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薄壁 复合材料蒙皮结构件的低成本生产装置及工艺

阅读：532发布：2023-01-12

专利汇可以提供薄壁复合材料蒙皮结构件的低成本生产装置及工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种薄壁复合材料蒙皮结构件的低成本生产装置及工艺，该装置包括树脂储罐、注胶管路、真空袋膜、隔离层、密封胶条、模具、抽气管路、缓冲罐、真空设备，真空袋膜与模具通过密封胶条密封，真空袋膜与模具形成有密封腔室，密封腔室内设有若干层薄壁复合材料蒙皮的增强体、若干隔离层、脱模布一、导流介质；大大地提高了薄壁复合材料蒙皮结构件的生产效率，降低了成本；不仅使得复合材料在各个领域上的应用具有重量轻，力学性能优异的优点，更使得复合材料具有价格优势，增大复合材料的应用优势。，下面是薄壁复合材料蒙皮结构件的低成本生产装置及工艺专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种薄壁复合材料蒙皮结构件的低成本生产装置，其特征在于，包括树脂储罐、注胶管路、真空袋膜、隔离层、密封胶条、模具、抽气管路、缓冲罐、真空设备，真空袋膜与模具通过密封胶条密封，真空袋膜与模具形成有密封腔室，密封腔室内设有若干层薄壁复合材料蒙皮的增强体、若干隔离层、脱模布一、导流介质，隔离层设于相邻的薄壁复合材料蒙皮间，薄壁复合材料蒙皮的共同上方依次设有脱模布一、导流介质，注胶管路的两端分别与树脂储罐和真空袋膜相连，抽气管路一的一端连通真空袋膜，抽气管路一的另一端连接到缓冲罐，缓冲罐再通过抽气管路二连通真空设备。
2.如权利要求1所述的薄壁复合材料蒙皮结构件的低成本生产装置，其特征在于：隔离层是包括脱模布二和隔离膜，两层脱模布二将隔离膜夹在中间。
3.如权利要求1或2所述的薄壁复合材料蒙皮结构件的低成本生产装置，其特征在于：
导流介质的长度与薄壁复合材料蒙皮的增强体的长度相同，导流介质的宽度较薄壁复合材料蒙皮的增强体的宽度短3cm~10cm。
4.一种使用权利要求1-3任一项所述装置的薄壁复合材料蒙皮结构件的低成本生产工艺，其特征在于，包括：
将模具清理洁净并涂覆脱模剂后，交替铺覆薄壁复合材料蒙皮的增强体与隔离层，直至铺完最顶层薄壁复合材料蒙皮的增强体，使相邻薄壁复合材料蒙皮的增强体间均铺完隔离层；
铺覆完最顶层薄壁复合材料蒙皮的增强体后，依次铺覆脱模布一、导流介质、真空袋膜，使用密封胶条对真空袋膜与模具进行封装，注胶管路的两端分别与树脂储罐和真空袋膜相连，抽气管路一的一端连通真空袋膜，抽气管路一的另一端连接到缓冲罐，缓冲罐再通过抽气管路二连通真空设备，灌注树脂后固化成型，得到薄壁复合材料蒙皮结构件。
5.如权利要求4所述的薄壁复合材料蒙皮结构件的低成本生产工艺，其特征在于：隔离层是包括脱模布二和隔离膜，隔离层的铺覆顺序为脱模布二、隔离膜、脱模布二，铺覆第一层脱模布二时，使用喷胶将其固定在薄壁复合材料蒙皮的边缘，将使用胶带或喷胶将隔离膜固定在第一层脱模布二之上，最后一层脱模布二也使用胶带或喷胶固定。
6.如权利要求5或6所述的薄壁复合材料蒙皮结构件的低成本生产工艺，其特征在于：
导流介质的长度与薄壁复合材料蒙皮的增强体的长度相同，导流介质的宽度较薄壁复合材料蒙皮的增强体的宽度短3cm~10cm。
7.如权利要求5或6所述的薄壁复合材料蒙皮结构件的低成本生产工艺，其特征在于：
所得薄壁复合材料蒙皮结构件的表面平整度在0.3mm~0.8mm之间。

说明书全文

薄壁复合材料蒙皮结构件的低成本生产装置及工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及一种薄壁复合材料蒙皮结构件的低成本生产装置及工艺。

背景技术

[0002] 复合材料具有质量轻，力学性能优越的特点逐渐被用于主次承力结构上。成型工艺涉及热压罐成型工艺，真空导入工艺，拉挤工艺以及缠绕工艺，其中以热压罐成型工艺为主。热压罐成型工艺作为一种获得高质量制件的成型工艺，成本昂贵，致使复合材料的价格极高，严重限制了复合材料的应用。通过一定时期的探索，低成本的液体成型工艺逐渐被用于复合材料各种零件的制备，大大的降低了复合材料的成本。

[0003] 采用真空导入制备薄壁复合材料蒙皮结构件，不但省去了昂贵的热压罐费用，同时也节省了预浸料的制备工序，从材料节省，能耗节省以及人工节省三个方面很大程度上降低薄壁复合材料蒙皮结构件的制造成本。虽然采用真空导入工艺在一定程度上降低了薄壁复合材料蒙皮结构件的制造成本，但是生产效率较低，距离经济、高效生产还相差很多，因此薄壁复合材料蒙皮结构件的经济、高效生产是复合材料应用道路上的一个必须要解决的问题。

[0004] 上述存在的问题，在复合材料的应用中应当给予足够的重视，并应解决实际的技术难题。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种薄壁复合材料蒙皮结构件的低成本生产装置及工艺，用于解决薄壁复合材料蒙皮结构件经济、高效生产的技术难题，加大了复合材料的应用，降低薄壁复合材料蒙皮结构件的制造成本。

[0006] 本发明的技术解决方案是：一种薄壁复合材料蒙皮结构件的低成本生产装置，包括树脂储罐、注胶管路、真空袋膜、隔离层、密封胶条、模具、抽气管路、缓冲罐、真空设备，真空袋膜与模具通过密封胶条密封，真空袋膜与模具形成有密封腔室，密封腔室内设有若干层薄壁复合材料蒙皮的增强体、若干隔离层、脱模布一、导流介质，隔离层设于相邻的薄壁复合材料蒙皮间，薄壁复合材料蒙皮的共同上方依次设有脱模布一、导流介质，注胶管路的两端分别与树脂储罐和真空袋膜相连，抽气管路一的一端连通真空袋膜，抽气管路一的另一端连接到缓冲罐，缓冲罐再通过抽气管路二连通真空设备。

[0007] 进一步地，隔离层是包括脱模布二和隔离膜，两层脱模布二将隔离膜夹在中间。

[0008] 进一步地，导流介质的长度与薄壁复合材料蒙皮的增强体的长度相同，导流介质的宽度较薄壁复合材料蒙皮的增强体的宽度短3cm~10cm。

[0009] 一种使用上述任一项所述装置薄壁复合材料蒙皮结构件的低成本生产工艺，包括：将模具清理洁净并涂覆脱模剂后，交替铺覆薄壁复合材料蒙皮的增强体与隔离层，直至铺完最顶层薄壁复合材料蒙皮的增强体，使相邻薄壁复合材料蒙皮的增强体间均铺完隔离层；
铺覆完最顶层薄壁复合材料蒙皮的增强体后，依次铺覆脱模布一、导流介质、真空袋膜，使用密封胶条对真空袋膜与模具进行封装，注胶管路的两端分别与树脂储罐和真空袋膜相连，抽气管路一的一端连通真空袋膜，抽气管路一的另一端连接到缓冲罐，缓冲罐再通过抽气管路二连通真空设备，灌注树脂后固化成型，得到薄壁复合材料蒙皮结构件。

[0010] 进一步地，隔离层是包括脱模布二和隔离膜，隔离层的铺覆顺序为脱模布二、隔离膜、脱模布二，铺覆第一层脱模布二时，使用喷胶将其固定在薄壁复合材料蒙皮的边缘，将使用胶带或喷胶将隔离膜固定在第一层脱模布二之上，最后一层脱模布二也使用胶带或喷胶固定。

[0011] 进一步地，导流介质的长度与薄壁复合材料蒙皮的增强体的长度相同，导流介质的宽度较薄壁复合材料蒙皮的增强体的宽度短3cm~10cm。

[0012] 进一步地，所得薄壁复合材料蒙皮结构件的表面平整度在0.3mm~0.8mm之间。

[0013] 本发明的有益效果是：该种薄壁复合材料蒙皮结构件的低成本生产装置及工艺，高效、低成本，制造的薄壁复合材料蒙皮结构件的表面平整度在0.3mm~0.8mm之间，满足行业标准的技术指标。本发明的薄壁复合材料蒙皮结构件的工艺方法大大地提高了薄壁复合材料蒙皮结构件的生产效率，降低了成本；不仅使得复合材料在各个领域上的应用具有重量轻，力学性能优异的优点，更使得复合材料具有价格优势，增大复合材料的应用优势。附图说明

[0014] 图1是本发明实施例薄壁复合材料蒙皮结构件的低成本生产装置的结构示意图；图2 是实施例中隔离层的结构示意图；
其中：1-树脂储罐，2-注胶管路，3-真空袋膜，4-密封胶条，5-模具，6-抽气管路一，7-缓冲罐，8-真空设备，9-隔离层，10-薄壁复合材料蒙皮的增强体，11-脱模布一，12-导流介质，
13-抽气管路二；
91-隔离膜，92-脱模布二。

具体实施方式

[0015] 下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。实施例

[0016] 一种薄壁复合材料蒙皮结构件的低成本生产装置，如图1，包括树脂储罐1、注胶管路2、真空袋膜3、隔离层9、密封胶条4、模具5、抽气管路、缓冲罐7、真空设备8，真空袋膜3与模具5通过密封胶条4密封，真空袋膜3与模具5形成有密封腔室，密封腔室内设有若干层薄壁复合材料蒙皮的增强体10、若干隔离层9、脱模布一11、导流介质12，隔离层9设于相邻的薄壁复合材料蒙皮间，薄壁复合材料蒙皮的共同上方依次设有脱模布一11、导流介质12，注胶管路2的两端分别与树脂储罐1和真空袋膜3相连，抽气管路一6的一端连通真空袋膜3，抽气管路一6的另一端连接到缓冲罐7，缓冲罐7再通过抽气管路二13连通真空设备8。

[0017] 如图2，隔离层9是包括脱模布二92和隔离膜91，两层脱模布二92将隔离膜91夹在中间。

[0018] 导流介质12的长度与薄壁复合材料蒙皮的增强体10的长度相同，导流介质12的宽度较薄壁复合材料蒙皮的增强体10的宽度短3cm~10cm。

[0019] 一种薄壁复合材料蒙皮结构件的低成本生产工艺，将模具5表面污渍清理洁净，涂上脱模剂，铺覆薄壁复合材料蒙皮的增强体10，再铺覆隔离层9，接着第二层铺覆薄壁复合材料蒙皮的增强体10，再铺覆隔离层9，按照此顺序，依次类推，直至将第N层薄壁复合材料蒙皮铺覆完成。

[0020] 待所有的薄壁复合材料蒙皮结构件增强体10铺覆完之后，依次铺覆脱模布一11和导流介质12，封装，连接注胶管路2和抽气管路一6、抽气管路二13，检测真空系统的真空度，灌注树脂，树脂灌注工序完成之后，需要将注胶口进行密封，防止在固化过程中，真空系统漏气造成产品的报废，设定固化参数进行产品的固化，最后脱模得到薄壁复合材料蒙皮结构件。

[0021] 该种薄壁复合材料蒙皮结构件的低成本生产工艺，高效、低成本，一次工艺实施即可成型N块薄壁复合材料蒙皮结构件，每两层薄壁复合材料蒙皮结构件之间通过隔离层9将其隔开，以便两层薄壁复合材料蒙皮结构件能够在固化之后很好地分开，解决脱模问题。隔离层9有两层脱模布和一层隔离膜91组成，隔离膜91在两层脱模布之间，隔离膜91的存在，在脱模时不至于将复合材料蒙皮损伤。

[0022] 如图2所示，隔离层9的铺覆顺序为脱模布二92、隔离膜91、脱模布二92。铺覆第一层脱模布二92时，使用喷胶将其固定在薄壁复合材料蒙皮的边缘，防止其滑动，将使用胶带或喷胶将隔离膜91固定在第一层脱模布二92之上，最后一层脱模布二92也需固定。脱模布二92和隔离膜91的铺覆，必须保证其在薄壁复合材料蒙皮结构件表面完完全全平整。

[0023] 该种薄壁复合材料蒙皮结构件的低成本生产工艺，提高薄壁复合材料蒙皮结构件的生产效率，降低成本。该工艺经济、高效成型为真空导入工艺的改进，与传统的真空导入工艺相比，一次工艺实施即可成型N块薄壁复合材料蒙皮结构件，每两层薄壁复合材料蒙皮结构件之间通过隔离层9将其隔开，以便两层薄壁复合材料蒙皮结构件能够在固化之后很好地分开，解决脱模问题。根据注胶环境的温度及树脂的粘度，确定一次工艺实施可成型的薄壁复合材料蒙皮结构件的数量，综合考虑，一次工艺实施成型3~5块薄壁复合材料蒙皮结构件为最佳，薄壁复合材料蒙皮结构件的厚度为1~2mm。

[0024] 该装置及工艺每次工艺实施即可成型N块薄壁复合材料蒙皮结构件，生产效率提高N倍，辅助材料节省（N-2）/（N-1）~（N-2）/N，人工费节省（N-2）/N，树脂等主材也会节省许多。在提高薄壁复合材料蒙皮结构件生产效率的同时，节省了制造成本，增大了复合材料的应用优势。

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