一種大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體孔口的補(bǔ)全方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體孔口的補(bǔ)全方法，包括以下步驟，在需要補(bǔ)全的大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體孔口的四周進(jìn)行切割形成帶有斜坡的切口；將預(yù)先制作與孔口形狀相匹配的且兩端帶有倒角的夾層埋件放置在孔口中，且與孔口四周的切口形成兩個(gè)坡型結(jié)構(gòu)的預(yù)制槽；在兩個(gè)預(yù)制槽中均逐層鋪設(shè)預(yù)制件；利用真空輔助將樹脂注入兩個(gè)預(yù)制件上；在注入的樹脂固化后，打磨補(bǔ)全的表面，使得補(bǔ)全的表面的平面度與原大型復(fù)合材料艙體壁的平面度保持一致。本發(fā)明不僅節(jié)約了成本，增加的復(fù)合材料艙體的綜合利用效率，工藝操作簡(jiǎn)單，而且彌補(bǔ)了傳統(tǒng)大型夾層結(jié)構(gòu)方艙改裝過程中的由于不能進(jìn)行孔口補(bǔ)全而報(bào)廢的現(xiàn)象。
【專利說明】
一種大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體孔口的補(bǔ)全方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種艙體孔口的補(bǔ)全方法，具體的涉及一種大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體孔口的補(bǔ)全方法。
【背景技術(shù)】
[0002]伴隨著復(fù)合材料行業(yè)的快速發(fā)展，復(fù)合材料大型艙體在使用過程中不可避免的會(huì)存在改裝的現(xiàn)象，針對(duì)大型夾層復(fù)合材料方艙改裝過程中出現(xiàn)的孔口補(bǔ)全問題成為亟待解決的難題之一。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種操作簡(jiǎn)單、節(jié)約成本的大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體孔口的補(bǔ)全方法。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體孔口的補(bǔ)全方法，包括以下步驟，
[0005]步驟一，在需要補(bǔ)全的大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體孔口的四周進(jìn)行切割，形成帶有斜坡的切口，并對(duì)切割后的孔口進(jìn)行清潔干燥處理；
[0006]步驟二，將預(yù)先制作與孔口形狀相匹配的且兩端帶有倒角的夾層埋件放置在孔口中，且所述夾層埋件兩端的倒角與孔口四周的切口相對(duì)應(yīng)，所述夾層埋件兩端的倒角與孔口四周的切口形成兩個(gè)坡型結(jié)構(gòu)的預(yù)制槽；
[0007]步驟三，在兩個(gè)預(yù)制槽中均逐層鋪設(shè)預(yù)制件；
[0008]步驟四，利用真空輔助將樹脂注入兩個(gè)預(yù)制件上，使樹脂完全浸潤(rùn)兩個(gè)預(yù)制件和夾層埋件；
[0009]步驟五，在注入的樹脂固化后，打磨補(bǔ)全的表面，使得補(bǔ)全的表面的平面度與原大型復(fù)合材料艙體壁的平面度保持一致。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體孔口的補(bǔ)全方法，在待補(bǔ)全孔口的艙體上，運(yùn)用優(yōu)化的真空輔助工藝，一次性將大尺寸且有特殊造型的方艙的孔口進(jìn)行補(bǔ)全，不僅節(jié)約了成本，增加的復(fù)合材料艙體的綜合利用效率，工藝操作簡(jiǎn)單，而且彌補(bǔ)了傳統(tǒng)大型夾層結(jié)構(gòu)方艙改裝過程中的由于不能進(jìn)行孔口補(bǔ)全而報(bào)廢的現(xiàn)象，賦予了大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料方艙新的使用用途。
[0011]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0012]進(jìn)一步，所述切口的斜坡長(zhǎng)度范圍為50mm?70mm，斜坡深度范圍為5mm?7mm。
[0013]進(jìn)一步，所述夾層埋件的倒角長(zhǎng)度范圍為50mm?70mm，深度范圍為5mm?7mm。
[0014]進(jìn)一步，所述夾層埋件的倒角長(zhǎng)度與所述切口的斜坡長(zhǎng)度相同，所述夾層埋件的倒角深度與所述切口的斜坡深度相同。
[0015]進(jìn)一步，在步驟四中，利用真空輔助將樹脂注入預(yù)制件上的方法具體為，首先在兩個(gè)預(yù)制件的表面依次共同鋪設(shè)脫模系統(tǒng)、導(dǎo)流系統(tǒng)、注膠系統(tǒng)和密封系統(tǒng);然后利用抽真空裝置對(duì)密封系統(tǒng)抽真空，在真空的條件下利用注膠系統(tǒng)注入樹脂，并在導(dǎo)流系統(tǒng)的導(dǎo)流作用下使注入的樹脂通過脫模系統(tǒng)完全浸潤(rùn)兩個(gè)預(yù)制件和夾層埋件。
[0016]進(jìn)一步，在步驟五中，在注入的樹脂固化后進(jìn)行脫模，脫模的方法具體為依次脫去預(yù)制件上的密封系統(tǒng)、注膠系統(tǒng)、導(dǎo)流系統(tǒng)和脫模系統(tǒng)。
[0017]進(jìn)一步，所述脫模系統(tǒng)為脫模布;所述導(dǎo)流系統(tǒng)包括導(dǎo)流網(wǎng)和導(dǎo)流管，所述導(dǎo)流管位于所述導(dǎo)流網(wǎng)的上方;所述密封系統(tǒng)包括真空袋和密封膠帶，所述真空袋通過密封膠帶粘接在大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體上，并將鋪設(shè)的兩個(gè)預(yù)制件密封在真空袋內(nèi)。
[0018]進(jìn)一步，所述密封系統(tǒng)的真空度彡-0.095Mpa，在保壓一預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)，密封系統(tǒng)的壓力 <_0.075Mpa。
[0019]進(jìn)一步，所述夾層埋件為PVC泡沫材料。
[0020]進(jìn)一步，所述預(yù)制件包括加強(qiáng)筋和蒙皮，多層所述加強(qiáng)筋由窄到寬的層鋪在預(yù)制槽中，多層所述蒙皮鋪設(shè)在加強(qiáng)筋上并將所述預(yù)制槽填充滿。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明一種大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體孔口的補(bǔ)全方法的流程圖；
[0022]圖2為本發(fā)明一種大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體孔口的補(bǔ)全的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0024]1、大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料方艙，2、夾層埋件，3、預(yù)制件，4、脫模系統(tǒng)，5、導(dǎo)流系統(tǒng)，6、注膠系統(tǒng)，7、密封系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0026]如圖1所示，一種大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體孔口的補(bǔ)全方法，包括以下步驟，
[0027]步驟一，在需要補(bǔ)全的大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體孔口的四周進(jìn)行切割，形成帶有斜坡的切口，并對(duì)切割后的孔口進(jìn)行清潔干燥處理。所述切口的斜坡長(zhǎng)度范圍為50mm?70mm，斜坡深度范圍為5mm?7mm。
[0028]步驟二，將預(yù)先制作與孔口形狀相匹配的且兩端帶有倒角的夾層埋件放置在孔口中，且所述夾層埋件兩端的倒角與孔口四周的切口相對(duì)應(yīng)，所述夾層埋件兩端的倒角與孔口四周的切口形成兩個(gè)坡型結(jié)構(gòu)的預(yù)制槽。所述夾層埋件為PVC泡沫材料。所述夾層埋件的倒角長(zhǎng)度范圍為50mm?70mm，深度范圍為5mm?7mm。所述夾層埋件的倒角長(zhǎng)度與所述切口的斜坡長(zhǎng)度相同，所述夾層埋件的倒角深度與所述切口的斜坡深度相同。
[0029]步驟三，在兩個(gè)預(yù)制槽中均逐層鋪設(shè)預(yù)制件。所述預(yù)制件包括加強(qiáng)筋和蒙皮，多層所述加強(qiáng)筋由窄到寬的層鋪在預(yù)制槽中，多層所述蒙皮鋪設(shè)在加強(qiáng)筋上并將所述預(yù)制槽填充滿。
[0030]步驟四，利用真空輔助將樹脂注入兩個(gè)預(yù)制件上，使樹脂完全浸潤(rùn)兩個(gè)預(yù)制件和夾層埋件。利用真空輔助將樹脂注入預(yù)制件上的方法具體為，首先在兩個(gè)預(yù)制件的表面依次共同鋪設(shè)脫模系統(tǒng)、導(dǎo)流系統(tǒng)、注膠系統(tǒng)和密封系統(tǒng);然后利用抽真空裝置對(duì)密封系統(tǒng)抽真空，在真空的條件下利用注膠系統(tǒng)注入樹脂，并在導(dǎo)流系統(tǒng)的導(dǎo)流作用下使注入的樹脂通過脫模系統(tǒng)完全浸潤(rùn)兩個(gè)預(yù)制件和夾層埋件。所述脫模系統(tǒng)為脫模布;所述導(dǎo)流系統(tǒng)包括導(dǎo)流網(wǎng)和導(dǎo)流管，所述導(dǎo)流管位于所述導(dǎo)流網(wǎng)的上方;所述密封系統(tǒng)包括真空袋和密封膠帶，所述真空袋通過密封膠帶粘接在大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體上，并將鋪設(shè)的兩個(gè)預(yù)制件密封在真空袋內(nèi)。利用抽真空裝置對(duì)密封系統(tǒng)抽真空，在真空的條件下利用注膠系統(tǒng)注入樹脂，并在導(dǎo)流系統(tǒng)的導(dǎo)流作用下使注入的樹脂通過脫模系統(tǒng)完全浸潤(rùn)預(yù)制件和夾層埋件。所述密封系統(tǒng)的真空度<_0.095Mpa，在保壓一預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)，密封系統(tǒng)的壓力0.075Mpa。
[0031]步驟五，在注入的樹脂固化后，打磨補(bǔ)全的表面，使得補(bǔ)全的表面的平面度與原大型復(fù)合材料艙體壁的平面度保持一致。在注入的樹脂固化后進(jìn)行脫模，脫模的方法具體為依次脫去預(yù)制件上的密封系統(tǒng)、注膠系統(tǒng)、導(dǎo)流系統(tǒng)和脫模系統(tǒng)。
[0032]圖2為本發(fā)明一種大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體孔口的補(bǔ)全的結(jié)構(gòu)示意圖，在本具體實(shí)施例中，首先在特定的大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料方艙I孔口上進(jìn)行孔口的切口，孔口的切口按照向孔口四周外揭蒙皮120mm，打磨切口，使切口具有斜坡狀，且斜坡的長(zhǎng)度為60mm，斜坡的深為度6mm。然后在孔口中填補(bǔ)夾層埋件2，夾層預(yù)埋件2比大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料方艙I的艙壁薄2mm，夾層預(yù)埋件2兩端進(jìn)行倒角處理，倒角為長(zhǎng)度60mm，深度為6mm，倒角處理后將夾層預(yù)埋件四周包裹兩層碳布作為加強(qiáng)。其次在夾層埋件2的倒角與孔口的切口形成的預(yù)制槽中鋪設(shè)預(yù)制件3;具體的，在鋪設(shè)預(yù)制件3前，先將包邊翻至切口處，并用鐵定固定，然后鋪設(shè)加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋的鋪設(shè)按照由窄到寬的順序進(jìn)行鋪設(shè)，最后鋪設(shè)蒙皮，鋪設(shè)蒙皮是禁止出現(xiàn)褶皺、架橋以及層間空隙，要和夾層埋件和艙體內(nèi)外壁貼實(shí)。接著在預(yù)制件3的蒙皮上依次鋪設(shè)脫模系統(tǒng)4、導(dǎo)流系統(tǒng)5、注膠系統(tǒng)6和密封系統(tǒng)7;鋪設(shè)導(dǎo)流系統(tǒng)5具體為鋪設(shè)導(dǎo)流網(wǎng)以及導(dǎo)流管，導(dǎo)流網(wǎng)離密封系統(tǒng)7的距離為60mm，作為膠液的緩沖區(qū)，導(dǎo)流管要在導(dǎo)流網(wǎng)的上方，以便更好的引導(dǎo)樹脂流動(dòng);注膠系統(tǒng)6的進(jìn)膠口要進(jìn)行合理的布局，要遠(yuǎn)離密封系統(tǒng)7，防止膠液被直接抽走造成的浪費(fèi)，注膠系統(tǒng)的注膠座位置、注膠座間距、注膠順序、注膠時(shí)長(zhǎng)要進(jìn)行嚴(yán)格控制;密封系統(tǒng)7是將真空袋使用密封膠帶粘接到艙體四壁，有需要打撮的部位要進(jìn)行打撮，防止真空袋局部緊張的現(xiàn)象。最后利用抽真空裝置將密封系統(tǒng)7抽至負(fù)壓狀態(tài)，真空度需達(dá)到-0.095MPa以下，保壓20Min，保壓過程中壓力不得低于_0.075MPa，整個(gè)抽真空的過程中，需關(guān)注密封系統(tǒng)7的密封情況，嚴(yán)格檢查是否漏氣，務(wù)必嚴(yán)格控制真空度，否則不滿足注膠條件;滿足注膠條件后，樹脂通過注膠系統(tǒng)6進(jìn)入導(dǎo)流系統(tǒng)5，沿導(dǎo)流系統(tǒng)5通過脫模系統(tǒng)4進(jìn)入預(yù)制件3和夾層埋件2，實(shí)現(xiàn)樹脂對(duì)預(yù)制件3和夾層埋件2的浸潤(rùn)。在注入的樹脂先進(jìn)行常溫固化后再進(jìn)行高溫固化，固化后依次脫去密封系統(tǒng)7、注膠系統(tǒng)6、導(dǎo)流系統(tǒng)5和脫模系統(tǒng)6，并打磨補(bǔ)全的表面，使得補(bǔ)全的平面度與原大型復(fù)合材料艙體壁的平面度保持一致。
[0033]本發(fā)明一種大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體孔口的補(bǔ)全方法，在待補(bǔ)全孔口的艙體上，運(yùn)用優(yōu)化的真空輔助工藝，一次性將大尺寸且有特殊造型的方艙的孔口進(jìn)行補(bǔ)全，不僅節(jié)約了成本，增加的復(fù)合材料艙體的綜合利用效率，工藝操作簡(jiǎn)單，而且彌補(bǔ)了傳統(tǒng)大型夾層結(jié)構(gòu)方艙改裝過程中的由于不能進(jìn)行孔口補(bǔ)全而報(bào)廢的現(xiàn)象，賦予了大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料方艙新的使用用途。
[0034]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體孔口的補(bǔ)全方法，其特征在于:包括以下步驟， 步驟一，在需要補(bǔ)全的大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體孔口的四周進(jìn)行切割，形成帶有斜坡的切口，并對(duì)切割后的孔口進(jìn)行清潔干燥處理； 步驟二，將預(yù)先制作與孔口形狀相匹配的且兩端帶有倒角的夾層埋件放置在孔口中，且所述夾層埋件兩端的倒角與孔口四周的切口相對(duì)應(yīng)，所述夾層埋件兩端的倒角與孔口四周的切口形成兩個(gè)坡型結(jié)構(gòu)的預(yù)制槽； 步驟三，在兩個(gè)預(yù)制槽中均逐層鋪設(shè)預(yù)制件； 步驟四，利用真空輔助將樹脂注入兩個(gè)預(yù)制件上，使樹脂完全浸潤(rùn)兩個(gè)預(yù)制件和夾層埋件； 步驟五，在注入的樹脂固化后，打磨補(bǔ)全的表面，使得補(bǔ)全的表面的平面度與原大型復(fù)合材料艙體壁的平面度保持一致。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體孔口的補(bǔ)全方法，其特征在于:所述切口的斜坡長(zhǎng)度范圍為50mm?70mm，斜坡深度范圍為5mm?7mm。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體孔口的補(bǔ)全方法，其特征在于:所述夾層埋件的倒角長(zhǎng)度范圍為50mm?70mm，深度范圍為5mm?7mm。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體孔口的補(bǔ)全方法，其特征在于:所述夾層埋件的倒角長(zhǎng)度與所述切口的斜坡長(zhǎng)度相同，所述夾層埋件的倒角深度與所述切口的斜坡深度相同。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的一種大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體孔口的補(bǔ)全方法，其特征在于:在步驟四中，利用真空輔助將樹脂注入預(yù)制件上的方法具體為，首先在兩個(gè)預(yù)制件的表面依次共同鋪設(shè)脫模系統(tǒng)、導(dǎo)流系統(tǒng)、注膠系統(tǒng)和密封系統(tǒng);然后利用抽真空裝置對(duì)密封系統(tǒng)抽真空，在真空的條件下利用注膠系統(tǒng)注入樹脂，并在導(dǎo)流系統(tǒng)的導(dǎo)流作用下使注入的樹脂通過脫模系統(tǒng)完全浸潤(rùn)兩個(gè)預(yù)制件和夾層埋件。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體孔口的補(bǔ)全方法，其特征在于:在步驟五中，在注入的樹脂固化后進(jìn)行脫模，脫模的方法具體為依次脫去預(yù)制件上的密封系統(tǒng)、注膠系統(tǒng)、導(dǎo)流系統(tǒng)和脫模系統(tǒng)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體孔口的補(bǔ)全方法，其特征在于:所述脫模系統(tǒng)為脫模布;所述導(dǎo)流系統(tǒng)包括導(dǎo)流網(wǎng)和導(dǎo)流管，所述導(dǎo)流管位于所述導(dǎo)流網(wǎng)的上方;所述密封系統(tǒng)包括真空袋和密封膠帶，所述真空袋通過密封膠帶粘接在大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體上，并將鋪設(shè)的兩個(gè)預(yù)制件密封在真空袋內(nèi)。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體孔口的補(bǔ)全方法，其特征在于:所述密封系統(tǒng)的真空度彡-0.095Mpa，在保壓一預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)，密封系統(tǒng)的壓力彡-0.075Mpa。9.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的一種大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體孔口的補(bǔ)全方法，其特征在于:所述夾層埋件為PVC泡沫材料。10.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的一種大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體孔口的補(bǔ)全方法，其特征在于:所述預(yù)制件包括加強(qiáng)筋和蒙皮，多層所述加強(qiáng)筋由窄到寬的層鋪在預(yù)制槽中，多層所述蒙皮鋪設(shè)在加強(qiáng)筋上并將所述預(yù)制槽填充滿。
【文檔編號(hào)】B29C70/36GK105881931SQ201610214057
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月7日
【發(fā)明人】房德政, 田振, 姚中成
【申請(qǐng)人】山東英特力新材料有限公司