本發(fā)明屬于樹脂基復(fù)合材料成型技術(shù)，涉及一種長桁壁板結(jié)構(gòu)整體成型的封裝方法。

背景技術(shù)：

復(fù)合材料成型過程中加壓是保證復(fù)合材料構(gòu)件質(zhì)量的一個重要方面。目前大多數(shù)航空航天領(lǐng)域的高性能復(fù)合材料成型廣泛采用的是真空袋法成型，真空薄膜封裝是高性能復(fù)合材料真空袋成型方法中一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。帶有長桁的整體壁板是復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中廣泛采用的結(jié)構(gòu)形式，基本采用真空袋法進(jìn)行成型。通常的整體壁板是在長桁等模具組裝完成后封裝真空薄膜。而對于組裝模具后結(jié)構(gòu)不開敞的整體壁板的封裝采用傳統(tǒng)方法無法實(shí)現(xiàn)。如帶有4根“J”型截面長桁的復(fù)合材料整體壁板，考慮制件的上凸緣型面及定位的需求，2根相鄰長桁共用1個上凸緣外形模，組裝上凸緣外形模后無法實(shí)現(xiàn)兩長桁之間型腔的封裝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是，提供一種長桁壁板結(jié)構(gòu)整體成型的封裝方法，滿足模具組裝后結(jié)構(gòu)不開敞的長桁壁板的真空薄膜封裝需求。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案：

(a)準(zhǔn)備每對長桁型腔內(nèi)側(cè)輔助材料，內(nèi)側(cè)輔助材料分為底部輔助材料和側(cè)面輔助材料；

(b)在長桁內(nèi)側(cè)模具的上、下拐角處粘貼雙面膠帶或密封條，將長桁側(cè)面輔助材料粘貼在對應(yīng)的長桁內(nèi)側(cè)模具上；

(c)長桁壁板預(yù)成型體在外形模上定位，組裝長桁凸緣之間的蒙皮內(nèi)側(cè)模具；

(d)組裝每根長桁兩側(cè)的內(nèi)、外側(cè)模具；

(e)每對長桁構(gòu)成的內(nèi)側(cè)型腔的真空薄膜按長桁內(nèi)側(cè)模具的上、下拐角劃轉(zhuǎn)折線并留皺褶余量，真空薄膜兩側(cè)的上邊緣搭接處分別留余量，用于密封條的密封，封裝真空薄膜前，沿長桁內(nèi)側(cè)模具上、下拐角轉(zhuǎn)折線預(yù)先制備真空薄膜皺褶；

(f)采用雙面膠帶或密封條分別將真空薄膜在對應(yīng)長桁上、下拐角位置進(jìn)行定位，使真空薄膜預(yù)先貼模，然后，將真空薄膜上邊緣用密封條密封粘接；

(g)依次組裝上凸緣外形模；

(h)將長桁內(nèi)側(cè)真空薄膜在長桁兩端與壁板外形模粘接；

(i)鋪放長桁外側(cè)輔助材料及真空薄膜；

(j)將長桁外側(cè)真空薄膜在長桁兩端與長桁內(nèi)側(cè)真空薄膜粘接密封，長桁外側(cè)真空薄膜兩側(cè)與壁板外形模封裝。

所述的長桁型腔內(nèi)側(cè)底部輔助材料按每對長桁內(nèi)側(cè)模具下拐角之間的距離單邊寬出5～20mm，側(cè)面輔助材料寬度方向按縱墻內(nèi)側(cè)模具隨形，下邊按縱墻內(nèi)側(cè)模具下拐角寬出5～20mm，另一邊在上部搭接，搭接寬度最少10mm。

所述的每對長桁構(gòu)成的內(nèi)側(cè)型腔的真空薄膜在長桁內(nèi)側(cè)模具上、下拐角留皺褶余量20～100mm，真空薄膜上邊緣用密封密封條搭接處分別留余量30～50mm。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：本發(fā)明為避免組裝長桁上凸緣外形模后造成無法封裝的問題，組裝長桁上凸緣外形模前將長桁之間的輔助材料及真空薄膜在長桁之間拐角區(qū)域進(jìn)行定位使之預(yù)先貼模，避免拐角出現(xiàn)架橋現(xiàn)象，兩端留出與外形模連接部分，一邊組裝模具一邊進(jìn)行真空封裝。其主要優(yōu)點(diǎn)為：

(1)組裝長桁上凸緣外形模前將長桁型腔內(nèi)側(cè)輔助材料分切并在拐角區(qū)域定位使之預(yù)先貼模，避免封裝后抽真空時因結(jié)構(gòu)不開敞無法操作出現(xiàn)輔助材料架橋現(xiàn)象并為真空薄膜定位提供基礎(chǔ)。

(2)真空薄膜按型腔截面在易架橋區(qū)預(yù)先制備真空薄膜褶皺，組裝長桁上凸緣外形模前將真空薄膜制備成桶狀結(jié)構(gòu)，并在長桁之間進(jìn)行定位使之預(yù)先貼模，解決了長桁型腔非開敞區(qū)域封裝問題，避免了封裝后抽真空時因結(jié)構(gòu)不開敞無法操作產(chǎn)生的真空薄膜架橋現(xiàn)象。

附圖說明

圖1實(shí)施例1典型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2實(shí)施例1長桁型腔封裝示意圖；

圖3實(shí)施例2典型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4實(shí)施例2長桁內(nèi)外側(cè)封裝示意圖；

具體實(shí)施方式

下面對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。為避免組裝長桁上凸緣外形模后造成無法封裝的問題，組裝長桁上凸緣外形模前將長桁之間的輔助材料及真空薄膜采用雙面膠帶或密封條等在長桁之間進(jìn)行定位使之預(yù)先貼模，避免拐角出現(xiàn)架橋現(xiàn)象，兩端留出與外形模連接部分，一邊組裝模具一邊進(jìn)行真空封裝，具體方法如下：

(a)準(zhǔn)備每對長桁型腔內(nèi)側(cè)輔助材料，內(nèi)側(cè)輔助材料分為底部輔助材料和側(cè)面輔助材料。底部輔助材料按每對長桁內(nèi)側(cè)模具下拐角之間的距離單邊寬出5～20mm，側(cè)面輔助材料寬度方向按長桁內(nèi)側(cè)模具隨形，下邊按長桁內(nèi)側(cè)模具下拐角寬出5～20mm，另一邊在上部要求搭接，搭接寬度最少10mm。

(b)在長桁內(nèi)側(cè)模具的上、下拐角處粘貼雙面膠帶或密封條，將長桁側(cè)面輔助材料粘貼在對應(yīng)的長桁內(nèi)側(cè)模具上。

(c)長桁壁板預(yù)成型體在壁板外形模上定位，組裝長桁凸緣之間的蒙皮內(nèi)側(cè)模具。

(d)組裝每根長桁兩側(cè)的內(nèi)、外側(cè)模具。

(e)每對長桁構(gòu)成的內(nèi)側(cè)型腔的真空薄膜按長桁內(nèi)側(cè)模具上、下拐角劃轉(zhuǎn)折線并留皺褶余量20～100mm，真空薄膜上邊緣用密封密封條搭接處分別留余量30～50mm，封裝真空薄膜前沿長桁內(nèi)側(cè)模具上、下拐角轉(zhuǎn)折線預(yù)先制備真空薄膜皺褶。

(f)采用雙面膠帶或密封條分別將真空薄膜在對應(yīng)長桁上、下拐角位置進(jìn)行定位使之預(yù)先貼模，然后將真空薄膜上邊緣用密封條密封粘接。

(g)依次組裝上凸緣外形模。

(h)將長桁內(nèi)側(cè)真空薄膜在兩端與壁板外形模粘接

(i)鋪放長桁外側(cè)輔助材料及真空薄膜。

(j)將長桁外側(cè)真空薄膜在兩端與長桁內(nèi)側(cè)真空薄膜粘接密封，長桁外側(cè)真空薄膜兩側(cè)與壁板外形模封裝。

實(shí)施例1

以圖1所示帶有2根“J”型截面長桁的壁板為例，為了保證長桁上凸緣型面精度，長桁上凸緣外型面采用剛性的上凸緣外形模，2根長桁共用1根上凸緣外形模，組裝上凸緣外形模后長桁之間形成不開敞的型腔，該結(jié)構(gòu)無法在組裝上凸緣外形模之后進(jìn)行封裝。

為了解決該類整體壁板成型封裝的問題，采用了本技術(shù)方案。在組裝長桁上凸緣外形模之前預(yù)先將輔助材料及真空薄膜在長桁之間型腔易架橋的拐角區(qū)域進(jìn)行定位使之貼模，解決組裝長桁上凸緣外形模后無法操作的問題，長桁型腔的真空薄膜形成氣囊后組裝長桁上凸緣外形模，將長桁外側(cè)真空薄膜在兩端與長桁內(nèi)側(cè)真空薄膜預(yù)留部分及壁板外形模粘接密封形成真空系統(tǒng)。具體方法如下：

(a)準(zhǔn)備長桁型腔內(nèi)側(cè)輔助材料，底部輔助材料8按長桁內(nèi)側(cè)模具下拐角之間的距離單邊寬出5～20mm，側(cè)面輔助材料7寬度方向按長桁內(nèi)側(cè)模具隨形，下邊按長桁內(nèi)側(cè)模具5下拐角寬出5～20mm，另一邊在上部要求搭接，搭接寬度最少10mm。

(b)在長桁內(nèi)側(cè)模具5的上、下拐角處粘貼雙面膠帶，將側(cè)面輔助材料7粘貼在長桁內(nèi)側(cè)模具5上。

(c)典型件在壁板外形模3上定位。

(d)組裝長桁兩側(cè)的長桁內(nèi)側(cè)模具5和長桁外側(cè)模具4。

(e)每對長桁構(gòu)成的內(nèi)側(cè)型腔的真空薄膜9按長桁內(nèi)側(cè)模具5上、下拐角劃轉(zhuǎn)折線并留皺褶余量20～100mm，真空薄膜9上邊緣用密封密封條搭接處分別留余量30～50mm，封裝真空薄膜9前沿長桁內(nèi)側(cè)模具5上、下拐角轉(zhuǎn)折線預(yù)先制備真空薄膜皺褶11。

(f)采用密封條將真空薄膜9在長桁內(nèi)側(cè)模5上、下拐角位置進(jìn)行定位使之預(yù)先貼模，然后將真空薄膜9上邊緣用密封條10密封粘接。

(g)組裝上凸緣外形模6。

(h)將長桁內(nèi)側(cè)的真空薄膜9在兩端與壁板外形模3粘接

(i)鋪放長桁外側(cè)輔助材料及真空薄膜。

(j)將長桁外側(cè)的真空薄膜在兩端與長桁內(nèi)側(cè)的真空薄膜9粘接密封，長桁外側(cè)真空薄膜兩側(cè)與壁板外形模3封裝。

實(shí)施例2

圖3所示帶有4根長桁的整體壁板，為了保證長桁上凸緣型面精度，長桁上凸緣外型面采用剛性的上凸緣外形模，每2根長桁共用1根上凸緣外形模該結(jié)構(gòu)封裝具體方法如下：

(a)準(zhǔn)備長桁型腔內(nèi)側(cè)側(cè)面輔助材料7，內(nèi)側(cè)底部輔助材料8按長桁內(nèi)側(cè)模具5下拐角之間的距離單邊寬出5～20mm，側(cè)面輔助材料7寬度方向按長桁內(nèi)側(cè)模具5隨形，下邊按長桁內(nèi)側(cè)模具5下拐角寬出5～20mm，另一邊在上部要求搭接，搭接寬度最少10mm。

(b)在長桁內(nèi)側(cè)模具5的上、下拐角處粘貼雙面膠帶，將長桁側(cè)面輔助材料7粘貼在長桁內(nèi)側(cè)模具5上。

(c)典型件在壁板外形模3上定位。

(d)組裝長桁兩側(cè)的長桁內(nèi)側(cè)模具5和長桁外側(cè)模具4。

(e)每對長桁構(gòu)成的內(nèi)側(cè)型腔的真空薄膜9按長桁內(nèi)側(cè)模具5上、下拐角劃轉(zhuǎn)折線并留皺褶余量20～100mm，真空薄膜上邊緣用密封密封條搭接處分別留余量30～50mm，封裝真空薄膜前沿長桁內(nèi)側(cè)模具上、下拐角轉(zhuǎn)折線預(yù)先制備真空薄膜皺褶11。

(f)采用密封條將真空薄膜9在長桁內(nèi)側(cè)模具5上、下拐角位置進(jìn)行定位使之預(yù)先貼模，然后將真空薄膜上邊緣用密封條10密封粘接。

(g)組裝上凸緣外形模6。

(h)將長桁內(nèi)側(cè)真空薄膜9在兩端與壁板外形模3粘接

(i)鋪放長桁外側(cè)輔助材料及真空薄膜。

(j)將長桁外側(cè)真空薄膜在兩端與長桁內(nèi)側(cè)真空薄膜9粘接密封，長桁外側(cè)真空薄膜兩側(cè)與壁板外形模3封裝。