技术摘要：
本发明提供了一种带有金属预埋件的复杂异型中空封闭结构纤维增强复合材料的制作方法。该技术方案首先制备水溶性模具块，将其与金属预埋件粘接，作为一个小分瓣模具块来铺放成型，然后将各个分瓣模具进行组装，并利用金属件上的螺纹孔来定位，这样金属预埋件和纤维增强 全部
背景技术：
纤维增强复合材料，是由增强纤维与基体材料经过缠绕、模压、拉挤等工艺而形成 的复合材料。中空封闭结构形式可以有效提高复合材料的比刚度，但同时中空封闭结构也 给复合材料成型、脱模和装配带来了巨大的挑战，对于脱模问题可以采用水溶性模具来解 决，但是由于产品为复杂异型封闭结构，并没有足够的空间来进行装配，更难以保证装配精 度。
技术实现要素：
本发明旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种带有金属预埋件的复杂异型中空 封闭结构纤维增强复合材料的制作方法，以解决复杂异型中空封闭结构纤维增强复合材料 的成型问题、装配精度问题及金属材料和纤维增强复合材料界面问题。 为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案： 带有金属预埋件的复杂异型中空封闭结构纤维增强复合材料的制作方法，包括以 下步骤：水溶性模具块的制备，水溶性模具块和金属预埋件的粘接，分瓣模具的铺放成型， 分瓣模具的组装和定位，整体铺放成型，合模固化。 作为优选，所述水溶性模具块的制备，包括：将水溶性物质、填料、水、细纤维混合， 而后进行压制，干燥。 作为优选，所述水溶性模具块和金属预埋件的粘接，包括：在金属预埋件与水溶性 模具接触面上用水溶性胶液粘接，再进行干燥，而后再涂覆脱模剂。 作为优选，所述分瓣模具的铺放成型，包括：按照准各向同性铺层对分瓣模具进行 逐一铺放，并保证纤维的连续性；其中，所述分瓣模具包括金属模具块、水溶性模具块和预 埋件粘接的水溶性模具块。 作为优选，所述分瓣模具的组装和定位以及所述整体铺放成型，包括：将分瓣模具 进行分组，再一一组成，每一组都通过成型模具上的定位螺栓进行定位，再将各组模具一起 组装起来，然后进行整体成型，按照铺层角度，为保证纤维铺放的连续性，预留部分预浸料， 等待内部模具组装后再将预留料铺上。 作为优选，所述金属预埋件在成型加工前进行喷砂处理，在与复合材料接触面上 贴一层柔韧性材料，然后在其表面铺放复合材料预浸料，界面层的柔韧性材料和复合材料 中的树脂共同固化。 作为优选，所述柔韧性材料选自以下成分的其中一种或其中若干种：丁腈橡胶，顺 丁橡胶，三元乙丙橡胶。 3 CN 111572060 A 说 明 书 2/3 页 作为优选，所述水溶性物质选自以下成分的其中一种或其中若干种：聚乙烯醇，聚 氧化乙烯，聚乙二醇；所述填料选自以下成分的其中一种或其中若干种：微米级玻璃微珠， 二氧化硅，三氧化二铝，二氧化钛陶瓷粉(其密度可以通过采用不同比例进行调节)；所述细 纤维选自以下成分的其中一种或其中若干种：玻璃纤维，麻纤维，竹纤维(细纤维可以减少 水溶性模具在干燥过程中的开裂问题)。 作为优选，金属预埋件与复杂异型中空封闭结构纤维增强复合材料是一体成型； 由金属预埋件提供装配要求的螺纹孔；金属预埋件与复合材料界面经过了增强处理。 作为优选，所述装配要求包括：纤维增强复合材料中的金属预埋件上的各螺纹孔 有相对精度要求；所述相对精度要求是通过成型模具的定位来实现的。 在以上技术方案中，金属预埋件与复杂异型中空封闭结构纤维增强复合材料是一 体成型是指金属预埋件与模具有机结合，与纤维增强复合材料共同固化。金属预埋件与复 合材料界面进行增强处理是为了减少由于金属预埋件和复合材料的热膨胀系数不匹配造 成的界面应力而引起的界面分层问题。本发明的中空封闭结构是通过水溶性模具组装成型 实现的。本发明所提供的中空封闭结构的复合材料，其质量轻、比刚度大，因而具有很高的 结构效率。 本发明提供了一种带有金属预埋件的复杂异型中空封闭结构纤维增强复合材料 的制作方法。该技术方案首先制备水溶性模具块，将其与金属预埋件粘接，作为一个小分瓣 模具块来铺放成型，然后将各个分瓣模具进行组装，并利用金属件上的螺纹孔来定位，这样 金属预埋件和纤维增强复合材料件可以一体成型固化。本发明涉及金属预埋件在复合材料 中的准确定位，水溶性模具与预埋件的准确定位，金属预埋件与复合材料界面的增强处理， 以及中空封闭结构的复合材料的整体成型。该方法可被应用于通过模压成型和金属对模成 型来制造纤维增强复合材料的工艺中。对那些结构复杂、刚度要求较高、装配精度要求高的 复合材料成型有很大帮助。 本发明为带有金属预埋件的复杂异型中空封闭结构纤维增强复合材料提供了一 种可靠的成型制作方法，提高了复合材料的结构效率，满足了这种复杂结构的装配要求。该 方法简单易行，既保证了复合材料的结构性能，又满足了产品苛刻的精度要求。
本发明提供了一种带有金属预埋件的复杂异型中空封闭结构纤维增强复合材料的制作方法。该技术方案首先制备水溶性模具块，将其与金属预埋件粘接，作为一个小分瓣模具块来铺放成型，然后将各个分瓣模具进行组装，并利用金属件上的螺纹孔来定位，这样金属预埋件和纤维增强 全部
背景技术：
纤维增强复合材料，是由增强纤维与基体材料经过缠绕、模压、拉挤等工艺而形成 的复合材料。中空封闭结构形式可以有效提高复合材料的比刚度，但同时中空封闭结构也 给复合材料成型、脱模和装配带来了巨大的挑战，对于脱模问题可以采用水溶性模具来解 决，但是由于产品为复杂异型封闭结构，并没有足够的空间来进行装配，更难以保证装配精 度。
技术实现要素：
本发明旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种带有金属预埋件的复杂异型中空 封闭结构纤维增强复合材料的制作方法，以解决复杂异型中空封闭结构纤维增强复合材料 的成型问题、装配精度问题及金属材料和纤维增强复合材料界面问题。 为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案： 带有金属预埋件的复杂异型中空封闭结构纤维增强复合材料的制作方法，包括以 下步骤：水溶性模具块的制备，水溶性模具块和金属预埋件的粘接，分瓣模具的铺放成型， 分瓣模具的组装和定位，整体铺放成型，合模固化。 作为优选，所述水溶性模具块的制备，包括：将水溶性物质、填料、水、细纤维混合， 而后进行压制，干燥。 作为优选，所述水溶性模具块和金属预埋件的粘接，包括：在金属预埋件与水溶性 模具接触面上用水溶性胶液粘接，再进行干燥，而后再涂覆脱模剂。 作为优选，所述分瓣模具的铺放成型，包括：按照准各向同性铺层对分瓣模具进行 逐一铺放，并保证纤维的连续性；其中，所述分瓣模具包括金属模具块、水溶性模具块和预 埋件粘接的水溶性模具块。 作为优选，所述分瓣模具的组装和定位以及所述整体铺放成型，包括：将分瓣模具 进行分组，再一一组成，每一组都通过成型模具上的定位螺栓进行定位，再将各组模具一起 组装起来，然后进行整体成型，按照铺层角度，为保证纤维铺放的连续性，预留部分预浸料， 等待内部模具组装后再将预留料铺上。 作为优选，所述金属预埋件在成型加工前进行喷砂处理，在与复合材料接触面上 贴一层柔韧性材料，然后在其表面铺放复合材料预浸料，界面层的柔韧性材料和复合材料 中的树脂共同固化。 作为优选，所述柔韧性材料选自以下成分的其中一种或其中若干种：丁腈橡胶，顺 丁橡胶，三元乙丙橡胶。 3 CN 111572060 A 说 明 书 2/3 页 作为优选，所述水溶性物质选自以下成分的其中一种或其中若干种：聚乙烯醇，聚 氧化乙烯，聚乙二醇；所述填料选自以下成分的其中一种或其中若干种：微米级玻璃微珠， 二氧化硅，三氧化二铝，二氧化钛陶瓷粉(其密度可以通过采用不同比例进行调节)；所述细 纤维选自以下成分的其中一种或其中若干种：玻璃纤维，麻纤维，竹纤维(细纤维可以减少 水溶性模具在干燥过程中的开裂问题)。 作为优选，金属预埋件与复杂异型中空封闭结构纤维增强复合材料是一体成型； 由金属预埋件提供装配要求的螺纹孔；金属预埋件与复合材料界面经过了增强处理。 作为优选，所述装配要求包括：纤维增强复合材料中的金属预埋件上的各螺纹孔 有相对精度要求；所述相对精度要求是通过成型模具的定位来实现的。 在以上技术方案中，金属预埋件与复杂异型中空封闭结构纤维增强复合材料是一 体成型是指金属预埋件与模具有机结合，与纤维增强复合材料共同固化。金属预埋件与复 合材料界面进行增强处理是为了减少由于金属预埋件和复合材料的热膨胀系数不匹配造 成的界面应力而引起的界面分层问题。本发明的中空封闭结构是通过水溶性模具组装成型 实现的。本发明所提供的中空封闭结构的复合材料，其质量轻、比刚度大，因而具有很高的 结构效率。 本发明提供了一种带有金属预埋件的复杂异型中空封闭结构纤维增强复合材料 的制作方法。该技术方案首先制备水溶性模具块，将其与金属预埋件粘接，作为一个小分瓣 模具块来铺放成型，然后将各个分瓣模具进行组装，并利用金属件上的螺纹孔来定位，这样 金属预埋件和纤维增强复合材料件可以一体成型固化。本发明涉及金属预埋件在复合材料 中的准确定位，水溶性模具与预埋件的准确定位，金属预埋件与复合材料界面的增强处理， 以及中空封闭结构的复合材料的整体成型。该方法可被应用于通过模压成型和金属对模成 型来制造纤维增强复合材料的工艺中。对那些结构复杂、刚度要求较高、装配精度要求高的 复合材料成型有很大帮助。 本发明为带有金属预埋件的复杂异型中空封闭结构纤维增强复合材料提供了一 种可靠的成型制作方法，提高了复合材料的结构效率，满足了这种复杂结构的装配要求。该 方法简单易行，既保证了复合材料的结构性能，又满足了产品苛刻的精度要求。
