[发明专利]预埋金属件闭腔网格框架结构复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种预埋金属件闭腔网格框架结构复合材料的制备方法，包括如下步骤S100、设计衬板形状及尺寸公差，制备衬板以及预压模具，该衬板包括多块拼接的衬板分区；S200、制备预浸料及水溶性模具；S300、铺放水溶性模具块，并在水溶性模具块表面铺放预浸料；S400、在水溶性模具块上安装分区衬板、并利用分区预压模具进行分区合模预压；S500、预压后的分区小块组合到金属模具内，铺设蒙皮，并安装各衬板分区在进行合模；S600、进炉固化；S700、固化后脱模。本发明的制备方法基于分区式衬板，采用石英砂和水溶性胶粘剂的混合物作为芯模，分区预压铺放后的网格小块，安装衬板整体合模固化，解决了闭腔网格结构预埋金属件位置精度差、工艺难度大的技术问题。

技术领域

本发明涉及结构复合材料成型工艺技术领域，尤其涉及一种基于分区式衬板的预埋金属件闭腔网格框架结构复合材料的制备方法。

背景技术

纤维增强聚合物基复合材料由于高比强度被广泛的应用在航空航天领域，其中，框架类结构被普遍的应用于航天领域次承载结构。基于应用场景的多元化，应用载荷多样化，对高比强度框架类结构的承载能力、尺寸稳定性提出了更高的要求。

现有技术中，通常采用水溶性模具和预埋金属件的组合体上铺设预浸料的方式制备闭腔网格筋框架结构复合材料产品，可极大增强复合材料框架结构的承载能力和尺寸稳定性。

但是，经过长时间实践发现，含有多种预埋金属件的闭腔网格框架类结构，预埋金属件凸台沉卧在金属外模中，加大了合模工艺难度，工艺人员会适当地牺牲预埋金属件的位置精度来降低工艺难度。因此，此类复合材料产品制备过程中涉及到的预埋金属件位置精度控制工艺成为成型中亟需攻克的技术问题。

基于上述技术问题，本领域的技术人员亟需研发一种能够克服现有技术中预埋金属件位置精度差和合模过程中工艺难度大的缺陷的预埋金属件闭腔网格框架结构复合材料的制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有效解决现有技术中预埋金属件位置精度差、以及合模过程中工艺难度大的技术缺陷、提高产品质量、降低工艺人员的操作难度的基于分区式衬板的预埋金属件闭腔网格框架结构复合材料的制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的预埋金属件闭腔网格框架结构复合材料的制备方法，该制备方法主要包括以下步骤：

S100、设计衬板形状及尺寸公差，制备衬板以及预压模具，该衬板包括多块拼接的衬板分区，且所述预压模具具有与衬板分区匹配的分区预压模具；

S200、制备预浸料及水溶性模具，该水溶性模具需要适配预埋金属件，所述水溶性模具包括多块与所述衬板分区匹配的水溶性模具块；

S300、铺放水溶性模具块，并在水溶性模具块表面铺放预浸料；

S400、在水溶性模具块上安装衬板分区、并利用分区预压模具进行分区合模预压；

S500、预压后的分区小块组合到金属模具内，铺设蒙皮，并安装各衬板分区再进行合模；

S600、进炉固化；

S700、固化后脱模。

进一步的，所述步骤S100中，所述衬板分区根据所述预埋金属件的凸台的位置开设有与该凸台匹配的预埋金属件限位孔；

所述预埋金属件与所述衬板分区配合时，所述预埋金属件的凸台嵌入所述预埋金属件限位孔内。

进一步的，所述衬板分区的预埋金属件限位孔与所述预埋金属件的凸台之间预留一定空隙；

所述预埋金属件限位孔与所述预埋金属件侧边的空隙被配置为：

该预埋金属件限位孔与所述预埋金属件的凸台的对应侧边的距离不大于1mm。