一种复合材料生产过程减小褶皱的装置及方法制造方法及图纸

一种复合材料生产过程减小褶皱的装置及方法，包括施压装置、浸胶纤维层、吸胶毡和固定装置；浸胶纤维层设置在芯模外侧，吸胶毡均匀覆盖在浸胶纤维层外侧，若干施压装置等间距沿长度方向设置在吸胶毡外侧，若干施压装置外侧设置固定装置。本发明专利技术通过人为的制造褶皱，使褶皱的数量和位置可控，通过较多且均布的褶皱使每一个褶皱的幅度都变得很小。从而使产品断面的纤维分布更加均匀、产品密度更高。产品密度更高。产品密度更高。

【技术实现步骤摘要】
一种复合材料生产过程减小褶皱的装置及方法


[0001]本申请属于复合材料
，特别涉及一种复合材料生产过程减小褶皱的装置及方法。

技术介绍

[0002]在复合材料生产过程中，特别是采用布带缠绕和三维编织体增强的复材固化后，因固化过程基体材料的收缩，纤维增强材料会出现位置随机、数量随机的皱褶，当皱褶突出的幅度较大时会严重影响产品的性能。现有技术以往人们都是设法通过减少树脂含量或减小固化压力试图减少或消除褶皱，但效果并不理想。当褶皱数较少时，褶皱幅度就会变的很大，随机出现的褶皱数量和位置经常导致产品报废。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种复合材料生产过程减小褶皱的装置及方法，以解决上述问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]一种复合材料生产过程减小褶皱的装置及方法，包括施压装置、浸胶纤维层、吸胶毡和固定装置；浸胶纤维层设置在芯模外侧，吸胶毡均匀覆盖在浸胶纤维层外侧，若干施压装置等间距沿长度方向设置在吸胶毡外侧，若干施压装置外侧设置固定装置。
[0006]进一步的，施压装置包括压板和压棒；压棒沿圆周均匀分布并按轴向布设在吸胶毡的外侧，在压棒的外侧布设有压板。
[0007]进一步的，压板上开设有和压棒相匹配的凹槽，压棒卡在凹槽内。
[0008]进一步的，压棒和压板为耐热温度高于固化加热温度的塑料件或金属件。
[0009]进一步的，施压装置为断面为T字形的一体长压条，一体长压条为耐热温度高于固化加热温度的塑料件或金属件。
[0010]进一步的，施压装置包括断面为T字形的一体短压条和胶带；若干断面为T字形的一体短压条纵向粘贴在胶带上，形成一体的半柔性长压条。
[0011]进一步的，断面为T字形的一体短压条为耐热温度高于固化加热温度的塑料件或金属件。
[0012]进一步的，固定装置为耐热胶带或细绳或布带；固定装置外侧包覆真空膜。
[0013]进一步的，一种复合材料生产过程减小褶皱的方法，包括以下步骤：
[0014]在进行真空加热加压固化前，先在浸胶纤维层外均匀设置吸胶毡，然后再用若干施压装置沿圆周均匀分布并按轴向布设在吸胶毡的外侧，然后用固定装置进行缠绕固定，最后用真空膜包裹在压板的外侧并置入气压釜或液压釜内进行抽真空和加热、加压固化。
[0015]进一步的，对于直管或锥管，使用压棒或断面为T字形的一体长压条作为施压装置；对于形状不规则的管状复材部件，采用断面为T字形的一体短压条作为施压装置。
[0016]与现有技术相比，本专利技术有以下技术效果：
[0017]本专利技术通过在已经浸过树脂的增强材料外均匀布设压棒和压板，使得在内部抽真空、外部加热加压的固化过程中，将面积较大的压板受到的压力传递到侧面积较小的压棒上，由压棒从管状缠绕件或编织件的外部向内压缩，随着树脂在固化过程的收缩，在相邻压棒之间就会出现向外突起的纤维皱褶。控制压棒的个数和位置，就可以控制产生的皱褶数量和位置。通过布设尽量多的施压装置强迫产生较多数量且均匀分布的皱褶，由于强迫产生的位置分布均匀的皱褶数量远比自由收缩随机产生的皱褶数量多，就使得每个皱褶的突出尺寸都变的很小，从而获得性状较为均匀的管状复合材料。通过人为的制造褶皱，使褶皱的数量和位置可控，通过较多且均布的褶皱使每一个褶皱的幅度都变得很小。从而使产品断面的纤维分布更加均匀、产品密度更高。
附图说明
[0018]图1是本专利技术采用独立压棒和独立压板的示意图。
[0019]图2是本专利技术一体化的T字形断面压棒和压板示意图。
[0020]图3是本专利技术半柔性长压条示意图。
[0021]附图零部件代号说明：1——芯模、2_——浸胶纤维层、3——吸胶毡、4——压棒，5——压板，6——真空膜，7——断面为T字形的一体长压条，8——胶带，9——断面为T字形的一体短压条。
具体实施方式
[0022]以下结合附图对本专利技术进一步说明：
[0023]请参阅图1至图3，本专利技术在管状复材部件生产过程中，在浸胶纤维层2的外面包裹一定厚度的吸胶毡3，用若干较硬的压棒4在沿圆周均匀分布并按轴向布设在吸胶毡3的外侧，在压棒的外侧设置压板5，在压板5的外侧包裹耐热真空薄膜6并设置抽气管，然后置入气压釜或液压釜内进行抽真空和加热、加压固化。
[0024]在真空膜内部抽真空、外部加热、加压固化过程中，压板将受到的向内的压力传递到侧面积较小的压棒上，由压棒从浸胶纤维层2的外部向内压缩，浸胶纤维层2在相邻压棒之间会出现向外的突起皱褶。人为控制压棒的个数和位置，就可以控制产生的皱褶数量和位置。通过强迫产生数量较多且分布均匀的小皱褶，使皱褶的突出尺寸变小，从而获得性状较为均匀的管状复合材料。
[0025]对于简单的直管或锥管，可以使用断面为T型的铝型材或耐热硬塑料作为压条，但形状较复杂的管状复材部件，可采用短节T字形断面压条并用耐热胶带连成长串作为弯曲面的过度；对于形状较复杂的管状复材部件，也可以使用易折弯的长压棒和短节压板在形状较复杂的管状复材部件曲面进行过渡。为了使产生的皱褶均匀，相邻压板的轴向边缘在轴向的位置应尽量错开。
[0026]在包真空膜前，可先用耐热胶带或细绳或布带将压板5或压条7的外侧包裹紧，以免压板严重走位。
[0027]在本实施例中，压棒4、压板和压条的材料应在整个固化过程能保持其基本形状，可选用铜、铝、软铁丝或耐热温度高于固化加热温度的塑料；所选用的真空膜应具有较高的耐热性，在整个固化过程中，自身不发生明显的伸长，能够将外部的气压全部传递到压板
上。
[0028]一种复合材料生产过程减小褶皱的方法，在进行真空加热加压固化前，先在已经浸过树脂的增强材料外均匀一定厚度的吸胶毡3，然后再用若干较硬的压棒4沿圆周均匀分布并按轴向布设在吸胶毡的外侧，在压棒的外侧布设有一定宽度的压板5，最后用真空膜6包裹在压板的外侧并置入气压釜或液压釜内进行抽真空和加热、加压固化。
[0029]还可将压棒和压条做成断面为T字形的一体长压条。
[0030]还可采用预先用胶带将较短的T字形断面压条连成一体的半柔性长压条。
[0031]在包真空膜前，压板5或压条7的外侧还包裹有耐热胶带或细绳或布带。
[0032]还可将压棒和压条做成断面为T字形的一体长压条。
[0033]还可采用预先用胶带将较短的T字形断面压条连成一体的半柔性长压条。
[0034]在包真空膜前，压板5或压条7的外侧还包裹有耐热胶带或细绳或布带。
[0035]最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术各实施例技术方案的范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合材料生产过程减小褶皱的装置，其特征在于，包括施压装置、浸胶纤维层(2)、吸胶毡(3)和固定装置；浸胶纤维层(2)设置在芯模外侧，吸胶毡(3)均匀覆盖在浸胶纤维层(2)外侧，若干施压装置等间距沿长度方向设置在吸胶毡(3)外侧，若干施压装置外侧设置固定装置。2.根据权利要求1所述的一种复合材料生产过程减小褶皱的装置，其特征在于，施压装置包括压板(5)和压棒(4)；压棒(4)沿圆周均匀分布并按轴向布设在吸胶毡的外侧，在压棒(4)的外侧布设有压板(5)。3.根据权利要求2所述的一种复合材料生产过程减小褶皱的装置，其特征在于，压板(5)上开设有和压棒(4)相匹配的凹槽，压棒(4)卡在凹槽内。4.根据权利要求2所述的一种复合材料生产过程减小褶皱的装置，其特征在于，压棒(4)和压板(5)为耐热温度高于固化加热温度的塑料件或金属件。5.根据权利要求1所述的一种复合材料生产过程减小褶皱的装置，其特征在于，施压装置为断面为T字形的一体长压条(7)，一体长压条为耐热温度高于固化加热温度的塑料件或金属件。6.根据权利要求1所述的一种复合材料生产过程减小褶皱的装置，其特征在于，施压装置包括断面为T字...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉少波，
申请(专利权)人：西安英利科电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：