[发明专利]基于VARI工艺的带曲率复合材料构件阳模成型模具密封方法

说明书

本发明涉及一种基于VARI工艺的带曲率复合材料构件阳模成型模具密封方法，涉及复合材料真空导入成型技术领域，该成型的金属骨架模具的制作要求密封性好，脱模方便，复合材料构件在带曲率的金属骨架上成型，采用阳模成型方案，密封方法包括S1、金属骨架的表面处理；S2、靠近模具面，安装支撑件和模具衬板；S3、涂刷密封胶泥；S4、模具面填充；S5、固化；S6、打磨修整；S7、检验密封性。本发明采用本发明的密封方法对带曲率的金属骨架进行密封，成本较低、脱模方便、密封性好，解决了采用VARI成型工艺制备大型带曲率具有金属骨架支撑的复合材料构件过程中的漏气问题。

技术领域

本发明涉及复合材料真空导入成型技术领域，具体涉及一种带曲率复合材 料构件成型前阳模模具的密封方法。

背景技术

复合材料具有卓越的比强度和比刚度以及抗疲劳性能，近年来，复合材料 在我国海军舰船结构中的应用日趋广泛，潜艇用复合材料主要有上层建筑、导 流罩、围壳、舵、翼、可拆板等，这些复合材料构件尺寸较大，外型复杂。在 制造过程中一般采用金属骨架作为支撑结构，在金属骨架外表面制备复合材料 壳体。为保证结构的强度，复合材料壳体的成型工艺已经由过去的手糊成型工 艺改进为液体真空导入工艺(VARI)。VARI成型时需在金属骨架上制作阳模 模具，一体化成型，这就需要保证模具的密封效果，现有密封方案有两种，一 种是采用特用的环氧腻子填充，缺点是气温较低时，环氧腻子固化较慢，制作 时间长且脱模非常困难；一种是用石膏填充，缺点是模具难以达到密封效果， 容易漏气。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对上述现有阳模模具密封技术存在的脱 模困难和容易漏气的不足，提供一种基于VARI工艺的带曲率复合材料构件阳 模成型模具密封方法，采用该密封方法对带曲率的金属骨架进行密封，成本较 低、脱模方便、密封性好，解决了采用VARI成型工艺制备大型带曲率具有金 属骨架支撑的复合材料构件过程中的漏气问题。

本发明为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：

一种基于VARI工艺的带曲率复合材料构件阳模成型模具密封方法，包括 以下步骤：

S1、金属骨架的表面处理：所述金属骨架包括带曲率的金属骨架面板以 及位于金属骨架面板底部的金属骨架支撑；将金属骨架表面的铁锈、焊渣、油 污打磨，清理干净；

S2、靠近模具面，安装支撑件和模具衬板：在模具面下方依附金属骨架 支撑固定安装若干支撑件，并在若干支撑件上部固定安装若干模具衬板，所述 若干模具衬板设置于金属骨架面板下方的格栅内，且模具衬板上表面低于金属 骨架面板的下表面，所述模具衬板的线型与对应位置处的金属骨架面板的线型 一致；

S3、涂刷密封胶泥：在金属骨架面板与若干模具衬板形成的整体模具的 下表面涂刷一层硅胶模具密封胶泥，要求各个部位涂刷到位，尤其是角落部位， 增厚且不留气泡；

S4、模具面填充：在模具衬板的上表面挂涂腻子或者石膏至略高于金属 骨架面板外表面；

S5、固化：保持环境干燥，并放置足够长的时间直至腻子或者石膏固化；

S6、打磨修整：对模具面表面进行打磨修整至模具图纸要求；待型值检 测满足要求后，清除表面浮灰，待表面清洁、干燥后在表面刷涂模具面漆；至 此，经打磨修整后的模具面与金属骨架的外表面形成了光顺的流线型面，共同 构成了复合材料构件的阳模成型模具；

S7、检验密封性：对需要成型区域采用真空袋膜包覆、密封橡胶密封、 导流网、安装真空度表、再抽真空的方法检验模具是否漏气。

上述方案中，步骤S1中的焊渣和铁锈采用打磨机清理，油污采用丙酮或 无水酒精清理，清理完成后刷涂一层本体树脂保护金属表面防止生锈。