HBZ 326-1998 复合材料模压成型工艺.pdf

中华人民共和回航空エ业标准
THB/Z326~1998
复合材料模压成型工艺
1999-01-06发布
1999-03一01实施
中国航空工业总公司批准
前言
本标准是根据中国航空工业总公司各厂所多年生产实践积累和研
究成果并参照国内外有关资料编写的。
本标准从1999年3月1日实施,自实施之日起,航空工业总公司
各厂所复合材料模压成型按本标准执行。
本标准的附录A是标准的附录。
本标准的附录B是提示的附录。
本标准由中国航空工业总公司航空材料热工艺标准化技术归ロ单
位提出并归ロ。
本标准由中国航空工业总公司哈尔滨飞机制造公司负责起草,航
空材料研究院、保定螺旋桨制造厂参加起草。
本标准主要起草人:杨楠楠、王义、高大伟、郝春鹏、姜从典。
本标准于1999年1月6日首次发布。
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中华人民共和国航空工业标准
复合材料模压成型工艺
HB/Z326-1998
1范?
本标准规定了复合材料模压成型工艺的设备与模具、辅助材料、环境、工艺过程、缺陷分析
及解决措施等内容
本标准适用于纤维增强热固性树脂基复合材料层叠制件的模压成型。
2引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所
示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的
可能性。
HImB5342-95复合材料航空制件工艺质量控制
3分差
本标准涉及的复合材料模压成型工艺,按所采用加压方式的不同分为下述二类:
一采用热压机的模压成型
采用螺栓、弹簣加压的模压成型。
4设备与模具
4.1设备
4.1.1热压机
根据制件大小及工艺要求选用不同型号的热压机,所选热压机应能保证制件成型所要求
的温度、升降温速率和压力,并应符合HIB5342中热压机质量控制规定。
4.1.2烘箱
不采用热压机的模压成型,根据制件大小及工艺要求选用不同规格的烘箱,所选烘箱应能
保证制件成型所要求的温度、升降温速率,并符合HB5342的规定。
4.1.3辅助设备
模压设备除热压机、供箱以外,还应根据不同制件成型工艺要求备有铺层预热平台、装卸
大型模具用的升降台、空压设备、真空设备、工作台等。
4.2模具
4.2.1工艺要求
中国航空工业总公司199-01-06发布
1999-03-01实施
HIB/Z326-1998
4.2.1.1外廓尺寸及结构应与模压设备相匹配。
4.2.1.2足够的刚性,保证模具型面基准不变。
4.2.1.3型面光滑,工作表面粗糙度不大于Ra1.6um
4.2.1.4各部位的厚度要尽可能一致,保证制件固化时的热均匀性要求。
4.2.1.5结构应易使制件脱模,有较长的使用寿命。
4.2.1.6应选用重量轻、热传导性好、与制件热膨胀系数相近的材料制造模具。
4.2.2设计原则
4.2.2.1必须使成型制件的各部位均匀受压。
4.2.2.2分模面处的定位推荐锥形销方式,也可采用保证精确定位的其他方式。
4.2.2.3避免分模面设在制件受力、密封和装配精度要求较高的部位。
4.2.2.4小型模具可在分模面处设置启模口,大型模具应设置启模顶丝,盒形件等难脱模制
件的模具应设置顶件装置。启模顶丝和顶件装置应尽可能设计在制件厚度最大的部位和制件
对称的位置上,对于形状复杂的制件启模点应尽可能靠近复杂曲面、尖角等部位。分模面处应
设置流胶槽。
4.2.2.5设计时应考虑拔模斜度,使制件易于脱模,拔模角一般为1~3。
4.2.2.6采用螺栓或弹簧加压的模具,所选螺栓、弹贅应能保证成型制件所需的压力。
4.2.2.7模具结枃形式在满足模压工艺要求时,要遵循结构简单、便于操作、易于加エ,尽量
选择标准件、降低成本、延长使用寿命的原则。
4.2.2.根据模压件精度及结构要求,选择适宜的模具材料,并考虑制件的收缩率。
5辅助材料
5.1脱模剂
脱模剂用于制件脱模和防止模具工作面粘附树脂及其它辅助材料,一般为膏状体或液体。
5.2脱模布
与脱模剂作用基本相同,一般由平纹玻璃布浸渍聚四氟乙烯、在其一面涂压敏胶与隔离材
料复合而成。
5.3压实袋
一般为专用橡胶或塑料薄膜,可反复使用。用于坯料铺贴过程中及合模前的排气、预压
实
5.4密封胶条
与压实袋配套使用,一般为硅橡胶密封条或常温膩子条等。
6工作环境
复合材料模压成型工序对生产环境的要求应符合IHB5342的规定
7工艺过程
7.1工艺流程
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IHB/Z326-1998
模压成型的工艺流程见图1。
模压前的准备
坯料铺貼
模压
脱膜
后处理
修整及辅助加工
检验
成品
图1工艺流程
7.2摸压前的准备
7.2.1设备与模具的准备
模压设备、模具及辅助设备应处于完好状态。
7.2.2工艺参数的确定
复合材料制件模压工艺参数主要根据所用材料的固化參数确定,对于结构复杂或层叠较
多的制件,建议结合制件结构、模具结构等通过试验确定。附录(提示的附录)为推荐使用的
国内常用预漫料模压工艺参数。
7.2.2.1升温速率
升温速率与树脂体系和制件结构密切相关,一般控制在1-3℃/min
7.2.2.2加压时机
加压时机为对制件施压的最佳条件,可分为下述两种情况:
一升渴阶段加压,应确定最佳的施压温度范围;
一恒温阶段加压,应确定恒温温度和最佳的施压时间范围。
7.2.2.3固化温度
根据制件所用树脂体系确定。温度的波动范围应控制在±5℃内
7.2.2.4·成型压力
根据材料和制件结枃确定,一般应在0.1~2.5MPa。
采用热压机成型,其压机表压按式(1)计算:
P =K
式中:P一一压机表压力,MPa;
P1-制件单位面积所需的成型压力,MPa;
F2-制件水平投影面积,cm2
F2-压机主缸活塞截面面积,cm2;