一种复材模具气密检测方法

申请号 CN201811399641.3 申请日 2018-11-22 公开(公告)号 CN109682552A 公开(公告)日 2019-04-26
申请人 成都飞机工业(集团)有限责任公司; 发明人 张勇兵;
摘要 本 发明 公开了一种复材模具气密检测方法,本发明尤其适用于180℃ 温度 、6.8bar压 力 、 真空 泄漏 不大于0.10bar的复材模具气密合格性检测。本发明提高室温常压、 冷压 阶段的气密合格标准,以提高高温高压阶段的气密合格率,减少对复材模具气密是否合格的误判。本发明提出了室温常压、冷压、高温高压三个阶段的气密检测,本发明通过循序渐进的检测以提高高温高压检测的气密合格率;本发明通过高温高压阶段的检测情况的分析实现快速 定位 气密问题原因所在,提高了气密检测的精确率,减少误判,具有较好的实用性。
权利要求

1.一种复材模具气密检测方法,其特征在于,采用气密检测系统进行检测,主要包括以下步骤:
步骤S100:进行室温、常压气密检测;若不合格,则应检查气密检测系统元器件是否存在泄漏并予以排除;
步骤S200:进行热压罐内冷压检测;若不合格,则应检查气密检测系统元器件是否存在泄漏并予以排除;
步骤S300:进行热压罐内高温、高压检测;若不合格,则根据压温度、时间曲线图及数据记录表分析、判定不合格原因;若出现以下情形,则气密检测系统存在的问题与复材模具(1)无关:真空度在某个时间点快速下降并变为正值;真空度在某个时间段由每分钟0-
0.02bar的基本匀速下降,变为大于等于每分钟0.03-0.05bar的加速下降;同一个真空袋内不同的真空检测值相差0.05bar及以上;恢复抽真空10分钟,真空值低于停止抽抽真空前的真空值超过0.05bar;再次停止抽真空源,5分钟真空下降值前后相差0.05bar。
2.根据权利要求1所述的一种复材模具气密检测方法,其特征在于,所述步骤S300中若不出现上述情形,则重新进行气密检测,当两次气密检测数据均不合格,且压力、温度、时间曲线图最大偏差小于0.10bar时,则排除不合格原因是气密检测系统的问题。
3.根据权利要求1所述的一种复材模具气密检测方法,其特征在于,所述步骤S100中室温、常压气密检测方法:真空源真空度小于等于-0.93bar,抽真空,气密检测系统真空度稳定后真空度小于等于真空源真空度0.01 bar,气密检测系统真空度稳定10分钟后,停止抽真空源,10分钟真空度下降值应小于等于0.01 bar。
4.根据权利要求3所述的一种复材模具气密检测方法,其特征在于,所述步骤S200中热压罐内冷压检测方法:室温下,真空源真空度应小于等于-0.95bar,加压到6.8bar,稳压10分钟后,气密检测系统真空度应小于等于真空源真空度0.05bar;停止抽真空,10分钟真空度下降值应小于等于0.05 bar。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种复材模具气密检测方法,其特征在于,所述步骤S300中热压罐内高温、高压检测方法:以2-5℃/min的升温速率直接升温至180℃,以检测系统最慢热电偶达到180℃开始计时,恒温30min后,停止抽真空,根据5分钟真空下降值是否达到合格标准0.10bar来判定复材模具(1)气密是否合格。
6.根据权利要求1所述的一种复材模具气密检测方法,其特征在于,所述气密检测系统包括真空接头(5)、真空袋膜(3)、金属导气板(6)、透气毡(4),所述金属导气板(6)设置在真空袋膜(3)内,且所述金属导气板(6)的表面铺设一层透气毡(4);所述真空袋膜(3)的顶部开设有真空接头(5),所述真空接头(5)的下方设置有金属导气板(6),所述金属导气板(6)的底部通过压敏胶带(7)固定在复材模具(1)上;所述金属导气板(6)上设置有若干个贯通的排气孔(9),所述金属导气板(6)的下表面开设有若干个横向的通气槽(11)。
7.根据权利要求6所述的一种复材模具气密检测方法,其特征在于,所述金属导气板(6)上的排气孔(9)呈矩阵排列,且相邻的排气孔(9)之间的间距为5-10mm;所述金属导气板(6)上的通气槽(11)呈矩阵形状排列,且相邻的通气槽(11)之间的间距为3-5mm。
8.根据权利要求6或7所述的一种复材模具气密检测方法,其特征在于,所述金属导气板(6)的厚度为2-3mm;所述通气槽(11)的深度为0.5-1mm;所述排气孔(9)的直径为0.5-
1.2mm;所述金属导气板(6)的底面与复材模具(1)型面的贴合间隙不大于2mm。
9.根据权利要求6所述的一种复材模具气密检测方法,其特征在于,还包括密封胶条(2),所述真空袋膜(3)与密封胶条(2)沿周齐平,且沿周贴有压敏胶带(7);所述密封胶条(2)的型号为AA 15或GS-43MR;所述真空袋膜(3)的型号为WIN1500;所述透气毡(4)的型号为1332;所述真空接头(5)的型号为VV 406 TF;所述压敏胶带(7)的型号为Flashbreaker®
2。
10.根据权利要求1所述的一种复材模具气密检测方法,其特征在于,所述检查气密检测系统元器件是否存在泄漏并予以排除的方法是:检查、刮压气密检测系统的密封胶条(2)、真空袋膜(3)、压敏胶带(7)与复材模具(1)型面的贴合牢固度,检查气密检测系统的真空接头(5)螺纹是否旋紧、与真空管连接处是否存在漏气;如果仍不合格,应仔细检查真空袋膜(3)是否存在严重折痕、微孔等缺陷;如果继续不合格,报废本次打袋材料、领用新材料并重新打袋。

说明书全文

一种复材模具气密检测方法

技术领域

[0001] 本发明属于气密性装置的技术领域,具体涉及一种复材模具气密检测方法。

背景技术

[0002] 现代军用、民用飞机大量采用复合材料,复合材料零件、部件的成型、胶接需要复材模具。高性能复合材料零件的成型、胶接,目前主要采用在热压罐内加热、加压、抽真空的工艺,为此,对复材模具的气密性均有严格的要求。
[0003] 空客公司某型飞机对复材模具气密合格的判定标准为:室温、常压下检测,真空度不大于-0.80bar,5分钟真空泄漏不超过0.17bar为合格;高温、高压下检测,真空度不大于-0.80bar,升温至180±5℃,加压至(3±0.2)bar,在压达到1.4bar时,真空袋通大气,真空袋内压力不大于+0.17bar为合格。
[0004] 国产某型飞机对复材模具气密合格的判定标准为:室温、常压下检测,真空度不大于-0.80bar,稳定15分钟后,停止抽真空源,5min真空泄漏不超过0.17bar为合格;高温、高压下检测,抽真空至少-0.80bar,施加压力(3.10±0.34)bar,以0.5-3℃/min升温至138±5℃恒温,当压力达到1.4 bar时真空袋通大气;保温保压15分钟真空袋内的正压不超过0.17bar,或60分钟真空袋内的正压不超过0.34bar为合格。
[0005] 国内航空行业标准HB 5342-2012《复合材料航空制件工艺质量控制》对复材模具气密合格的判定标准为:真空度不大于-0.92bar,保持稳定后停止抽真空,10分钟真空泄漏不超过0.17bar为合格。
[0006] 我公司对复材模具气密合格的最新判定标准为:室温、常压下检测:真空度不大于-0.85bar,稳定10分钟后,停止抽真空,10min真空泄漏不大于0.04bar为合格;冷压检测,真空度不大于-0.85bar,加压到(6.8±0.30)bar,保持稳定后真空值不大于-0.70bar,停止抽真空,5分钟内泄漏不超过0.05bar为合格;高温检测,罐内压力为(6.8±0.30)bar,以2-5℃/min的升温速率升温至180℃,以复材模具最慢热电偶进入固化温度开始计时,恒温35min,然后停止抽真空,5分钟真空泄漏不超过0.10bar、且真空值为负时为合格。我公司的标准,显著高于已公开的国内、国外标准。
[0007] 本发明之前的复材模具气密检测系统如图3所示,由密封胶条、真空袋膜、透气毡、真空接头四部分组成,已经使用多年,按相关气密合格标准,99%的复材模具气密为合格,且99%的复材模具能达到公司最新标准中的室温、常压和冷压合格标准,但有50%左右的复材模具高温、高压气密性无法首次检测就达到公司标准,严重影响公司科研生产。
[0008] 气密不合格原因的理论分析:本发明之前的复材模具气密检测系统,每一部分的材料选用主要以供应商标称的材料最高使用温度是否能达到200℃及以上(超过公司气密检测标准180℃)作为主要依据,同时将材料价格、可采购性、采购周期、库存条件要求及存放成本等作为重要依据,未将每种材料的其它性能,如耐温时间、高温高压下材料自身的气密性、稳定性等纳入同等重要的参数优选中。
[0009] 气密不合格原因的理论分析:本发明之前的复材模具气密检测系统,180℃温度、6.8bar压力环境下,假设复材模具真空泄漏值为A0,以前性能材料的密封胶条真空泄漏值为A1、真空袋膜真空泄漏值为A2、透气毡真空泄漏值为A3、真空接头真空泄漏值为A4,真空表显示的泄漏值为B,公司标准合格指标为C,达到公司标准的数据链应该满足:A0+A1+A2+A3+A4=B≤C;当A0+A1+A2+A3+A4=B>C时,表示气密不合格。由于气密检测系统A1、A2、A3、A4的值是否为0、具体是多少,无法从供应商资料中获取,因此不能在B>C时就直接判断复材模具工装气密不合格。
[0010] 气密不合格原因的理论分析:本发明之前的复材模具气密检测系统,180℃温度、6.8bar压力环境下,假设复材模具气密合格率为X0,以前性能材料的密封胶条气密合格率为X1、真空袋膜气密合格率为X2、透气毡气密合格率为X3、真空接头气密合格率为X4,整个系统的气密合格率就为X0×X1×X2×X3×X4。举例:假设X0=95%、X1=95%、X2=95%、X3=95%、X4=95%,则整个系统的气密合格率为X0×X1×X2×X3×X4=0.95×0.95×0.95×0.95×
0.95=77.4%,气密不合格率增大了(1-77.4%)÷(1-95%)=4.5倍,说明气密检测系统的合格率对检测结果的影响非常显著。由于气密检测系统X1、X2、X3、X4的值是否为100%、具体是多少,无法从供应商资料中获取,因此不能在B>C时就直接判断复材模具工装100%气密不合格。
[0011] 气密不合格原因的试验验证:本发明之前的复材模具气密检测系统,180℃温度、6.8bar压力环境下,多次试验数据显示:同一套复材模具,多次的检测数据均不相同、且相差很大,说明四部分组成的气密检测系统自身高温、高压气密性不稳定、波动大,可能将合格的复材模具气密性判定为不合格;多次气密检测中,A0是恒定的,B是波动、变化的,说明检测系统的泄漏总量A1+A2+A3+A4是波动、变化的;只要得到一次A0+A1+A2+A3+A4=B≤C,证明检测系统的泄漏总量A1+A2+A3+A4=B-A0≤C-A0,才能满足公司标准的气密检测数据,并以此数据判定复材模具工装气密是合格的,但实际检测中,无法得到A1+A2+A3+A4的精确值。
[0012] 气密不合格原因的试验验证:本发明之前的复材模具气密检测系统,180℃温度、6.8bar压力环境下,多次试验数据显示:同一套复材模具、同一次检测中,真空袋膜内的两个或多个真空表的数据经常不同,甚至相差很大,有时出现一个表数据是合格的、另一个表数据是不合格的,证明原气密检测系统在长时间的高温、高压下产生了真空闭塞(即透气毡透气性变差,内部气体无法流动),残余或泄露进去的气体不能被抽走,影响复材模具气密合格判定。
[0013] 基于以上理论分析及试验验证:复材模具工装气密检测系统组成部分的各自泄漏量A1、A2、A3、A4,合格率X1、X2、X3、X4,透气毡透气性,对气密复材模具气密检测结论影响很大,存在“误判”的可能性;多次重复性检测,可能会找到最佳检测数据,但检测周期长、成本很高。为此,需要改进复材工装气密检测系统每个组成部分自身的高温、高压气密性能,提高其自身合格率。

发明内容

[0014] 本发明的目的在于提供一种复材模具气密检测方法,本发明提出了室温常压、冷压、高温高压三个阶段的气密检测,本发明通过循序渐进的检测以提高高温高压检测的气密合格率;本发明通过高温高压阶段的检测情况的分析实现快速定位气密问题原因所在,提高了气密检测的精确率,减少误判,具有较好的实用性。
[0015] 本发明尤其适用于180℃温度、6.8bar压力、真空泄漏不大于0.10bar的复材模具气密合格性检测。本发明提高室温常压、冷压阶段的气密合格标准,以提高高温高压阶段的气密合格率,减少对复材模具气密是否合格的误判。
[0016] 本发明主要通过以下技术方案实现:一种复材模具气密检测方法,采用气密检测系统进行检测,主要包括以下步骤:步骤S100:进行室温、常压气密检测;若不合格,则应检查气密检测系统元器件是否存在泄漏并予以排除;
步骤S200:进行热压罐内冷压检测;若不合格,则应检查气密检测系统元器件是否存在泄漏并予以排除;
步骤S300:进行热压罐内高温、高压检测;若不合格,则根据压力、温度、时间曲线图及数据记录表分析、判定不合格原因;若出现以下情形,则气密检测系统存在的问题与复材模具无关:真空度在某个时间点快速下降并变为正值;真空度在某个时间段由每分钟0-
0.02bar的基本匀速下降,变为大于等于每分钟0.03-0.05bar的加速下降;同一个真空袋内不同的真空检测值相差0.05bar及以上;恢复抽真空10分钟,真空值低于停止抽抽真空前的真空值超过0.05bar;再次停止抽真空源,5分钟真空下降值前后相差0.05bar。
[0017] 为了更好的实现本发明,进一步的,所述步骤S300中若不出现上述情形,则重新进行气密检测,当两次气密检测数据均不合格,且压力、温度、时间曲线图最大偏差小于0.10bar时,则排除不合格原因是气密检测系统的问题。
[0018] 为了更好的实现本发明,进一步的,所述步骤S100中室温、常压气密检测方法:真空源真空度小于等于-0.93bar,抽真空,气密检测系统真空度稳定后真空度小于等于真空源真空度0.01 bar,气密检测系统真空度稳定10分钟后,停止抽真空源,10分钟真空度下降值应小于等于0.01 bar。
[0019] 为了更好的实现本发明,进一步的,所述步骤S200中热压罐内冷压检测方法:室温下,真空源真空度应小于等于-0.95bar,加压到6.8bar,稳压10分钟后,气密检测系统真空度应小于等于真空源真空度0.05bar;停止抽真空,10分钟真空度下降值应小于等于0.05 bar。
[0020] 为了更好的实现本发明,进一步的,所述步骤S300中热压罐内高温、高压检测方法:以2-5℃/min的升温速率直接升温至180℃,以检测系统最慢热电偶达到180℃开始计时,恒温30min后,停止抽真空,根据5分钟真空下降值是否达到合格标准0.10bar来判定复材模具气密是否合格。
[0021] 为了更好的实现本发明,进一步的,所述气密检测系统包括真空接头、真空袋膜、金属导气板、透气毡,所述金属导气板设置在真空袋膜内,且所述金属导气板的表面铺设一层透气毡;所述真空袋膜的顶部开设有真空接头,所述真空接头的下方设置有金属导气板,所述金属导气板的底部通过压敏胶带固定在复材模具上;所述金属导气板上设置有若干个贯通的排气孔,所述金属导气板的下表面开设有若干个横向的通气槽。
[0022] 金属导气板可以由、不锈等金属材料制备。导气板厚度2-3mm,开有导气槽、导气孔,室温、无压力情况下,与复材模具型面的贴合间隙不大于2mm,且位于抽真空接头、检真空接头底部,与真空接头之间有透气毡隔离。本发明特别适用于180℃温度、6.8bar压力、真空泄漏不大于0.10bar的复材模具气密合格性检测。
[0023] 金属导气板,如图2所示,开有导气槽、导气孔,手工弯曲、敲击与复材模具型面贴合,用压敏胶带粘接固定在复材模具上,且位于抽真空接头、检真空接头底部,与抽真空接头、检真空接头形成气体流动通道,与真空接头之间有透气毡隔离,可选用但不限于铝、不锈钢等金属材料。
[0024] 为了更好的实现本发明,进一步的,所述金属导气板上的排气孔呈矩阵排列,且相邻的排气孔之间的间距为5-10mm;所述金属导气板上的通气槽呈矩阵形状排列,且相邻的通气槽之间的间距为3-5mm。
[0025] 为了更好的实现本发明,进一步的,所述金属导气板的厚度为2-3mm;所述通气槽的深度为0.5-1mm;所述排气孔的直径为0.5-1.2mm;所述金属导气板的底面与复材模具型面的贴合间隙不大于2mm。
[0026] 为了更好的实现本发明,进一步的,还包括密封胶条,所述真空袋膜与密封胶条沿周齐平,且沿周贴有压敏胶带;所述密封胶条的型号为AA 15或GS-43MR;所述真空袋膜的型号为WIN1500;所述透气毡的型号为1332;所述真空接头的型号为VV 406 TF;所述压敏胶带的型号为Flashbreaker®2。
[0027] 为了更好的实现本发明,进一步的,所述检查气密检测系统元器件是否存在泄漏并予以排除的方法是:检查、刮压气密检测系统的密封胶条、真空袋膜、压敏胶带与复材模具型面的贴合牢固度,检查气密检测系统的真空接头螺纹是否旋紧、与真空管连接处是否存在漏气;如果仍不合格,应仔细检查真空袋膜是否存在严重折痕、微孔等缺陷;如果继续不合格,报废本次打袋材料、领用新材料并重新打袋。
[0028] 按照以下步骤打袋:(1)清洁干净复材模具型面及打袋区域,用白布擦拭,白棉布保持清洁为合格;(2)打袋区沿周贴密封胶条,在抽真空接头、检真空接头位置放置金属导气板并用压敏胶带固定位置,表面铺一层透气毡,铺真空袋膜,将金属导气板上面的真空袋膜剪开直径约20mm的小孔、安装抽真空接头、检真空接头,修剪真空袋膜与密封胶条沿周齐平,用刮板排出真空袋膜与密封胶条之间的空气并确保贴合牢固,沿周贴上压敏胶带,用刮板排出内部空气并确保贴合牢固,在真空袋膜外部区域安装规定数量、位置的热电偶,完成打袋工作。
[0029] 提交气密检测的复材模具,应先进行影响气密合格诸因素的常规检查并排除隐患,如:型面、孔、凸台、凹腔已无锐边、毛刺、锈蚀、油污、灰尘等,粗糙度应不低于Ra1.6,焊缝已经进行无损检测并合格,所有定位销孔、螺纹孔、凹腔等最小壁厚不小于5mm,即:复材模具实物已经保证理论气密是合格的。
[0030] 本发明的有益效果:(1)本发明提出了室温常压、冷压、高温高压三个阶段的气密检测,本发明通过循序渐进的检测以提高高温高压检测的气密合格率;本发明通过高温高压阶段的检测情况的分析实现快速定位气密问题原因所在,提高了气密检测的精确率,减少误判,具有较好的实用性。
[0031] (2)本发明尤其适用于180℃温度、6.8bar压力、真空泄漏不大于0.10bar的复材模具气密合格性检测。本发明提高室温常压、冷压阶段的气密合格标准,以提高高温高压阶段的气密合格率,减少对复材模具气密是否合格的误判。
[0032] (3)本发明通过金属导气板加强了透气毡的透气性,消除真空闭塞的问题,有利于提高真空袋膜内真空度及真空均匀性,具有较好的实用性;本发明的高温、高压气密性得到提高,且消除了高温、高压阶段的真空闭塞,提高了测量系统高温、高压阶段的可靠性、稳定性。
[0033] (4)所述金属导气板上的排气孔呈矩阵排列,且相邻的排气孔之间的间距为5-10mm;所述金属导气板上的通气槽呈矩阵形状排列,且相邻的通气槽之间的间距为3-5mm。
本发明通过金属导气板较好的加强了透气毡的透气性,消除真空闭塞的问题,较好的提高了真空袋膜内的真空度及真空均匀性,具有较好的实用性。
[0034] (5)所述密封胶条的耐温性能不低于232℃,且高温、高压性能稳定时间不少于3小时;所述真空袋膜的耐温性能不低于246℃,且高温、高压性能稳定时间不少于3小时,厚度0.075mm;所述透气毡的耐温性能不低于232℃,高温、高压性能稳定时间不少于3小时;所述真空接头的耐温性能不低于260℃,高温、高压性能稳定时间不少于3小时;所述金属导气板的耐温性能不低于300℃,高温、高压性能稳定时间不少于3小时;所述压敏胶带的耐温性能不低于204℃,高温、高压性能稳定时间不少于3小时。本发明优化了各组成部分材料的性能,提高了装置的使用性能,具有较好的实用性。
附图说明
[0035] 图1为本发明的结构示意图;图2为金属导气板的结构示意图;
图3为传统的气密检测系统的结构示意图。
[0036] 其中:1-复材模具、2-密封胶条、3-真空袋膜、4-透气毡、5-真空接头、5.1-抽真空接头、5.2-检真空接头、6-金属导气板、7-压敏胶带、8-上型面、9-排气孔、10-下型面、11-通气槽。

具体实施方式

[0037] 实施例1:一种复材模具气密检测方法,采用气密检测系统进行检测,主要包括以下步骤:
步骤S100:进行室温、常压气密检测;若不合格,则应检查气密检测系统元器件是否存在泄漏并予以排除;
步骤S200:进行热压罐内冷压检测;若不合格,则应检查气密检测系统元器件是否存在泄漏并予以排除;
步骤S300:进行热压罐内高温、高压检测;若不合格,则根据压力、温度、时间曲线图及数据记录表分析、判定不合格原因;若出现以下情形,则气密检测系统存在的问题与复材模具1无关:真空度在某个时间点快速下降并变为正值;真空度在某个时间段由每分钟0-
0.02bar的基本匀速下降,变为大于等于每分钟0.03-0.05bar的加速下降;同一个真空袋内不同的真空检测值相差0.05bar及以上;恢复抽真空10分钟,真空值低于停止抽抽真空前的真空值超过0.05bar;再次停止抽真空源,5分钟真空下降值前后相差0.05bar。
[0038] 本发明提出了室温常压、冷压、高温高压三个阶段的气密检测,本发明通过循序渐进的检测以提高高温高压检测的气密合格率;本发明通过高温高压阶段的检测情况的分析实现快速定位气密问题原因所在,提高了气密检测的精确率,减少误判,具有较好的实用性。
[0039] 实施例2:本实施例是在实施例1的基础上进行优化,所述步骤S300中若不出现上述情形,则重新进行气密检测,当两次气密检测数据均不合格,且压力、温度、时间曲线图最大偏差小于
0.10bar时,则排除不合格原因是气密检测系统的问题。
[0040] 本发明提出了室温常压、冷压、高温高压三个阶段的气密检测,本发明通过循序渐进的检测以提高高温高压检测的气密合格率;本发明通过高温高压阶段的检测情况的分析实现快速定位气密问题原因所在,提高了气密检测的精确率,减少误判,具有较好的实用性。
[0041] 本实施例的其他部分与实施例1相同,故不再赘述。
[0042] 实施例3:本实施例是在实施例1或2的基础上进行优化,所述步骤S100中室温、常压气密检测方法:真空源真空度小于等于-0.93bar,抽真空,气密检测系统真空度稳定后真空度小于等于真空源真空度0.01 bar,气密检测系统真空度稳定10分钟后,停止抽真空源,10分钟真空度下降值应小于等于0.01 bar。
[0043] 所述步骤S200中热压罐内冷压检测方法:室温下,真空源真空度应小于等于-0.95bar,加压到6.8bar,稳压10分钟后,气密检测系统真空度应小于等于真空源真空度
0.05bar;停止抽真空,10分钟真空度下降值应小于等于0.05 bar。
[0044] 所述步骤S300中热压罐内高温、高压检测方法:以2-5℃/min的升温速率直接升温至180℃,以检测系统最慢热电偶达到180℃开始计时,恒温30min后,停止抽真空,根据5分钟真空下降值是否达到合格标准0.10bar来判定复材模具1气密是否合格。
[0045] 本发明尤其适用于180℃温度、6.8bar压力、真空泄漏不大于0.10bar的复材模具1气密合格性检测。本发明提高室温常压、冷压阶段的气密合格标准,以提高高温高压阶段的气密合格率,减少对复材模具1气密是否合格的误判。
[0046] 本实施例的其他部分与上述实施例1或2相同,故不再赘述。
[0047] 实施例4:本实施例是在实施例1-3任一项的基础上进行优化,如图1所示,所述气密检测系统包括真空接头5、真空袋膜3、金属导气板6、透气毡4,所述金属导气板6设置在真空袋膜3内,且所述金属导气板6的表面铺设一层透气毡4;所述真空袋膜3的顶部开设有真空接头5,所述真空接头5的下方设置有金属导气板6,所述金属导气板6的底部通过压敏胶带7固定在复材模具1上;所述金属导气板6上设置有若干个贯通的排气孔9,所述金属导气板6的下表面开设有若干个横向的通气槽11。所述真空接头5包括抽真空接头5.1和检真空接头5.2。
[0048] 如图3所示,传统的气密检测装置中没有金属导气板6和压敏胶带7。本发明通过金属导气板6加强了透气毡4的透气性,消除真空闭塞的问题,有利于提高真空袋膜3内真空度及真空均匀性,具有较好的实用性;本发明的高温、高压气密性得到提高,且消除了高温、高压阶段的真空闭塞,提高了测量系统高温、高压阶段的可靠性、稳定性。
[0049] 本实施例的其他部分与上述实施例1-3任一个相同,故不再赘述。
[0050] 实施例5:本实施例是在实施例4的基础上进行优化,如图2所示,所述金属导气板6上的排气孔9呈矩阵排列,且相邻的排气孔9之间的间距为5-10mm;所述金属导气板6上的通气槽11呈矩阵形状排列,且相邻的通气槽11之间的间距为3-5mm。所述金属导气板6的厚度为2-3mm;所述通气槽11的深度为0.5-1mm;所述排气孔9的直径为0.5-1.2mm;所述金属导气板6的底面与复材模具1型面的贴合间隙不大于2mm。
[0051] 如图1所示,还包括密封胶条2,所述真空袋膜3与密封胶条2沿周齐平,且沿周贴有压敏胶带7;所述密封胶条2的型号为AA 15或GS-43MR;所述真空袋膜3的型号为WIN1500;所述透气毡4的型号为1332;所述真空接头5的型号为VV 406 TF;所述压敏胶带7的型号为Flashbreaker®2。
[0052] 如图2所示,所述d为排气孔9的直径,所述C1为相邻排气孔9的间距,所述C2为相邻通气槽11之间的间距,所述H为金属导气板6的厚度,所述h为通气槽11的深度。所述金属导气板6的上型面8与透气毡4接触,且下型面10与复材模具1型面贴合。
[0053] 本发明通过金属导气板6较好的加强了透气毡4的透气性,消除真空闭塞的问题,较好的提高了真空袋膜3内的真空度及真空均匀性,具有较好的实用性。本发明的高温、高压气密性得到提高,且消除了高温、高压阶段的真空闭塞,提高了测量系统高温、高压阶段的可靠性、稳定性。本发明通过压敏胶带7的设置加强了系统的高温、高压密封性,具有较好的实用性。
[0054] 本实施例的其他部分与上述实施例4相同,故不再赘述。
[0055] 实施例6:一种复材模具气密检测方法,采用气密检测系统进行检测,主要包括以下步骤:
①按以下步骤进行室温、常压气密检测:真空源真空度应不大于-0.93bar,抽真空,气密检测系统真空度稳定后真空度应不大于真空源真空度0.01 bar,气密检测系统真空度稳定10分钟后,停止抽真空源,10分钟真空度下降值应不大于0.01bar;未达到以上各阶段参数要求时,应检查气密检测系统材料及元器件是否存在泄漏并予以排除,方法是:检查、刮压密封胶条2、真空袋膜3、压敏胶带7与复材模具1型面的贴合牢固度,检查真空接头5螺纹是否旋紧、与真空管连接处是否存在漏气;如果仍不合格,应仔细检查真空袋膜3是否存在严重折痕、微孔等缺陷;如果继续不合格,报废本次打袋材料、领用新材料并重新打袋。室温、常压气密合格后,真空袋膜3表面铺一层透气毡4保护。
[0056] ②按以下步骤进行冷压气密检测:温度为室温,真空源真空度应不大于-0.95 bar,加压到6.8bar,稳压10分钟后,气密检测系统真空度应不大于真空源真空度0.05 bar;停止抽真空,10分钟真空度下降值应不大于0.05bar。未达到以上各阶段参数要求时,应检查气密检测系统材料及元器件是否存在泄漏并予以排除。
[0057] ③按以下步骤进行高温高压气密检测:以2-5℃/min的升温速率直接升温至180℃,以检测系统最慢热电偶达到180℃开始计时,恒温30min后,停止抽真空,根据5分钟真空下降值是否达到合格标准0.10bar来判定复材模具1气密是否合格。
[0058] 当以上高温、高压气密检测数据为不合格时,应根据压力、温度、时间曲线图及数据记录表分析、判定不合格原因是否是气密检测系统的问题;判定方法是:当出现以下情况,可以认为是气密检测系统存在问题、与复材模具1无关:真空度在某个时间点快速下降并变为正值;真空度在某个时间段由每分钟0-0.02bar的基本匀速下降,变为每分钟0.03-0.05bar及以上的加速下降;同一个真空袋内不同的真空检测值相差0.05bar及以上;恢复抽真空10分钟,真空值低于停止抽抽真空前的真空值超过0.05bar;再次停止抽真空源,5分钟真空下降值前后相差0.05bar。当不存在以上情况上,应重新进行气密检测;当两次气密检测数据均不合格,且压力、温度、时间曲线图最大偏差小于0.10bar时,可排除不合格原因是气密检测系统的问题,而需要对复材模具1进行其它方式的气密缺陷检查、排除。
[0059] 所述气密检测系统中的密封胶条2的耐温性能不低于232℃,且高温、高压性能稳定时间不少于3小时;所述真空袋膜3的耐温性能不低于246℃,且高温、高压性能稳定时间不少于3小时,厚度0.075mm;所述透气毡4的耐温性能不低于232℃,高温、高压性能稳定时间不少于3小时;所述真空接头5的耐温性能不低于260℃,高温、高压性能稳定时间不少于3小时;所述金属导气板6的耐温性能不低于300℃,高温、高压性能稳定时间不少于3小时;所述压敏胶带7的耐温性能不低于204℃,高温、高压性能稳定时间不少于3小时。
[0060] 本发明尤其适用于180℃温度、6.8bar压力、真空泄漏不大于0.10bar的复材模具1气密合格性检测。本发明提高室温常压、冷压阶段的气密合格标准,以提高高温高压阶段的气密合格率,减少对复材模具1气密是否合格的误判。本发明提出了室温常压、冷压、高温高压三个阶段的气密检测,本发明通过循序渐进的检测以提高高温高压检测的气密合格率;本发明通过高温高压阶段的检测情况的分析实现快速定位气密问题原因所在,提高了气密检测的精确率,减少误判,具有较好的实用性。
[0061] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本发明的保护范围之内。
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