一种加筋壁板立体导气网络结构及构建方法

本发明涉及复合材料零(组)件制造，特别是涉及一种加筋壁板立体导气网络结构及构建方法。

背景技术：

1、加筋壁板具有承载效率高，稳定性强等优点，广泛应用于蒙皮类结构。

2、加筋壁板的截面高低起伏，长桁之间为c型半封闭区域。现有封装方案主要在零件四周建立环绕型导气通路，存在导气效率低、导气不充分等问题，加筋壁板中间区域的气体排出不及时，不彻底，容易局部憋气形成假真空，影响压实效果和内部质量。并且，真空袋排气和固化过程中小分子副产物排出混用一套导气通道，在固化压力的挤压作用下，导气通道变窄，甚至局部封闭，固化过程中的小分子副产物无法排出，在制件内部形成空腔，在制件表面形成凹坑或鼓包。

3、加筋壁板制造过程中，经常使用压力垫等均匀传压装置，影响覆盖区域的导气效果，虽然在压力垫上钻孔，能够起到补偿导气的作用。但是，固化过程中，树脂溢出将导气孔填充，封闭了导气通道，阻碍了水汽、小分子副产物等的排出，从而在内部形成孔隙。并且，容易在零件表面形成胶棱，影响产品表面平整性。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种加筋壁板立体导气网络结构及构建方法，以解决上述现有技术存在的问题，能够快速、充分、及时地排出气体和固化过程中的小分子副产物，抵抗固化压力的挤压作用，避免局部假真空，能够减小树脂溢出对导气通道的封闭作用，充分排出内部气体，提高产品质量。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供了一种加筋壁板立体导气网络结构，包括工装主体、压力垫、保护层、导气层和隔离层，加筋壁板设置在所述工装主体上，所述工装主体上开设有若干位于加筋壁板的蒙皮外侧的第一导气孔，所述压力垫位于加筋壁板的相邻的长桁之间，且加筋壁板的蒙皮上未被长桁覆盖的位置均设置有所述压力垫，所述压力垫上开设有第二导气孔，所述保护层位于所述压力垫与蒙皮之间，且所述保护层的边缘分别延伸至所述压力垫的上表面，所述隔离层设置在所述保护层和所述压力垫的上方，所述导气层设置在所述隔离层的上方，所述导气层形成上层导气通道，所述第二导气孔能够与所述第一导气孔连通形成下层导气通道，所述保护层为溢出通道。

4、优选地，所述工装主体上开设有凹槽，若干所述第一导气孔设置在所述凹槽中。

5、优选地，所述保护层的边缘分别与所述第二导气孔接触。

6、优选地，所述导气层的下方设置有支撑层，所述支撑层在宽度方向的两端分别位于一个长桁的底缘上，所述支撑层在长度方向的两端分别突出于蒙皮。

7、优选地，所述隔离层设置在所述导气层和所述支撑层之间，所述隔离层在宽度方向的两端分别突出于所述支撑层在长度方向的两端，且所述隔离层在宽度方向的两端分别位于一个长桁的底缘上，所述隔离层在长度方向的两端分别突出于蒙皮。

8、优选地，所述导气层在长度方向的两端分别突出于所述支撑层在宽度方向的两端，所述导气层在宽度方向的两端分别突出于蒙皮。

9、优选地，所述导气层采用织物制成。

10、优选地，所述保护层采用尼龙纤维制成。

11、优选地，所述隔离层为无孔隔离膜。

12、本发明还提供了一种所述的加筋壁板立体导气网络结构的构建方法，包括以下步骤：

13、步骤一，在工装主体上组合加筋壁板；

14、步骤二，在蒙皮上表面无长桁的区域铺贴保护层，保护层的四周留余量；

15、步骤三，在保护层上放置压力垫；

16、步骤四，将保护层四周的余量翻转至压力垫上表面，与压力垫的第二导气孔相接，并进行固定；

17、步骤五，在压力垫上铺放支撑层，支撑层在宽度方向上搭接至相邻长桁的底缘上，支撑层在长度方向上突出于蒙皮；

18、步骤六，在支撑层上铺放隔离层，隔离层在宽度方向上搭接至相邻长桁的底缘上，隔离层在长度方向上突出于蒙皮；

19、步骤七，在隔离层上铺放导气层；

20、步骤八，制袋，固化。

21、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

22、本发明通过隔离层在真空袋内构建了两个相对独立的导气网络，上层导气通道用于真空袋的贴紧，传递固化压力，下层导气通道将工装主体四周的第一导气孔和蒙皮上方的第二导气孔连通，用于排出水汽、小分子副产物，提高导气效率，避免假真空，并且单独构建用于树脂溢出的溢出通道，避免树脂溢出对导气通道的封闭作用。

技术特征：

1.一种加筋壁板立体导气网络结构，其特征在于：包括工装主体、压力垫、保护层、导气层和隔离层，加筋壁板设置在所述工装主体上，所述工装主体上开设有若干位于加筋壁板的蒙皮外侧的第一导气孔，所述压力垫位于加筋壁板的相邻的长桁之间，且加筋壁板的蒙皮上未被长桁覆盖的位置均设置有所述压力垫，所述压力垫上开设有第二导气孔，所述保护层位于所述压力垫与蒙皮之间，且所述保护层的边缘分别延伸至所述压力垫的上表面，所述隔离层设置在所述保护层和所述压力垫的上方，所述导气层设置在所述隔离层的上方，所述导气层形成上层导气通道，所述第二导气孔能够与所述第一导气孔连通形成下层导气通道，所述保护层为溢出通道。

2.根据权利要求1所述的加筋壁板立体导气网络结构，其特征在于：所述工装主体上开设有凹槽，若干所述第一导气孔设置在所述凹槽中。

3.根据权利要求1所述的加筋壁板立体导气网络结构，其特征在于：所述保护层的边缘分别与所述第二导气孔接触。

4.根据权利要求1所述的加筋壁板立体导气网络结构，其特征在于：所述导气层的下方设置有支撑层，所述支撑层在宽度方向的两端分别位于一个长桁的底缘上，所述支撑层在长度方向的两端分别突出于蒙皮。

5.根据权利要求4所述的加筋壁板立体导气网络结构，其特征在于：所述隔离层设置在所述导气层和所述支撑层之间，所述隔离层在宽度方向的两端分别突出于所述支撑层在长度方向的两端，且所述隔离层在宽度方向的两端分别位于一个长桁的底缘上，所述隔离层在长度方向的两端分别突出于蒙皮。

6.根据权利要求4所述的加筋壁板立体导气网络结构，其特征在于：所述导气层在长度方向的两端分别突出于所述支撑层在宽度方向的两端，所述导气层在宽度方向的两端分别突出于蒙皮。

7.根据权利要求1所述的加筋壁板立体导气网络结构，其特征在于：所述导气层采用织物制成。

8.根据权利要求1所述的加筋壁板立体导气网络结构，其特征在于：所述保护层采用尼龙纤维制成。

9.根据权利要求1所述的加筋壁板立体导气网络结构，其特征在于：所述隔离层为无孔隔离膜。

10.一种权利要求1-9中任一项所述的加筋壁板立体导气网络结构的构建方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种加筋壁板立体导气网络结构及构建方法，涉及复合材料零(组)件制造技术领域，包括工装主体、压力垫、保护层、导气层和隔离层，工装主体上开设有若干位于加筋壁板的蒙皮外侧的第一导气孔，压力垫上开设有第二导气孔，隔离层设置在保护层和压力垫的上方，导气层设置在隔离层的上方，导气层形成上层导气通道，第二导气孔能够与第一导气孔连通形成下层导气通道，保护层为溢出通道。本发明的加筋壁板立体导气网络结构能够快速、充分、及时地排出气体和固化过程中的小分子副产物，抵抗固化压力的挤压作用，避免局部假真空，能够减小树脂溢出对导气通道的封闭作用，充分排出内部气体，提高产品质量。

技术研发人员：闫恩玮,唐闻远,许英杰,张卫红
受保护的技术使用者：西北工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12