[发明专利]一种U型梁及其制造方法

说明书

本发明提供一种U型梁及其制造方法，所述制造方法包括如下步骤：S1：预浸料下料，得到预浸料铺层；S2：将所述预浸料铺层在模具内进行铺放，并在铺放过程中进行至少一次预固化处理；S3：将所有所述预浸料铺层在所述模具内铺放完成后，进行固化处理；S4：所述固化处理过程结束后，进行脱模，得到U型梁。本发明提供的U型梁的制造方法，通过在对预浸料铺层1进行铺放过程中，加入预固化处理过程，通过预固化处理过程来提高处于U型梁内部的相邻预浸料铺层1之间的致密度，提高相邻的预浸料铺层1之间的结合强度，从而避免U型梁弯曲部分的内部出现分层以及褶皱，提高U型梁的力学性能。

技术领域

本发明涉及复合材料的制备技术领域，具体而言，涉及一种U型梁及其制造方法。

背景技术

U型梁相较其它楔形梁而言，具有更好的连续性，能够承载更大的离心扭矩，被广泛的应用于风洞压缩机叶片以及螺旋桨叶片的承力件。

目前U型梁的成型方法主要选用RTM成型，这种成型方法制备的U型梁的根部，即U型梁的弯曲部分易于出现分层，影响U型梁的力学性能。

发明内容

本发明解决的问题是复合材料U型梁在弯曲部位易于出现分层。

为解决上述问题，本发明提供一种U型梁的制造方法，包括如下步骤：

S1：预浸料下料，得到预浸料铺层；

S2：将所述预浸料铺层在模具内进行铺放，并在铺放过程中进行至少一次预固化处理；

S3：将所有所述预浸料铺层在所述模具内铺放完成后，进行固化处理；

S4：所述固化处理过程结束后，进行脱模，得到U型梁。

可选地，步骤S2中所述预固化处理的次数为两次。

可选地，步骤S2包括：

S21：对所述模具进行预处理；

S22：依次将所述预浸料铺层在预处理后的所述模具中进行铺放，并在铺放过程中进行预压实处理；

S23：将所述预浸料铺层的厚度铺放至总厚度的1/3时，进行第一次预固化处理；

S24：将所述预浸料铺层的厚度铺放至总厚度的2/3时，进行第二次预固化处理。

可选地，在铺放过程中进行预压实处理包括：在铺放至所述模具内的所述预浸料铺层上，铺放扒皮布，然后对所述模具进行密封及抽真空处理。

可选地，所述预压实处理的条件为：真空度范围为-0.095MPa～-0.1Mpa，抽真空时间10min-15min。

可选地，所述第一次预固化处理的固化参数为：压力为0.5MPa，升温速率1.5℃/min；当温度升至80℃时，保温保压5h-5.5h后，以2℃/min的降温速率降温至45℃以下，开罐取出所述模具。

可选地，所述第二次预固化处理的固化参数为：压力为0.7MPa，升温速率1.5℃/min；当温度升至80℃时，保温保压5h-5.5h后，以2℃/min的降温速率降温至45℃以下，开罐取出所述模具。

可选地，所述固化处理的固化参数为：压力为1.0MPa，升温速率1.5℃/min；当温度升至150℃±5℃后，保温1.5h～2h；继续以1.5℃/min的升温速率将温度升至180℃±5℃，保温3h～3.5h；以2℃/min的降温速率将温度降至45℃以下，开罐取出所述模具。

可选地，步骤S1包括：

S11：预浸料制作，并在所述预浸料中放置示踪丝；

S12：根据所述U型梁的受力特点，对所述预浸料铺层进行设计，得到所述预浸料铺层的外形；