[发明专利]一种低成本多预埋蜂窝夹芯复合材料产品的成型方法

说明书

本发明公开了一种低成本多预埋蜂窝夹芯复合材料产品的成型方法，在产品总体要求厚度不变的前提下，由原来单层蜂窝结构改成双层蜂窝结构，可以实现预埋孔的分段切割，具有更灵活的结构设计性，可极大的提高预埋组件与蜂窝芯材之间的结构连接强度。同时还在蜂窝芯材单面先粘接一层碳纤维预浸料蒙皮，进而提高蜂窝芯材的刚性，采用人工或者成本低的普通自动裁床都能实现对预埋孔的精确切割加工，而由于解决了蜂窝芯材切割的问题，通过碳纤维、泡沫等材料的加强筋预制体埋到蜂窝板中，将结构强度要求高的预埋单元件在蜂窝板内部连接起来，形成力学传递途径，分散应力，解决预埋件应力集中问题，从而提高各个关联预埋单元件的结构力学强度。

技术领域

本发明涉及复合材料成型技术领域，具体是一种低成本多预埋蜂窝夹芯复合材料产品的成型方法。

背景技术

蜂窝板是一种壁厚薄，疏松结构的材料，区别于传统的金属或其他均质材料，如果设置太多的预埋件，必定破坏复合材料的整体强度。但若是要发挥蜂窝板的轻量化、比强度高的优点，且实现多功能集成化的应用，仍然需要预埋件，特别是金属预埋件。而预埋件的结构多种多样，往往需要在蜂窝板切割出不同的异形孔作为预埋孔。

目前对于蜂窝板的预埋件的设置一般都是蜂窝板先成型好，然后机加工切割需要的预埋孔，然后将预埋件与蜂窝板粘接。而由于蜂窝板壁厚薄、疏松的结构特性，人工或一般的设备尺寸很难将预埋孔的切割精准，而若是直接在蜂窝板加工成型的过程切割预埋孔则需要大型、昂贵的设备，成本显著提高，限制了蜂窝板的应用。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种低成本多预埋蜂窝夹芯复合材料产品的成型方法。

为实现上述目的，本发明提供一种低成本多预埋蜂窝夹芯复合材料产品的成型方法，包括如下步骤：

步骤1，将胶膜A、碳纤维预浸料A依次铺设在蜂窝芯材的一面上，整体进行真空袋压并固化，得到第一个蜂窝预制体，其中，第一个蜂窝预制体的一面为蒙皮面，另一面为蜂窝面；

步骤2，重复步骤1得到第二个蜂窝预制体，第二个蜂窝预制体的一面为蒙皮面，另一面为蜂窝面，将预埋孔分割为两部分，其中一部分在第一个蜂窝预制体上切割得到，另一部分在第二个蜂窝预制体上切割得到；

步骤3，在模具框内依次铺设碳纤维预浸料B、胶膜B、第二个蜂窝预制体、胶膜C、第一个蜂窝预制体，完成预埋孔的组装并在预埋孔内铺设胶膜D，其中，第二个蜂窝预制体的蒙皮面朝下，第一个蜂窝预制体的蒙皮面朝上；

步骤4，将预埋组件埋入预埋孔，最后在第一个蜂窝预制体与预埋组件上依次铺设胶膜E、碳纤维预浸料C后，整体进行真空袋压并固化，得到最终产品。

在其中一个实施例中，步骤2中的切割过程为：

将第一个蜂窝预制体、第二个蜂窝预制体分别放到裁布机上，放置的方向为蒙皮面朝上，在蒙皮面上方铺设一层无孔隔离膜，使无孔隔离膜完全覆盖第一个蜂窝预制体、第二个蜂窝预制体，利用裁布机底部抽真空功能使第一个蜂窝预制体、第二个蜂窝预制体与无孔隔离膜吸附在裁布机的工作平台上，再基于设计需求对第一个蜂窝预制体、第二个蜂窝预制体进行切割加工。

在其中一个实施例中，所述预埋组件的截面与预埋孔的截面均为相互匹配的T型结构；

步骤2中，所述将预埋孔分割为两部分，其中一部分在第一个蜂窝预制体上切割得到，另一部分在第二个蜂窝预制体上切割得到，具体为：

将预埋孔分割为第一分孔与第二分孔，其中，所述第一分孔为预埋孔上T型结构的横边部分，所述第二分孔为预埋孔上T型结构的竖边部分；

在第一个蜂窝预制体上切割出第一分孔，在第二个蜂窝预制体上切割出第二分孔，其中，所述第一分孔贯穿第一个蜂窝预制体，所述第二分孔贯穿第二个蜂窝预制体。

在其中一个实施例中，所述预埋组件包括预埋单元件与加强筋预制体；