干層薄壁復合材料蒙皮的增強體、若干隔離層、脫模布一、導流介質(zhì)，隔離層設(shè)于相鄰的薄壁復合材料蒙皮間，薄壁復合材料蒙皮的共同上方依次設(shè)有脫模布一、導流介質(zhì)，注膠管路的兩端分別與樹脂儲罐和真空袋膜相連，抽氣管路一的一端連通真空袋膜，抽氣管路一的另一端連接到緩沖罐，緩沖罐再通過抽氣管路二連通真空設(shè)備。
[0008]進一步地，隔離層是包括脫模布二和隔離膜，兩層脫模布二將隔離膜夾在中間。
[0009]進一步地，導流介質(zhì)的長度與薄壁復合材料蒙皮的增強體的長度相同，導流介質(zhì)的寬度較薄壁復合材料蒙皮的增強體的寬度短3cm~10cm。
[0010]一種使用上述任一項所述裝置薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件的低成本生產(chǎn)工藝，包括:
[0011]將模具清理潔凈并涂覆脫模劑后，交替鋪覆薄壁復合材料蒙皮的增強體與隔離層，直至鋪完最頂層薄壁復合材料蒙皮的增強體，使相鄰薄壁復合材料蒙皮的增強體間均鋪完隔離層；
[0012]鋪覆完最頂層薄壁復合材料蒙皮的增強體后，依次鋪覆脫模布一、導流介質(zhì)、真空袋膜，使用密封膠條對真空袋膜與模具進行封裝，注膠管路的兩端分別與樹脂儲罐和真空袋膜相連，抽氣管路一的一端連通真空袋膜，抽氣管路一的另一端連接到緩沖罐，緩沖罐再通過抽氣管路二連通真空設(shè)備，灌注樹脂后固化成型，得到薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件。
[0013]進一步地，隔離層是包括脫模布二和隔離膜，隔離層的鋪覆順序為脫模布二、隔離膜、脫模布二，鋪覆第一層脫模布二時，使用噴膠將其固定在薄壁復合材料蒙皮的邊緣，將使用膠帶或噴膠將隔離膜固定在第一層脫模布二之上，最后一層脫模布二也使用膠帶或噴膠固定。
[0014]進一步地，導流介質(zhì)的長度與薄壁復合材料蒙皮的增強體的長度相同，導流介質(zhì)的寬度較薄壁復合材料蒙皮的增強體的寬度短3cm~10cm。
[0015]進一步地，所得薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件的表面平整度在0.3mm~0.8mm之間。
[0016]本實用新型的有益效果是:該種薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件的低成本生產(chǎn)裝置，高效、低成本，制造的薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件的表面平整度在0.3mm?0.8mm之間，滿足行業(yè)標準的技術(shù)指標。本實用新型的薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件的工藝方法大大地提高了薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)效率，降低了成本;不僅使得復合材料在各個領(lǐng)域上的應(yīng)用具有重量輕，力學性能優(yōu)異的優(yōu)點，更使得復合材料具有價格優(yōu)勢，增大復合材料的應(yīng)用優(yōu)勢。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型實施例薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件的低成本生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是實施例中隔離層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]其中:1-樹脂儲罐，2-注膠管路，3-真空袋膜，4-密封膠條，5-模具，6_抽氣管路一，7-緩沖罐，8-真空設(shè)備，9-隔離層，10-薄壁復合材料蒙皮的增強體，11-脫模布一，12-導流介質(zhì)，13-抽氣管路二；
[0020]91-隔離膜，92-脫模布二。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的優(yōu)選實施例。
實施例
[0022]—種薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件的低成本生產(chǎn)裝置，如圖1，包括樹脂儲罐1、注膠管路2、真空袋膜3、隔離層9、密封膠條4、模具5、抽氣管路、緩沖罐7、真空設(shè)備8，真空袋膜3與模具5通過密封膠條4密封，真空袋膜3與模具5形成有密封腔室，密封腔室內(nèi)設(shè)有若干層薄壁復合材料蒙皮的增強體10、若干隔離層9、脫模布一 11、導流介質(zhì)12，隔離層9設(shè)于相鄰的薄壁復合材料蒙皮間，薄壁復合材料蒙皮的共同上方依次設(shè)有脫模布一U、導流介質(zhì)12，注膠管路2的兩端分別與樹脂儲罐I和真空袋膜3相連，抽氣管路一6的一端連通真空袋膜3，抽氣管路一 6的另一端連接到緩沖罐7，緩沖罐7再通過抽氣管路二 13連通真空設(shè)備8。
[0023]如圖2，隔離層9是包括脫模布二92和隔離膜91，兩層脫模布二 92將隔離膜91夾在中間。
[0024]導流介質(zhì)12的長度與薄壁復合材料蒙皮的增強體10的長度相同，導流介質(zhì)12的寬度較薄壁復合材料蒙皮的增強體1的寬度短3cm~l Ocm。
[0025]—種薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件的低成本生產(chǎn)工藝，將模具5表面污漬清理潔凈，涂上脫模劑，鋪覆薄壁復合材料蒙皮的增強體10，再鋪覆隔離層9，接著第二層鋪覆薄壁復合材料蒙皮的增強體10，再鋪覆隔離層9，按照此順序，依次類推，直至將第N層薄壁復合材料蒙皮鋪覆完成。
[0026]待所有的薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件增強體10鋪覆完之后，依次鋪覆脫模布一11和導流介質(zhì)12，封裝，連接注膠管路2和抽氣管路一 6、抽氣管路二 13，檢測真空系統(tǒng)的真空度，灌注樹脂，樹脂灌注工序完成之后，需要將注膠口進行密封，防止在固化過程中，真空系統(tǒng)漏氣造成產(chǎn)品的報廢，設(shè)定固化參數(shù)進行產(chǎn)品的固化，最后脫模得到薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件。
[0027]該種薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件的低成本生產(chǎn)工藝，高效、低成本，一次工藝實施即可成型N塊薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件，每兩層薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件之間通過隔離層9將其隔開，以便兩層薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件能夠在固化之后很好地分開，解決脫模問題。隔離層9有兩層脫模布和一層隔離膜91組成，隔離膜91在兩層脫模布之間，隔離膜91的存在，在脫模時不至于將復合材料蒙皮損傷。
[0028]如圖2所示，隔離層9的鋪覆順序為脫模布二92、隔離膜91、脫模布二 92。鋪覆第一層脫模布二 92時，使用噴膠將其固定在薄壁復合材料蒙皮的邊緣，防止其滑動，將使用膠帶或噴膠將隔離膜91固定在第一層脫模布二 92之上，最后一層脫模布二 92也需固定。脫模布二 92和隔離膜91的鋪覆，必須保證其在薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件表面完完全全平整。
[0029]該種薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件的低成本生產(chǎn)工藝，提高薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)效率，降低成本。該工藝經(jīng)濟、高效成型為真空導入工藝的改進，與傳統(tǒng)的真空導入工藝相比，一次工藝實施即可成型N塊薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件，每兩層薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件之間通過隔離層9將其隔開，以便兩層薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件能夠在固化之后很好地分開，解決脫模問題。根據(jù)注膠環(huán)境的溫度及樹脂的粘度，確定一次工藝實施可成型的薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件的數(shù)量，綜合考慮，一次工藝實施成型3~5塊薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件為最佳，薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件的厚度為I?2mm。
[0030]該裝置及工藝每次工藝實施即可成型N塊薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件，生產(chǎn)效率提高N倍，輔助材料節(jié)省(Ν-2)/(Ν-1)?(N-2)/N，人工費節(jié)省(N-2)/N，樹脂等主材也會節(jié)省許多。在提高薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)效率的同時，節(jié)省了制造成本，增大了復合材料的應(yīng)用優(yōu)勢。
【主權(quán)項】
1.一種薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件的低成本生產(chǎn)裝置，其特征在于，包括樹脂儲罐、注膠管路、真空袋膜、隔離層、密封膠條、模具、抽氣管路、緩沖罐、真空設(shè)備，真空袋膜與模具通過密封膠條密封，真空袋膜與模具形成有密封腔室，密封腔室內(nèi)設(shè)有若干層薄壁復合材料蒙皮的增強體、若干隔離層、脫模布一、導流介質(zhì)，隔離層設(shè)于相鄰的薄壁復合材料蒙皮間，薄壁復合材料蒙皮的共同上方依次設(shè)有脫模布一、導流介質(zhì)，注膠管路的兩端分別與樹脂儲罐和真空袋膜相連，抽氣管路一的一端連通真空袋膜，抽氣管路一的另一端連接到緩沖罐，緩沖罐再通過抽氣管路二連通真空設(shè)備。2.如權(quán)利要求1所述的薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件的低成本生產(chǎn)裝置，其特征在于:隔離層是包括脫模布二和隔離膜，兩層脫模布二將隔離膜夾在中間。3.如權(quán)利要求1或2所述的薄壁復合材料蒙皮結(jié)構(gòu)件的低成本生產(chǎn)裝置，其特征在于:導流介質(zhì)的長度與薄壁復合材料蒙皮的增強體的長度相同，導流介質(zhì)的寬度較薄壁復合材料蒙皮的增強體的寬度短3cm?1cm0
【文檔編號】B29C70/36GK205553264SQ201620356775
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】王明軍, 楊現(xiàn)偉, 劉偉, 萬里程, 李明明, 汪曉允
【申請人】江蘇恒神股份有限公司