[发明专利]一种利用可熔金属模具制造进气道的方法

说明书

本发明涉及一种利用可熔金属模具制造进气道的方法，包括：制造进气道外形模具；确定用于制造进气道的复合材料基材；确定用于制造可熔金属模具的金属材料；将所述金属材料熔化并灌注于进气道外形模具内，得到可熔金属模具作为阳模；将复合材料基材铺覆在阳模上，将铺覆完成的坯料成型，成型后升温固化，固化后继续升温以熔化阳模，得到进气道；选择具有如下熔化温度的金属材料：熔化温度高于复合材料基材的固化温度，且在该熔化温度下进气道的性能不受影响。本发明提供的方法具有制造简便、可适应复杂结构进气道等的特点，而且加工工艺简单，性能稳定，减少了后期维护成本。

技术领域

本发明涉及复合材料构件制造技术领域，尤其涉及一种利用可熔金属模具制造进气道的方法。

背景技术

复合材料由于具有比强度高、比刚度大、便于大面积整体成型、可大大降低构件重量等诸多优点而被广泛应用于飞机气动系统中的进气道。进气道要求内表面必须光顺，故必须依托模具成型。在复合材料进气道制造领域，金属材料常被用作进气道成型用的模具。然而，常用金属模具在使用时有其局限性，例如：对于一些封闭型腔、复杂型腔或中空结构的进气道，如采用金属模具往往需要多块结合而成，不但设计复杂，制造费用高、周期长，而且不易保证尺寸精度、脱模困难。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用可熔金属模具制造进气道的方法，该方法具备成型进气道方便，同时具有适应复杂结构进气道、工艺性稳定的特点。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种利用可熔金属模具制造进气道的方法，所述方法包括如下步骤：

(1)制造进气道外形模具；

(2)确定用于制造进气道的复合材料基材；

(3)确定用于制造可熔金属模具的金属材料；

(4)将所述金属材料熔化并灌注于进气道外形模具内，得到可熔金属模具作为阳模；

(5)将复合材料基材铺覆在阳模上，将铺覆完成的坯料成型，成型后升温固化，固化后继续升温以熔化阳模，得到进气道；

其中，在步骤(3)中选择具有如下熔化温度的金属材料：熔化温度高于复合材料基材的固化温度，且在该熔化温度下进气道的性能不受影响。

优选地，在步骤(2)中，根据进气道力学性能、电性能选择复合材料，再确定可形成所述复合材料的基材，所述基材包含纤维增强体和固化树脂。

优选地，所述复合材料基材为环氧树脂玻璃布或碳纤维预浸料。

优选地，所述金属材料选自铋、锡、镓、铟、铅、镉中的多种组成的合金；

优选地，所述金属材料是由铋、铅、锡、镉组成的合金。

优选地，所述金属材料中各个组分的含量为：铋50-55重量份、铅25-28重量份、锡5-10重量份、镉3-5重量份。

优选地，所述成型方法采用模压成型、袋压成型、热压罐成型中的任一种。

优选地，在步骤(4)中，灌注金属材料之前在所述进气道外形模具的内型面上涂覆脱模剂；可选地，所述脱模剂采用聚四氟乙烯脱模剂。

优选地，在步骤(4)中，将熔化的所述金属材料多次灌注至所述进气道外形模具内。

优选地，在步骤(4)中，将所述金属材料熔化并灌注于进气道外形模具内，冷却、开模后得到可熔金属模具初品，将所述初品进行表面抛光，得到所述可熔金属模具。