CN112793187A - 一种采用预浸料的船体模具制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的采用预浸料的船体模具制造方法包括以下步骤：S1，对模具的阳模涂抹脱模剂；S2，于阳模建造阴模；S3，铺贴阴模首次预浸料；S3，撕离普通真空辅料；S4，于阴模首次预浸料上进行铺贴阴模后续预浸料；S5，铺设耐高温真空辅料；S6，加热固化；S7，于阴模后续预浸料表面放置加强材；S8，对船体模具进行脱模。采用预浸料对船体模具进行建造，预浸料采用的组分包括碳纤维与环氧树脂，碳纤维具有轻质、高强的力学性能，热稳定性优良，环氧树脂亦可耐高温，确保了模具的强度、刚度、稳定性及使用寿命，可满足船体产品在60℃‑200℃高温下固化的要求，且模具尺寸精度高，变形量小，强度、刚度均优于传统的复合材料模具。
Description
技术领域
本发明属于船舶技术领域，具体涉及一种采用预浸料的船体模具制造方法。
背景技术
目前制造船艇的船体模具，传统工艺为采用普通的玻璃纤维及树脂手糊成型建造或用胶合板制作简易的模具。高性能船艇通常要求耐高温，因此，需采用耐高温的环氧树脂等耐高温的高性能树脂成型船艇，而环氧树脂需要进行高温的后固化加热处理，才能彻底固化，达到其最佳的力学性能，但传统工艺所采用的模具只能在常温下使用，不能在60℃以上的高温环境下使用。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种便于制造耐高温的高性能船艇的采用预浸料的船体模具制造方法。
为实现上述的主要目的，本发明提供的采用预浸料的船体模具制造方法包括以下步骤：S1，对模具的阳模涂抹脱模剂；S2，于阳模建造阴模；S3，铺贴阴模首次预浸料，于阴模铺贴一层预浸料，预浸料采用的组分包括碳纤维与环氧树脂，采用普通真空辅料对预浸料进行抽真空压实，抽真空压实的时间大于两小时；S3，撕离普通真空辅料；S4，于阴模首次预浸料上进行铺贴阴模后续预浸料，铺贴阴模后续预浸料的次数达到铺贴预设值，每次铺贴阴模后续预浸料的预浸料预设层数为四层或五层，每次阴模后续预浸料的预浸料层数达到预浸料预设层数后采用普通真空辅料对预浸料进行抽真空压实，撕离普通真空辅料，抽真空压实的时间大于两小时；S5，铺设耐高温真空辅料，抽真空；S6，加热固化；S7，于阴模后续预浸料表面放置加强材，对加强材进行包糊；S8，对船体模具进行脱模。
由上述方案可见，采用预浸料对船体模具进行建造，预浸料采用的组分包括碳纤维与环氧树脂，碳纤维具有轻质、高强的力学性能，热稳定性优良，环氧树脂亦可耐高温，采用预浸料建造的船体模具，确保了模具的强度、刚度、稳定性及使用寿命，可满足船体产品在60℃-200℃高温下固化的要求，且模具尺寸精度高，变形量小，强度、刚度均优于传统的复合材料模具。
优选的，预浸料预设层数为五层。
优选的，普通真空辅料为真空辅助袋。
优选的，耐高温真空辅料包括隔离膜、透气毡、真空袋膜中的至少一种。
优选的，于步骤S6中，抽真空后确认气密性。
优选的，步骤S3至步骤S6均于恒温车间内进行。
进一步的，恒温车间内的温度为21-24℃。
优选的，加热固化的温度为80-130℃。
进一步的，加热固化的时间大于三小时。
优选的，采用碳纤维对加强材进行包糊；于步骤S2中，于阳模表面喷涂胶衣层后建造阴模；于步骤S9中，对船体模具进行表面处理。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明所述的一种船体模具制造方法实施例的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1，本实施例提供的采用预浸料的船体模具制造方法包括以下步骤：
步骤S1，对模具的阳模涂抹脱模剂，脱模剂为耐高温脱模剂；
步骤S2，于阳模建造阴模，优选的，于阳模表面喷涂耐高温的胶衣层后建造阴模，阳模与阴模适应于船体与模具的具体设计要求，本领域技术人员可结合公知常识而获得阳模与阴模的具体结构；
步骤S3，铺贴阴模首次预浸料，于阴模铺贴一层预浸料，预浸料采用的组分包括碳纤维与环氧树脂，采用普通真空辅料对预浸料进行抽真空压实，抽真空压实的时间大于两小时；
步骤S4，撕离普通真空辅料；
步骤S5，于阴模首次预浸料上进行铺贴阴模后续预浸料，铺贴阴模后续预浸料的次数达到铺贴预设值，每次铺贴阴模后续预浸料的预浸料预设层数为四层或五层，每次阴模后续预浸料的预浸料层数达到预浸料预设层数后采用普通真空辅料对预浸料进行抽真空压实，撕离普通真空辅料，抽真空压实的时间大于两小时，在本实施例中，阴模后续预浸料的次数为五次，预浸料预设层数为五层，即为，铺贴预设值是五次，具体的，为步骤S51，铺设预浸料并在其层数达到五层后采用普通真空辅料对预浸料进行抽真空压实，达到抽真空时间后撕离普通真空辅料，每次抽真空时间均大于两小时，进行步骤S51五次即可实现铺贴五次阴模后续预浸料；
步骤S6，铺设耐高温真空辅料，抽真空；
步骤S7，加热固化；
步骤S8，于阴模后续预浸料表面放置加强材，对加强材进行包糊，采用碳纤维对加强材进行包糊，加强材适应于船体与模具的具体设计要求，本领域技术人员可结合公知常识而获得加强材的具体结构；
步骤S9，对船体模具进行脱模，对船体模具进行表面处理，表面处理包括打磨、抛光。
步骤S5中的预浸料预设层数为五层。
普通真空辅料为真空辅助袋，耐高温真空辅料包括隔离膜、透气毡、真空袋膜中的至少一种。
于步骤S6中，抽真空后确认气密性，若气密性达标，则进行后续步骤S16至S9，若气密性不达标，则重新抽真空或撕离耐高温真空辅料后铺设耐高温真空辅料，抽真空并重新确认气密性。
步骤S3至步骤S6均于恒温车间内进行，恒温车间内的温度为21-24℃。
加热固化的温度为80-130℃，加热固化的时间大于三小时。
采用预浸料对船体模具进行建造，预浸料采用的组分包括碳纤维与环氧树脂，碳纤维具有轻质、高强的力学性能，热稳定性优良，环氧树脂亦可耐高温，采用预浸料建造的船体模具，确保了模具的强度、刚度、稳定性及使用寿命，可满足船体产品在60℃-200℃高温下固化的要求，且模具尺寸精度高，变形量小，强度、刚度均优于传统的复合材料模具。
最后需要强调的是，本发明不限于上述实施方式，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种采用预浸料的船体模具制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，对模具的阳模涂抹脱模剂；
S2，于所述阳模建造阴模；
S3，铺贴阴模首次预浸料，于所述阴模铺贴一层所述预浸料，所述预浸料采用的组分包括碳纤维与环氧树脂，采用普通真空辅料对所述预浸料进行抽真空压实，抽真空压实的时间大于两小时；
S4，撕离所述普通真空辅料；
S5，于所述阴模首次预浸料上进行铺贴阴模后续预浸料，铺贴所述阴模后续预浸料的次数达到铺贴预设值，每次铺贴所述阴模后续预浸料的预浸料预设层数为四层或五层，每次所述阴模后续预浸料的预浸料层数达到所述预浸料预设层数后采用所述普通真空辅料对所述预浸料进行抽真空压实，撕离所述普通真空辅料，抽真空压实的时间大于两小时；
S6，铺设耐高温真空辅料，抽真空；
S7，加热固化；
S8，于所述阴模后续预浸料表面放置加强材，对所述加强材进行包糊；
S9，对船体模具进行脱模。
2.根据权利要求1所述的船体模具制造方法，其特征在于：
所述预浸料预设层数为五层。
3.根据权利要求1所述的船体模具制造方法，其特征在于：
所述普通真空辅料为真空辅助袋。
4.根据权利要求1所述的船体模具制造方法，其特征在于：
所述耐高温真空辅料包括隔离膜、透气毡、真空袋膜中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的船体模具制造方法，其特征在于：
于所述步骤S6中，抽真空后确认气密性。
6.根据权利要求1所述的船体模具制造方法，其特征在于：
所述步骤S3至所述步骤S6均于恒温车间内进行。
7.根据权利要求6所述的船体模具制造方法，其特征在于：
所述恒温车间内的温度为21-24℃。
8.根据权利要求1所述的船体模具制造方法，其特征在于：
所述加热固化的温度为80-130℃。
9.根据权利要求8所述的船体模具制造方法，其特征在于：
所述加热固化的时间大于三小时。
10.根据权利要求1至9任一项所述的船体模具制造方法，其特征在于：
采用碳纤维对所述加强材进行包糊；
于所述步骤S2中，于所述阳模表面喷涂胶衣层后建造所述阴模；
于所述步骤S9中，对所述船体模具进行表面处理。
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