CN110654042A - 一种降低复合材料构件孔隙率的真空压实方法 - Google Patents
一种降低复合材料构件孔隙率的真空压实方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110654042A CN110654042A CN201810693891.1A CN201810693891A CN110654042A CN 110654042 A CN110654042 A CN 110654042A CN 201810693891 A CN201810693891 A CN 201810693891A CN 110654042 A CN110654042 A CN 110654042A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vacuum
- bag
- vacuum bag
- support cover
- composite material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C73/00—Repairing of articles made from plastics or substances in a plastic state, e.g. of articles shaped or produced by using techniques covered by this subclass or subclass B29D
- B29C73/24—Apparatus or accessories not otherwise provided for
- B29C73/30—Apparatus or accessories not otherwise provided for for local pressing or local heating
- B29C73/32—Apparatus or accessories not otherwise provided for for local pressing or local heating using an elastic element, e.g. inflatable bag
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
本发明公开一种降低复合材料构件孔隙率的真空压实方法，步骤为：S1对零件进行真空袋密封，并抽至真空度C；S2选取合适的底座和支撑罩，用密封罩和底座完全覆盖零件，并在真空袋和支撑罩间抽至真空度D；S3压实结束后，首先将支撑罩通大气，再将真空袋通大气，打开支撑罩并拆除真空袋后即可。本发明在传统的单面真空袋结构基础上，覆盖一个刚性足够的带密封结构的支撑罩，支撑罩应完全包裹真空袋，在真空袋和外界之间单独创造出一片区域，对该区域进行抽真空，使真空袋内/外均处于真空状态。通过对袋内/袋外真空进行控制调节，可在一定程度内降低袋内空气的泄露情况，从而更多的排除零件内部的空气，使零件更致密，达到降低孔隙率的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种可降低复合材料零件孔隙率的制造方法，该方法可应用于层压结构复合材料的制造和修补。
背景技术
随着先进复合材料在航空航天领域中的应用越来越多，其应用部位已由非承力部件及次承力部件发展到大型化、整体化和低成本化的主承力部件。
通常主承力部件一般都由层压结构复合材料零件采用螺接和胶接形式装配而成，其中层压结构复合材料零件要求具有良好的压缩、剪切和弯曲强度。在实际使用中，复合材料零件的损伤不可避免。在无法使用热压罐成型工艺的情况下，如何快速高效的对复合材料的损伤进行修补，并尽可能恢复其强度，是复合材料行业急需解决的问题。
传统的修补方法是单面真空压实工艺，通过将修补件密封在真空袋内，在袋内设置管路抽真空，利用袋内外真空差产生对袋内零件的压力，压迫零件排出夹裹的空气和释放出来的小分子气体，再通过管路真空抽走，从而保证零件内部的致密。然而实际操作中，真空袋和管路无法做到绝对的密封而存在一定程度的外界空气泄漏进入袋内的情况，泄漏进入袋内的空气和零件内部的气体会一同被管路真空抽走，从而产生一种分流的效果，降低了零件内部气体的排除量，造成零件内部气体无法充分排除从而孔隙率超标。这种传统的单面真空压实工艺受制于真空袋的组装情况，以及管路的密封性能，稳定性较差，在铺层较多零件的修补过程中存在很大风险。总而言之，现有对复合材料零件的修补方法，并不能很好的满足复合材料零件的孔隙率要求，因此研究出一种能够将复合材料零件充分压实的工艺方法，降低其孔隙率，对复合材料加筋结构件的应用具有重大的意义和应用价值。
发明内容
为了克服单面真空压实工艺在孔隙率方面的不足，本发明提出一种用于层压结构复材零件的双面真空压实工艺方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种降低复合材料构件孔隙率的真空压实方法，步骤为：
S1 对零件进行真空袋密封，并抽至真空度C；
S2选取合适的底座和支撑罩，用密封罩和底座完全覆盖零件，并在真空袋和支撑罩间抽至真空度D；
S3 压实结束后，首先将支撑罩通大气，再将真空袋通大气，打开支撑罩并拆除真空袋后即可得到压实效果较好的零件或毛坯。
所述步骤S2中，支撑罩的真空度D小于真空袋真空度C。
所述步骤S2中，支撑罩的抽真空的速率小于真空袋抽真空的速率。
在传统的单面真空袋结构基础上，覆盖一个刚性足够的带密封结构的支撑罩，支撑罩应完全包裹真空袋，在真空袋和外界之间单独创造出一片区域，对该区域进行抽真空，使真空袋内/外均处于真空状态。通过对袋内/袋外真空进行控制调节，可在一定程度内降低袋内空气的泄露情况，从而减少因泄露引起的袋内真空分流的效果，从而更多的排除零件内部的空气，使零件更致密，达到降低孔隙率的目的。
附图说明
为了进一步说明而不是限制本发明的上述实现方式，下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。所有这些构思应视为本技术所公开的内容和本发明的保护范围。
图1是传统单面真空压实工艺示意图。
图2是本装置开放状态的结构示意图。
图3是本装置密封状态的结构示意图。
具体实施方式
实施例１
参阅图2、图3。根据本申请的方法，按以下操作进行使用：首先在内侧管路区域内对零件进行真空袋密封，并抽至真空度C。然后按零件大小选取合适的按零件大小选取合适的底座和支撑罩，用密封罩完全覆盖零件并在真空袋和支撑罩间抽至真空度D。使用时，首先将真空袋内抽至全真空，然后缓慢提升支撑罩内真空的数值，根据修补类型和零件的不同将支撑罩控制在真空袋的一定百分比（C>D）。压实结束后，首先将支撑罩通大气，再将真空袋通大气，打开支撑罩并拆除真空袋后即可得到压实效果较好的零件或毛坯。
原理分析：假设在压实过程中，通过管路排出的气体体积为X（管路抽真空能力应一致），零件内部夹裹和生成的气体体积为Y，通过密封***和管路泄露进袋内的气体体积为Z，那么相关分析如下：
传统单面真空压实工艺对于真空袋内气体的体积分析为：
X=Y1+Z1
Z1是在真空袋内外压力差为A的情况下的泄漏量，Y1是在真空袋内外压力差为A的情况下零件内部夹裹和生成的气体体积；
本发明双面真空压实工艺对于真空袋内气体的体积分析为：
X=Y2+Z2
Z1是在真空袋内外压力差为B的情况下的泄漏量，Y1是在真空袋内外压力差为B的情况下零件内部夹裹和生成的气体体积；
本发明双面真空压实工艺对于支撑罩内气体的体积分析为：
X=Z3-Z2，
上述三种关系可得出：
Y1=X-Z1
Y2=2X-Z3
Z1是在真空袋内外压力差为A的情况下的泄漏量，Z3是在支撑罩内外压力差为B的情况下的气体泄露量，而A>B，因此Z1>Z3，故而Y2>Y1，即：双面真空压实工艺可极大程度提高零件内部气体排出量。
实施例２
一种降低复合材料孔隙率的方法，采用双面真空压实装置，
设在固化过程中，
***从真空袋抽走的空气体积X=10L，
传统方案从袋外泄漏进入真空袋的空气体积Y1=2L，
本方案从袋外泄漏进入真空袋的空气体积Y2=1L。(本方案袋内外压力差更小因此泄漏较少)，
那么传统方案***抽走的零件内部气体体积为X-Y1=8L
本方案***抽走的零件内部气体为X-Y2=9L
可见本方案可以排除更多的零件内部空气，因此提高零件的致密程度，降低孔隙率。
Claims (3)
1.一种降低复合材料构件孔隙率的真空压实方法，步骤为：
S1 对零件进行真空袋密封，并抽至真空度C；
S2选取合适的底座和支撑罩，用密封罩和底座完全覆盖零件，并在真空袋和支撑罩间抽至真空度D；
S3 压实结束后，首先将支撑罩通大气，再将真空袋通大气，打开支撑罩并拆除真空袋后即可。
2.根据权利要求1所述一种降低复合材料构件孔隙率的真空压实方法，其特征在于，所述步骤S2中，支撑罩的真空度D小于真空袋真空度C。
3.根据权利要求1所述一种降低复合材料构件孔隙率的真空压实方法，其特征在于，所述步骤S2中，支撑罩的抽真空的速率小于真空袋抽真空的速率。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810693891.1A CN110654042A (zh) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | 一种降低复合材料构件孔隙率的真空压实方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810693891.1A CN110654042A (zh) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | 一种降低复合材料构件孔隙率的真空压实方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110654042A true CN110654042A (zh) | 2020-01-07 |
Family
ID=69026518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810693891.1A Pending CN110654042A (zh) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | 一种降低复合材料构件孔隙率的真空压实方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110654042A (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070063393A1 (en) * | 2005-09-22 | 2007-03-22 | Nicolas Vernin | Vacuum assisted resin transfer molding techniques with flow flooding chamber |
| CN102712142A (zh) * | 2009-12-18 | 2012-10-03 | 波音公司 | 复合材料零件的双真空固化处理 |
| CN106142587A (zh) * | 2016-07-27 | 2016-11-23 | 中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心 | 一种复合材料双袋热隔膜预成型方法 |
-
2018
- 2018-06-29 CN CN201810693891.1A patent/CN110654042A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070063393A1 (en) * | 2005-09-22 | 2007-03-22 | Nicolas Vernin | Vacuum assisted resin transfer molding techniques with flow flooding chamber |
| CN102712142A (zh) * | 2009-12-18 | 2012-10-03 | 波音公司 | 复合材料零件的双真空固化处理 |
| CN106142587A (zh) * | 2016-07-27 | 2016-11-23 | 中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心 | 一种复合材料双袋热隔膜预成型方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN208217117U (zh) | 一种面膜灌装设备 | |
| CN111827407A (zh) | 一种城市供水配水管线应急抢修方法 | |
| US20150273809A1 (en) | Apparatuses and methods for efficient sealing of vacuum bag seams | |
| CN109751234B (zh) | 一种冰箱压缩机测试装置 | |
| CN110654042A (zh) | 一种降低复合材料构件孔隙率的真空压实方法 | |
| US10464743B2 (en) | Tank made of a composite material | |
| CN102310260A (zh) | 活塞电子束焊接抽真空方法 | |
| JP2007307754A (ja) | プリプレグ積層体の製造方法及びその製造装置 | |
| CN110218003B (zh) | 一种真空玻璃抽气装置及方法 | |
| CN202402676U (zh) | 法兰充压密封式眼镜阀 | |
| CN108869297B (zh) | 一种大型多环柔性囊体的折叠收纳装置 | |
| CN111255980A (zh) | 一种真空隔热板 | |
| CN102522223A (zh) | 真空灌装的可控灌装方法 | |
| CN103528768B (zh) | 桶体在线充气检测及气体回收方法 | |
| CN103035950A (zh) | 一种锂离子电池抽气封口的方法 | |
| CN110880418B (zh) | 一种储能器件负压封装装置 | |
| CN104439093B (zh) | 水玻璃砂型的硬化工艺及用于该工艺中的真空箱 | |
| CN102135182B (zh) | 一种应用于分段式模芯或模具的低压密封***及密封方法 | |
| CN109530151B (zh) | 一种发动机铸缸体修复*** | |
| CN215660852U (zh) | 压砖机排气***及压砖机 | |
| CN220583165U (zh) | 热管抽真空*** | |
| CN104961359A (zh) | 一种真空玻璃的除气方法及装置 | |
| KR102068096B1 (ko) | Co2퍼징을 이용한 진공단열재 제조방법 | |
| JP2007040769A (ja) | リーク検査方法及びリーク検査装置 | |
| CN107795454A (zh) | 一种风力发电机液体弹簧抽真空保压装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200107 |