專(zhuān)利名稱(chēng)：一種非金屬航空器機(jī)體成形新方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及航空器機(jī)體的成形方法，所述航空器機(jī)體包括玩具飛機(jī)、 模型飛機(jī)、有人駕駛飛機(jī)、無(wú)人駕駛飛機(jī)、飛彈、飛艇等航空器，也包 括上述航空器相關(guān)的零件、包裝箱和附屬配件。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)加工航空器機(jī)體的方法主要有
1、 金屬鈑金。這是目前常規(guī)和流行的一種飛機(jī)機(jī)身生產(chǎn)方式，適合 大型飛機(jī)的生產(chǎn)。
2、 龍骨加蒙皮?？梢圆捎媒饘倩蚰静募庸ば纬蓹C(jī)身龍骨框架，表面 再附著布質(zhì)或塑料的蒙皮。該方法需要手工制作，生產(chǎn)效率低，被玩具、 航模飛機(jī)等輕型航空器普遍采用。木質(zhì)龍骨的飛機(jī)由于強(qiáng)度差，易于損 壞。
3、 龍骨與玻璃鋼復(fù)合。采用木質(zhì)材料形成機(jī)身龍骨框架，玻璃鋼模 具形成外殼體，然后與龍骨框架粘接形成機(jī)身。該方法生產(chǎn)的產(chǎn)品，具 有一定的強(qiáng)度，能夠用噴漆等方法進(jìn)行表面圖裝，但需要手工制作，生 產(chǎn)效率低，生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生危害人體健康的玻璃纖維粉塵，造成環(huán)境污染， 產(chǎn)品失效后不采用特殊方法不能自然降解，目前被玩具、航模飛機(jī)、小 型有人駕駛飛機(jī)、無(wú)人駕駛飛機(jī)等輕型航空器普遍采用。
4、 發(fā)泡材料模具成形。采用發(fā)泡聚苯乙烯(EPS )、發(fā)泡聚乙烯(EPE )、 發(fā)泡聚丙烯(EPP)、發(fā)泡乙烯聚合物(EPO)等新型發(fā)泡塑料，通過(guò)模 具和公知的"發(fā)泡成形"塑料產(chǎn)品加工技術(shù)形成機(jī)體，具有比重小、重 量輕、成本低、生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)。機(jī)身強(qiáng)度適中，因彈性較大，剛度 差，不適合大尺寸的航空飛行器生產(chǎn)加工，且外表粗糙，化學(xué)耐受性差，不能使用油性涂料圖裝。目前被玩具、航模飛機(jī)等低成本航空器普遍采 用。
以上幾種方法，相對(duì)而言，發(fā)泡材料模具成形方法具有比重小、重 量輕、成本低、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，但也明顯地具有剛度差、外表粗糙， 化學(xué)耐受性差，不能使用油性涂料圖裝等方面的缺點(diǎn)。所以有必要發(fā)展 出一種能夠保留上述優(yōu)點(diǎn)而克服掉上述缺點(diǎn)的非金屬航空器機(jī)體成形新 方法。
近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)和 計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)的先進(jìn)設(shè)計(jì)制造技術(shù)逐步成熟，能夠借鑒新的 材料特性和傳統(tǒng)的加工技術(shù)形成新的復(fù)合材料，這些技術(shù)和研究成果為 所述非金屬航空器機(jī)體成形新方法的實(shí)施提供了理論和技術(shù)保障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠該保留發(fā)泡材料模具成形方法具有的 產(chǎn)品比重小、重量輕、成本低、生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又克服其產(chǎn)品 剛度差、外表粗糙，化學(xué)耐受性差、不能使用油性涂料圖裝等的缺點(diǎn)的 非金屬航空器機(jī)體成形新方法。
本發(fā)明是以公知的"發(fā)泡成形"塑料產(chǎn)品加工技術(shù)為依托，通過(guò)模 具將多種可塑非金屬材料結(jié)合， 一次形成航空器機(jī)身及零件，廣泛適用 于輕型有人駕駛飛機(jī)、無(wú)人駕駛飛機(jī)、航空模型飛機(jī)等飛行器的高效率 批量生產(chǎn)。
本發(fā)明的實(shí)施方案包括以下步驟
a用樹(shù)脂聚合物制成片材作為外表防護(hù)層；
b將圖裝油漆按照設(shè)計(jì)好的圖裝通過(guò)絲網(wǎng)印刷附著在外表防護(hù)層的 下層，形成圖裝印刷層；
c將粘接涂料涂布在印刷層后形成粘接層；d將外表防護(hù)層經(jīng)過(guò)預(yù)熱、烘烤，利用模具進(jìn)行吸塑或吹塑，將外 表防護(hù)層、圖裝印刷層與粘接層形成初步外形殼體半成品；
e將初步外形殼體半成品置于整體發(fā)泡模具的前模芯內(nèi)部，使初步外 形殼體半成品與所述前模芯接觸結(jié)合，將所述整體發(fā)泡模具的前后模芯 閉合，經(jīng)所述整體發(fā)泡模具進(jìn)料口注入發(fā)泡原料，所述發(fā)泡原料形成發(fā) 泡充盈層，進(jìn)行發(fā)泡工序后冷卻，分離所述前后模芯，獲得機(jī)體成品。
利用本發(fā)明提供的方法生產(chǎn)的航空器機(jī)體不但具有比重小、重量輕、 成本低、生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn)，而且也具有剛度好、外表光潔，化學(xué)耐受 性較好，并且便于使用油性涂料圖裝的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為利用本發(fā)明的一種實(shí)施方式制成的航空器機(jī)體的部分剖面示 意圖。
其中l(wèi)-外表防護(hù)層；2-圖裝印刷層；3-與粘接層；4-發(fā)泡充盈層。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，如圖1所示，機(jī) 體成品是由外表防護(hù)層l，圖裝印刷層2與粘接層3，發(fā)泡充盈層4在發(fā) 泡模具中經(jīng)高溫高壓發(fā)泡成形獲得。外表防護(hù)層1可以采用市場(chǎng)廣泛應(yīng) 用的聚氯乙烯樹(shù)脂(PVC) (PVC，英文名Polyvinyl chloride)、聚碳酸酯樹(shù) 脂(PC，英文名Polycarbonate)、聚丙烯樹(shù)脂(PP，英文名Polypropylene)、 聚乙烯樹(shù)脂(PE，英文名Polyethylene)等的片材，厚度可根據(jù)需要的物理 強(qiáng)度和產(chǎn)品尺寸選用0.2~3mm。將設(shè)計(jì)好的圖裝(圖案)用圖裝油漆通 過(guò)絲網(wǎng)印刷將圖裝印刷層2附著在外表防護(hù)層1的下層(背面)， 一般厚 度為0.01 0.1mm,然后再將粘接涂料涂布在印刷層2后形成粘接層3，所 述粘結(jié)涂料可以選用市場(chǎng)廣泛使用的改性耐高溫樹(shù)脂漆、金屬樹(shù)脂漆、 粘結(jié)助劑顏料及其它樹(shù)脂涂料，粘結(jié)層3的厚度可以為0.01-0.5mm。根 據(jù)所使用外表防護(hù)層材料1的特性不同，將外表防護(hù)層1在130 25(TC下經(jīng)過(guò)預(yù)熱、烘烤，利用模具進(jìn)行吸塑或吹塑，將防護(hù)層l、圖裝印刷層2 與粘接層3形成的機(jī)體成品或零件的初步外形殼體半成品。
將初步外形殼體半成品置于整體發(fā)泡模具的前模芯內(nèi)部，使所述初 步外形殼體半成品與前模芯接觸結(jié)合，配合公差小于0.2 lmm或發(fā)泡材 料顆粒直徑的5%，將發(fā)泡模具的前后模芯閉合，根據(jù)所需的強(qiáng)度要求將 發(fā)泡充盈層4的發(fā)泡原料經(jīng)模具進(jìn)料口注入，經(jīng)70 15(TC高溫， 100 300kpa高壓，穩(wěn)定發(fā)泡5 20分鐘后，冷卻，分離前后發(fā)泡模，脫模 獲得機(jī)體成品。發(fā)泡原料可以采用廣泛使用的發(fā)泡聚苯乙烯(EPS)、發(fā) 泡聚乙烯(EPE)、發(fā)泡聚丙烯(EPP)、發(fā)泡乙烯聚合物(EPO)等材料， 發(fā)泡倍率可以根據(jù)產(chǎn)品的強(qiáng)度和重量要求選定在10~30倍率之間，本發(fā) 明所述發(fā)泡倍率是發(fā)泡生產(chǎn)工藝公知的一種參數(shù)，是指形成的成品與原 材料體積比。發(fā)泡充盈層4的厚度可以根據(jù)實(shí)際需要在3-1500mm之間 予以選擇。本方法還可以根據(jù)需要，于發(fā)泡合模前，在前后模芯之間利 用模具支撐配件植入其它非金屬制件，以擴(kuò)展接插、緊固、加強(qiáng)等物理 特性。如果發(fā)泡機(jī)身或零件的最小厚度小于發(fā)泡原料顆粒直徑的5倍時(shí)， 需要在合模前進(jìn)行預(yù)充料，以便產(chǎn)品密度均勻，避免強(qiáng)度缺陷。產(chǎn)品復(fù) 雜程度較高時(shí)，可將整體機(jī)身分解成若干成品零件，如機(jī)翼、尾翼、機(jī) 身等，再將所有零件組裝成航空器整體。
采用本發(fā)明提供的"一種非金屬航空器機(jī)體成形新方法"生產(chǎn)航空 器機(jī)體和零件，不僅適用于微小型航空模型飛機(jī)、玩具飛機(jī)的生產(chǎn)，而
且也適合輕型有人駕駛和無(wú)人駕駛飛機(jī)的產(chǎn)生。
需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的重點(diǎn)在于所選用材料及其形成復(fù)合機(jī)體的 工序，雖然實(shí)施的過(guò)程中要用到模具和許多輔助工具，但這些都是所屬 領(lǐng)域的公知技術(shù)，這里不做詳細(xì)描述。
權(quán)利要求
1、一種非金屬航空器機(jī)體成形新方法，其特征在于該方法包括以下步驟a用樹(shù)脂聚合物制成片材作為外表防護(hù)層(1)；b將圖裝油漆按照設(shè)計(jì)好的圖裝通過(guò)絲網(wǎng)印刷附著在外表防護(hù)層(1)的下層，形成圖裝印刷層(2)；c將粘接涂料涂布在印刷層(2)后形成粘接層(3)；d將外表防護(hù)層(1)經(jīng)過(guò)預(yù)熱、烘烤，利用模具進(jìn)行吸塑或吹塑，將外表防護(hù)層(1)、圖裝印刷層(2)與粘接層(3)形成初步外形殼體半成品；e將所述初步外形殼體半成品置于整體發(fā)泡模具的前模芯內(nèi)部，使所述初步外形殼體半成品與所述前模芯接觸結(jié)合，將所述整體發(fā)泡模具的前后模芯閉合，經(jīng)所述整體發(fā)泡模具進(jìn)料口注入發(fā)泡原料，所述發(fā)泡原料形成發(fā)泡充盈層(4)，進(jìn)行發(fā)泡工序后冷卻，分離所述前后模芯，獲得機(jī)體成品。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述樹(shù)脂聚合物選自 由聚氯乙烯樹(shù)脂、聚碳酸酯樹(shù)脂、聚丙烯樹(shù)脂和聚乙烯樹(shù)脂組成的組； 粘接涂料選自由改性樹(shù)脂涂料、金屬漆顏料和粘結(jié)助劑組成的組；所述 發(fā)泡原料選自由發(fā)泡聚苯乙烯、發(fā)泡聚乙烯、發(fā)泡聚丙烯和發(fā)泡乙烯聚 合物組成的組。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于外表防護(hù)層(l)的厚度 為0.2-3mm，圖裝印刷層(2)的厚度為O.Ol-O.lmm，粘接層(3)的厚度為 0.01-0.5mm;發(fā)泡充盈層(4)的厚度為3-1500mm，發(fā)泡倍率為10-30倍率。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述將外表防護(hù)層(l) 經(jīng)過(guò)預(yù)熱、烘烤的溫度為130-250°C;所述發(fā)泡工序的溫度為70-150。C， 壓強(qiáng)為100-300千帕，時(shí)間為5-20分鐘。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述航空器機(jī)體為選自由玩具飛機(jī)、模型飛機(jī)、有人駕駛飛機(jī)、無(wú)人駕駛飛機(jī)、飛彈和飛艇 組成的組。
6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述航空器機(jī)體包括 航空器相關(guān)的零件、包裝箱和附屬配件。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種非金屬航空器機(jī)體成形新方法，包括以下步驟a用樹(shù)脂聚合物制成片材作為外表防護(hù)層；b將圖裝油漆按照設(shè)計(jì)好的圖裝通過(guò)絲網(wǎng)印刷附著在外表防護(hù)層的下層，形成圖裝印刷層；c將粘接涂料涂布在印刷層后形成粘接層；d將外表防護(hù)層經(jīng)過(guò)預(yù)熱、烘烤，利用模具進(jìn)行吸塑或吹塑，將外表防護(hù)層、圖裝印刷層與粘接層形成初步外形殼體半成品；e將初步外形殼體半成品置于整體發(fā)泡模具的前模芯內(nèi)部，經(jīng)所述整體發(fā)泡模具進(jìn)料口注入發(fā)泡原料，經(jīng)發(fā)泡工序獲得機(jī)體成品。利用本發(fā)明提供的方法生產(chǎn)的航空器機(jī)體不但具有比重小、重量輕、成本低、生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn)，而且也具有剛度好、外表光潔，化學(xué)耐受性較好，并且便于使用油性涂料圖裝的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B64F5/00GK101327847SQ20081012607
公開(kāi)日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2008年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月3日
發(fā)明者羅衛(wèi)兵, 陳南飛 申請(qǐng)人:羅衛(wèi)兵