一種提高復(fù)合材料自動(dòng)鋪帶時(shí)預(yù)浸料與工裝粘附性的方法
【專利摘要】一種提高復(fù)合材料自動(dòng)鋪帶時(shí)預(yù)浸料與工裝粘附性的方法，將自動(dòng)鋪帶用的工裝清理干凈后，在工裝表面按制造工藝規(guī)范涂刷脫模劑并干燥；其次在工裝表面鋪貼一層雙面帶膠可剝布，鋪貼可剝布時(shí)只允許對(duì)接，不允許搭接，對(duì)接間隙≤1.5mm；鋪貼可剝布后按制造工藝規(guī)范制真空袋并進(jìn)行冷抽壓實(shí)，拆除真空袋后再開(kāi)始預(yù)浸料的鋪貼。
【專利說(shuō)明】一種提高復(fù)合材料自動(dòng)鋪帶時(shí)預(yù)浸料與工裝粘附性的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航空制造【技術(shù)領(lǐng)域】，特別針對(duì)航空復(fù)合材料零件制造用自動(dòng)鋪帶制造工藝，具體是一種提高復(fù)合材料自動(dòng)鋪帶制造過(guò)程中首層預(yù)浸料與工裝粘附性的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]復(fù)合材料自動(dòng)鋪帶工藝，是采用數(shù)控鋪層設(shè)備，通過(guò)數(shù)字化、自動(dòng)化的手段實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料預(yù)浸布、帶的連續(xù)自動(dòng)切割和自動(dòng)鋪放。主要工作過(guò)程為:將復(fù)合材料預(yù)浸料卷安裝在鋪放頭中，預(yù)浸材料由一組滾輪導(dǎo)出，并由壓緊滾輪或可隨形機(jī)構(gòu)壓緊在工裝或上一層已鋪好的材料上，切割刀將材料按設(shè)定好的方向切斷，能保證鋪放的材料與工裝的外形相一致。鋪放的同時(shí)，回料滾輪將背襯材料回收。
[0003]復(fù)合材料制造用自動(dòng)鋪帶制造工藝主要用于平面型或低曲率的曲面型構(gòu)件，或者說(shuō)準(zhǔn)平面型復(fù)合材料構(gòu)件的層鋪制造，特別適合大尺寸和復(fù)雜構(gòu)件的制造，自動(dòng)鋪帶制造工藝在產(chǎn)品上的應(yīng)用，可大幅提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低制造成本。經(jīng)過(guò)四十多年發(fā)展與完善，自動(dòng)鋪帶設(shè)備和技術(shù)在美國(guó)和歐洲已經(jīng)成熟，并已大規(guī)模用于航空復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件制造，如波音777飛機(jī)尾翼、水平和垂直安定面蒙皮，A340尾翼、水平安定面蒙皮，A380安定面蒙皮和中央翼翼盒等。
[0004]復(fù)材零件的制造在潔凈間內(nèi)進(jìn)行，潔凈間內(nèi)溫度恒定，鋪貼工裝多為金屬工裝，工裝表面溫度較低，在使用自動(dòng)鋪帶機(jī)鋪貼首層預(yù)浸料帶的過(guò)程中，首層預(yù)浸料難以粘附在工裝表面，出現(xiàn)料帶滑移或者鼓包等情況，直接影響零件的制造質(zhì)量。目前通常采用在工裝表面涂敷與預(yù)浸料相容的增粘劑，或在工裝表面鋪貼一層膠膜來(lái)增加預(yù)浸料與工裝的粘附性。涂敷的增粘劑會(huì)固化到零件表面，造成零件增厚；是否使用膠膜由飛機(jī)設(shè)計(jì)在零件制造圖紙中規(guī)定，當(dāng)零件制造圖紙中沒(méi)有規(guī)定時(shí)不能使用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)材零件制造中的輔助工藝方法，可有效保證自動(dòng)鋪帶機(jī)鋪貼過(guò)程中首層預(yù)浸料與工裝的粘附性。
[0006]一種提高復(fù)合材料自動(dòng)鋪帶時(shí)預(yù)浸料與工裝粘附性的方法，其特征在于首先將自動(dòng)鋪帶用的工裝清理干凈后，在工裝表面按制造工藝規(guī)范涂刷脫模劑并干燥；其次在工裝表面鋪貼一層雙面帶膠可剝布，鋪貼可剝布時(shí)只允許對(duì)接，不允許搭接，對(duì)接間隙< 1.5mm ；鋪貼可剝布后按制造工藝規(guī)范制真空袋并進(jìn)行冷抽壓實(shí)，拆除真空袋后再開(kāi)始預(yù)浸料的鋪貼。
[0007]本發(fā)明具有以下有益效果:1、在工裝表面鋪貼雙面帶膠可剝布增加首層預(yù)浸料與工裝的粘附性，可滿足生產(chǎn)需求；2、可剝布隨零件固化后可有效保護(hù)其覆蓋的復(fù)材零件表面，防止零件表面劃傷，零件使用時(shí)再撕掉可剝布；3、工藝方法簡(jiǎn)單可靠，提高了鋪貼合格率,降低生產(chǎn)成本。

【具體實(shí)施方式】
[0008]1、工裝表面清理
[0009]在環(huán)境監(jiān)控區(qū)按制造工藝規(guī)范的要求清理掉工裝表面的殘余物，并用清洗溶劑清理掉工裝表面污染物。
[0010]2、工裝表面脫模劑的涂敷和干燥
[0011]確保施加脫模劑的工裝表面溫度不低于16°C，采用噴涂或使用干凈的擦布擦涂脫模劑。施加后一層脫模劑時(shí)，應(yīng)采用與上一層垂直的方向施加，以確保脫模劑能夠完全覆蓋上一層。脫模劑的涂敷層數(shù)、涂覆前后兩層脫模劑之間的干燥時(shí)間和溫度、最后一遍脫模劑涂敷后的干燥時(shí)間和溫度按制造工藝規(guī)范執(zhí)行。
[0012]3、雙面帶膠可剝布的鋪貼
[0013]將工裝移至潔凈間進(jìn)行可剝布的鋪貼，鋪貼可剝布時(shí)只允許對(duì)接，不允許搭接，對(duì)接間隙< 1.5mm。
[0014]對(duì)于手工易操作的工裝，工裝表面的可剝布可以采用手工鋪貼，鋪貼完后在可剝布上放置無(wú)孔隔離膜，并在無(wú)孔隔離膜上放置透氣氈，然后制作真空袋，最后進(jìn)行冷抽壓實(shí)，壓實(shí)時(shí)真空度不低于-0.08MPa，時(shí)間為至少15min，壓實(shí)完畢拆袋后開(kāi)始預(yù)浸料的鋪貼。
[0015]對(duì)于手工難以操作的工裝，可以采購(gòu)與自動(dòng)鋪帶機(jī)匹配的雙面帶膠的可剝布料卷，采用自動(dòng)鋪帶機(jī)進(jìn)行鋪貼，可剝布鋪貼完后換料卷直接開(kāi)始預(yù)浸料的鋪貼。
【權(quán)利要求】
1.一種提高復(fù)合材料自動(dòng)鋪帶時(shí)預(yù)浸料與工裝粘附性的方法，其特征在于首先將自動(dòng)鋪帶用的工裝清理干凈后，在工裝表面按制造工藝規(guī)范涂刷脫模劑并干燥；其次在工裝表面鋪貼一層雙面帶膠可剝布，鋪貼可剝布時(shí)只允許對(duì)接，不允許搭接，對(duì)接間隙< 1.5mm ；鋪貼可剝布后按制造工藝規(guī)范制真空袋并進(jìn)行冷抽壓實(shí)，拆除真空袋后再開(kāi)始預(yù)浸料的鋪貼。
【文檔編號(hào)】B29C70/54GK104139531SQ201410299227
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】鄭超, 郭俊剛, 陳舸, 雷楊, 胡大豹 申請(qǐng)人:中航飛機(jī)股份有限公司西安飛機(jī)分公司