一种芯模组件及长桁加筋壁板制造技术

本发明专利技术涉及长桁加筋壁板制备技术领域，特别是涉及一种芯模组件及长桁加筋壁板。所述芯模组件包括内芯模单元和柔性橡胶芯模，所述内芯模单元包括内芯模以及依次包覆于内芯模外表面的第一无孔隔离膜、第一可剥布、管状真空袋、第二可剥布和第二无孔隔离膜；所述柔性橡胶芯模包括橡胶内腔，所述内芯模单元设于所述橡胶内腔中。本发明专利技术通过内芯模与柔性橡胶芯模组装成芯模组件可保证大尺寸长桁零件的橡胶芯模的脱模，并且可防止铺丝过程芯模变形，通过柔性橡胶芯模的组装可满足芯模的多次使用，有效降低了制造及材料成本。有效降低了制造及材料成本。有效降低了制造及材料成本。

【技术实现步骤摘要】
一种芯模组件及长桁加筋壁板


[0001]本专利技术涉及长桁加筋壁板制备
，特别是涉及一种芯模组件及长桁加筋壁板。

技术介绍

[0002]碳纤维增强复合材料具有其较高的比模量和比强度、耐腐蚀、耐高温、耐疲劳、阻尼减震性好、可设计性强和尺寸稳定性好等优点，碳纤维增强复合材料在航空、航天等领域得到大量的应用。复合材料在民用航空领域的应用逐渐递增，重量百分比从A300为4.5％增加到 A350的53％，从B777的10％增加到B787的50％。由于加筋结构有较好的抗扭转、抗弯曲刚性帽的机构设计中得到广泛应用。HEXCEL的碳纤维增强的M21环氧树脂单向带预浸料可以作为长桁和蒙皮的本体材料。另外蒙皮上可能有多根长桁，而且蒙皮一般比长桁更宽更长，用于与其他零件装配，因此长桁长度方向上边缘有蒙皮。
[0003]在帽形长桁加筋壁板的研制过程中遇到长桁端头蒙皮内表面质量差，存在纤维褶皱、厚度不合格等问题。针对阴模成型的帽形长桁加筋壁板结构复合材料零件，一般采用实体橡胶芯模，但该方案不适用与尺寸较大的帽形长桁加筋壁板，因为实体橡胶芯模存在固化后脱模困难，且容易在长桁端头产生纤维劈裂、分层等缺陷，另脱模过程中易造成芯模损坏。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种芯模组件及长桁加筋壁板，用于解决现有技术中的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术一方面提供一种芯模组件，包括内芯模单元和柔性橡胶芯模，所述内芯模单元包括内芯模以及依次包覆于内芯模外表面的第一无孔隔离膜、第一可剥布、管状真空袋、第二可剥布和第二无孔隔离膜；所述柔性橡胶芯模包括橡胶内腔，所述内芯模单元设于所述橡胶内腔中。
[0006]在本专利技术的一些实施方式中，所述内芯模包括金属件，所述金属件的外表面包覆有橡胶；优选的，所述金属件为金属锁链。
[0007]在本专利技术的一些实施方式中，所述第一无孔隔离膜的厚度为15um～50um。
[0008]在本专利技术的一些实施方式中，所述第一可剥布的厚度为0.1mm～0.4mm。
[0009]在本专利技术的一些实施方式中，所述管状真空袋的宽幅为101mm；厚度为50um～75um。
[0010]在本专利技术的一些实施方式中，所述第二可剥布的厚度为0.1mm～0.4mm。
[0011]在本专利技术的一些实施方式中，所述第二无孔隔离膜的厚度为15um～50um。
[0012]本专利技术另一方面提供一种芯模组件的制备方法，所述方法包括如下步骤：
[0013]S1在内芯模的外表面包裹一层第一无孔隔离膜；
[0014]S2在所述第一无孔隔离膜外表面包裹一层第一可剥布；
[0015]S3将包裹所述第一可剥布的内芯模置于管状真空袋内，在所述管状真空袋外包裹一层第二可剥布；在所述第二可剥布外包裹一层第二无孔隔离膜获得内芯模单元；
[0016]S4将所述内芯模单元置入所述柔性橡胶芯模的橡胶内腔中获得芯模组件。
[0017]在本专利技术的一些实施方式中，所述内芯模的制备方法包括：
[0018]a、先在内芯模灌注成型工装内型腔中刷涂脱模剂；
[0019]b、待所述脱模剂干燥后在所述内芯模灌注成型工装中放入金属件，将所述金属件固定；
[0020]c、向所述内芯模灌注成型工装的内型腔中灌注液体橡胶；
[0021]d、在室温下静置固化，固化完成后拆除内芯模灌注成型工装，将固化好的内芯模脱模。
[0022]在本专利技术的一些实施方式中，步骤b中，所述金属件为金属锁链。
[0023]在本专利技术的一些实施方式中，步骤d中，固化时间至少24h。
[0024]本专利技术另一方面提供本专利技术所述的芯模组件在长桁加筋壁板制备中的用途。
[0025]本专利技术另一方面提供一种长桁加筋壁板的制作方法，包括如下步骤：
[0026]1)将净尺寸的长桁翻转至阴模成型工装内；所述净尺寸的长桁包括将长桁帽顶、对称分布的两个长桁帽腰和对称分布的两个长桁缘条；
[0027]2)将本专利技术前述的芯模组件置入净尺寸长桁内腔中；
[0028]3)利用激光投影定位，将捻子条填充长桁内腔的剩余空隙，在所述长桁的外表面套设临时真空袋并进行压实，组装后橡胶芯模的帽底部、捻子条、长桁缘条、以及阴模成型工装的蒙皮铺贴区域平齐；
[0029]4)所述净尺寸的长桁的端部设有第一盖板；所述阴模成型工装上设有与第一盖板相配合的盖板凹槽；将所述第一盖板设于盖板凹槽中；
[0030]5)在所述阴模成型工装的蒙皮铺贴区域、长桁缘条区域、柔性橡胶芯模的帽底区域进行蒙皮铺丝，铺丝完成后形成蒙皮，取出内芯模、第一无孔隔离膜和第一可剥布；
[0031]6)在长桁蒙皮的外表面固定第二盖板，第二盖板上设有气动外型面真空袋，通过密封胶条将气动外型面真空袋与第二盖板密封，将管状真空袋与气动外型面真空袋联通；
[0032]7)固化后脱模。
[0033]在本专利技术的一些实施方式中，步骤1)中，将长桁进行铺贴和裁切获得净尺寸的长桁。
[0034]在本专利技术的一些实施方式中，长桁帽顶和两个长桁帽腰围合形成长桁内腔；阴模成型工装包括阴模工装帽顶区域、两个阴模工装帽腰区域和两个阴模工装缘条区域，阴模工装帽顶区域、两个阴模工装帽腰区域形成长桁容纳腔；其中，所述长桁帽顶对准阴模工装帽顶区域，所述长桁帽腰对准所述阴模工装帽腰区域，所述长桁缘条对准所述阴模工装缘条区域。
[0035]在本专利技术的一些实施方式中，所述固化后脱模步骤中，包括：去除第一辅助材料，分别将第一盖板和第二盖板脱模，取出柔性橡胶芯模的内腔中的第二辅助材料，将柔性橡胶芯模的两端真空密封，抽真空将柔性橡胶芯模变形，然后人工拖拽的方式将柔性橡胶芯模从长桁内腔中脱出，柔性橡胶芯模脱出后取出第三辅助材料。
[0036]在本专利技术的一些实施方式中，所述柔性橡胶芯模的两端真空密封包括将柔性橡胶
芯模的一端用第二密封胶条和真空袋密封，将柔性橡胶芯模的另一端用第三密封胶条、真空袋透气粘封袋，内部设有真空嘴底座。
[0037]在本专利技术的一些实施方式中，抽真空将所述柔性橡胶芯模变形至原尺寸的40％～50％。
[0038]在本专利技术的一些实施方式中，所述第一辅助材料包括气动外型面真空袋和第一密封胶条。
[0039]在本专利技术的一些实施方式中，所述第二辅助材料包括管状真空袋、第二可剥布和第二无孔隔离膜。
[0040]在本专利技术的一些实施方式中，所述第三辅助材料包括第二密封胶条、第三密封胶条、真空袋、真空袋透气粘封袋。
[0041]与现有技术相比，本专利技术的芯模组件具有以下有益效果：
[0042]本专利技术的芯模组件通过内芯模与柔性橡胶芯模组装，可保证帽型长桁加筋壁板蒙皮铺丝过程中橡胶芯模的支撑性良好，并且能够保证在铺丝结束后将内芯模顺利脱出，不损伤柔性橡胶芯模及未固化的长桁和蒙皮，并且固化后能顺利将柔性橡胶芯模脱出，不损伤柔性橡胶芯模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯模组件，其特征在于，包括内芯模单元和柔性橡胶芯模，所述内芯模单元包括内芯模以及依次包覆于内芯模外表面的第一无孔隔离膜、第一可剥布、管状真空袋、第二可剥布和第二无孔隔离膜；所述柔性橡胶芯模包括橡胶内腔，所述内芯模单元设于所述橡胶内腔中。2.如权利要求1所述的芯模组件，其特征在于，所述内芯模包括金属件，所述金属件的外表面包覆有橡胶；优选的，所述金属件为金属锁链；和/或，所述第一无孔隔离膜的厚度为15um～50um；和/或，所述第一可剥布的厚度为0.1mm～0.4mm；和/或，所述管状真空袋的宽幅为101mm；厚度为50um～75um；和/或，所述第二可剥布的厚度为0.1mm～0.4mm；和/或，所述第二无孔隔离膜的厚度为15um～50um。3.如权利要求1～2任一项所述的芯模组件的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S1在内芯模的外表面包裹一层第一无孔隔离膜；S2在所述第一无孔隔离膜外表面包裹一层第一可剥布；S3将包裹所述第一可剥布的内芯模置于管状真空袋内，在所述管状真空袋外包裹一层第二可剥布；在所述第二可剥布外包裹一层第二无孔隔离膜获得内芯模单元；S4将所述内芯模单元置入所述柔性橡胶芯模的橡胶内腔中获得芯模组件。4.如权利要求3所述的芯模组件的制备方法，其特征在于，所述内芯模的制备方法包括：a、先在内芯模灌注成型工装内型腔中刷涂脱模剂；b、待所述脱模剂干燥后在所述内芯模灌注成型工装中放入金属件，将所述金属件固定；c、向所述内芯模灌注成型工装的内型腔中灌注液体橡胶；d、在室温下静置固化，固化完成后拆除内芯模灌注成型工装，将固化好的内芯模脱模。5.如权利要求4所述的芯模组件的制备方法，其特征在于，步骤b中，所述金属件为金属锁链；和/或，步骤d中，固化时间至少24h。6.如权利要求1～2任一项所述的芯模组件在长桁加筋壁板制备中的用途。7.一种长桁加筋壁板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将净尺寸的长桁翻转至阴模成型工装内；所述净尺寸的长桁包括将长桁帽顶、对称分布的两个长桁帽腰和对称分布的两个长桁缘条；2)将权利要求1～2任一项所述的芯模组件置入净尺寸长桁内腔中；3)利用激光投影定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：李倩，李阳，齐磊，
申请(专利权)人：中建材上海航空技术有限公司，
类型：发明
国别省市：