Page 48 - 《橡塑技术与装备》2019年24期（12月下半月塑料）

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)

合材料构件的变形。因工型结构肋零件腹板面是平面， 在室温至 80℃之间加压至 0.4~0.7 MPa，全过程
两缘条面是曲面，因此采用上下合模的工装结构可以 保持真空度不低于 0.08 MPa。升温至（130±5)℃时
满足金属模具壁厚均匀。 保温 0.5~1 h，继续升温至（185±5)℃，保温 2~3 h。
综合以上原因，工型结构肋零件的工装为钢材料 最后降温至卸压取出制件。
的上下合模工装（见图 3）。 （2）固化压力试验与结果
不同压力下工型结构肋零件平均厚度数据如表 3
所示，随压力变化趋势如图 5、6 所示。从表 3 和图 5、
6 中可以看出工型结构肋零件的厚度随着成型压力的
增大而降低。
表 3 不同成型压力下工型结构肋零件的厚度
成型压力 /MPa 缘条面厚度 /mm 腹板面厚度 /mm
0.4 1.20 2.34
图 3 工型结构肋工装示意图
0.5 1.13 2.20
0.6 1.07 2.07
4.2 工装试用及分析改进 0.7 0.98 1.96
按表 2 所示工装结构分别制作试验件。
表 2 不同工装结构制造零件质量对比
试验编号 工装特征 零件质量
试验 5# 上下半模 零件厚度超差（薄）
两缘条区域厚度不均匀
试验 6# 上下半模、匀压板（两块） 零件厚度超差（薄）
零件厚度均匀
试验 7# 上下半模带控厚条、匀压板 零件厚度合格
（两块） 零件厚度均匀
因工型结构肋零件腹板面是平面，两缘条面为曲
面。固化过程中，仅腹板面靠工装上下半模保证其平 图 5 工型结构肋缘条面厚度 - 压力关系图
整度，而对于两缘条面上下半模只是半钢模，因此缘
条面固化后厚度不均匀。对比第 5 组试验，第 6 组、
第 7 组试验在两缘条面增加了金属铝制匀压板，匀压
板在固化过程中用于传递和分配压力，保证了缘条面
的加压和成型，使得缘条面厚度均匀。
使用铝制控厚条一方面在试验件四周挡胶，防止
树脂流出，另一方面分散了铝制匀压板和上下半模对
零件的压力，所以对比第 5 组、第 6 组试验，第 7 组
试验所制出的零件厚度合格。
图 6 工型结构肋缘条面厚度 - 压力关系图
针对第 5 组试验成型过程中造成的零件故障，我
们对工型结构肋零件的工装方案进行了一系列的改进 （3）固化压力对零件厚度影响的分析
试验。最终确定采取的工装方案为①两缘条面增加金 复合材料零件在固化时压力分布是十分规律的，
属铝制匀压板。②工装增加全型面控厚条。 热压罐所提供的大气压力是复合材料固化时所承受的
压力来源之一。热压罐提供的压缩气体的气压通过真
空袋作用到零件上，热压罐对真空袋施加的压力是恒
定压力，真空袋通过透气毡等导气层将压力施加到零
图 4 工型结构肋工装改进对比图 件上。因此固化过程中可通过调节固化压力来控制零
件厚度。
5 产品生产参数试验 试验中工型结构肋零件的厚度随着固化压力的
（1）固化参数 增大而降低，工型结构肋零件缘条面理论厚度为 ：

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