一种大厚度碳纤维U型梁VARI成型工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种大厚度碳纤维U型梁VARI成型工艺，通过改变VARI注胶管路设计，将注胶管路布置在其中一侧的缘条边缘，抽气管路布置在另外一侧的缘条上，使树脂从一侧的缘条经过腹板达到另外一侧缘条，保证树脂在浸润大厚度碳纤维U型梁过程中，树脂沿着一个方向平行地往前推进，避免树脂在大厚度碳纤维U型梁形成快速通道，形成包路，造成大厚度碳纤维U型梁腹板区域产生干纱，针孔等缺陷，解决大厚度碳纤维U型梁VARI工艺成型难的问题，提高产品质量。

VARI forming process of large thickness carbon fiber U beam

The invention provides a large thickness of carbon fiber VARI U beam forming process, by changing the VARI glue injection pipeline design, the injection pipe arranged at one side of the edge of the edge, exhaust pipe arranged at the edge of the other side, the resin from the side of the edge after another side edge to the web in the process, the resin infiltration of large thickness carbon fiber U beam, resin along a direction parallel to the moving forward, to avoid the resin to form fast track as the thickness of carbon fiber U beam, the formation of inclusion, resulting in a large thickness of carbon fiber U girder area yarn, pinhole defects, solution the thickness of carbon fiber U beam VARI process difficult problem, improve the quality of products.

【技术实现步骤摘要】
一种大厚度碳纤维U型梁VARI成型工艺
本专利技术涉及一种碳纤维成型工艺，尤其涉及一种碳纤维VARI成型工艺。
技术介绍
复合材料在航空，航天，轨道交通等各个领域应用越来越广泛，随着应用需求日益攀升，对复合材料成本的诉求也越来越高，采用低成本的VARI等液体成型工艺在某些特殊的结构形式中逐渐取代热压罐工艺，成为主流工艺。大厚度的碳纤维U型梁作为典型的复合材料结构件，用途广泛，常常用作主承力件，大厚度碳纤维U型梁常规采用热压罐成型，大厚度碳纤维U型梁采用VARI成型碳纤维VARI工艺作为一种新兴的、低成本的复合材料成型工艺，在应用过程中有许多的问题需要解决。采用VARI成型工艺碳纤维U型梁常规是在U型梁的腹板和缘条区域布置导流介质，导流介质分别距离腹板边缘和缘条边缘5cm，将注胶管路布置在U型梁腹板的中间位置，抽气管路布置在两侧缘条，即从“中间注胶，两侧抽气”的方式完成VARI注胶过程。上述VARI成型导流管路和抽气方式成型大厚度碳纤维U型梁，树脂沿着导流介质的“X”方向浸润腹板最上面的碳纤维；同时，树脂也沿着“Z”方向向厚度方向浸润碳纤维，但树脂沿“X”方向的流动速度远大于沿“Z”方向的流动速度，当树脂沿“X”方向快速流动到碳纤维U型梁两侧的“R”处时，由于R角处的碳纤维密实度较腹板和缘条处的碳纤维差，树脂到达“R”角处，会形成快速通道，树脂在“R”角处的“Z”方向速度远大于树脂在腹板区域的“Z”方向速度，因此当树脂浸润“R”角处底面的碳纤维之后，树脂将沿着腹板最底面碳纤维往回浸润，从而在腹板区域底面形成树脂包围区域，最终造成碳纤维U型梁底面干纱，针孔等严重缺陷产生。上述存在的问题在VARI成型大厚度碳纤维U型梁过程中应当予以考虑，并需要解决的实际问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种大厚度碳纤维U型梁VARI成型工艺。一种大厚度碳纤维U型梁VARI成型工艺，包括U型梁模具，在U型梁模具四周贴密封胶条；在U型梁模具内表面铺贴大厚度碳纤维U型梁的预制体织物，铺覆完毕，依次铺覆脱模布，导流介质，布置注胶管路和抽气管路，然后将真空袋膜粘贴到密封胶条上，抽取真空，检测真空度，待真空度达到980mbar以上，注入树脂，加热固化，即得大厚度碳纤维U型梁制品，其中，导流介质在大厚度碳纤维U型梁两侧的“R”角处断开，形成三部分，分别为左导流介质、下导流介质和右导流介质，左导流介质和右导流介质分别布置在左右两侧的缘条上，下导流介质布置在底部的腹板上，左导流介质与下导流介质之间断开距离为1cm~3cm，下导流介质与右导流介质之间断开距离为1cm~3cm。注胶管路布置在大厚度碳纤维U型梁的一侧缘条上，注胶管路与左导流介质直接相连，抽气管路布置在碳纤维U型梁的另一侧的缘条上。注胶管路由左导流介质与缠绕管组成，左导流介质将缠绕管包裹，通过缝纫的方式将缠绕管固定在左导流介质内。左导流介质由两层导流网组成。脱模布由左脱模布，下脱模布和右脱模布组成，左脱模布和下脱模布以及下脱模布和右脱模布之间采用搭接的形式。左导流介质、下导流介质、右导流介质距离碳纤维U型梁的边缘距离L1为5~10cm。抽气管路由VAP膜，缠绕管和管路组成，首先在VAP膜边缘粘密封胶条，将缠绕管与管路固定，放置在VAP膜中间，通过密封胶条将缠绕管与管路包裹在VAP膜内部。本专利技术提供的大厚度碳纤维U型梁VARI成型工艺，通过改变VARI注胶管路设计，将注胶管路布置在其中一侧的缘条边缘，抽气管路布置在另外一侧的缘条上，使树脂从一侧的缘条经过腹板达到另外一侧缘条，保证树脂在浸润大厚度碳纤维U型梁过程中，树脂沿着一个方向平行地往前推进，避免树脂在大厚度碳纤维U型梁形成快速通道，形成包路，造成大厚度碳纤维U型梁腹板区域产生干纱，针孔等缺陷，解决大厚度碳纤维U型梁VARI工艺成型难的问题，提高产品质量。附图说明图1是本专利技术的整体示意图。图2是本专利技术中导流网与碳纤维U型梁制件位置关系示意图。图3是本专利技术的抽气管路示意图。图4是本专利技术的抽气管路制备过程示意图。具体实施方式下面通过具体实施例说明本专利技术。如图1所示，将密封胶条1粘贴到模具5两侧边缘，在模具5表面铺覆碳纤维U型梁3制件的预成型体，每铺覆8~10层，抽取真空预压实一次，碳纤维U型梁3预成型体铺覆完毕之后，铺覆左脱模布2、下脱模布6、右脱模布7，其中左脱模布2和下脱模布6，下脱模布6与右脱模布7之间断开，采取搭接的形式进行组成，右脱模布7包括抽气管路9，然后再铺覆导流介质，其中左导流介质4由2层导流网组成，并包括注胶管路11，一起布置在一条缘条上面，在碳纤维U型梁3的腹板区域布置下导流介质8，下导流介质8与左导流介质4之间断开，断开距离为2cm~3cm，右导流介质10布置在另外一侧的缘条上，下导流介质8与右导流介质10之间断开距离为1cm~3cm。最后在密封胶条1上密封真空袋膜12，抽取真空，检测真空，真空达到950mbar以上，注入树脂，升温固化，即可得到大厚度的碳纤维U型梁制品。如图2所示，左导流介质4、下导流介质8、右导流介质10距离碳纤维U型梁的边缘距离L1为5~10cm，充分保证树脂靠自身的渗透作用浸润整个碳纤维U型梁制件的纤维。抽气管路9由VAP膜13，缠绕管14以及管路15组成。首先在VAP膜13其中两侧粘接密封胶条1，将缠绕管路14放置在VAP膜13中间，密封VAP膜13，使得缠绕管14紧紧地被包裹在VAP膜13内，在出口处使用管路15与缠绕管14相连，使用密封胶条密封，将管路15连接到真空系统，即可抽真空，检测真空度，准备注入树脂即可。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大厚度碳纤维U型梁VARI成型工艺，其特征在于，包括U型梁模具（5），在U型梁模具（5）四周贴密封胶条（1）；在U型梁模具（5）内表面铺贴大厚度碳纤维U型梁（3）的预制体织物，铺覆完毕，依次铺覆脱模布，导流介质，布置注胶管路（11）和抽气管路（9），然后将真空袋膜（12）粘贴到密封胶条（1）上，抽取真空，检测真空度，待真空度达到980mbar以上，注入树脂，加热固化，即得大厚度碳纤维U型梁制品，其中，导流介质在大厚度碳纤维U型梁两侧的“R”角处断开，形成三部分，分别为左导流介质（4）、下导流介质（8）和右导流介质（10），左导流介质（4）和右导流介质（10）分别布置在左右两侧的缘条上，下导流介质（8）布置在底部的腹板上，左导流介质（4）与下导流介质（8）之间断开距离为1cm~3cm，下导流介质（8）与右导流介质（10）之间断开距离为1cm~3cm。

【技术特征摘要】
1.一种大厚度碳纤维U型梁VARI成型工艺，其特征在于，包括U型梁模具（5），在U型梁模具（5）四周贴密封胶条（1）；在U型梁模具（5）内表面铺贴大厚度碳纤维U型梁（3）的预制体织物，铺覆完毕，依次铺覆脱模布，导流介质，布置注胶管路（11）和抽气管路（9），然后将真空袋膜（12）粘贴到密封胶条（1）上，抽取真空，检测真空度，待真空度达到980mbar以上，注入树脂，加热固化，即得大厚度碳纤维U型梁制品，其中，导流介质在大厚度碳纤维U型梁两侧的“R”角处断开，形成三部分，分别为左导流介质（4）、下导流介质（8）和右导流介质（10），左导流介质（4）和右导流介质（10）分别布置在左右两侧的缘条上，下导流介质（8）布置在底部的腹板上，左导流介质（4）与下导流介质（8）之间断开距离为1cm~3cm，下导流介质（8）与右导流介质（10）之间断开距离为1cm~3cm。2.根据权利要求1所述的大厚度碳纤维U型梁VARI成型工艺，其特征在于，注胶管路（11）布置在大厚度碳纤维U型梁（3）的一侧缘条上，注胶管路（11）与左导流介质（4）直接相连，抽气管路（9）布置在碳纤维U型梁（3）的另一侧的缘条上。3.根据权利要求1或2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明军，刘伟，舒巍，彭成周，万里程，杨现伟，
申请(专利权)人：江苏恒神股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32