复合材料构件整体化制造技术
发布时间: 2021-11-22
来源: 科技服务团
基本信息
本技术成功制备了T800 级复合材料多垫块机翼壁板,采用国产 T800 级碳纤维单向带和织物,具有次级零件多(1 张蒙皮、 12 根 T 型长桁、 75 个不规则垫块)和结构外形复杂(长桁变截面、变厚度,蒙皮变曲率、变厚度)的特点,制造精度要求苛刻(长桁轴线度整体±***、局部±***)。
本成功主要技术内容包括:
(1) 发明了基于自适应配合的窄区间长桁力位协同控制方法,采用真空袋外窄区间限位方法,将长桁位置约束在±***,自适应固化过程中,由复合材料体积收缩引起的胶接界面下沉,实现长桁轴线度和胶接质量的协同控制,解决了长桁在组合、固化过程中定的准问题。
(2) 提出了针对复杂截面的压力均匀化方法和非均态封装技术,发明了分区域独立匹配、适度弹性压力垫,以特征点为基准,实现面向需求、差异化的压力传导。针对不同区域的结构特点和理化状态,选择差异化的辅助材料组合方式。解决了固化过程中,铺层内部和胶接区域压的实问题。
(3) 重构了 T 型长桁的制造方案,发明了大细长比零件同轴同步对合技术,将 T 型长桁多个组成部分在三维空间内的复杂组合简化为二维平面内的单向滑合,提高了组合的同轴度和同步性。采用真空袋内局部槽式密封,抑制真空负压和重力作用对树脂均匀流动的不利影响。降低了制造难度,提高了质量稳定性,实现了 T 型长桁的高可靠制造。
(4) 编制了针对国产 T800 级碳纤维材料的自动铺带工艺规范,建立了国产 T800 级材料自动铺带形性调控方法,形成了间隙均匀、角度可控、效率较高的路径规划方案,实现了内部致密性和表面平整性的协同控制,解决了变曲率、复杂铺层结构铺的好问题。