[发明专利]用于借助模具由粗纱制造纤维复合材料构件/纤维复合塑料构件的方法以及用于实施该方法的模具

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于借助模具由粗纱制造纤维复合材料(FVW)构件/纤维复合塑料(FVK)构件的方法，以及一种用于实施该方法的模具。

背景技术

从DE 1020040077313A1中已知一种用于制造用连续纤维增强的聚合物成型件的方法。在该方法中，借助于操纵装置将用塑化聚合物浸渍的连续纤维设置在辅助模上。为了容纳连续纤维，辅助模配备有用于以总是希望的定向容纳连续纤维的绕卷芯棒。绕卷芯棒与脱料装置相关联，所述脱料装置构成为用于脱去缠绕在绕卷芯棒上的连续纤维。定向的连续纤维借助于辅助模送入至少两部分的打开的模具中，并且放置在那里，然后关闭模具，并且单独地或在形成连续纤维增强聚合物成型件时添加另外的聚合的情况下挤压经浸渍的定向的连续纤维。紧接着冷却聚合物成型件并且取出模具。

从EP 0193380A2中已知一种用于由长丝纱线制造帽盔的方法，在所述方法中，在成型件上的长丝纱线以不规则的曲线轨迹放置，以用于形成构件表面，其中长丝纱线分布在成型件的表面上，并且在可进出地设置在成型件表面上的销钉上转向。

从DE 4234083A1中已知一种用于放置纺织线的方法，在所述方法中，在曲线形的轨迹上的每根线连续地供给，并且围绕设置在曲线形的轨迹内的可变固定点放置。

从DE 102005034393A1中已知一种用于力配合定向地放置纺织线的方法。

发明内容

本发明的目的是，提供一种用于制造FVW构件/FVK构件的方法，以及一种用于实施该方法的装置，所述方法和所述装置适合于制造复杂的FVW构件或FVK构件。

该目的借助独立权利要求的特征得以实现。另外的实施形式在与这些独立权利要求相关的从属权利要求中说明。

借助根据本发明的方法或根据发明的装置，能够以相对大的精确度制造预型件，并且因此制造具有至少部分地不可展开的形状的构件。

根据本发明提出一种用于借助模具由至少一个粗纱制造FVW构件/FVK构件的方法，所述方法尤其具有步骤：

●通过借助于敷料装置在以规定的定向在转向装置之间施加拉力的情况下拉紧粗纱，将由干燥的纤维形成的粗纱施加在成形表面上，所述转向装置设置在至少局部地形成凸状的涂布表面的侧面，并且沿该涂布表面的纵向方向设置，其中至少一个粗纱在转向装置之间沿着成形表面张紧，使得粗纱至少局部地覆盖成形表面，以用于构成预型件；

●将粘合剂材料施加在张紧的粗纱上；

●通过利用用于构成用于待制造的构件的预型件的温度和可选地应用压力，使纤维束和粘合剂材料的构造强化；

●使预型件与转向装置分离，并且从模具中取出预型件；以及

●在预型件与转向装置分离后，实施注入法或浸渍法，以用于构成构件。

根据本发明，尤其能够提出，至少一个粗纱在转向装置之间张紧，使得至少一个粗纱至少局部地覆盖成形表面，以用于构成预型件，并且在此，在保持至少30N的拉应力的情况下，由转向装置保持。

通过至少一个粗纱以预先确定的拉应力或预先确定的最小拉应力在成形表面上张紧，在成形表面上张紧的粗纱部分直线地分布在该成形表面上。这意味着，强化的预型件由以较大精确度直线地分布的粗纱部分形成。这再次引起，分别由预型件制成的构件同样由直线分布的粗纱或纤维形成，使得能够确保最佳的构件质量。

通过至少一个粗纱以预先确定的拉应力或预先确定的最小拉应力在成形表面上张紧，也进行粗纱连同粘合剂的形成的构造的预紧实。因此，在强化纤维束和粘结剂的构造时，不必进行挤压过程，或者通常不必在纤维束和粘结剂的构造上进行压力施加，通过所述压力施加，避免纤维或粗纱的分布，并且尤其是避免纤维或粗纱的分布的直线性。因此该措施同样有利于优化构件质量。因此，粗纱连同粘合剂形成的构造的预紧实能够只是通过热处理来进行。在此，粗纱连同粘合剂形成的构造的辐射能够借助微波或红外射线进行。可替代或可附加的是，能够提出，纤维通过电阻加热来加热，在所述电阻加热中，纤维加载有电流，使得纤维以预先确定的方式加热。在加热粗纱连同粘合剂形成的构造时，尤其设有在60和100摄氏度之间的区域上的加热。

在根据本发明的方法中，模具的成形表面能够构成为并且转向装置能够设置在成形表面上，使得转向装置划定具有局部不可展开的表面形状的涂布表面。

根据本发明，不可展开的涂布表面理解为涂布表面的二维弯曲的形状。在这种情况下，涂布表面至少局部地具有例如球形形状、椭圆形的形状或鞍面的形状。相反，在本本文中，可展开的表面理解为尤其是三维的表面，所述表面不具有内部的形状变化，也就是说，长度真实地在平面内变形。