본 발명은 복합재료가공기술 분야에 속하며, 슬림한 소재의 제조방법에 관한 것이다.탄소 섬유 복합 사각 튜브구조 구성 요소.
배경 기술:
탄소섬유 복합재료는 경량성, 고강도, 내식성, 성형 용이성, 미적 품질 등의 장점으로 인해 항공우주 제품에 널리 사용되어 왔습니다. 복합재료 부품의 구조적 추세는 단순화되고 경량화되는 경향이 있습니다. 그러나 기존의 기술 여건 하에서는 복합재료 성형 공정에 상당한 어려움이 있습니다. 그러한 구조 중 하나는 얇은 복합 튜브 구성 요소입니다(그림 1 참조). 이 복합 재료 구성 요소는 가느 다란탄소 섬유 사각 튜브제품 주위의 균일한 두께와 작은 내부 캐비티 크기를 가진 구조 구성 요소입니다. 치수는 (50 × 60)mm이고 길이는 약 1000mm입니다. 가느다란 탄소 사각 튜브 구조 구성요소의 내부 및 외부 표면은 매끄러워야 하며, 특히 후속 조립 연결이 있는 내부 표면은 매끄러워야 합니다. 조립 정확도에 대한 치수 요구 사항이 높습니다. 복합재료 탄소섬유 구조는 주로 섬유 하중 전달에 의존하기 때문에 조립 영역을 연마하거나 수정할 수 없습니다. 조립 영역의 내부 표면 치수에는 높은 정밀도가 필요하며 네 모서리 영역(4r)의 치수는 크기 요구 사항을 충족해야 합니다. 따라서 가느다란 탄소 섬유 복합 사각 튜브 구조 구성 요소의 내부 표면은 내부 표면 치수가 조립 요구 사항을 충족하는지 확인하기 위해 금형 성형에 의존해야 합니다. 그러나 이 부품은 사각관 구조의 구조적 설계와 기존 복합재료 제조 방식의 복잡성으로 인해 제품의 탈형 과정이 가장 복잡합니다. 구조적 요구 사항을 충족하기 위해 기존 성형 방법에는 주로 다음과 같은 방법이 포함됩니다.
1. 포지티브 몰드 성형 사용: 이 방법의 위험은 탈형 과정에서 내부 캐비티의 작은 크기와 부품의 가느다란 구조로 인해 가열 후 제품과 포지티브 몰드가 단단히 끼워지고 고온, 고압에서 성형. 기존 성형 방식으로는 제품을 포지티브 금형에서 분리할 수 없어 탈형과 관련된 품질 문제가 발생합니다.
2. 네거티브 몰드 성형 사용: 이 방법의 위험은 외부 표면의 치수는 보장할 수 있지만 제품에서 지정한 내부 표면의 치수 및 r-코너 영역에 대한 요구 사항을 충족할 수 없다는 것입니다. . 따라서 이후 제품 조립에 필요한 조정 정확도를 보장할 수 없습니다.
3. 탄성 몰드의 사용 : 네거티브 및 포지티브 몰드가 사용되며 포지티브 몰드는 확장 가능한 코어 몰드 또는 팽창 가능한 코어 몰드로 대체되며 외부 공기 소스에 의해 팽창되어 표면에 압력을 전달하고 팽창시킵니다. 라미네이트. 날씬한 사람의 경우 이 방법의 성형 위험탄소 섬유 복합 사각 튜브구조 구성 요소는 별도의 성형 공정이 필요한 팽창식 코어 몰드에 대한 높은 요구 사항에 있으며, 이로 인해 생산 공정이 복잡해지고 생산 비용이 증가합니다.
이러한 기술적 배경에서 단순하고 가벼운 형상, 부드러운 내부 및 외부 표면, 조립 정확도 요구 사항을 충족하는 내부 표면 치수를 요구하는 가느다란 탄소 섬유 사각 튜브 구조 부품의 경우 기존 성형에 획기적인 발전이 이루어져야 합니다. 프로세스. 본 발명은 포지티브 몰드 적층을 활용하고, 몰드 외부 표면에 균일한 압력판을 사용하며, 제품 품질 보장을 전제로 탈형 보조 툴링의 도움으로 제품 탈형을 보장합니다. 이러한 기술적 접근 방식은 얇은 탄소 섬유 사각 튜브 구조 부품의 제조를 달성하고, 부품 품질을 향상시키며, 내부 표면 조립 정확도에 대한 치수 요구 사항을 보장합니다.