無人機內噴漆量化複合材料的製備工藝的製作方法
2023-12-10 19:54:52 1
專利名稱：無人機內噴漆量化複合材料的製備工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於航空領域，涉及無人機，尤其是一種無人機內噴漆量化複合材料的製備工藝。
背景技術：
我國小型無人機行業起步較晚，設計過程中在外形、規格尺寸和搭載的設備方面一股是參考國外現役無人機設計，但是在玻璃鋼製作工藝水平方面設計路線陳舊，造成一些型號無人機在機體重量、結構設計和材料強度等方面與國外90年代同類產品近似，沒有太大突破。近幾年來，我國複合材料工業的新技術和新材料發展較快，複合材料是一種新興材料，在飛行器上應用正處在發展階段，因其材料質輕、抗衝擊強度高、溫差變形小(因溫度的差異而造成的「蠕變」)、抗老化(可使用壽命延長)，防腐蝕、雷電、靜電及各種材料間相容性高等特性，在許多行業使用非常廣泛。目前我國小型無人機複合材料的製作工藝是，首先繪製圖紙>樣板製作>手工陽模>翻制玻璃鋼陰模>製作樣品>修改模具>再次製作樣品>成型製品>表面處理>噴漆>再處理>噴漆>拋光，即在機體生產完成以後，最後進行表面噴漆工作，且噴塗的塗料層會使機體重量增加，這種工藝即費工又費時，總工期需要30天左右，且量產化管理程度複雜。通過檢索，尚未發現與本專利申請相關的公開文獻。
發明內容
本發明目的在於克服現有技術的不足之處，提供一種工藝簡單、製造周期短、材料結構設計科學的無人機內噴漆量化複合材料的製備工藝。本發明解決其技術問題是通過以下技術方案實現的一種無人機內噴漆量化複合材料的製備工藝，工藝步驟是(1)材料準備厚度0. lmm-0. 5mm的玻璃纖維布、厚度0. lmm-0. 5mm並由碳纖維布與玻璃纖維布經緯編織而成的碳纖混編布、環氧樹脂、木條骨架、蜂窩芯、氨酯類面漆、聚酯類罩光漆；(2)漆層噴制在處理後的成型模具的模腔內噴三遍罩光漆，漆層厚度為 0. 2-0. 3mm ；然後噴三遍面漆，並找平使漆層均勻，常溫固化；(3)刷塗環氧樹脂、鋪放玻璃纖維布在漆層上刷塗環氧樹脂，然後鋪放玻璃布， 並用毛刷將玻璃纖維布在環氧樹脂上刷平；(4)鋪放蜂窩芯在玻璃纖維布上鋪放蜂窩芯，然後將碳纖混編布鋪上，刷環氧樹脂，常溫固化後，脫模；(5)真空定型將脫模後的構件放入真空袋內，放入暖房內抽真空，暖房溫度 80-100°C，負壓-0. 8兆帕，時間2-4小時，取出；
(6)合模、修邊將兩個構件合模，接口處用碳纖維絲採用環氧樹脂將接口封裝， 然後放入暖房固化，暖房溫度80-100°C，時間2-4小時，出殼，清邊打眼、安裝部件，即得成品。
而且，所述環氧樹脂包括雙酚A型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂或雙酚F型環氧樹脂。而且，所述蜂窩芯的每目的直徑為3mm，高度3mm;蜂窩芯材為鋁箔、芳綸紙、玻璃紙或牛皮紙。而且，所述步驟(4)鋪放蜂窩芯後，在構件的連接部位、承力部位的蜂窩芯內加裝玻璃微珠。而且，所述步驟(4)鋪放蜂窩芯後，在蜂窩芯鋪放一層玻璃纖維布後再鋪碳纖混編布。本發明的優點和積極效果是1、本發明所採用的內噴漆量化複合材料製作工藝，可製作出多層複合結構的複合材料，用「量產化」製作工藝生產的無人機成品，總工期需要10天左右，工藝簡單，可快速進行複合材料製作，量產化管理程度簡單，工時少，複合結構效率高，可快速進入機載設備模塊的安裝。2、本發明所設計的內噴漆工藝，其模腔內光潔度已經超出後噴漆表面的光潔度， 有效提升了產品表面檔次，並經過高溫固化後，進行複合材料的鋪層工序，有很好的兼容性和高強度，成品率高，廢品率低；塗層輕，符合「輕質」理想。
圖1為本發明複合材料的斷面結構示意圖。
具體實施例方式下面通過具體實施例對本發明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發明的保護範圍。一種無人機內噴漆量化複合材料的製備工藝，具體工藝步驟是(1)材料準備玻璃纖維布，厚度0. lmm-0. 5mm，作用是為了組織結構連接和增加平面強度；碳纖混編布，厚度0. lmm-0. 5mm,由碳纖維布與玻璃纖維布經緯編織而成，作用是為增加結構強度和減輕重量；環氧樹脂，包括雙酚A型環氧樹脂，雙酚S型環氧樹脂，雙酚F型環氧樹脂，作用是粘接或者滲透粘接各物質；木條骨架，架構在腔體內，支撐腔體，根據實際需要進行高度及寬度設置；蜂窩芯，根據需要設定目數，每目的直徑為3mm，高度3mm ；蜂窩芯材為鋁箔、芳綸紙、玻璃紙和牛皮紙等，蜂窩夾層結構的突出優點是質輕，彎曲剛度大。面漆，為氨酯漆，作用是美化和防止表面老化；罩光漆，為聚酯漆類，作用是增加光潔度和保護面漆表面。(2)漆層噴制
將成型模具的模腔內塗脫模劑，然後打蠟，清理光潔，進行常規的模具清理，在模腔內噴三遍罩光漆，漆層厚度控制在0. 2-0. 3mm ；然後直接噴三遍面漆，並找平使漆層均勻，常溫固化；(3)刷塗環氧樹脂、鋪放玻璃纖維布在漆層上刷塗環氧樹脂，然後鋪放玻璃布，並用毛刷將玻璃纖維布在環氧樹脂上刷平；(4)鋪放蜂窩芯、補強在玻璃纖維布上鋪放蜂窩芯，之後，應該在受力部位進行補強，如在連接部位、承力部位，在蜂窩芯內加裝玻璃微珠，然後再將玻璃纖維布以及碳纖混編布鋪上，刷環氧樹脂，將蜂窩芯的微珠封裝，常溫固化後，脫模；(5)真空定型然後將上述脫模後的構件放入真空袋內，放入暖房內抽真空，暖房溫度80-100°C， 負壓-0.8兆帕，時間3小時，取出；真空袋採用具有良好延展性和高強度的尼龍膜或類似材料製成，用粘性的密封膠條與模具粘接在一起，將製件包裹在內，抽真空對製件施加壓力。 真空袋內通常要放有透氣氈以使真空導路通暢。該方法工藝簡單，不需要專用設備，適用於大尺寸產品的成型。常用來製造室溫固化的製件，還可與熱壓罐配合使用進行高溫或中溫固化成型。(6)合模、修邊將兩個構件合模，接口處用碳纖維絲採用環氧樹脂將接口封裝，然後放入暖房固化，暖房溫度80-100°C，時間3小時，出殼，清邊打眼、安裝部件，即得成品。本發明所製備的無人機內噴漆量化複合材料，參見圖1，其斷面結構自裡向外依次為碳纖維混編布層6、裡玻璃纖維層5、蜂窩芯夾層4、外玻璃纖維層3、面漆2及環氧罩光漆1，上述各層通過模具壓制，並採用熱固性樹脂進行粘接，凝固後即成成品。本發明所製造的複合材料，通過檢測，在環境溫度-40°C +55°C，溼度為95%範圍內不會產生變形和」螺變」，抗酸\鹼，承受震動頻率20Hz 2000Hz不會斷裂開膠.用此工藝生產的製品外形尺寸檢測，10件/組尺寸長度誤差為士0.01mm.符合國家相關標準。
權利要求
1.一種無人機內噴漆量化複合材料的製備工藝，其特徵在於工藝步驟是(1)材料準備厚度0.lmm-o. 5mm的玻璃纖維布、厚度0. lmm-0. 5mm並由碳纖維布與玻璃纖維布經緯編織而成的碳纖混編布、環氧樹脂、木條骨架、蜂窩芯、氨酯類面漆、聚酯類罩光漆；(2)漆層噴制在處理後的成型模具的模腔內噴三遍罩光漆，漆層厚度為0.2-0. 3mm ； 然後噴三遍面漆，並找平使漆層均勻，常溫固化；(3)刷塗環氧樹脂、鋪放玻璃纖維布在漆層上刷塗環氧樹脂，然後鋪放玻璃布，並用毛刷將玻璃纖維布在環氧樹脂上刷平；(4)鋪放蜂窩芯在玻璃纖維布上鋪放蜂窩芯，然後將碳纖混編布鋪上，刷環氧樹脂， 常溫固化後，脫模；(5)真空定型將脫模後的構件放入真空袋內，放入暖房內抽真空，暖房溫度 80-100°C，負壓-0. 8兆帕，時間2-4小時，取出；(6)合模、修邊將兩個構件合模，接口處用碳纖維絲採用環氧樹脂將接口封裝，然後放入暖房固化，暖房溫度80-100°C，時間2-4小時，出殼，清邊打眼、安裝部件，即得成品。
2.根據權利要求1所述的無人機內噴漆量化複合材料的製備工藝，其特徵在於所述環氧樹脂包括雙酚A型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂或雙酚F型環氧樹脂。
3.根據權利要求1所述的無人機內噴漆量化複合材料的製備工藝，其特徵在於所述蜂窩芯的每目的直徑為3mm，高度3mm ；蜂窩芯材為鋁箔、芳綸紙、玻璃紙或牛皮紙。
4.根據權利要求1所述的無人機內噴漆量化複合材料的製備工藝，其特徵在於所述步驟(4)鋪放蜂窩芯後，在構件的連接部位、承力部位的蜂窩芯內加裝玻璃微珠。
5.根據權利要求1或4所述的無人機內噴漆量化複合材料的製備工藝，其特徵在於 所述步驟(4)鋪放蜂窩芯後，在蜂窩芯鋪放一層玻璃纖維布後再鋪碳纖混編布。
全文摘要
本發明涉及一種無人機內噴漆量化複合材料的製備工藝，工藝步驟是(1)材料準備；(2)漆層噴制；(3)刷塗環氧樹脂、鋪放玻璃纖維布；(4)鋪放蜂窩芯；(5)真空定型；(6)合模、修邊，出殼，清邊打眼、安裝部件，即得成品。本發明所採用的內噴漆量化複合材料製作工藝，可製作出多層複合結構的複合材料，用「量產化」製作工藝生產的無人機成品，總工期需要10天左右，工藝簡單，可快速進行複合材料製作，量產化管理程度簡單，工時少，複合結構效率高，可快速進入機載設備模塊的安裝。
文檔編號B29C70/34GK102218825SQ201110095520
公開日2011年10月19日 申請日期2011年4月15日 優先權日2011年4月15日
發明者權軍, 田凱 申請人:天津全華時代航天科技發展有限公司