Denna uppfinning hör till området för bearbetningsteknik för kompositmaterial och involverar en tillverkningsmetod för en smalfyrkantsrör i kolfiberkompositstrukturkomponent.
Bakgrundsteknik:
Kolfiberkompositmaterial har använts i stor utsträckning i flyg- och rymdprodukter på grund av deras fördelar med låg vikt, hög hållfasthet, korrosionsbeständighet, enkel formning och estetisk kvalitet. Den strukturella trenden med kompositmaterialkomponenter tenderar att vara förenklad och lätt. Men under de befintliga tekniska förhållandena finns det betydande utmaningar i kompositmaterialformningsprocesser. En sådan struktur är en smal kompositrörskomponent (se figur 1). Denna kompositmaterialkomponent är smalfyrkantsrör i kolfiberstrukturkomponent med en enhetlig tjocklek runt produkten och en liten inre hålighetsstorlek. Måtten är (50 × 60) mm med en längd på cirka 1000 mm. De inre och yttre ytorna av den slanka fyrkantiga kolrörsstrukturkomponenten måste vara släta, särskilt den inre ytan, som har efterföljande monteringsanslutningar. Dimensionskraven för monteringsnoggrannhet är höga. Eftersom kompositmaterialets kolfiberstruktur huvudsakligen är beroende av fiberlastöverföring, kan monteringsområdet inte poleras eller modifieras. De inre ytmåtten i monteringsområdet kräver hög precision och dimensionerna på de fyra hörnområdena (4 r) måste uppfylla storlekskraven. Därför måste den inre ytan av den smala kolfiberkomposit-fyrkantiga rörstrukturkomponenten förlita sig på formning för att säkerställa att de inre ytdimensionerna uppfyller monteringskraven. Men på grund av den strukturella utformningen av denna komponent som en fyrkantsrörstruktur och komplexiteten hos de befintliga tillverkningsmetoderna för kompositmaterial, ligger den huvudsakliga komplexiteten i produktens avformningsprocessen. För att möta de strukturella kraven inkluderar de befintliga formningsmetoderna huvudsakligen följande sätt:
1. Användning av positiv formgjutning: Risken med denna metod är att produkten och den positiva formen, på grund av den lilla storleken på det inre hålrummet och komponentens slanka struktur under uttagningsprocessen, passar tätt efter att ha värmts upp och gjutna vid hög temperatur och tryck. Befintliga formningsmetoder kan inte separera produkten från den positiva formen, vilket resulterar i kvalitetsproblem relaterade till urtagning av formen.
2. Användning av negativ formgjutning: Risken med denna metod är att även om dimensionerna på den yttre ytan kan garanteras, kan den inte uppfylla kraven för dimensionerna på den inre ytan och r-hörnområdet som specificeras av produkten . Därför kan den koordineringsnoggrannhet som krävs för efterföljande montering av produkten inte garanteras.
3. Användning av elastisk form: Negativa och positiva formar används, där den positiva formen ersätts av en expanderbar kärnform eller en uppblåsbar kärnform, som blåses upp av en extern luftkälla för att expandera och överföra tryck till ytan av laminera. Formrisken med denna metod för den smalafyrkantsrör i kolfiberkompositstrukturkomponenten ligger i de höga kraven på den uppblåsbara kärnformen, som behöver en separat formningsprocess, vilket resulterar i komplexa produktionsprocesser och ökade produktionskostnader.
I denna tekniska bakgrund måste genombrott göras på den befintliga formen för en sådan smal kolfiber-fyrkantsrörskonstruktionskomponent, som kräver en enkel och lätt form, släta inre och yttre ytor och invändiga ytdimensioner som uppfyller kraven på monteringsnoggrannhet processer. Denna uppfinning använder positiv formlaminering, använder en likformig tryckplatta för den yttre ytan som bildar formen och säkerställer produkturtagning med hjälp av urformning av hjälpverktyg under förutsättningen att produktkvaliteten garanteras. Detta tekniska tillvägagångssätt åstadkommer tillverkning av slanka komponenter för fyrkantsrör av kolfiber, förbättrar detaljkvaliteten och säkerställer dimensionskrav för inre ytmonteringsnoggrannhet.