[发明专利]一种中小型无人机复合材料水平尾翼制造方法

权利要求书

1.一种中小型无人机复合材料水平尾翼制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：利用三维建模，构建整体成型模具，所述整体成型模具包括下蒙皮成型阴模(1)、后缘成型阴模(2)和上蒙皮成型阴模(3)；

步骤二：前缘硅橡胶芯模(4)和后缘硅橡胶成型芯模(5)的制造，包括以下子步骤：

子步骤一：依据硅橡胶材料说明书的参数要求及预浸料材料树脂凝胶温度计算得到刚性假体的厚度要求，再根据厚度要求和制造刚性假体用的预浸料单层厚度进行刚性假体的铺层设计；

子步骤二：在下蒙皮成型阴模(1)、后缘成型阴模(2)、上蒙皮成型阴模(3)上，依次涂抹封孔剂和水溶性脱模剂并晾干；在净化间内，按铺层设计要求分别在下蒙皮成型阴模(1)、后缘成型阴模(2)和上蒙皮成型阴模(3)上进行玻璃布织物预浸料的铺贴，铺贴后对多余的预浸料进行外形修整；修整后，通过工艺组合和固化的方式得到各刚性假体；

子步骤三：利用辅助工装，将下蒙皮成型阴模(1)、后缘成型阴模(2)、上蒙皮成型阴模(3)及其表面的刚性假体进行组装；将液体硅橡胶混合物从整套成型模具上方侧壁缓缓注入，直至溢出；室温固化24小时后拆卸辅助工装，在将含有刚性假体的整体成型模具进行分离及脱模后得到前缘硅橡胶芯模(4)、后缘硅橡胶成型芯模(5)和各刚性假体；所述硅橡胶芯模在非热压罐预浸料成型的恒温固化阶段要求保持热膨胀压力一定，刚性假体可反复使用；

步骤三：生产准备过程及预浸料剪裁；

子步骤一：启封前缘硅橡胶芯模(4)和后缘硅橡胶成型芯模(5)，分别在前缘硅橡胶芯模(4)和后缘硅橡胶成型芯模(5)及整体成型模具表面依次涂抹封孔剂和水溶性脱模剂并晾干；

子步骤二：通过产品三维数模进行预浸料的展开放样，并采用AutoCAD进行预浸料的优化排料设计，再使用数控下料机进行剪裁，并对剪裁好的预浸料进行铺层标记并叠层放置，顺序为用玻璃纤维织物环氧预浸料主要按[(±45°)/(0°/90°)₂/(±45°)]铺层；步骤四：下蒙皮预成型体、前缘预成型体和后缘预成型体的制造，在环境温度22±4℃、相对湿度不大于65％的条件下采用中温固化非热压罐成型；

子步骤一：组合下蒙皮成型阴模(1)、后缘成型阴模(2)后在其上进行下蒙皮预成型体的成型；

子步骤二：分别在前缘硅橡胶芯模(4)和后缘硅橡胶成型芯模(5)上进行前、后缘预成型体的成型；

子步骤三：将前缘硅橡胶芯模(4)、后缘硅橡胶成型芯模(5)及其前缘预成型体(6)和后缘预成型体(7)放置于下蒙皮预成型体(8)上，并将下蒙皮预成型体(8)预留的余量部分依次铺贴于前缘预成型体(6)和后缘预成型体(7)上；

子步骤四：在阴模(3)上进行上蒙皮预成型体(9)的成型；

步骤五：预成型体的组合和固化：

将含上蒙皮预成型体(9)的阴模(3)放置于含前缘预成型体(6)、后缘预成型体(7)、下蒙皮预成型体(8)的下蒙皮成型阴模(1)、后缘成型阴模(2)之上，并进行组装、定位连接，形成含前缘预成型体(6)、后缘预成型体(7)、下蒙皮预成型体(8)、上蒙皮预成型体(9)的整体成型模具；再将其放置于真空固化炉中进行固化；要求真空固化炉的控温精度为±3℃，温度均匀性为±5℃，真空辅助过程中真空度应持续保持0.08MPa以上；步骤六：固化后，卸下后缘成型阴模(2)和上蒙皮成型阴模(3)，将第一硅橡胶芯模(4)和第二硅橡胶芯模(5)抽出后进行脱模；

步骤七：脱模后沿表面留有的外形轮廓线对产品余边进行外形加工，并砂磨切口，进行光整处理，最终得到复合材料水平尾翼的整体成型。

2.如权利要求1所述的一种中小型无人机复合材料水平尾翼制造方法，其特征在于，所述辅助工装包括金属平板和假梁，金属平板位于组装的整体成型模具的一端端头部位，且与其端面等截面，通过定位连接方式与整体成型模具形成密闭腔体，并通过单向直立的方式实现液体硅橡胶的浇铸成型；假梁位于前缘硅橡胶芯模(4)和后缘硅橡胶成型芯模(5)之间通过定位连接方式将整体成型模具分隔成两个密封腔体。