本發明屬于復合材料制造技術領域,涉及一種復合材料蒙皮的工藝假件的制備方法及應用方式。
背景技術:
復合材料材質或者纖維增強橡膠等剛性工藝蓋板具有固定的賦型面,表面賦型質量高,在復合材料蒙皮尤其是異型蒙皮制備中廣泛應用。為制造上述剛性工藝蓋板,傳統方法會單獨制造剛性工藝蓋板的鋼制成型模具,利用鋼制成型模具進行剛性工藝蓋板制備。剛性工藝蓋板鋼制成型模具的型面復雜,制造耗時費力,成本高昂,因此非常不利于復合材料蒙皮的低成本制造。為此,擺脫單獨制造剛性工藝蓋板鋼制成型模具需要,制造蒙皮尤其是異型蒙皮用剛性工藝蓋板就成為復合材料制造技術領域感興趣的研究課題。
技術實現要素:
本發明目的:擺脫單獨制造剛性工藝蓋板鋼制成型模具需要,實現剛性工藝蓋板制造的一種復合材料蒙皮的工藝假件的制備方法及應用方式。
本發明的技術方案是:工藝假件包括復合材料層板與原子灰層兩部分,復合材料層板由定向非連續預浸料制備,復合材料層板外型面與原子灰層內型面相連,復合材料層板內型面與原子灰層外型面分別構成工藝假件內型面與外型面,且工藝假件內型面與外型面的型面結構形式均與復合材料蒙皮相同。
所述噴砂處理采用的砂料為棕剛玉材質,粒徑為24目~100目,噴砂壓力為0.2mpa~0.5mpa,噴砂槍移動速度為30mm/min~120mm/min,噴砂距離為50mm~200mm。
制備復合材料蒙皮的工藝假件的方法如下:(1)借助復合材料蒙皮成型模,依據激光投影設備在成型模上投放的復合材料蒙皮鋪層輪廓線,采用定向非連續預浸料,進行復合材料層板各對應鋪層的鋪貼以及固化制備,復合材料層板與復合材料蒙皮的鋪層數量相同,鋪層角度結構對稱;(2)按照復合材料蒙皮的厚度及其分布,對復合材料層板厚度正超差區域進行打磨修正;(3)對打磨修正完畢的復合材料層板外型面作噴砂處理;(4)噴砂處理完畢的復合材料層板外型面作原子灰刮涂,待原子灰層固化后進行表面修整,得到復合材料蒙皮的工藝假件。
所述原子灰層厚度小于1mm。
定向非連續預浸料厚度與復合材料蒙皮目標單層厚度相同。
應用復合材料蒙皮的工藝假件的方式如下:借助復合材料蒙皮成型模,依據激光投影設備在成型模上投放的最大的復合材料蒙皮鋪層輪廓線,將復合材料蒙皮的工藝假件回歸并固定于復合材料蒙皮成型模中,并以原子灰層外型面作為賦型面制造復合材料蒙皮剛性工藝蓋板。
本發明具有的優點和有益效果:復合材料層板輕質高強,可以保證工藝假件整體結構形式穩定,奠定了工藝假件型面準確基礎;原子灰經濟適用,便于刮涂修整,可以提供工藝假件精準外型面結構,且其作為優良的嵌填材料,能夠通過化學鍵、分子間作用力、機械咬合等多種連接方式與復合材料層板相連,具有可靠的連接強度,保證了復合材料層板與原子灰層連接的穩定性。在制備方法中,采用定向非連續預浸料制造,定向非連續具有在蒙皮尤其是異型蒙皮等復雜結構中良好的鋪敷性能,其厚度與復合材料蒙皮目標單層厚度相同,且鋪層數量相同以及鋪層方式結構對稱,為工藝假件外型面結構精度提供了保障,而按照復合材料蒙皮激光投影中各對應鋪層輪廓線進行定向非連續預浸料鋪貼,簡便易行,保證了整個復合材料層板制造順利開展;采用噴砂處理對復合材料層板外型面進行結構粗化,有效擴展了復合材料層板與原子灰層的連接比表面積,進一步強化了復合材料層板與原子灰層連接強度,提升了結構穩定性。在此基礎上,本發明給出了原子灰層厚度、定向非連續預浸料厚度以及噴砂工藝等參數范圍,這是本發明中復合材料蒙皮的工藝假件制備的優選條件。具體應用時,將工藝假件采用激光定位方式回歸于復合材料蒙皮成型模位置,疊合了工藝假件的復合材料蒙皮成型模,如同單獨制造的工藝假件鋼制成型模一樣,型面精確,操作方便,可以成型具有良好賦型面的復合材料工藝蓋板。
附圖說明
圖1復合材料蒙皮的工藝假件結構示意圖。
具體實施方式
參見圖1,一種復合材料蒙皮的工藝假件的制備方法及應用方式,其特征在于,工藝假件包括復合材料層板1與原子灰層2兩部分,復合材料層板1由定向非連續預浸料制備,復合材料層板外型面4與原子灰層內型面6相連,復合材料層板內型面3與原子灰層外型面5分別構成工藝假件內型面與外型面,且工藝假件內型面與外型面的型面結構形式均與復合材料蒙皮相同。制備方法如下:(1)借助復合材料蒙皮成型模,依據激光投影設備在成型模上投放的復合材料蒙皮鋪層輪廓線,采用定向非連續預浸料,進行復合材料層板各對應鋪層的鋪貼以及固化制備,復合材料層板與復合材料蒙皮的鋪層數量相同,鋪層角度結構對稱;(2)按照復合材料蒙皮的厚度及其分布,對復合材料層板厚度正超差區域進行打磨修正;(3)對打磨修正完畢的復合材料層板外型面作噴砂處理;(4)噴砂處理完畢的復合材料層板外型面作原子灰刮涂,原子灰層厚度小于1mm。待原子灰層固化后進行表面修整,得到復合材料蒙皮的工藝假件。應用方式如下:借助復合材料蒙皮成型模,依據激光投影設備在成型模上投放的最大的復合材料蒙皮鋪層輪廓線,將復合材料蒙皮的工藝假件回歸并固定于復合材料蒙皮成型模中,并以原子灰層外型面作為賦型面制造復合材料蒙皮剛性工藝蓋板。