一种封闭式复合材料支架成型用组合模具的制作方法

专利检索2025-06-08  8


本技术涉及一种航天用复合材料结构件的成型,具体为一种封闭式复合材料支架成型用组合模具。


背景技术:

1、复合材料支架作为航天卫星用复合材料构件的主要承载单元,需要承受航天器在发射、运行过程中的各种力学载荷,对其结构强度与刚度有着更为严苛的要求,同时还需要尽可能的减重,封闭式的复合材料支架具有更轻的重量,更高的结构强度与刚度,可以更好的满足设计师的设计需求,实现更加优化的结构性能,从而保证航天卫星的稳定性、可靠性与安全性。

2、但封闭式的复合材料支架,成型后不易脱模,为了方便后续脱模,传统内部芯模多采用可溶性芯模、低熔点合金等。可溶性芯模、低熔点作为内部芯模时,需要从复合材料支架外部提供成型压力,但成型后的制件外形尺寸不可控。

3、为了更好的控制制件外形尺寸,可以采用橡胶气囊替换传统内部芯模,从内部对复合材料支架进行加压,为了方便复合材料铺层,橡胶气囊的内部需填充泡沫材料作为支撑,但泡沫材料无法完全从封闭式的复合材料支架内去除。


技术实现思路

1、本实用新型涉及了一种封闭式复合材料支架成型用组合模具,采用可溶性芯模与橡胶气囊配合使用,目的是为了便于封闭式复合材料支架脱模,保证其外形尺寸以及内部质量而提出的一种封闭式复合材料支架成型用组合模具。

2、一种封闭式复合材料支架成型用组合模具,包括:主体外模、外模盖板、橡胶气囊组件、可溶性芯模,连接外模盖板,外模盖板设置台阶通孔放置橡胶气囊组件,橡胶气囊组件外部铺放预制体复合材料支架,预制体复合材料支架放置于主体外模的内腔中,橡胶气囊组件内部放置可溶性芯模。

3、主体外模,所述主体外模上设置有若干螺纹孔,上设置若干过孔,二者通过螺钉进行紧固连接。

4、橡胶气囊组件,所述橡胶气囊组件由整体橡胶气囊以及充放气嘴组成,整体橡胶气囊内部放置可溶性芯模;

5、可溶性芯模,所述可溶性芯模由易溶于水的有机树脂、石英砂、气相二氧化硅、短切玻璃纤维组成,其表面涂敷封孔涂层。

6、本实用新型的一个优选实施例中,所述主体外模属于阴模结构,其内腔轮廓与预制体复合材料支架的外形一致。

7、本实用新型的一个优选实施例中,所述主体外模内腔具有1°-3°的拔模斜度。

8、本实用新型的一个优选实施例中,所述整体橡胶气囊属于薄壁乳胶气囊,厚度0.75-2mm。

9、本实用新型的一个优选实施例中,所述整体橡胶气囊外形轮廓与固化后的预制体复合材料支架的内腔留有1-3mm间隙。

10、本实用新型的一个优选实施例中,所述充放气嘴与整体橡胶气囊接触位置设置两级密封环。

11、本实用新型的一个优选实施例中,所述可溶性芯模耐压1-3mpa。

12、本实用新型的一个优选实施例中,所述可溶性芯模高温加热后仍然易溶于水。

13、本实用新型涉及了一种封闭式复合材料支架成型用组合模具,既方便封闭式复合材料支架的加压成型,又方便内部芯模的脱模,保证了复合材料支架外形尺寸,降低了后续复合材料支架的加工与装配难度。



技术特征:

1.一种封闭式复合材料支架成型用组合模具,其特征在于,包括主体外模(100)、外模盖板(200)、橡胶气囊组件(400)、可溶性芯模(500),主体外模(100)连接外模盖板(200),外模盖板(200)设置台阶通孔放置橡胶气囊组件(400),橡胶气囊组件(400)外部铺放预制体复合材料支架(300),预制体复合材料支架(300)放置于主体外模(100)的内腔中,橡胶气囊组件(400)内部放置可溶性芯模(500)。

2.根据权利要求1所述的一种封闭式复合材料支架成型用组合模具,其特征在于,所述主体外模(100)上设置有若干螺纹孔,外模盖板(200)上设置若干过孔,二者通过螺钉进行紧固连接。

3.根据权利要求1所述的一种封闭式复合材料支架成型用组合模具,其特征在于,所述主体外模(100)属于阴模结构,其内腔轮廓与预制体复合材料支架(300)的外形一致,且具有1°-3°的拔模斜度。

4.根据权利要求1所述的一种封闭式复合材料支架成型用组合模具,其特征在于,所述橡胶气囊组件(400)由整体橡胶气囊(410)以及充放气嘴(420)组成。

5.根据权利要求4所述的一种封闭式复合材料支架成型用组合模具,其特征在于,所述整体橡胶气囊(410)属于薄壁乳胶气囊,厚度0.75-2mm。

6.根据权利要求4所述的一种封闭式复合材料支架成型用组合模具,其特征在于,所述整体橡胶气囊(410)外形轮廓与固化后的预制体复合材料支架(300)的内腔留有1-3mm间隙。

7.根据权利要求4所述的一种封闭式复合材料支架成型用组合模具,其特征在于,所述充放气嘴(420)与整体橡胶气囊(410)接触位置设置两级密封环。

8.根据权利要求1所述的一种封闭式复合材料支架成型用组合模具,其特征在于,所述可溶性芯模(500)由易溶于水的有机树脂或石英砂或气相二氧化硅或短切玻璃纤维组成,其表面涂敷封孔涂层,可溶性芯模(500)在高温加热后仍然易溶于水。

9.根据权利要求1所述的一种封闭式复合材料支架成型用组合模具,其特征在于,所述可溶性芯模(500)耐压1-3mpa。


技术总结
本技术提供一种封闭式复合材料支架成型用组合模具,其特征在于:包括主体外模、外模盖板、橡胶气囊组件、可溶性芯模,连接外模盖板,外模盖板设置台阶通孔放置橡胶气囊组件,橡胶气囊组件外部铺放预制体复合材料支架,预制体复合材料支架放置于主体外模的内腔中,橡胶气囊组件内部放置可溶性芯模。本技术涉及的一种封闭式复合材料支架成型用组合模具,既方便封闭式复合材料支架的加压成型,又方便内部芯模的脱模,保证了复合材料支架外形尺寸,降低了后续复合材料支架的加工与装配难度。

技术研发人员:董淑强,刘玉龙,那婷
受保护的技术使用者:上海朗旦复合材料科技有限公司
技术研发日:20230913
技术公布日:2024/5/29
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