本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)防控系統(tǒng)，具體涉及一種用于制備薄壁復(fù)合材料發(fā)射箱的成型模具及制備方法。

背景技術(shù)：

1、貯運(yùn)發(fā)射箱是飛行器箱式發(fā)射技術(shù)主要的一種組成部件，常用作飛行器的貯存、運(yùn)輸、發(fā)射；在日常儲(chǔ)存時(shí)，貯運(yùn)發(fā)射箱為飛行器提供良好的保護(hù)環(huán)境，對(duì)飛行器起密封保護(hù)作用；在工作時(shí)，能夠快速完成工作指令，提高飛行器的快速反應(yīng)能力；傳統(tǒng)的發(fā)射箱一般采用金屬或非金屬材料制備成型，其中，金屬材料發(fā)射箱大多成型工藝復(fù)雜、質(zhì)量重且價(jià)格高，而非金屬材料發(fā)射箱大多采用纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料制備成型，產(chǎn)品制造效率高，適合批量化和自動(dòng)化生產(chǎn)。

2、在現(xiàn)有的戰(zhàn)爭(zhēng)中，無(wú)人機(jī)在戰(zhàn)場(chǎng)中表現(xiàn)較活躍，可以利用低成本化代價(jià)完成其偵查和定點(diǎn)打擊目標(biāo)，因此反無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)裝備逐漸成為當(dāng)前世界關(guān)注的領(lǐng)域，然而單一發(fā)射箱裝備越來(lái)越難以應(yīng)對(duì)蜂群來(lái)襲，且保衛(wèi)效果低，成本昂貴，因此以多型裝備構(gòu)建反無(wú)人機(jī)體系成為必然選擇；并聯(lián)式復(fù)合材料發(fā)射箱因其比金屬發(fā)射箱重量輕、強(qiáng)度高，耐環(huán)境性強(qiáng)，避免了薄壁金屬發(fā)射箱焊接后易變形、導(dǎo)軌精度超差嚴(yán)重等諸多問(wèn)題，現(xiàn)已越來(lái)越多的應(yīng)運(yùn)到小型飛行器箱式發(fā)射鄰域。

3、因此，針對(duì)上述問(wèn)題本發(fā)明急需提供一種用于制備薄壁復(fù)合材料發(fā)射箱的成型模具及制備方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于制備薄壁復(fù)合材料發(fā)射箱的成型模具及制備方法，通過(guò)硅橡膠模具的收縮膨脹特性有效實(shí)現(xiàn)了小型多個(gè)不規(guī)則空腔結(jié)構(gòu)并聯(lián)發(fā)射艙共用導(dǎo)軌一體化成型制備，使得成型模具操作便捷，能夠有效保證各發(fā)射通道精度。

2、本發(fā)明提供了一種用于制備薄壁復(fù)合材料發(fā)射箱的成型模具，包括四個(gè)方形的陽(yáng)模，各陽(yáng)模的其中一側(cè)面設(shè)有第一成型槽，其它三個(gè)側(cè)面均設(shè)有第二成型槽，第一成型槽和第二成型槽兩端均分別貫通陽(yáng)模的前端面和的后端面，陽(yáng)模的前端面和后端面分別設(shè)有定位凸起；

3、還包括兩側(cè)板，兩側(cè)板上設(shè)有與各定位凸起匹配的定位滑槽，四個(gè)陽(yáng)模通過(guò)定位凸起與對(duì)應(yīng)的側(cè)板拼裝，使得拼裝后四個(gè)方形的陽(yáng)模圍設(shè)成大的方形體，相鄰兩陽(yáng)模之間設(shè)有第一成型間隙，每相鄰兩個(gè)第二成型槽圍設(shè)成第一硅膠模具安裝腔室；

4、還包括圍設(shè)于四個(gè)陽(yáng)模外的分體陰模，分體陰模內(nèi)壁與四個(gè)陽(yáng)模之間設(shè)有第二成型間隙，無(wú)相鄰第二成型槽的第二成型槽與分體陰模內(nèi)壁圍設(shè)成第二硅膠模具安裝腔室，第一成型槽與分體陰模內(nèi)壁圍設(shè)成第三硅膠模具安裝腔室；

5、其中，第一硅膠模具安裝腔室內(nèi)安裝有第一硅膠陽(yáng)模，第二硅膠模具安裝腔室內(nèi)安裝有第二硅膠陽(yáng)模，第三硅膠模具安裝腔室內(nèi)安裝有第三硅膠陽(yáng)模。

6、優(yōu)選地，兩側(cè)板的外側(cè)面水平延伸有安裝軸；還包括模架，模架的兩端向上延伸設(shè)有兩放置凹槽，安裝軸對(duì)應(yīng)放置于放置凹槽內(nèi)。

7、優(yōu)選地，第一硅膠陽(yáng)模、第二硅膠陽(yáng)模、第三硅膠陽(yáng)模與各陽(yáng)模之間設(shè)有第三成型間隙；其中，第一成型間隙與第二成型間隙的寬度均為1mm，第三成型間隙的寬度為2mm。

8、優(yōu)選地，第一硅膠陽(yáng)模、第二硅膠陽(yáng)模與第三硅膠陽(yáng)模均為雙組份加成型硅膠隨形模具。

9、優(yōu)選地，各陽(yáng)模與分體陰模的材質(zhì)均為金屬。

10、本發(fā)明還提供了一種薄壁復(fù)合材料發(fā)射箱的制備方法，包括如下步驟：

11、1)制備用于制備薄壁復(fù)合材料發(fā)射箱的成型模具，制備預(yù)浸料；在四個(gè)陽(yáng)模、四個(gè)第一硅膠陽(yáng)模、四個(gè)第二硅膠陽(yáng)模與四個(gè)第三硅膠陽(yáng)模的側(cè)表面分別鋪覆預(yù)浸料；

12、2)取兩個(gè)鋪覆有預(yù)浸料的陽(yáng)模并排放置，使得各第一成型槽的開(kāi)口朝下，在兩個(gè)相鄰的第二成型槽內(nèi)安裝第一硅膠陽(yáng)模；在兩個(gè)陽(yáng)模開(kāi)口向上的第二成型槽內(nèi)分別放置兩第一硅膠陽(yáng)模；

13、3)取另外兩個(gè)鋪覆有預(yù)浸料的陽(yáng)模，分別蓋設(shè)于兩第一硅膠陽(yáng)模的上方，并使得兩陽(yáng)模的各第一成型槽的開(kāi)口朝上，在兩個(gè)相鄰的第二成型槽內(nèi)安裝第一硅膠陽(yáng)模；

14、4)將各第二硅膠陽(yáng)模分別安裝于剩余的第二成型槽內(nèi)，將各第三硅膠陽(yáng)模分別安裝于各第一成型槽內(nèi)后，在陽(yáng)模的外側(cè)整體鋪覆預(yù)浸料，并通過(guò)各定位凸起與兩側(cè)板組裝；

15、5)在預(yù)浸料外安裝分體陰模，固化、脫模，獲得薄壁復(fù)合材料發(fā)射箱。

16、優(yōu)選地，步驟4)中，整體鋪覆預(yù)浸料后，在預(yù)浸料外繼續(xù)間隔鋪覆多條環(huán)向加強(qiáng)筋，各環(huán)向加強(qiáng)筋的高度均為0.6mm，各環(huán)向加強(qiáng)筋的寬度為120mm、150mm與180mm中的一種。

17、優(yōu)選地，步驟1)中，在各陽(yáng)模外鋪覆預(yù)浸料后，進(jìn)行抽真空預(yù)壓實(shí)；步驟4)中，在陽(yáng)模的外側(cè)整體鋪覆預(yù)浸料后，進(jìn)行抽真空預(yù)壓實(shí)；真空度為不小于-0.085mpa。

18、優(yōu)選地，步驟1)中，四個(gè)陽(yáng)模、四個(gè)第一硅膠陽(yáng)模、四個(gè)第二硅膠陽(yáng)模與四個(gè)第三硅膠陽(yáng)模的側(cè)表面鋪覆的預(yù)浸料厚度均為1mm；步驟4)中，陽(yáng)模外側(cè)整體鋪覆的預(yù)浸料厚度為2mm；

19、其中，步驟1)中的預(yù)浸料為單層厚度為0.15mm的t300-3k碳纖維阻燃預(yù)浸料，步驟4)中的預(yù)浸料為單層厚度為0.25mm的t700-12k碳纖維織物預(yù)浸料。

20、優(yōu)選地，步驟5)中，固化工藝為以5℃/min的升溫速率升溫至80℃，保溫3h；以5℃/min的升溫速率升溫至150℃，保溫4h；保溫結(jié)束后，冷卻至30℃后，脫模。

21、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

22、本發(fā)明提供了一種用于制備薄壁復(fù)合材料發(fā)射箱的成型模具及制備方法，使用金屬材質(zhì)的陽(yáng)模與分體陰模以及硅膠材質(zhì)的陽(yáng)模，通過(guò)硅橡膠模具的收縮膨脹特性，有效實(shí)現(xiàn)了小型多個(gè)不規(guī)則空腔結(jié)構(gòu)并聯(lián)發(fā)射艙共用導(dǎo)軌一體化成型制備，成型操作便捷，能夠有效保證發(fā)射通道的精度，且產(chǎn)品固化后模具易與產(chǎn)品脫模，解決了單個(gè)發(fā)射艙先單獨(dú)成型后再二次成型帶來(lái)的發(fā)射通道導(dǎo)軌直線度超差，產(chǎn)品合格率低的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了箱體的整體輕量化減重需求；并聯(lián)式共用導(dǎo)軌艙體充分利用了發(fā)射架的有效空間，提高了火力密度，拓寬了防衛(wèi)領(lǐng)域，可有效解決中小型無(wú)人機(jī)數(shù)量眾多，對(duì)于防空系統(tǒng)多目標(biāo)交戰(zhàn)能力要求高，火力要求高的需求；且復(fù)合材料箱體利用輕質(zhì)、強(qiáng)度大的碳纖維材料作為主體承載材料，在滿足箱體強(qiáng)度剛度的條件下，使得箱體的重量降低。

技術(shù)特征：

1.一種用于制備薄壁復(fù)合材料發(fā)射箱的成型模具，其特征在于：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備薄壁復(fù)合材料發(fā)射箱的成型模具，其特征在于：兩側(cè)板(1)的外側(cè)面水平延伸有安裝軸(102)；還包括模架(5)，模架(5)的兩端向上延伸設(shè)有兩放置凹槽，安裝軸(102)對(duì)應(yīng)放置于放置凹槽內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于制備薄壁復(fù)合材料發(fā)射箱的成型模具，其特征在于：第一硅膠陽(yáng)模(301)、第二硅膠陽(yáng)模(302)、第三硅膠陽(yáng)模(303)與各陽(yáng)模(2)之間設(shè)有第三成型間隙；其中，第一成型間隙與第二成型間隙的寬度均為1mm，第三成型間隙的寬度為2mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于制備薄壁復(fù)合材料發(fā)射箱的成型模具，其特征在于：第一硅膠陽(yáng)模(301)、第二硅膠陽(yáng)模(302)與第三硅膠陽(yáng)模(303)均為雙組份加成型硅膠隨形模具。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于制備薄壁復(fù)合材料發(fā)射箱的成型模具，其特征在于：各陽(yáng)模(2)與分體陰模(4)的材質(zhì)均為金屬。

6.一種薄壁復(fù)合材料發(fā)射箱的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的薄壁復(fù)合材料發(fā)射箱的制備方法，其特征在于：步驟4)中，整體鋪覆預(yù)浸料后，在預(yù)浸料外繼續(xù)間隔鋪覆多條環(huán)向加強(qiáng)筋(6)，各環(huán)向加強(qiáng)筋(6)的高度均為0.6mm，各環(huán)向加強(qiáng)筋(6)的寬度為120mm、150mm與180mm中的一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄壁復(fù)合材料發(fā)射箱的制備方法，其特征在于：步驟1)中，在各陽(yáng)模(2)外鋪覆預(yù)浸料后，進(jìn)行抽真空預(yù)壓實(shí)；步驟4)中，在陽(yáng)模(2)的外側(cè)整體鋪覆預(yù)浸料后，進(jìn)行抽真空預(yù)壓實(shí)；真空度為不小于-0.085mpa。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的薄壁復(fù)合材料發(fā)射箱的制備方法，其特征在于：步驟1)中，四個(gè)陽(yáng)模(2)、四個(gè)第一硅膠陽(yáng)模(301)、四個(gè)第二硅膠陽(yáng)模(302)與四個(gè)第三硅膠陽(yáng)模(303)的側(cè)表面鋪覆的預(yù)浸料厚度均為1mm；步驟4)中，陽(yáng)模(2)外側(cè)整體鋪覆的預(yù)浸料厚度為2mm；

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的薄壁復(fù)合材料發(fā)射箱的制備方法，其特征在于：步驟5)中，固化工藝為以5℃/min的升溫速率升溫至80℃，保溫3h；以5℃/min的升溫速率升溫至150℃，保溫4h；保溫結(jié)束后，冷卻至30℃后，脫模。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)防控系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于制備薄壁復(fù)合材料發(fā)射箱的成型模具及制備方法，成型模具包括四個(gè)方形陽(yáng)模，各陽(yáng)模的一側(cè)面設(shè)有第一成型槽，其它三個(gè)側(cè)面均設(shè)有第二成型槽，還包括兩側(cè)板，四個(gè)陽(yáng)模通過(guò)定位凸起與對(duì)應(yīng)的側(cè)板拼裝，每相鄰兩個(gè)第二成型槽圍設(shè)成第一硅膠模具安裝腔室；還包括圍設(shè)于陽(yáng)模外的分體陰模，無(wú)相鄰第二成型槽的第二成型槽與分體陰模內(nèi)壁圍設(shè)成第二硅膠模具安裝腔室，第一成型槽與分體陰模內(nèi)壁圍設(shè)成第三硅膠模具安裝腔室；第一硅膠模具安裝腔室內(nèi)安裝有第一硅膠陽(yáng)模，第二硅膠模具安裝腔室內(nèi)安裝有第二硅膠陽(yáng)模，第三硅膠模具安裝腔室內(nèi)安裝有第三硅膠陽(yáng)模。

技術(shù)研發(fā)人員：陳博,暴小娜,劉占鑫,任亮,苗秀銀,鄒財(cái)勇,姚亞琳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京玻鋼院復(fù)合材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2