一种夹层结构天线反射面的快速成型工艺及天线反射面的制作方法

本发明属于卫星通讯天线复合材料零部件成型，具体涉及一种夹层结构天线反射面的快速成型工艺及天线反射面。

背景技术：

1、天线根据结构形式主要分为线天线和面天线两种，反射面是面天线的重要结构部件，其外形通常为曲面或平面，在电磁波发射或接收过程中起到反射汇聚作用，以增加信号强度，改善收发效果。

2、反射面需要满足导电和强度、刚度等基本要求，相比传统金属反射面，轻质高强耐腐蚀的碳纤维夹层结构反射面在航空、航天、航海、兵器工业领域已实现大范围应用。夹层结构反射面主要由金属化层、前蒙皮、夹芯和后蒙皮组成，蒙皮与夹芯之间以专用胶膜进行粘接，其传统模压工艺如下：

3、先在专用喷漆房中处理模具，在模具表面喷涂金属化层，再将模具转运至铺层车间，然后使用碳纤维预浸料在金属化层表面铺贴前蒙皮，再使用胶膜粘接组装夹芯，然后在夹芯上铺贴后蒙皮，合模后整体送入热压罐加压固化，经历升温、保温、降温过程后，脱模得到制品。

4、然而，上述夹层结构反射面的传统模压工艺整个成型过程周期较长，在6-8h左右，能耗较高，且需多次转运，尤其当面临批量生产时，工艺将成为制约生产效率的最主要因素。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种夹层结构天线反射面的快速成型工艺及天线反射面，以克服上述技术缺陷。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种夹层结构天线反射面的快速成型工艺，包括：

3、预制作前蒙皮，前蒙皮至少包括淋涂有快速固化树脂的前蒙皮干布；

4、预制作后蒙皮，后蒙皮至少包括淋涂有快速固化树脂的后蒙皮干布；

5、将前蒙皮和后蒙皮放入成型模具，合模固化；

6、形成夹层结构天线反射面分块；

7、组装夹层结构天线反射面分块成为夹层结构天线反射面。

8、进一步地，预制作前蒙皮，其制作步骤包括：

9、在定型模具上铺放导电毡；

10、在导电毡的表面均匀喷涂定型剂后叠放前蒙皮干布后再次喷涂少量定型剂；

11、启动定型模具，将导电毡和前蒙皮干布热压成型为前蒙皮。

12、进一步地，导电毡的纤维表面镀金属，且单位面积每平方电阻1-2ω。

13、进一步地，预制作后蒙皮，其制作步骤包括：

14、在定型模具上铺放泡沫；

15、在泡沫的表面叠放后蒙皮干布后均匀喷涂定型剂；

16、启动定型模具，将泡沫和后蒙皮干布热压成型为后蒙皮。

17、进一步地，将前蒙皮和后蒙皮放入模压机，合模固化，具体步骤包括：

18、取预制作的前蒙皮放入成型模具下模；

19、在前蒙皮干布的表面均匀淋涂快速固化树脂；

20、取预制作的后蒙皮叠放在前蒙皮上，并使所述泡沫被夹于前蒙皮干布和后蒙皮干布之间；

21、在后蒙皮干布的表面均匀淋涂快速固化树脂；

22、合模固化。

23、进一步地，泡沫采用耐高温可热压变形泡沫，且泡沫热变形温度高于快速固化树脂的固化温度30℃以上，并在10％的形变压缩量下不发生压溃现象。

24、本发明还提供了一种天线反射面，包括依次层叠成型的后蒙皮干布、泡沫、前蒙皮干布和导电毡，其中后蒙皮干布和泡沫在层叠成型后组成了后蒙皮，前蒙皮干布和导电毡在层叠成型后组成了前蒙皮，且前蒙皮干布和后蒙皮干布分别均匀淋涂有快速固化树脂。

25、本发明的有益效果如下：

26、(1)使用液态快速固化树脂淋浸蒙皮干布取代了传统的预浸料铺贴，同时还使用导电毡取代了传统的喷涂金属化层工序，一次性固化完成夹层结构的成型和功能化，生产效率大大提升，原材料成本显著下降。

27、(2)将夹层结构分为导电毡+前蒙皮干布组合体和泡沫+后蒙皮干布组合体，这两部分均可以提前批量制造进行储备，完全能满足大批量夹层结构反射面的生产需求。

28、(3)导电毡+前蒙皮干布和泡沫+后蒙皮干布的搬运，快速固化树脂的淋涂、开合模及固化历程均可由程序统一控制，产线自动化程度和质量稳定性大幅提高。

29、为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种夹层结构天线反射面的快速成型工艺，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的夹层结构天线反射面的快速成型工艺，其特征在于，所述预制作前蒙皮，其制作步骤包括：

3.如权利要求1或2所述的夹层结构天线反射面的快速成型工艺，其特征在于，所述导电毡(100)的纤维表面镀金属，且单位面积每平方电阻1-2ω。

4.如权利要求2所述的夹层结构天线反射面的快速成型工艺，其特征在于，所述预制作后蒙皮，其制作步骤包括：

5.如权利要求4所述的夹层结构天线反射面的快速成型工艺，其特征在于，将所述前蒙皮和所述后蒙皮放入模压机，合模固化，具体步骤包括：

6.如权利要求5所述的夹层结构天线反射面的快速成型工艺，其特征在于，所述泡沫(300)采用耐高温可热压变形泡沫，且泡沫热变形温度高于所述快速固化树脂的固化温度30℃以上，并在10％的形变压缩量下不发生压溃现象。

7.一种根据权利要求1-6中任一项所述的快速成型工艺制作的天线反射面，其特征在于，包括依次层叠成型的后蒙皮干布(400)、泡沫(300)、前蒙皮干布(200)和导电毡(100)，其中所述后蒙皮干布(400)和所述泡沫(300)在层叠成型后组成了后蒙皮，所述前蒙皮干布(200)和所述导电毡(100)在层叠成型后组成了前蒙皮，且所述前蒙皮干布(200)和所述后蒙皮干布(400)分别均匀淋涂有快速固化树脂。

技术总结
本发明提供了一种夹层结构天线反射面的快速成型工艺及天线反射面，包括：制作喷涂有定型剂的前蒙皮干布的前蒙皮预制体，其中前蒙皮与导电毡一体预成型；制作喷涂有定型剂的后蒙皮干布的后蒙皮预制体，其中后蒙皮与泡沫一体预成型；将前蒙皮预成型体放置在合型下模内，淋涂快速固化树脂，再在其上方放置后蒙皮预成型体，淋涂快速固化树脂，然后合模加热加压快速固化。前蒙皮干布和后蒙皮干布都使用的是液态快速固化树脂淋浸纤维编织干布。本发明使用液态快速固化树脂淋浸纤维编织干布和导电毡，取代了传统的预浸料铺贴和喷涂金属化层工序，一次性固化完成夹层结构的成型和功能化，生产效率大大提升，原材料成本显著下降。

技术研发人员：许粉,付琛,赵晨曦,靳武刚
受保护的技术使用者：陕西天翌科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12