1、中华人民共和国航空工业标准E而/Z341-2000 复合材料成型剪裁铺贴工艺2000-09-20发布2001-01一01实施国防科学技术工业委员会批准HBIZ 341 - 2000 前言本标准是根据航空工业总公司各厂所几十年的研究成果和经验积累并参照国外有关资料编写的。本标准于2001年1月1日实施，自实施之日起，本标准成为航空工业总公司各厂所复合材料成型剪裁铺贴的指导性文件。本标准的附录A是提示的附录。本标准由中国航空工业总公司航空材料热工艺标准化技术归口单位提出并归口。本标准由中国航空工业总公司航空工艺研究所负责起草，航空材料研究院参加起草。本标准主要起草人王红杰、刘卫平、曹正华、姜从典。
2、本标准于20年9月20日首次发布。中华人民共和国航空工业标准复合材料成型剪裁铺贴工艺HB/Z 341 - 2000 1 范围本标准规定了树脂基复合材料成型过程中，预浸料及于织物的剪裁铺贴工艺的环境、设备和工具、材料、工艺过程、安全与卫生等。本标准适用于单向纤维及织物预浸料的铺层剪裁和坯料铺贴及干织物的铺层剪裁和坯料铺贴(湿法子糊)。2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。HB 5342-95 复合材料航空制件工艺质量控制3 环境复合材料成型过程中，预浸料的剪
3、裁铺贴工艺应在净化间内进行，干织物的剪裁铺贴(湿法手糊)可在一般工作间内进行。3.1 净化间的一般要求3. 1. 1 室内应保持温度22土4C，相对湿度30%-65%，并且应备有温度、湿度显示和记录装置。3. 1. 2 室内空气中等于和大于10m的尘粒不超过10个/升。3. 1. 3 室内对应室外应保持10-40Pa的正压力差。3. 1. 4 进入净化间的压缩空气，必须经除油除水处理，保证压缩空气在1m距离吹在洁净的玻璃板或铝板上无目视可见的油水漓印或尘迹。3.1.5 室内应有良好的照明，照度应为200-3001x。如有必要，灯具应加防爆装置。3.1.6 净化间的入口处，必须设有风淋室或其它除
4、尘设施。3. 1. 7 空气净化装置应建立定期检查，维护和其它管理制度。3.1.8 室内的工作台、地板、设备应每天用吸尘器清洁一次。墙壁、天花板、灯具等至少每月清洁一次。国防科学技术工业委员会20-09-20发布2001-01-01实施HBIZ 341 - 2000 3.2 一般工作阔的要求3.2.1 室内温度应为15-32C，相对湿度应小于75%03.2.2 室内应有良好的通风设施。3.3 复合材料厂房周围环境要求3.3.1 厂房应远离粉尘作业区和其他污染源。3.3.2 厂房排出的废气和粉尘应该进行处理，不得污染环境。3.3.3 厂房周围应有良好的绿化。4 设备和工具4.1 设备低温贮藏问或
5、冷库。应分别满足5C和-18C的贮藏要求。工作台。尺寸应满足工艺要求，根据不同要求，表面铺覆5-lOmm厚的硬质橡胶板或平板玻璃或硬度适宜的其它板材。真空设备。工作室应在适当位置或工作台侧面设真空接嘴、配套使用快速接头、真空压力表、金属软管(或满足使用的其它软管)，设置在其它场合的真空泵提供9.3 X 103Pa (O.092MPa)的真空要求。模具或专用铺贴模。应满足田5342的技术要求。烘箱或满足真空预压实时所需的其它加热设施。4.2 工具剪刀及切割刀。能剪切芳纶等高韧高硬纤维和织物。电奥斗或电吹风。温度可控，铺贴过程用于提高预浸料的粘性和铺覆性。样板。具有各种铺层方向角度的基准刻线，有制
6、件各层代号及样板编号，有正反面及其它需要的标识。切割用直尺、三角板。长度和角度精度应满足工艺要求。铺贴用毛刷、刮板、各种型式的压辍。4.3控制设备和工具的使用和管理应符合田5342的要求。5 材料5.1 原材料预浸料、预浸带、织物、树脂。5.2 工艺材料真空袋膜、密封胶条、隔离膜、脱模剂、透气毡等。常用的工艺材料见附录A(提示的附录)。5.3控制2 原材料应符合其相应标准的要求。工艺材料应满足工艺的使用要求。HBIZ 341 - 2000 材料的使用和管理应符合HB5342的规定。6 工艺过程6.1 剪裁6. 1. 1 预浸料的剪裁6. 1. 1. 1 准备工作台、样板、各种剪裁用工具应擦拭干
7、净。预浸料在低温下贮存后，须达到室温时方可启封使用，一般在室温下放置6h以上。按工艺卡检查元误后方可进行剪裁。预浸料出入库和室温存放时间均应作记录。同时在工艺卡上登记批号、出入库时间、室温下存放时间等。6.1.1.2 修边预浸料有纸边需修边时，用直尺沿边缘用切割刀将预浸料切齐，切边应与纤维(单向)或经向(织物)平行。单向预浸料可切除lrnm，织物预浸料可切除2-5mm。6. 1.1. 3 拼接单向预浸料允许沿纤维边缘进行对接。如图样元特殊要求，对接缝不应有大于0.5mm的间隙或重叠，不允许在纤维方向上对接。织物预浸料的拼接按制件图样或工艺规范进行。对接或搭接处，在载体纸上用压敏胶带连接定位。6
8、. 1.1. 4 剪裁过程将样板(形状简单规范的可用直尺或三角板)铺放在预浸料上，使铺层方向角度刻线与纤维(单向)或经向(织物)平行。利用预浸料修剪的边线为基准，对准铺层方向。样板对正后，用切割刀沿样板边缘切剖，切割时防止样板错位和边缘不齐，剪裁后铺层尺寸应与样板致。如图样元特殊要求，铺层方向角度偏差:单向为:1:2，织物为:t30。6. 1. 1.5 编号每一铺层都应在载体纸上标注以下内容:一一哺层序号;一-销层方向角度(00，900，:t450或其它角度); 一一其它需说明的事项。6.1.1.6 配套(编组)剪裁好的铺层应按制件图样或工艺卡进行配套(编组)，形成铺层组。每一铺层组应用工艺卡
9、注明:一一制件名称及代号;一一层数;一一按顺序以铺层角表示的铺层组代号;一一配套日期;一其它需说明的事项。铺层组内有金属嵌件、局部加强带或局部加强铺层组，亦应按顺序放人相应位置，并在工艺卡中给以说明。3 HIZ 341-2o 6. 1. 1. 7 存放配套后的铺层组应及时送至下一工序。俨铺层组存放时，应采取措施以防止丢失或与其它铺层组i昆淆。两日内不能铺贴的铺层组，应根据预浸料的贮藏期及在室温下的存放时间来确定该铺层组的存放状态，必要时可放在密封的聚乙烯袋内于一5C的冷藏室内存放。6. 1.2织物的剪裁6. 1. 2.1 修边将织物在工作台上展平，不变形，保持纤维成直线状态。用剪刀或切割刀切除
10、织物的织边。一般为3-7mm。6.1.2.2 拼接织物采用搭接方式进行拼援，搭接尺寸一般为20-40mm或按图样进行。剪裁时，每一拼接处在一边留出搭接量或两边各留出112的搭接量。拼接方向一般不受限制。6.1.2.3剪裁过程可用样板、尺及切割刀在织物上直接切割。也可先划线用剪刀剪裁。剪裁好的铺层的铺层方向角度偏差应控制在土了或符合图样要求。剪裁是按6.1.1.4对正铺层方向。6.1.2.4 编号每一铺层的所有剪裁完的织物应放置(允许卷放)在一起，防止与其它铺层混淆，并用工艺卡说明:一-铺层顺序号;一铺层方向角度;一一其它需说明事项;6.1.2.5 配套剪好的铺层应按制件配套编组，每一编组应用工
11、艺卡注明:一-制件名称及代号，一-m数;一一按顺序以铺层角表示的铺层组代号;-一配套日期，一-其它需说明的事项。6.1.2.6存放配套的铺层组应及时送至下一工序。铺层组存放时应防止相互混淆，防止铺层脱开，防止吸潮。6.2 铺财6.2.1 预浸料铺贴6.2. 1. 1 准备6.2. 1.1. 1 铺贴模对于形状较复杂的制件，铺贴操作应当在铺贴模或直接在成型模具上进行。对于平板件和近似平板形制件，铺贴作业可以直接在成型模具上进行，也可以在工作台上进行。4 HBIZ 341 - 2000 铺贴摸上应有明显的铺贴外形尺寸线和铺层角度标记线。在模具上铺贴并直接转入组合和固化工序时，应按工艺规范要求对模具
12、进行脱模处理。6.2. 1.1. 2 铺层组销层组经5C低温室贮藏后取出时，需达到室温后方可启封使用，一般应在室温放置2h以上或使用辅助加热。6.2.1.1.3 工具、材料按铺贴工艺的需要准备压棍、电吹风、真空袋元件及工艺材料。6.2.1.2铺贴过程6.2. 1. 2.1 铺贴应按工艺卡的顺序逐层进行铺贴、检查，并在工艺卡上记录。6.2.1.2.2 每层销员占前先剥去保护膜，注意清除可能夹杂的碎片、外来物，铺贴后剥去载体纸，保护膜和载体纸应按顺序放在边并及时清点，防止带入铺层内。6.2.1.2.3 每一铺层均应使纤维(单向)或经向(织物)与铺贴模铺层方向角度标线平行。如图样无特殊要求，铺层方向
13、角度偏差应控制在:单向预浸料:t2，织物预浸料了。6.2. 1. 2.4 每一层都应与前一层完全贴合。铺层间不得裹气，每铺层可用调温电费斗在载体纸的隔离下奥烫压实，电费斗的温度和压实时间应符合工艺要求。也可用压辑、刮板等工具拼压以排出局部的气体。特别要注意在局部变厚区台阶处可能积累起来的架桥和打折现象。6.2. 1. 3 预压实根据工艺要求，可在铺贴过程用真空袋通过抽真空进行预压实，真空袋内的压力一般不高于3.1 X lOPa( - O. 07MPa)。预压实可在室温下进行，有特殊要求时可在加热条件下进行。一般情况下每铺3-8层预压实一次。预压实的组合形式如图1。抽真空6.2. 1. 4 工艺
14、卡注允许采用其它简易有效的密封方式图1预压实组合图铺贴应填写工艺卡。工艺卡内容包括:-一制件名称及代号，-一每一层铺贴记录;真空袋透气毡隔离膜-坯料电密封条铺贴模隔离膜5 HB/Z 341甲2000一-预压实记录:-一销贴日期及环境温度和湿度;一一铺贴操作人员签字和检验人员盖章;-一-其它需说明事项。6.2.1.5 放置坯料铺贴完毕应及时转人下-工序并尽快固化成型。不能及时进行节一工序时，应采取措施以防止坯料变形及超过贮存期。6.2.2 干织物湿法手糊铺贴6.2.2.1 准备6.2.2.1.1 模具干织物湿法手糊铺贴在模具上进行，铺贴前模具应按工艺规范进行脱模处理。6.2.2.1.2胶液按田5
15、342和工艺规范配制胶液。6.2.2. 1. 3 织物易吸湿织物或工艺有要求时，应对织物进行干燥处理。处理条件按工艺规范进行。6.2.2.2铺贴过程6.2.2.2.1 铺贴时，应按制件图样或工艺卡规定的铺层顺序逐层铺贴、逐层检查、逐层记录。每层织物的铺贴到位程度、织物织纹的规整性和变形程度等均应符合工艺规范的要求。6.2.2.2.2 在模具表面上用毛刷或毡辘均匀涂刷一层胶液，用量按工艺规范要求。6.2.2.2.3将第一层铺放在模具上，注意控制铺层方向角，其偏差应控制在士700-层由多块组成时，应控制搭接尺寸，如图样元特殊要求，搭接尺寸应控制在20-40mr丑之内。6.2.2.2.4 用毛刷、刮
16、板或铺贴压辘，刮涂或滚压铺层，使树脂充分浸润织物并排除气泡。允许用针刺法排除局部裹人的气泡。确认树脂浸透织物和气泡排除后，可铺下-层。6.2.2.2.5 按6.2.2.2.2-6.2.2.2.4铺贴其它铺层。如图样无特殊要求，各层搭接缝应均布错开。铺贴时严格按工艺规范控制胶液用量。6.2.2.2.6 当用树脂溶液(含溶剂)铺贴时，每铺-层应晾置一定时间，以排除溶剂，或按工艺规范进行处理。6.2.2.3 修整对铺贴好的坯料进行边缘修整。切除边缘多余的部分。用蘸溶剂的棉纱擦试四周粘附的树脂。6.2.2.4胶衣如制件表面有胶衣层，应先在模具上用喷枪或毡辘喷(涂)胶衣1-3层，胶衣层一般为0.2mm厚
17、，胶衣用量般为200g/m手感基本不粘手时为胶衣层凝胶。凝胶后再按6.2.2.2.2-6.2.2.2.4铺贴铺层。6.2.2.5 工艺卡销贴结束后按6.2.1.4内容填写工艺卡。6.2.2.6 放置6 二一HBIZ 341-2000 铺贴完毕应及时转入下一工序并尽快固化成型。不能及时进入下一工序，按工艺规范进行放置。7 质量控制质量控制应保证满足本标准的所有要求。剪裁和铺贴的每一步骤上，都必须有检验员进行现场监督检验。按照本标准的要求或具体的工艺文件进行检验。B 安全与卫生8. 1 安全8.1.1 剪裁操作规程必须有安全条款。对剪裁操作者，应定期进行安全教育和岗位考核。8.1.2使用溶剂及存在
18、预浸料挥发物的区域内，严禁明火。8.3 卫生从事复合材料剪裁铺贴作业的人员，作业时应穿戴以下用具:保护手套、口罩、工作服、眼镜、帽子等。使用溶剂及进行含溶剂的预浸料操作时，应开启通风换气设施。边角料和废料应专门集中处理，严禁随意丢弃。9 文件和资料9.1 复合材料剪裁铺贴作业时，应具有零部件图样、铺层图、模具工装图、工艺规范等技术文件。9.2 剪裁铺贴作业时，应根据工艺规范的要求填写工艺卡。9.3 技术文件应符合标准化要求。9.4 所有技术文件均应按规定的程序审批后方可生效。9.5技术文件和有关记录应分类存档。7 HBIZ 341 - 2000 附录A(提示的附录)常用的工艺材料A1 常用的工
19、艺材料见表Al。表Al常用的工艺材序号材料牌号用途I 尼龙膜IPPLON 封装用真空袋材料DPlOOO Z 聚自由纤维元纺布AIRWEAVE 真空袋内维持气路用透气材NLO 料3 聚醋纤维无纺布吸胶材料AIRW巴也VES4 合成橡胶GS2 13 真空接头密封材料5 未硫化橡胶AlRPAD 制作软模用材料6 聚四氟乙烯t玻璃TJLTEC 在模具上形成易脱模面布单而带胶隔离膜A005 7 聚四氟乙烯4皮璃RELEASE 夜于预浸料表面便于脱膜布(覆TEFLOl可)泰兴898 聚四氟乙烯薄膜A4000、隔离用薄膜，限制吸胶面积A4000Pl、及便于脱模A4000陀、A4000P3 9 聚醋或聚酷亚胶
20、胶FLASH 高温压敏胶带，用于预浸料带BREAKER 及辅助材料定位AIRKAP 10 聚醋胶带双面胶带，铺贴过程辅助定AIRHOLDICBS 位11 涤纶布或玻璃布BLEEDER 可剥离，覆于预浸料表面以LEASE 形成制件细腻表团12 硅油纸MElYUAIl 预浸料载体纸或用于覆盖预浸料8 生产厂AIRTECH 公司AIRTECH 公司AIRT曰=H公司AIRTECH 公司AIR丁ECH公司AIRTECH 公司AIRTECH 公司泰兴绝缘材料厂AlRTECH 公司AIRTECH 公司AIRTEf 公司AIRTECH 公司江苏江阴压敏胶厂CCEE :czih 中华人民共和国航空工业标准复合材料成型剪裁铺贴工艺HB!Z 341 - 2000 善中国航空工业总公司第三0一研究所出版l(北京东外京顺路7号)三0一研究所印刷车间印刷北京市1665号信箱发行版权专有不得翻印除开本787x 1092 1116 印张3/4字数18千字2001年4月第一版2001年4月第一次印刷印数1-500书号:标301.A0473 定价5.00元
