專利名稱:無(wú)人機(jī)內(nèi)噴漆量化復(fù)合材料的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于航空領(lǐng)域,涉及無(wú)人機(jī),尤其是一種無(wú)人機(jī)內(nèi)噴漆量化復(fù)合材料的制備工藝。
背景技術(shù):
我國(guó)小型無(wú)人機(jī)行業(yè)起步較晚,設(shè)計(jì)過(guò)程中在外形、規(guī)格尺寸和搭載的設(shè)備方面一股是參考國(guó)外現(xiàn)役無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì),但是在玻璃鋼制作工藝水平方面設(shè)計(jì)路線陳舊,造成一些型號(hào)無(wú)人機(jī)在機(jī)體重量、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料強(qiáng)度等方面與國(guó)外90年代同類產(chǎn)品近似,沒(méi)有太大突破。近幾年來(lái),我國(guó)復(fù)合材料工業(yè)的新技術(shù)和新材料發(fā)展較快,復(fù)合材料是一種新興材料,在飛行器上應(yīng)用正處在發(fā)展階段,因其材料質(zhì)輕、抗沖擊強(qiáng)度高、溫差變形小(因溫度的差異而造成的“蠕變”)、抗老化(可使用壽命延長(zhǎng)),防腐蝕、雷電、靜電及各種材料間相容性高等特性,在許多行業(yè)使用非常廣泛。目前我國(guó)小型無(wú)人機(jī)復(fù)合材料的制作工藝是,首先繪制圖紙>樣板制作>手工陽(yáng)模>翻制玻璃鋼陰模>制作樣品>修改模具>再次制作樣品>成型制品>表面處理>噴漆>再處理>噴漆>拋光,即在機(jī)體生產(chǎn)完成以后,最后進(jìn)行表面噴漆工作,且噴涂的涂料層會(huì)使機(jī)體重量增加,這種工藝即費(fèi)工又費(fèi)時(shí),總工期需要30天左右,且量產(chǎn)化管理程度復(fù)雜。通過(guò)檢索,尚未發(fā)現(xiàn)與本專利申請(qǐng)相關(guān)的公開(kāi)文獻(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提供一種工藝簡(jiǎn)單、制造周期短、材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)的無(wú)人機(jī)內(nèi)噴漆量化復(fù)合材料的制備工藝。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種無(wú)人機(jī)內(nèi)噴漆量化復(fù)合材料的制備工藝,工藝步驟是(1)材料準(zhǔn)備厚度0. lmm-0. 5mm的玻璃纖維布、厚度0. lmm-0. 5mm并由碳纖維布與玻璃纖維布經(jīng)緯編織而成的碳纖混編布、環(huán)氧樹(shù)脂、木條骨架、蜂窩芯、氨酯類面漆、聚酯類罩光漆;(2)漆層噴制在處理后的成型模具的模腔內(nèi)噴三遍罩光漆,漆層厚度為 0. 2-0. 3mm ;然后噴三遍面漆,并找平使漆層均勻,常溫固化;(3)刷涂環(huán)氧樹(shù)脂、鋪放玻璃纖維布在漆層上刷涂環(huán)氧樹(shù)脂,然后鋪放玻璃布, 并用毛刷將玻璃纖維布在環(huán)氧樹(shù)脂上刷平;(4)鋪放蜂窩芯在玻璃纖維布上鋪放蜂窩芯,然后將碳纖混編布鋪上,刷環(huán)氧樹(shù)脂,常溫固化后,脫模;(5)真空定型將脫模后的構(gòu)件放入真空袋內(nèi),放入暖房?jī)?nèi)抽真空,暖房溫度 80-100°C,負(fù)壓-0. 8兆帕,時(shí)間2-4小時(shí),取出;
(6)合模、修邊將兩個(gè)構(gòu)件合模,接口處用碳纖維絲采用環(huán)氧樹(shù)脂將接口封裝, 然后放入暖房固化,暖房溫度80-100°C,時(shí)間2-4小時(shí),出殼,清邊打眼、安裝部件,即得成品。
而且,所述環(huán)氧樹(shù)脂包括雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚S型環(huán)氧樹(shù)脂或雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂。而且,所述蜂窩芯的每目的直徑為3mm,高度3mm;蜂窩芯材為鋁箔、芳綸紙、玻璃紙或牛皮紙。而且,所述步驟(4)鋪放蜂窩芯后,在構(gòu)件的連接部位、承力部位的蜂窩芯內(nèi)加裝玻璃微珠。而且,所述步驟(4)鋪放蜂窩芯后,在蜂窩芯鋪放一層玻璃纖維布后再鋪碳纖混編布。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是1、本發(fā)明所采用的內(nèi)噴漆量化復(fù)合材料制作工藝,可制作出多層復(fù)合結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料,用“量產(chǎn)化”制作工藝生產(chǎn)的無(wú)人機(jī)成品,總工期需要10天左右,工藝簡(jiǎn)單,可快速進(jìn)行復(fù)合材料制作,量產(chǎn)化管理程度簡(jiǎn)單,工時(shí)少,復(fù)合結(jié)構(gòu)效率高,可快速進(jìn)入機(jī)載設(shè)備模塊的安裝。2、本發(fā)明所設(shè)計(jì)的內(nèi)噴漆工藝,其模腔內(nèi)光潔度已經(jīng)超出后噴漆表面的光潔度, 有效提升了產(chǎn)品表面檔次,并經(jīng)過(guò)高溫固化后,進(jìn)行復(fù)合材料的鋪層工序,有很好的兼容性和高強(qiáng)度,成品率高,廢品率低;涂層輕,符合“輕質(zhì)”理想。
圖1為本發(fā)明復(fù)合材料的斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述,以下實(shí)施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。一種無(wú)人機(jī)內(nèi)噴漆量化復(fù)合材料的制備工藝,具體工藝步驟是(1)材料準(zhǔn)備玻璃纖維布,厚度0. lmm-0. 5mm,作用是為了組織結(jié)構(gòu)連接和增加平面強(qiáng)度;碳纖混編布,厚度0. lmm-0. 5mm,由碳纖維布與玻璃纖維布經(jīng)緯編織而成,作用是為增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和減輕重量;環(huán)氧樹(shù)脂,包括雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂,雙酚S型環(huán)氧樹(shù)脂,雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂,作用是粘接或者滲透粘接各物質(zhì);木條骨架,架構(gòu)在腔體內(nèi),支撐腔體,根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行高度及寬度設(shè)置;蜂窩芯,根據(jù)需要設(shè)定目數(shù),每目的直徑為3mm,高度3mm ;蜂窩芯材為鋁箔、芳綸紙、玻璃紙和牛皮紙等,蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的突出優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)輕,彎曲剛度大。面漆,為氨酯漆,作用是美化和防止表面老化;罩光漆,為聚酯漆類,作用是增加光潔度和保護(hù)面漆表面。(2)漆層噴制
將成型模具的模腔內(nèi)涂脫模劑,然后打蠟,清理光潔,進(jìn)行常規(guī)的模具清理,在模腔內(nèi)噴三遍罩光漆,漆層厚度控制在0. 2-0. 3mm ;然后直接噴三遍面漆,并找平使漆層均勻,常溫固化;(3)刷涂環(huán)氧樹(shù)脂、鋪放玻璃纖維布在漆層上刷涂環(huán)氧樹(shù)脂,然后鋪放玻璃布,并用毛刷將玻璃纖維布在環(huán)氧樹(shù)脂上刷平;(4)鋪放蜂窩芯、補(bǔ)強(qiáng)在玻璃纖維布上鋪放蜂窩芯,之后,應(yīng)該在受力部位進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),如在連接部位、承力部位,在蜂窩芯內(nèi)加裝玻璃微珠,然后再將玻璃纖維布以及碳纖混編布鋪上,刷環(huán)氧樹(shù)脂,將蜂窩芯的微珠封裝,常溫固化后,脫模;(5)真空定型然后將上述脫模后的構(gòu)件放入真空袋內(nèi),放入暖房?jī)?nèi)抽真空,暖房溫度80-100°C, 負(fù)壓-0.8兆帕,時(shí)間3小時(shí),取出;真空袋采用具有良好延展性和高強(qiáng)度的尼龍膜或類似材料制成,用粘性的密封膠條與模具粘接在一起,將制件包裹在內(nèi),抽真空對(duì)制件施加壓力。 真空袋內(nèi)通常要放有透氣氈以使真空導(dǎo)路通暢。該方法工藝簡(jiǎn)單,不需要專用設(shè)備,適用于大尺寸產(chǎn)品的成型。常用來(lái)制造室溫固化的制件,還可與熱壓罐配合使用進(jìn)行高溫或中溫固化成型。(6)合模、修邊將兩個(gè)構(gòu)件合模,接口處用碳纖維絲采用環(huán)氧樹(shù)脂將接口封裝,然后放入暖房固化,暖房溫度80-100°C,時(shí)間3小時(shí),出殼,清邊打眼、安裝部件,即得成品。本發(fā)明所制備的無(wú)人機(jī)內(nèi)噴漆量化復(fù)合材料,參見(jiàn)圖1,其斷面結(jié)構(gòu)自里向外依次為碳纖維混編布層6、里玻璃纖維層5、蜂窩芯夾層4、外玻璃纖維層3、面漆2及環(huán)氧罩光漆1,上述各層通過(guò)模具壓制,并采用熱固性樹(shù)脂進(jìn)行粘接,凝固后即成成品。本發(fā)明所制造的復(fù)合材料,通過(guò)檢測(cè),在環(huán)境溫度-40°C +55°C,濕度為95%范圍內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生變形和”螺變”,抗酸\堿,承受震動(dòng)頻率20Hz 2000Hz不會(huì)斷裂開(kāi)膠.用此工藝生產(chǎn)的制品外形尺寸檢測(cè),10件/組尺寸長(zhǎng)度誤差為士0.01mm.符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)人機(jī)內(nèi)噴漆量化復(fù)合材料的制備工藝,其特征在于工藝步驟是(1)材料準(zhǔn)備厚度0.lmm-o. 5mm的玻璃纖維布、厚度0. lmm-0. 5mm并由碳纖維布與玻璃纖維布經(jīng)緯編織而成的碳纖混編布、環(huán)氧樹(shù)脂、木條骨架、蜂窩芯、氨酯類面漆、聚酯類罩光漆;(2)漆層噴制在處理后的成型模具的模腔內(nèi)噴三遍罩光漆,漆層厚度為0.2-0. 3mm ; 然后噴三遍面漆,并找平使漆層均勻,常溫固化;(3)刷涂環(huán)氧樹(shù)脂、鋪放玻璃纖維布在漆層上刷涂環(huán)氧樹(shù)脂,然后鋪放玻璃布,并用毛刷將玻璃纖維布在環(huán)氧樹(shù)脂上刷平;(4)鋪放蜂窩芯在玻璃纖維布上鋪放蜂窩芯,然后將碳纖混編布鋪上,刷環(huán)氧樹(shù)脂, 常溫固化后,脫模;(5)真空定型將脫模后的構(gòu)件放入真空袋內(nèi),放入暖房?jī)?nèi)抽真空,暖房溫度 80-100°C,負(fù)壓-0. 8兆帕,時(shí)間2-4小時(shí),取出;(6)合模、修邊將兩個(gè)構(gòu)件合模,接口處用碳纖維絲采用環(huán)氧樹(shù)脂將接口封裝,然后放入暖房固化,暖房溫度80-100°C,時(shí)間2-4小時(shí),出殼,清邊打眼、安裝部件,即得成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)人機(jī)內(nèi)噴漆量化復(fù)合材料的制備工藝,其特征在于所述環(huán)氧樹(shù)脂包括雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚S型環(huán)氧樹(shù)脂或雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)人機(jī)內(nèi)噴漆量化復(fù)合材料的制備工藝,其特征在于所述蜂窩芯的每目的直徑為3mm,高度3mm ;蜂窩芯材為鋁箔、芳綸紙、玻璃紙或牛皮紙。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)人機(jī)內(nèi)噴漆量化復(fù)合材料的制備工藝,其特征在于所述步驟(4)鋪放蜂窩芯后,在構(gòu)件的連接部位、承力部位的蜂窩芯內(nèi)加裝玻璃微珠。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的無(wú)人機(jī)內(nèi)噴漆量化復(fù)合材料的制備工藝,其特征在于 所述步驟(4)鋪放蜂窩芯后,在蜂窩芯鋪放一層玻璃纖維布后再鋪碳纖混編布。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無(wú)人機(jī)內(nèi)噴漆量化復(fù)合材料的制備工藝,工藝步驟是(1)材料準(zhǔn)備;(2)漆層噴制;(3)刷涂環(huán)氧樹(shù)脂、鋪放玻璃纖維布;(4)鋪放蜂窩芯;(5)真空定型;(6)合模、修邊,出殼,清邊打眼、安裝部件,即得成品。本發(fā)明所采用的內(nèi)噴漆量化復(fù)合材料制作工藝,可制作出多層復(fù)合結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料,用“量產(chǎn)化”制作工藝生產(chǎn)的無(wú)人機(jī)成品,總工期需要10天左右,工藝簡(jiǎn)單,可快速進(jìn)行復(fù)合材料制作,量產(chǎn)化管理程度簡(jiǎn)單,工時(shí)少,復(fù)合結(jié)構(gòu)效率高,可快速進(jìn)入機(jī)載設(shè)備模塊的安裝。
文檔編號(hào)B29C70/34GK102218825SQ201110095520
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月15日
發(fā)明者權(quán)軍, 田凱 申請(qǐng)人:天津全華時(shí)代航天科技發(fā)展有限公司