本発明は、複合材料加工技術の分野に属し、細長い複合材料の製造方法に関する。炭素繊維複合角管構造コンポーネント。
背景技術:
炭素繊維複合材料は、軽量、高強度、耐食性、成形の容易さ、美的品質などの利点により、航空宇宙製品に広く使用されています。 複合材料コンポーネントの構造トレンドは、簡素化と軽量化の傾向にあります。 しかし、現在の技術条件下では、複合材料の成形プロセスには大きな課題があります。 そのような構造の 1 つは、細長い複合チューブ コンポーネントです (図 1 を参照)。 この複合材料コンポーネントは細長く、カーボンファイバー角チューブ製品周囲の均一な厚さと小さな内部空洞サイズを備えた構造コンポーネント。 寸法は（50×60）mm、長さは約1000mmです。 細長いカーボン角管構造部品の内面と外面は滑らかでなければならず、特にその後のアセンブリ接続部がある内面は滑らかでなければなりません。 組み立て精度に対する寸法要件は高いです。 複合材料のカーボンファイバー構造は主にファイバーの荷重伝達に依存しているため、アセンブリ領域を研磨したり修正したりすることはできません。 組立部の内面寸法は高い精度が要求され、四隅部（4r）の寸法が要求寸法を満足する必要があります。 したがって、細長い炭素繊維複合角管構造部品の内面は、内面の寸法が組立要件を満たすことを保証するために金型成形に依存する必要があります。 しかし、このコンポーネントの構造設計は角筒構造であり、既存の複合材料の製造方法が複雑であるため、主な複雑さは製品の脱型プロセスにあります。 構造要件を満たすために、既存の成形方法には主に次のような方法があります。
1. ポジモールド成形の使用: この方法のリスクは、内部キャビティのサイズが小さく、コンポーネントの細長い構造により、脱型プロセス中に、加熱および加熱後に製品とポジモールドがしっかりとフィットすることです。高温高圧で成形されます。 既存の成形方法では製品をポジ型から分離できないため、脱型に関連した品質問題が発生します。
2. ネガモールド成形の場合、外面の寸法は保証できるものの、製品仕様の内面やRコーナー部の寸法を満足できないというリスクがあります。 。 したがって、その後の製品の組み立てに必要な調整精度は保証できません。
3. 弾性金型の使用: ネガ金型とポジ金型が使用され、ポジ金型の代わりに拡張可能なコア金型または膨張可能なコア金型が使用されます。膨張可能なコア金型は、外部空気源によって膨張して金型の表面に圧力を伝達します。ラミネート。 細身の場合、この方法の成形リスク炭素繊維複合角管構造コンポーネントはインフレータブルコア金型に対する高い要件にあり、別個の成形プロセスが必要となり、その結果、製造プロセスが複雑になり、製造コストが増加します。
このような技術背景の中で、カーボンファイバー製の細長い角筒構造部品には、シンプルかつ軽量な形状、平滑な内外面、組立精度を満足する内面寸法が求められ、既存の成形品の常識をブレークスルーする必要があります。プロセス。 本発明は、ポジティブモールドラミネートを利用し、外面成形型に均一な加圧プレートを使用し、製品の品質を保証することを前提として、脱型補助具の助けを借りて製品を確実に脱型する。 この技術的アプローチにより、細長いカーボンファイバー角管構造部品の製造が実現され、部品の品質が向上し、内面の組み立て精度の寸法要件が確保されます。