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CN103057128A - 一种小型无人机专用复合材料的自加温加压生产工艺 - Google Patents

一种小型无人机专用复合材料的自加温加压生产工艺 Download PDF

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CN103057128A
CN103057128A CN2012105761480A CN201210576148A CN103057128A CN 103057128 A CN103057128 A CN 103057128A CN 2012105761480 A CN2012105761480 A CN 2012105761480A CN 201210576148 A CN201210576148 A CN 201210576148A CN 103057128 A CN103057128 A CN 103057128A
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China
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composite material
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small
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CN2012105761480A
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Inventor
王星星
许德鹏
么世广
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TIANJIN SANYAO AEROSPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
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TIANJIN SANYAO AEROSPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
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Abstract

本发明属于航空技术领域，涉及无人机，尤其是涉及一种小型无人机专用复合材料的自加温加压生产工艺，包括以下四个步骤：制备模具；预浸布的预处理；小型无人机专用复合材料的铺设和成型；脱模取出成品。本发明所提供的生产工艺省掉了高压罐等不安全设备，生产出的产品强度大，单位面积的重量轻，表面光洁度好，大大提高了生产效率；用此工艺生产出的材料所做的飞机不但轻巧，而且消耗动力少，推力大，机械强度高，噪音小。

Description

一种小型无人机专用复合材料的自加温加压生产工艺
技术领域
本发明属于航空技术领域，涉及无人机，尤其是涉及一种小型无人机专用复合材料的自加温加压生产工艺。
背景技术
我国小型无人机行业起步较晚，设计过程中在外形、规格尺寸和搭载的设备方面一般是参考国外现役无人机设计，但是在复合材料制作工艺水平方面设计路线陈旧，造成一些型号无人机在机体重量、结构设计和材料强度等方面与国外90年代同类产品近似，没有太大突破。
近几年来，我国复合材料工业的新技术和新材料发展较快，复合材料是一种新兴材料，在飞行器上应用正处在发展阶段，因其材料质轻、抗冲击强度高、温差变形小（因温度的差异而造成的“蠕变”）、抗老化（可使用寿命延长），防腐蚀、雷电、静电及各种材料间相容性高等特性，在许多行业使用非常广泛。
目前我国小型无人机复合材料的制作工艺是，首先绘制图纸＞样板制作＞手工阳模＞翻制玻璃钢阴模＞制作样品＞修改模具＞再次制作样品＞成型制品＞表面处理＞喷漆＞再处理＞喷漆＞抛光，即在机体生产完成以后，最后进行表面喷漆工作，且喷涂的涂料层会使机体重量增加，这种工艺即费工又费时，总工期需要30天左右，且量产化管理程度复杂。。
发明内容
本发明要解决的问题是克服现有技术的不足之处，提供一种小型无人机专用复合材料的自加温加压生产工艺。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种小型无人机专用复合材料的自加温加压生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：制备模具：用计算机绘制模具图纸，然后进行模具的加工（包括曲面及棱角），再进行模具的多次抛光直至光洁度满足要求；模具包括阳模和阴模，在上述阳模和阴模的纵面冷却水孔和电热丝孔，所述冷却水孔和电热丝孔为间隔排列；在阳模背面留有溢胶槽和抽真空口；
步骤二：预处理：将预浸布裁切成所需形状和大小，并根据厚度要求进行堆叠，然后在预浸布上铺设增强复合材料，并将铺设材料平整及修边；
步骤三：成型：将步骤二预处理后的铺设了增强复合材料的预浸布放入步骤一所述的模具中；合模；在阴模与阳模之间密封面上加设密封圈；将整体模具送上液压机进行加压，与此同时进行模具加热，待预浸布胶彻底溶化后进行抽真空工序；
步骤四：待模具温度升至220度时，持续半小时后停止加热，给模具水道进行注冷水，待模具冷却至常温时进行脱模，取出成品。
进一步，所述模具的材质为金属。
进一步，在进行步骤三所述的将预浸布放入模具之前，先将模具内壁喷涂脱模剂，再在阴模内壁喷表面漆。
进一步，所述增强复合材料包括蜂窝纸和金属蜂窝材料。
本发明具有的优点和积极效果是：本发明所提供的生产工艺省掉了高压罐等不安全设备，生产出的产品强度大，单位面积的重量轻，表面光洁度好，大大提高了生产效率；用此工艺生产出的材料所做的飞机不但轻巧，而且消耗动力少，推力大，机械强度高，噪音小。
附图说明
图1是本发明所制备的模具的结构示意图
图中：
1、阴模      2、阳模     3、冷却水孔
4、电热丝孔  5、溢胶槽   6、抽真空口
具体实施方式
如图1所示，本发明提供的一种小型无人机专用复合材料的自加温加压生产工艺，包括以下步骤：
步骤一：制备模具：用计算机绘制模具图纸，然后进行模具的加工（包括曲面及棱角），再进行模具的多次抛光直至光洁度满足要求；模具包括阳模和阴模，在上述阳模和阴模的纵面冷却水孔和电热丝孔，所述冷却水孔和电热丝孔为间隔排列；在阳模背面留有溢胶槽和抽真空口；
步骤二：预处理：将预浸布裁切成所需形状和大小，并根据厚度要求进行堆叠，然后在预浸布上铺设增强复合材料，并将铺设材料平整及修边；
步骤三：成型：将步骤二预处理后的铺设了增强复合材料的预浸布放入步骤一所述的模具中；合模；在阴模与阳模之间密封面上加设密封圈；将整体模具送上液压机进行加压，与此同时进行模具加热，待预浸布胶彻底溶化后进行抽真空工序；
步骤四：待模具温度升至220度时，持续半小时后停止加热，给模具水道进行注冷水，待模具冷却至常温时进行脱模，取出成品。
所述模具的材质优选为金属。在进行步骤三所述的将预浸布放入模具之前，先将模具内壁喷涂脱模剂，再在阴模内壁喷表面漆。所述增强复合材料包括蜂窝纸和金属蜂窝材料。
本发明所制造的小型无人机专用复合材料，通过检测，在环境温度-40℃～+55℃，湿度为95％范围内不会产生变形和“蠕变”，抗酸、碱，承受震动频率20Hz～2000Hz不会断裂开胶。用此工艺生产的制品外形尺寸检测，10件/组尺寸长度误差为±0.01mm。符合国家相关标准。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (4)

1.一种小型无人机专用复合材料的自加温加压生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：制备模具：用计算机绘制模具图纸，然后进行模具的加工（包括曲面及棱角），再进行模具的多次抛光直至光洁度满足要求；模具包括阳模和阴模，在上述阳模和阴模的纵面冷却水孔和电热丝孔，所述冷却水孔和电热丝孔为间隔排列；在阳模背面留有溢胶槽和抽真空口；
步骤二：预处理：将预浸布裁切成所需形状和大小，并根据厚度要求进行堆叠，然后在预浸布上铺设增强复合材料，并将铺设材料平整及修边；
步骤三：成型：将步骤二预处理后的铺设了增强复合材料的预浸布放入步骤一所述的模具中；合模；在阴模与阳模之间密封面上加设密封圈；将整体模具送上液压机进行加压，与此同时进行模具加热，待预浸布胶彻底溶化后进行抽真空工序；
步骤四：待模具温度升至220度时，持续半小时后停止加热，给模具水道进行注冷水，待模具冷却至常温时进行脱模，取出成品。
2.根据权利要求1所述的小型无人机专用复合材料的自加温加压生产工艺，其特征在于：所述模具的材质为金属。
3.根据权利要求1所述的小型无人机专用复合材料的自加温加压生产工艺，其特征在于：在进行步骤三所述的将预浸布放入模具之前，先将模具内壁喷涂脱模剂，再在阴模内壁喷表面漆。
4.根据权利要求1所述的小型无人机专用复合材料的自加温加压生产工艺，其特征在于：所述增强复合材料包括蜂窝纸和金属蜂窝材料。
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