用于半封闭壳体零件的复合材料的制造方法与流程

本发明涉及复合材料加工制造领域，具体涉及一种用于半封闭壳体零件的复合材料的制造技术。

技术背景

复合材料具有优良的可设计性，其制造产品质量轻、强度高，近年来各种类型复合材料已经被广泛应用于火箭、飞机等军事领域及汽车、列车等民用领域。在各种涉及半封闭壳体的复合材料零件的制造过程中，由于该类型零件专用的成型工装成本较高，从而限制了该类型零件的使用。

目前，半封闭壳体的复合材料零件的制造广泛使用金属阴模和气囊芯模的组合模具，通过在金属阴模或气囊阳模上铺设纤维，在通过充气加压对蒙皮施加一定的压力，经热固化、脱模、后处理等工序制得半封闭壳体的复合材料零件。其中，气囊芯模制造工艺复杂、制造成本高昂，因而，气囊芯模在很大程度上限制了半封闭壳体的复合材料零件在各个领域的应用。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种成本低廉、机械性能良好的半封闭壳体零件的复合材料的制造方法。

本发明的目的是这样实现的，通过热可活化发泡材料发泡膨胀力给蒙皮施加压力，并同时固化蒙皮，最后祛除发泡材料制备复合材料半封闭壳体零件。

本发明的用于半封闭壳体零件的复合材料的制造方法包括：步骤一、根据半封闭壳体外型制作组合模具，分体模具合上后，内腔的形状即为所述半封闭壳体的外形，并在对应半封闭壳体的开口的分体模具上设置有工艺孔；步骤二、在除了工艺孔处的分体模具内腔壁上涂抹脱模剂后铺设纤维织物或预浸料，并在纤维织物或预浸料上铺设脱模布，其中相配合的模具的一方的分体模具铺设的纤维织物或预浸料伸出模具15-25mm，将分体模具合模，使伸出部分搭接在相配合的另一方的分体模具中的纤维织物或预浸料上；步骤三、选择填充的可热活化的发泡材料种类，根据发泡材料的膨胀系数和壳体内腔的尺寸，计算出发泡材料的需要量，从工艺孔中注入合模后的内腔；步骤四、加热使泡沫发泡、树脂固化；步骤五、脱模、祛除泡沫而得到复合材料的半封闭壳体零件。

优选所述纤维织物为碳纤维、玻璃纤维、芳纶等纤维中的至少一种。

优选所述可热活化的发泡材料为环氧发泡材料。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

(1)本发明采用热活化发泡材料，通过发泡膨胀进行施压制造。与采用气囊芯模制造的半封闭壳体零件的复合材料相比成本低廉；

(2)该技术的生产流程短，操作步骤方便、简单。

附图说明

图1是无人机用摄像头罩的示意图。

图2是图1的其他角度示意图。

图3是图1的另外角度示意图。

图4是金属模具分体配合示意图。

图5是合模制造产品时的示意图。

具体实施方式

实施例一：

一种无人机用摄像头罩，如图1至图3所示，包括摄像头罩壳体1，所述的摄像头罩壳体1由复合材料11制成，所述复合材料11采用的高性能纤维为碳纤维、玻璃纤维、芳纶等纤维中的至少一种，可以是单一材料，可以是两种或两种以上材料的组合，本实施例优先采用碳纤维，具有重量轻，强度高的优点。

一种无人机用摄像头罩的制造方法，按摄像头罩外形生产制造摄像头罩阴模2作为摄像头罩壳体1的成型模具；成型模具为组合模具，其中一个模具在对应无人机用摄像头罩的开口处开设有工艺孔。准备好摄像头罩壳体制造所需要的主要材料和辅助材料；对摄像头罩壳体阴模2内表面进行清洁，并涂敷脱模剂；把至少一种高性能纤维按一定层数一定顺序铺覆于摄像头罩壳体阴模2之上，并涂敷树脂，然后在蒙皮上铺设脱模布3，其中一个分体模具铺设的纤维织物或预浸料伸出模具15-25mm，将两个分体模具合模，使伸出部分搭接在另一个分体模具中的纤维织物或预浸料上，然后根据填充的可热活化的发泡材料热膨胀系数和壳体1内腔的尺寸，计算出发泡材料的需要量，将发泡材料从工艺孔中注入合模后的内腔。然后加热使泡沫发泡、并树脂固化。由于发泡材料的热膨胀，从而对符合材料的蒙皮施加压力，从而能够最保证固化过程中壳体1的形状不变形。最后脱模、祛除泡沫而得到复合材料的半封闭壳体零件。本发明的无人机用摄像头罩的制造方法步骤简单，操作方便。此外，与采用气囊芯模制造的无人机用摄像头罩相比成本低廉。