本发明专利技术公开了一种碳纤维复合材料复杂格栅结构的RTM成型方法,本发明专利技术利用RTM(树脂传递模塑)工艺制作格栅，采用干的编织布(五缎纹，横向强度和纵向强度可设计)预制成型，然后RTM注胶完成格栅成型；可以同时保证两个方向的强度，且铺层服帖、压缩比较小、装模挤压力较小，制作产品孔隙率小、产品纵横方向直线度高；采用金属硬模结合硅橡胶软模进行复合材料注胶、热压罐成型的方法，使制造所需的金属模具大大简化，格栅的成型工艺简单可行，且硅橡胶软膜可多次使用，可用于格栅的批量化生产，取得了模具制作成本低、操作简单方便、产品合格率高等有益效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种成型方法，具体涉及一种碳纤维复合材料复杂格栅的RTM成型方法。
技术介绍
碳纤维复合材料格栅主要用于航空、汽车等领域气流方向的定向控制。格栅结构主要由90个不同尺寸规格的格子组成，宽度方向上有15条不同规格的叶片。因为格栅的结构复杂，所以格栅成型的模具更加复杂，成型也较困难。目前，复合材料格栅(申请号:200910050994.7，航空飞机控速用复合材料叶片格栅的成型方法)采用在硅橡胶软模上手工铺层，铺层用材料为预浸无维布，铺层后装模在热压罐中固化，采用上述工艺存在如下缺占.V.1、采用预浸无维布铺层，预浸布存在一定的粘性，为了同时保证格栅结构的纵向和横向强度满足要求，采用了多种角度的铺层(0°、45°、90° )，操作比较困难。2、使用预浸布铺层压缩比较大，1.5mm的产品铺层后的厚度达到2.2mm,而格栅格子多，过多的压缩量容易造成装模困难；3、采用硅橡胶软模辅助成型，装模过程中压缩量产生无规律的挤压变形，导致产品固化直线度超差，造成产品报废。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种复合材料格栅的RTM成型方法，解决了格栅成型的模具复杂的问题。为解决上述技术问题，本专利技术的实施例提供一种碳纤维复合材料复杂格栅结构的RTM成型方法，该方法包括如下步骤:S1、专用金属硬模制备，根据格栅结构，制作具有大小规格不同90个格子的金属硬模，格子采用插片组合而成，底板与顶板上分别设计硅橡胶定位孔，用于固定硅橡胶；S2、硅橡胶辅助软模制备:将配置好的液体硅橡胶注入步骤SI制备的专用金属硬模格子中，室温放置硫化，硫化后取出硅橡胶软模；S3、碳纤维编织布铺层:将碳纤维编织布按照格栅格子的尺寸规格裁剪，然后将裁剪好的编织布分别铺放在硅橡胶软模上，层与层之间用RTM专用粘接胶固定，防止疏松，碳纤维布的铺放层数由格栅的厚度确定；S4、注胶:将铺层好的硅橡胶软模固定在金属硬模中，盖上盖板，检查模具密封性能，抽真空进行树脂注胶；S5、固化:注胶完成后将盖板上的螺钉拧松，制作真空袋后放入热压罐，抽真空进行升温、加压、固化；S6、脱模:冷却至室温后，取下90块硅橡胶软模，将固化后的复合材料格栅从金属硬模中取出。其中，所述的步骤SI中的金属硬模的制作方法为:将金属材料制作的竖挡板和横隔板插在带有插槽的底座上，组成大小规格不同的90个格子；每个格子上方通过定位销、垫块、顶压板固定，竖挡板与横隔板的厚度为实际产品厚度的1.03倍。其中，所述硅橡胶软膜尺寸应小于实际格子尺寸。其中，所述步骤S2中液体硅橡胶通过以下方法制备:取适量白色R-311W液体硅橡胶与适量红色稀释剂与硫化剂按10比I的比例混合倒入混料桶，对混料桶抽真空，要求真空度彡-0.097Mpa，并快速搅拌3?10分钟，得成品。其中，所述步骤S3中碳纤维编织布采用五缎纹碳纤维编织布。其中，所述步骤S4中注胶采用常温固化树脂利用RTM注胶设备进行树脂灌注。其中，所述步骤S5中=采用热压罐固化，固化方式为阶梯式升温固化，热压罐升温至95-105 °C，保温I小时；再升温至135-145°C，保温1.5小时；当模具温度升高至90-100°C时，热压罐开始加压，压力为0.2-0.4Mpa ;当模具温度升高至115_125°C时，压力增加至0.6-0.SMpa ;模具温度升高至174-180°C，保温3小时；随后开始降温，模具温度降至90°C，热压罐停止加压。本专利技术的上述技术方案的有益效果如下:利用RTM(树脂传递模塑)工艺制作格栅，采用干的编织布(五缎纹，横向强度和纵向强度可设计)预制成型，然后RTM注胶完成格栅成型；可以同时保证两个方向的强度，且铺层服帖、压缩比较小、装模挤压力较小，制作产品孔隙率小、产品纵横方向直线度高；采用金属硬模结合硅橡胶软模进行复合材料注胶、热压罐成型的方法，使制造所需的金属模具大大简化，格栅的成型工艺简单可行，且硅橡胶软膜可多次使用，可用于格栅的批量化生产，取得了模具制作成本低、操作简单方便、产品合格率高等有益效果。【附图说明】图1是格栅的工程视图。图2是本专利技术格栅的成型方法所使用的专用金属硬模的结构示意图。图3为图2的视图。图4是本专利技术成型方法的工艺流程图。【具体实施方式】为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。如图1所示，格栅由90个大小尺寸规格不同的格子组成；由于格栅的90个格子大小规格尺寸各不相同，所以采用传统的金属硬模铺层成型，硬模模具复杂，成型工艺复杂。如图4所示，本专利技术实施例提供了一种格栅的RTM成型方法，该方法包括如下步骤:步骤一制备专用金属硬模:根据格栅结构，设计专用金属硬模，图2是本专利技术格栅的成型方法所使用的专用金属硬模，图3为图2的视图，如图2和图3所示，在专用模具中，竖挡板和横隔板插在带有插槽的底座上，从而组成了大小规格不同的90个格子。每个格子上方通过定位销、垫块、顶压板固定。在底座上设置I个注胶口，顶压板上四周设置4个出胶口。步骤二，制备硅橡胶软模:使用R-311W液体硅橡胶制作软模，称取R-311W的A、B组分，其中，A组分为白色液体硅橡胶，B组分为红色稀释剂与硫化剂，以A:B = 10:1的比例将两组分倒入混料桶，对当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种碳纤维复合材料复杂格栅结构的RTM成型方法,其特征在于，该方法包括如下步骤：S1、专用金属硬模制备，根据格栅结构，制作具有大小规格不同90个格子的金属硬模，格子采用插片组合而成，底板与顶板上分别设计硅橡胶定位孔，用于固定硅橡胶；S2、硅橡胶辅助软模制备：将配置好的液体硅橡胶注入步骤S1制备的专用金属硬模格子中，室温放置硫化，硫化后取出硅橡胶软模；S3、碳纤维编织布铺层：将碳纤维编织布按照格栅格子的尺寸规格裁剪，然后将裁剪好的编织布分别铺放在硅橡胶软模上，层与层之间用RTM专用粘接胶固定，防止疏松，碳纤维布的铺放层数由格栅的厚度确定；S4、注胶：将铺层好的硅橡胶软模固定在金属硬模中，盖上盖板，检查模具密封性能，抽真空进行树脂注胶；S5、固化：注胶完成后将盖板上的螺钉拧松，制作真空袋后放入热压罐，抽真空进行升温、加压、固化；S6、脱模：冷却至室温后，取下90块硅橡胶软模，将固化后的复合材料格栅从金属硬模中取出。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郝旭峰，诸静，王竹，刘艳，叶周军，田杰，
申请(专利权)人：上海复合材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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