[发明专利]夹芯结构碳纤维复合材料长桁的成型工艺

说明书

本发明公开了一种夹芯结构碳纤维复合材料长桁的成型工艺，包括以下步骤：步骤一：在夹芯芯材的表面铺覆第一预浸料组并预压实；步骤二：将第二预浸料组铺贴在长桁预成型体模具上；步骤三：将包覆有第一浸料组的夹芯芯材放置于长桁预成型体模具中规定的型腔内；步骤四：将长桁预成型体放置于平台上，铺放预压实用辅助材料组进行预压实并抽真空，使得第一预浸料组与第二预浸料组充分贴实，从而制备得到长桁预成型体；步骤五：在主体模具上铺贴第三预浸料组，将长桁预成型体及长桁预成型体模具一起固定在主体成型模具上。借此，本发明的夹芯结构碳纤维复合材料长桁的成型工艺，所成型的产品表面和内部质量可靠，质量稳定。

技术领域

本发明是关于碳纤维复合材料领域，特别是关于一种夹芯结构碳纤维复合材料长桁的成型工艺。

背景技术

近年来，无人机呈井喷式发展，除了用于军事侦察、攻击等的军用无人机，各种民用无人机也发展迅速。无人机设计过程中，刚度和重量是两个非常关键的指标，是一对矛盾体，提高刚度，势必会牺牲重量，是一对矛盾体。在众多的飞机零部件中，长桁作为一种典型的重量轻、刚度高结构，主要应用于飞机的机身，动力舱等薄蒙皮部件中。碳纤维复合材料无人机的机身、动力舱为了减重，常设计为薄蒙皮结构，但设备安装在机身和动力舱内，为此需要加强机身和动力舱等关键部件的刚度，在机身蒙皮和动力舱蒙皮增加长桁，即可保证机身和动力舱等关键部件的刚度。

碳纤维复合材料长桁主要有层压结构和夹芯结构。夹芯结构长桁与层压结构长桁相比，在刚度和重量的平衡设计中，更具有优势。夹芯结构碳纤维复合材料长桁成型方式通常为OOA工艺和热压罐工艺，为降低成本，模具设计常设计为单面模具。

工艺成型过程中，常因操作空间、夹芯芯材尺寸、夹芯芯材与成型模具之间的定位、制袋技巧等各方面因素，导致夹芯架构碳纤维复合材料长桁成型后，出现夹芯芯材偏移、R角处富树脂、R角处贫胶、R角处纤维架桥等各类缺陷，造成产品无法使用。

上述存在的问题在夹芯结构碳纤维复合材料长桁的成型过程中应予以考虑，并需要解决的实际问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种夹芯结构碳纤维复合材料长桁的成型工艺，所成型的产品表面和内部质量可靠，质量稳定。

为实现上述目的，本发明提供了一种夹芯结构碳纤维复合材料长桁的成型工艺，包括以下步骤：步骤一：在夹芯芯材的表面铺覆第一预浸料组并预压实；步骤二：将第二预浸料组铺贴在长桁预成型体模具上；步骤三：将包覆有第一浸料组的夹芯芯材放置于长桁预成型体模具中规定的型腔内；步骤四：将长桁预成型体放置于平台上，铺放预压实用辅助材料组进行预压实并抽真空，使得第一预浸料组与第二预浸料组充分贴实，从而制备得到长桁预成型体；步骤五：在主体模具上铺贴第三预浸料组，将长桁预成型体及长桁预成型体模具一起固定在主体成型模具上；步骤六：将第四预浸料组沿着长桁预成型体非模具侧进行铺贴，并将R角区域的第四预浸料组压实，从而使得第四预浸料组充分填实R角区域；步骤七：在第四预浸料的表面铺贴可剥布，并充分压实；步骤八：在可剥布上依次铺放隔离膜、透气毡、真空袋膜及密封胶条，并进行抽真空制袋；以及步骤九：进行升温及固化。

在一优选的实施方式中，密封胶条粘贴于主体成型模具的四周。

在一优选的实施方式中，可剥布在R角区域采用错位双搭接的形式进行铺贴。

在一优选的实施方式中，R角区域内填充有单向带。

与现有技术相比，根据本发明的夹芯结构碳纤维复合材料长桁的成型工艺，所成型的产品表面和内部质量可靠，质量稳定。

附图说明

图1是根据本发明一实施方式的夹芯结构碳纤维复合材料长桁的成型工艺的流程示意图。