复杂结构复合材料产品一体化模压成型装置的制作方法

本技术涉及复合材料产品，尤其涉及复杂结构复合材料产品一体化模压成型装置。

背景技术：

1、随着无人机的不断发展，复合材料结构件产品市场需求不断增长，同时无人机领域对融合动力、侦察、打击多功能平台也日益提升，目前国内民营在无人机市场也随之蓬勃发展。对于无人机而言，通过结构减重，提高无人机的续航能力，降低结构件的制作成本，是无人机研制所一直追求的目标。在同等强度、刚度的前提下，可较原铝合金结构减重百分之三十以上，可较原钢结构减重百分之四十以上。因此，复合材料结构件产品在无人机领域获得广泛的应用。

2、但是，现有的复合材料结构件产品在制作中存在以下缺陷：

3、1）现有做法是先用真空袋压工艺制作结构件蒙皮，再用结构胶将结构件的隔窗胶接起来，再用手糊工艺把隔窗二次胶粘牢固。此做法不仅工序繁琐、生产效率低，且结构件力学性能差。

4、2）结构件隔窗位置用结构胶及手糊工艺二次胶粘，产品内表面粗糙不平整，产品重量大约在1200g以上且无法控制。

5、3）复合材料结构件要发挥良好的力学性能，在保证其铺层设计合理的前提下，需要尽量保证其内部纤维的连续性，而现有结构件每个隔窗与蒙皮相结合位置，是用结构胶及手糊工艺二次胶粘，该位置无法保证纤维的连续性，进而无法保证力学性能达到要求。

6、为了克服上述存在的问题，我们发明了复杂结构复合材料产品一体化模压成型装置。

技术实现思路

1、本实用新型的发明目的在于解决现有的复合材料结构件产品在制作中，存在工序繁琐、生产效率低，内表面粗糙不平整，产品重量无法控制，无法保证纤维的连续性，无法保证力学性能达到要求的问题。其具体解决方案如下：

2、复杂结构复合材料产品一体化模压成型装置，包括上压板和下压板，所述上压板和下压板之间设有模芯组件，所述模芯组件的前后左右侧设有多个铲挤，所述铲挤的上端位于所述上压板内，铲挤的下端位于所述下压板内，所述模芯组件包括横向设置的主芯轴，绕设于主芯轴的多组铝瓣膜，在所述铝瓣膜的表面设有多层预制材料，所述预制材料的外表层上设有蒙皮；所述模芯组件左侧、前侧和后侧与所述铲挤之间设有行位组件，模芯组件的上部及下部嵌于所述上压板和下压板的模腔中。

3、进一步地，所述铲挤的上端与嵌入所述上压板的铲挤通孔中，铲挤的下端外侧设有斜面且下端插入所述下压板的铲挤盲孔中，铲挤的上端顶面设有螺纹孔。

4、进一步地，所述主芯轴包括位于右侧的轴座，与轴座垂直的向左逐级变窄的主轴，所述轴座的上端中部设有上凸梯形块，该梯形块插入所述上压板对应的梯形槽中，轴座的下端中部的下凸块落入所述下压板对应的凹槽内。

5、进一步地，所述铝瓣膜的组数与所述主轴的变窄级数数量相同，且每组铝瓣膜与每级主轴匹配。

6、进一步地，每组所述铝瓣膜由八个铝瓣围成。

7、进一步地，所述轴座的右侧设有顶丝孔。

8、进一步地，所述主轴的右端通过螺钉与所述轴座固定连接。

9、进一步地，所述行位组件构成π字型，包括设于左侧的第一行位块及设于前侧和后侧的两个第二行位块。

10、进一步地，所述第一行位块和第二行位块的上侧表面与所述轴座的上端除梯形块之外的表面平齐。

11、进一步地，所述上压板和下压板的右侧靠两端分别设有两个脱模螺丝孔。

12、综上所述，采用本实用新型的技术方案具有以下有益效果：

13、1）本方案将背景技术中现有做法即通过多道工序、多次固化才能制作成的结构件，现在经过模具设计优化，研发出适合复杂结构复合材料产品一体化模压成型装置（也就是一种一体化的模压模具），使得制作出来的结构件能满足复杂结构、高效、高性能、轻量化等多种优点。

14、2）本方案是复杂结构件一体化成型的重大突破和创新。不仅工序简单，而且在铺贴方面也能够保证纤维保持良好的连续性，同时通过合理的铺层设计，充分发挥复合材料力学性能优势，从而达到提高结构承载能力与减重的效果。

15、3）本方案适用于复合材料一体化模压成型工艺，预浸料铺贴简便，成型工艺成熟可靠，产品质量稳定，力学性能优异。

16、4）本方案配合复合材料铺层角度、铺层顺序、铺层比例的合理设计，可充分发挥复合材料的力学性能优势。

17、5）本方案能将现有技术结构件的重量从每个1200g以上，降低至每个855g±10g左右，续航能力从原来的3小时提升至5小时。

1.一种复杂结构复合材料产品一体化模压成型装置，包括上压板和下压板，其特征在于：所述上压板和下压板之间设有模芯组件，所述模芯组件的前后左右侧设有多个铲挤，所述铲挤的上端位于所述上压板内，铲挤的下端位于所述下压板内，所述模芯组件包括横向设置的主芯轴，绕设于主芯轴的多组铝瓣膜，在所述铝瓣膜的表面设有多层预制材料，所述预制材料的外表层上设有蒙皮；所述模芯组件左侧、前侧和后侧与所述铲挤之间设有行位组件，模芯组件的上部及下部嵌于所述上压板和下压板的模腔中。

2.根据权利要求1所述复杂结构复合材料产品一体化模压成型装置，其特征在于：所述铲挤的上端与嵌入所述上压板的铲挤通孔中，铲挤的下端外侧设有斜面且下端插入所述下压板的铲挤盲孔中，铲挤的上端顶面设有螺纹孔。

3.根据权利要求1所述复杂结构复合材料产品一体化模压成型装置，其特征在于：所述主芯轴包括位于右侧的轴座，与轴座垂直的向左逐级变窄的主轴，所述轴座的上端中部设有上凸梯形块，该梯形块插入所述上压板对应的梯形槽中，轴座的下端中部的下凸块落入所述下压板对应的凹槽内。

4.根据权利要求3所述复杂结构复合材料产品一体化模压成型装置，其特征在于：所述铝瓣膜的组数与所述主轴的变窄级数数量相同，且每组铝瓣膜与每级主轴匹配。

5.根据权利要求4所述复杂结构复合材料产品一体化模压成型装置，其特征在于：每组所述铝瓣膜由八个铝瓣围成。

6.根据权利要求3所述复杂结构复合材料产品一体化模压成型装置，其特征在于：所述轴座的右侧设有顶丝孔。

7.根据权利要求3所述复杂结构复合材料产品一体化模压成型装置，其特征在于：所述主轴的右端通过螺钉与所述轴座固定连接。

8.根据权利要求7所述复杂结构复合材料产品一体化模压成型装置，其特征在于：所述行位组件构成π字型，包括设于左侧的第一行位块及设于前侧和后侧的两个第二行位块。

9.根据权利要求8所述复杂结构复合材料产品一体化模压成型装置，其特征在于：所述第一行位块和第二行位块的上侧表面与所述轴座的上端除梯形块之外的表面平齐。

10.根据权利要求1所述复杂结构复合材料产品一体化模压成型装置，其特征在于：所述上压板和下压板的右侧靠两端分别设有两个脱模螺丝孔。