本發(fā)明涉及一種碳纖維成型工藝，尤其涉及一種碳纖維vari成型工藝。

背景技術(shù)：

復(fù)合材料在航空，航天，軌道交通等各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛，隨著應(yīng)用需求日益攀升，對(duì)復(fù)合材料成本的訴求也越來越高，采用低成本的vari等液體成型工藝在某些特殊的結(jié)構(gòu)形式中逐漸取代熱壓罐工藝，成為主流工藝。大厚度的碳纖維u型梁作為典型的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件，用途廣泛，常常用作主承力件，大厚度碳纖維u型梁常規(guī)采用熱壓罐成型，大厚度碳纖維u型梁采用vari成型碳纖維vari工藝作為一種新興的、低成本的復(fù)合材料成型工藝，在應(yīng)用過程中有許多的問題需要解決。

采用vari成型工藝碳纖維u型梁常規(guī)是在u型梁的腹板和緣條區(qū)域布置導(dǎo)流介質(zhì)，導(dǎo)流介質(zhì)分別距離腹板邊緣和緣條邊緣5cm，將注膠管路布置在u型梁腹板的中間位置，抽氣管路布置在兩側(cè)緣條，即從“中間注膠，兩側(cè)抽氣”的方式完成vari注膠過程。

上述vari成型導(dǎo)流管路和抽氣方式成型大厚度碳纖維u型梁，樹脂沿著導(dǎo)流介質(zhì)的“x”方向浸潤(rùn)腹板最上面的碳纖維；同時(shí)，樹脂也沿著“z”方向向厚度方向浸潤(rùn)碳纖維，但樹脂沿“x”方向的流動(dòng)速度遠(yuǎn)大于沿“z”方向的流動(dòng)速度，當(dāng)樹脂沿“x”方向快速流動(dòng)到碳纖維u型梁兩側(cè)的“r”處時(shí)，由于r角處的碳纖維密實(shí)度較腹板和緣條處的碳纖維差，樹脂到達(dá)“r”角處，會(huì)形成快速通道，樹脂在“r”角處的“z”方向速度遠(yuǎn)大于樹脂在腹板區(qū)域的“z”方向速度，因此當(dāng)樹脂浸潤(rùn)“r”角處底面的碳纖維之后，樹脂將沿著腹板最底面碳纖維往回浸潤(rùn)，從而在腹板區(qū)域底面形成樹脂包圍區(qū)域，最終造成碳纖維u型梁底面干紗，針孔等嚴(yán)重缺陷產(chǎn)生。

上述存在的問題在vari成型大厚度碳纖維u型梁過程中應(yīng)當(dāng)予以考慮，并需要解決的實(shí)際問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種大厚度碳纖維u型梁vari成型工藝。

一種大厚度碳纖維u型梁vari成型工藝，包括u型梁模具，在u型梁模具四周貼密封膠條；在u型梁模具內(nèi)表面鋪貼大厚度碳纖維u型梁的預(yù)制體織物，鋪覆完畢，依次鋪覆脫模布，導(dǎo)流介質(zhì)，布置注膠管路和抽氣管路，然后將真空袋膜粘貼到密封膠條上，抽取真空，檢測(cè)真空度，待真空度達(dá)到980mbar以上，注入樹脂，加熱固化，即得大厚度碳纖維u型梁制品，其中，導(dǎo)流介質(zhì)在大厚度碳纖維u型梁兩側(cè)的“r”角處斷開，形成三部分，分別為左導(dǎo)流介質(zhì)、下導(dǎo)流介質(zhì)和右導(dǎo)流介質(zhì)，左導(dǎo)流介質(zhì)和右導(dǎo)流介質(zhì)分別布置在左右兩側(cè)的緣條上，下導(dǎo)流介質(zhì)布置在底部的腹板上，左導(dǎo)流介質(zhì)與下導(dǎo)流介質(zhì)之間斷開距離為1cm~3cm，下導(dǎo)流介質(zhì)與右導(dǎo)流介質(zhì)之間斷開距離為1cm~3cm。

注膠管路布置在大厚度碳纖維u型梁的一側(cè)緣條上，注膠管路與左導(dǎo)流介質(zhì)直接相連，抽氣管路布置在碳纖維u型梁的另一側(cè)的緣條上。

注膠管路由左導(dǎo)流介質(zhì)與纏繞管組成，左導(dǎo)流介質(zhì)將纏繞管包裹，通過縫紉的方式將纏繞管固定在左導(dǎo)流介質(zhì)內(nèi)。

左導(dǎo)流介質(zhì)由兩層導(dǎo)流網(wǎng)組成。

脫模布由左脫模布，下脫模布和右脫模布組成，左脫模布和下脫模布以及下脫模布和右脫模布之間采用搭接的形式。

左導(dǎo)流介質(zhì)、下導(dǎo)流介質(zhì)、右導(dǎo)流介質(zhì)距離碳纖維u型梁的邊緣距離l1為5~10cm。

抽氣管路由vap膜，纏繞管和管路組成，首先在vap膜邊緣粘密封膠條，將纏繞管與管路固定，放置在vap膜中間，通過密封膠條將纏繞管與管路包裹在vap膜內(nèi)部。

本發(fā)明提供的大厚度碳纖維u型梁vari成型工藝，通過改變vari注膠管路設(shè)計(jì)，將注膠管路布置在其中一側(cè)的緣條邊緣，抽氣管路布置在另外一側(cè)的緣條上，使樹脂從一側(cè)的緣條經(jīng)過腹板達(dá)到另外一側(cè)緣條，保證樹脂在浸潤(rùn)大厚度碳纖維u型梁過程中，樹脂沿著一個(gè)方向平行地往前推進(jìn)，避免樹脂在大厚度碳纖維u型梁形成快速通道，形成包路，造成大厚度碳纖維u型梁腹板區(qū)域產(chǎn)生干紗，針孔等缺陷，解決大厚度碳纖維u型梁vari工藝成型難的問題，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體示意圖。

圖2是本發(fā)明中導(dǎo)流網(wǎng)與碳纖維u型梁制件位置關(guān)系示意圖。

圖3是本發(fā)明的抽氣管路示意圖。

圖4是本發(fā)明的抽氣管路制備過程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施例說明本發(fā)明。

如圖1所示，將密封膠條1粘貼到模具5兩側(cè)邊緣，在模具5表面鋪覆碳纖維u型梁3制件的預(yù)成型體，每鋪覆8~10層，抽取真空預(yù)壓實(shí)一次，碳纖維u型梁3預(yù)成型體鋪覆完畢之后，鋪覆左脫模布2、下脫模布6、右脫模布7，其中左脫模布2和下脫模布6，下脫模布6與右脫模布7之間斷開，采取搭接的形式進(jìn)行組成，右脫模布7包括抽氣管路9，然后再鋪覆導(dǎo)流介質(zhì)，其中左導(dǎo)流介質(zhì)4由2層導(dǎo)流網(wǎng)組成，并包括注膠管路11，一起布置在一條緣條上面，在碳纖維u型梁3的腹板區(qū)域布置下導(dǎo)流介質(zhì)8，下導(dǎo)流介質(zhì)8與左導(dǎo)流介質(zhì)4之間斷開，斷開距離為2cm~3cm，右導(dǎo)流介質(zhì)10布置在另外一側(cè)的緣條上，下導(dǎo)流介質(zhì)8與右導(dǎo)流介質(zhì)10之間斷開距離為1cm~3cm。最后在密封膠條1上密封真空袋膜12，抽取真空，檢測(cè)真空，真空達(dá)到950mbar以上，注入樹脂，升溫固化，即可得到大厚度的碳纖維u型梁制品。

如圖2所示，左導(dǎo)流介質(zhì)4、下導(dǎo)流介質(zhì)8、右導(dǎo)流介質(zhì)10距離碳纖維u型梁的邊緣距離l1為5~10cm，充分保證樹脂靠自身的滲透作用浸潤(rùn)整個(gè)碳纖維u型梁制件的纖維。

抽氣管路9由vap膜13，纏繞管14以及管路15組成。首先在vap膜13其中兩側(cè)粘接密封膠條1，將纏繞管路14放置在vap膜13中間，密封vap膜13，使得纏繞管14緊緊地被包裹在vap膜13內(nèi)，在出口處使用管路15與纏繞管14相連，使用密封膠條密封，將管路15連接到真空系統(tǒng)，即可抽真空，檢測(cè)真空度，準(zhǔn)備注入樹脂即可。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種大厚度碳纖維U型梁VARI成型工藝，通過改變VARI注膠管路設(shè)計(jì)，將注膠管路布置在其中一側(cè)的緣條邊緣，抽氣管路布置在另外一側(cè)的緣條上，使樹脂從一側(cè)的緣條經(jīng)過腹板達(dá)到另外一側(cè)緣條，保證樹脂在浸潤(rùn)大厚度碳纖維U型梁過程中，樹脂沿著一個(gè)方向平行地往前推進(jìn)，避免樹脂在大厚度碳纖維U型梁形成快速通道，形成包路，造成大厚度碳纖維U型梁腹板區(qū)域產(chǎn)生干紗，針孔等缺陷，解決大厚度碳纖維U型梁VARI工藝成型難的問題，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

技術(shù)研發(fā)人員：王明軍;劉偉;舒巍;彭成周;萬里程;楊現(xiàn)偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇恒神股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.08
技術(shù)公布日：2017.08.29