[发明专利]一种复合材料结构制造组合模具的密封方法

说明书

本发明提供一种复合材料结构制造组合模具的密封方法，包括步骤：将第一模具分块和第二模具分块组装并密封形成组合模具，其中第一模具分块的凸块具有第一垂直装配表面和第一水平装配表面；第二模具分块的凹口具有第二垂直装配表面和第二水平装配表面；其中在所述凸块的第一水平装配表面和所述凹口的第二水平装配表面分别开有填充第一密封胶条的密封凹槽；其中在所述凹口内开有填充第二密封胶条并溢出模具组装时多余的密封胶的相互平行布置的两个溢胶槽；在模具的铺贴面上铺贴复合材料制件；使用真空袋进行封装，真空袋边缘的真空袋密封胶条与所述凹口内的第二密封胶条密封在一起；完成封装，抽真空压实，进行后续固化操作。

技术领域

本发明属于复合材料成型工艺领域，具体涉及一种复合材料结构制造组合模具的密封方法。

背景技术

高性能纤维增强的先进树脂基复合材料，以其比强度和比刚度高、热膨胀系数小、可设计性好、易于整体成型等一系列突出的优点，在航空航天领域中得到了广泛的应用。

复合材料成型工艺与金属材料的成型工艺有很大的不同，复合材料的成型一般方法为：将预浸料按照设计要求铺贴在模具上，形成结构件叠层毛坯，然后用真空袋对预浸料进行封装并抽真空压实，最后进热压罐固化成型。因需要加温、加压和抽真空固化成型，所以工装模具除了必须具有良好的热态刚度、传热效果和温度均匀性外，还必须保证气密性。

当复合材料制件尺寸较小时，采用的是单块模具成型，因此在打真空袋时只需覆盖整个制件，并在真空袋边缘用密封胶条进行密封即可。但是，当复合材料制件尺寸较大，结构较为特殊，如民机复合材料机身筒段一体化成型，单块模具制造困难时，往往需要采用组合模具。在这种情况下，除了制件边缘打真空袋密封外，组合模具配合处的密封对最终复合材料制件的成型质量也非常重要，另外，通常情况下，对于组合模具往往只采用一道密封胶条进行密封，这种方法密封可靠性较低，密封效果较差。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种复合材料结构制造组合模具的密封方法，来满足大型复合材料制件的制造成型要求。

根据本发明的具体技术方案，复合材料结构制造组合模具的密封方法包括步骤：

将第一模具分块和第二模具分块组装并密封形成组合模具，

其中第一模具分块在邻近第二模具分块的一侧设有凸块，所述凸块具有第一垂直装配表面和第一水平装配表面；

其中第二模具分块在邻近第一模具分块的一侧设有与所述凸块相配合的凹口，所述凹口具有第二垂直装配表面和第二水平装配表面；

其中在所述凸块的第一水平装配表面和所述凹口的第二水平装配表面分别开有填充第一密封胶条的密封凹槽；

其中在所述凹口内开有填充第二密封胶条并溢出模具组装时多余的密封胶的相互平行布置的两个溢胶槽，所述溢胶槽在所述凹口的第二垂直装配表面上垂直地延伸，并在所述凹口的第二水平装配表面的一部分上水平地延伸，两个溢胶槽分别与所述凹口的第二水平装配表面上的密封凹槽的两端相连通；

在模具的铺贴面上铺贴复合材料制件；

使用真空袋进行封装，其中真空袋边缘的真空袋密封胶条与所述凹口内的第二密封胶条密封在一起；

完成封装，抽真空压实，进行后续固化操作。

其中，复合材料结构制造组合模具的密封方法还包括步骤：在所述凸块的第一垂直装配表面和第一水平装配表面邻接的部分斜削形成三角形缺口，并在所述缺口内填充第三密封胶条。

其中，所述缺口内的第三密封胶条具有梯形的横截面。这样设置使得在抽真空过程中，斜削处的第三密封胶条由于压差向模具面移动，自动填充可能存在的漏气点，并不断压紧，从而保证真空度要求，提高产品质量。