[发明专利]高精度薄壳结构复合材料透波天线罩的成型模具及方法

说明书

本发明提供了一种高精度薄壳结构复合材料透波天线罩的成型模具及方法，该成型模具包括相互配合的阴模和阳模，所述阴模和阳模之间设有用于成型天线罩产品的成型腔，所述阳模为壳体结构且由多瓣阳模单元组合形成，所述阳模内配合设置有热膨胀芯模，所述热膨胀芯模受热后膨胀并能够挤压所述阳模。成型方法，包括以下步骤：1)准备成型模具；2)在成型腔对应的阴模的内表面上铺敷天线罩用复合材料；将阳模置于阴模中，热膨胀芯模置于阳模中；3)加热加压固化；4)降温取出；取出热膨胀芯模，脱模。本发明通过设置多瓣阳模单元组合形成的阳模，并结合热膨胀芯模用以增加合模辅助压力，可有效提高天线罩产品的密实性和均匀性。

技术领域

本发明属于天线罩的成型模具技术领域，尤其涉及一种高精度薄壳结构复合材料透波天线罩的成型模具及方法。

背景技术

天线罩是保护天线系统免受外部环境影响的部件。它在电气性能上具有良好的透波性能，而天线罩的透波性能跟产品的材料、厚度的均匀性、密实性等有很大的关系。

在现有技术中，制作天线罩一般有两种：一种是真空袋压法，使用单体模具(一般为阳模)，辅以真空袋压，然后放入烘箱固化成型。这种成型方法的模具结构简单，但是真空袋压制作的产品外表面会出现凹凸不平的现象，后期需要大量的人工打磨，最终导致产品的壁厚十分不均匀，密实性差，严重影响了天线罩的透波性能，而且人工打磨出来的产品一致性很差，人工打磨过程中会产生大量的灰尘也不环保。

另一种是热压成型法，采用的是阴模、阳模以及定位环的结构形式，然后放入热压机上加热加压，最后脱模。如专利201910587003.2所述，该结构形式的模具制作出来的产品内外表面光滑，后期只需要少量的人工打磨，但是该结构形式的模具成型的产品一是只有垂直向下的压力，没有侧向压力，侧面的密实性差，制作的产品底部和侧面壁厚薄厚不一，从而影响天线罩的电性能；二是阴模和阳模因为有定位环的存在，导致阴模和阳模之间的定位配合存在累计公差，精度不高，再一次影响了产品壁厚的均匀性；三是该结构形式在模具组装和脱模过程中设计了大量的螺钉连接部位，这样在实际生产过程中效率不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种高精度薄壳结构复合材料透波天线罩的成型模具及方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种高精度薄壳结构复合材料透波天线罩的成型模具，包括相互配合的阴模和阳模，所述阴模和阳模之间设有用于成型天线罩产品的成型腔，所述阳模为壳体结构且由多瓣阳模单元组合形成，所述阳模内配合设置有热膨胀芯模，所述热膨胀芯模受热后膨胀并能够挤压所述阳模。

进一步的，所述热膨胀芯模的材质为硅橡胶，所述硅橡胶的热膨胀系数为5.6×10^-4/℃～8.0×10^-4/℃。

进一步的，所述阴模的材质为钢材，所述阳模的材质为铝合金，所述铝合金的热膨胀系数为1.88×10^-5/℃～2.36×10^-5/℃。

进一步的，所述成型腔外的阴模开口处一体成型有一圈向外延伸的安装边沿一，所述安装边沿一所对应的所述阳模上一体成型有一圈向外延伸的安装边沿二，所述安装边沿一上设置有与安装边沿二进行定位配合的斜口，所述安装边沿一与安装边沿二直接接触连接。

进一步的，所述斜口的角度为130°～150°。

进一步的，所述阴模底部设有连通成型腔和阴模外部的脱模吹气孔，所述脱模吹气孔内设置有可拆卸的脱模吹气堵头。

进一步的，所述成型腔的型面、阳模的型面以及热膨胀芯模的型面的结构一致。

进一步的，所述阳模由三瓣阳模单元组合形成；所述阳模远离阴模的一端开口；所述阴模呈圆柱体结构。