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复合材料无人机壳模具生产有什么要注意的

2020-01-17 15:20:22 39

         复合材料无人机壳模具生产有什么要注意的

        一体化成型的碳纤维人机体虽然具有种种优势,但是对实际的成型工艺来说也是不小的挑战。作为复合材料来说,用碳纤维复合材料制作无人机壳体时需要面对其不像金属构件那样容易得到精确的几何或构型尺寸。对无人机壳体的一体化制作提出了适当分模、优化铺层、严格把控温度和压力等建议,以解决碳纤维复合材料壳体制造中容易出现的主要问题。

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        在模具方面,整体成型中所需的模具比较复杂,成本较高,因此需注意分体模、整体模及模具定位组合的合理设计。与此同时,碳纤维复合材料结构的整体化程度需要适度,否则容易增加制造过程中的质量风险,造成后期维修的困难,反而不利于成本的降低。
 

        并且在对无人机壳体铺层设计中发现,整层设计的预浸料层在结构突变的位置无法展开,其中纤维角度的变化也比较大,偏离了设计之初的铺层角度。简而言之,就是在制造可行性分析表明纤维变形在可接受范围内才可以进行铺层展开。
 

        因此,对碳纤维复合材料分层数模进行工艺分析时,需对不同位置作为其起铺点的纤维角度变化进行分析,找出变形面积最小的铺叠起始位置,再通过铺层拼接及开剪口技术找到能满足设计铺层角度公差的最优化操作方案。
 

        最后是碳纤维复合材料壳体在升温固化过程中要经历复杂的热-化学变化,温度、压力及保温时间等工艺参数的确定对壳体成型的结果以及质量有着直接的影响。模具的结构以及壳体各部位的厚度差别容易导致整体温度场均匀性不够好,
 

        所以,在固化工艺过程中,在足够的经验基础上还需要多次的实验数据的调整,确立出最佳的工艺参数,以便严格控制树脂的流动性以及成型压力的大小。防止因树脂流动性太好造成的流胶过多和上面板贫胶,因成型压力过大或过小,造成的壳体分层、空隙、脱粘等缺陷的产生。
 

        经过以上步骤生产的碳纤维无人机外壳外表光滑厚度均匀,对称性好,经客户反馈其轻量化充分满足在客户对机体的需求,并且在飞行阻力方面的表现也比传统材质好,证明其解决方案有效。