[发明专利]航空玻纤复材零件成型用压力垫

说明书

本发明公开了一种航空玻纤复材零件成型用压力垫，包括自下而上依次叠置的第一橡胶层、预浸料层、第二橡胶层，三者与根据航空玻纤复材零件制得的模具件热压固化成型后脱模，制得所述压力垫，所述第一橡胶层朝向模具件的靠袋面。该压力垫具有橡胶和预浸料组合结构，橡胶以预浸料为骨架，压力垫形状不易变化，使用寿命提升；使用该压力垫固化成型航空玻纤复材零件时，压力垫表面的橡胶受热膨胀，填充零件拐角、弧面区域，有利于提升零件靠袋面表面质量；压力垫具有固定形状，可依据铺贴工装和零件形状定位放置，减少因操作失误带来的风险；模具件可反复使用制作压力垫。

技术领域

本发明涉及一种航空复材零件成型用压力垫。

背景技术

现代飞机设计中，越来越多地选择玻璃纤维作为飞机内饰部件的材料，以获得更轻的重量、更高的强度和更可靠的表面质量。

然而飞机内饰零件通常形状复杂、曲率较大，铺贴过程中预浸料易产生架桥，最终导致零件内部空腔；而且内饰零件的装配区域大多在其非工装面(靠袋面)，靠袋面表面质量难以控制。因此目前一般解决方法是在零件铺贴完成后，再铺覆一层未固化非硅类工装橡胶(Airpaid)作为匀压垫，以此改善零件表面质量，降低空腔概率。

使用这种橡胶匀压垫，虽然可以一定程度上改善零件表面质量，但是对操作者铺覆熟练程度要求较高，新手操作不当，反而会造成零件受压不足；其次橡胶匀压垫使用成本较高，以酚醛树脂体系玻纤成型为例，橡胶匀压垫在温度130°、压力3Bar的条件下，随零件进罐2～3次就会硬化变形，无法继续使用；除此之外，这种橡胶匀压垫无法完全铺覆零件的垂直翻边结构，零件角落易堆积树脂胶。

发明内容

发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种航空玻纤复材零件成型用压力垫，改善玻纤复材零件靠袋面表面质量。

技术方案：一种航空玻纤复材零件成型用压力垫的制作方法，包括以下步骤：

步骤100：对所需制作压力垫的玻纤复材零件，制得其模具件；

步骤200：对模具件打磨、清洁其靠袋面；

步骤300：对模具件表面涂刷脱模剂；

步骤400：将模具件放在玻纤复材零件铺贴工装上，在模具件的靠袋面先铺覆一层橡胶垫，然后制真空袋并抽真空；

步骤500：拆除真空袋，在橡胶垫上铺贴与玻纤复材零件材料一致的预浸料，在预浸料上再铺覆一层橡胶垫，然后制真空袋并抽真空；

步骤600：将真空袋送入热压罐固化，固化完成后冷却、出罐，拆除真空袋，将固化好的组合结构的压力垫从铺贴工装和模具件上脱模取出。

进一步的，步骤100中，玻纤复材零件具有蜂窝芯结构的，制得的模具件用灌封胶将其蜂窝芯全部灌封。用于提高模具件在蜂窝芯结构处的结构强度，以满足后续打磨、固化等所需的强度要求。

进一步的，步骤200包括：

步骤201：使用砂纸或打磨器打磨模具件的靠袋面，去除表面树脂，然后使用无油压缩空气清理模具件，再用无尘布蘸取异丙醇擦拭清洁模具件，自然风干至异丙醇完全挥发。

进一步的，步骤200还包括：

步骤202：使用修补树脂涂刷模具件的打磨区域，待修补树脂固化，然后根据模具件的理论数模，铣切模具件靠袋面，铣切出理论型面，铣切完成后使用无油压缩空气清理模具件，再用无尘布蘸取异丙醇擦拭清洁模具件，自然风干至异丙醇完全挥发。

进一步的，步骤400、步骤500中，铺覆橡胶垫采用对接，对接缝公差为-0.5～0mm。

进一步的，模具件的靠袋面具有拐角的，步骤400中在橡胶垫上再设置橡胶条填充拐角处，再进行步骤500。