[发明专利]用于工件造型的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于工件造型的装置，具有至少一个第一和至少一个第二部件，在所述第一和第二部件之间可以在热作用下挤压要成形的工件。

背景技术

用于工件造型的装置在工件硬化时在温度作用下在所有方向上均匀地膨胀。如果工件由复合材料、尤其纤维复合材料制成，则力或相对移动可以作用于工件上，它们可能对于工件质量带来不利影响。这种不利影响例如可能通过纤维变形引起。此外该装置部件的均匀热膨胀部分地导致，要加工的工件的尺寸精度位于给定的误差以外。

发明内容

因此本发明的目的是，给出用于工件造型的装置，通过它可以改进要加工的工件质量。

这个目的通过具有权利要求1的特征得以实现。由从属权利要求给出有利的改进方案。

本发明实现用于工件造型的装置，具有至少一个第一和至少一个第二部件，在所述第一和第二部件之间可以在热作用下挤压要成形的工件。所述装置的特征在于，所述第一和/或第二部件在结构上和/或通过材料特性这样构成，使其热膨胀在不同方向上的大小是不同的。

通过制备具有针对性的热膨胀的装置能够使尤其由纤维复合材料构成的工件在加工期间有目的地在给定的方向上挤压。由此可以抑制在其它不期望方向上的力或相对移动，它们可能不利地影响要加工的工件。尤其由此能够避免在要加工工件中的纤维复合。在按照本发明的装置中加工的工件的结果是，改善其在纤维取向和尺寸精度方面的质量。此外通过按照本发明的装置能够加工或脱模在使用常见的装置的没有指向性热膨胀特性的装置部件的情况下不能加工的几何形状。

适宜地使在不同方向上具有不同膨胀的第一和/或第二部件包括由不同的、具有不同的膨胀系数的复合材料、尤其纤维复合材料构成的层。所述层最好这样相互设置和/或相互连接，使热膨胀在一个或多个优选方向上实现。这意味着，层的连接导致，可以避免或至少减少相关部件在其它方向上的热膨胀。此外规定，所述层这样相互设置和/或相互连接，使得在温度作用下确定热膨胀程度。由此可以使在挤压期间作用在工件上的力有针对性地在尺寸保持性和纤维取向方面优化，只要工件由纤维复合材料制成。

按照另一改进方案在不同方向上具有不同热膨胀的第一和/或第二部件包括至少一个碳纤维强化塑料层和至少一个玻璃纤维强化塑料层。在此特别适宜的是，至少一个碳纤维强化的塑料层的纤维与至少一个玻璃纤维强化塑料层的纤维不相互平行地取向。通过由具有不同热膨胀系数的不同（强化纤维）材料构成的装置结构能够有针对性地调整热膨胀以及热膨胀在不同方向上的尺度。在此适宜的是，至少一个碳纤维强化的塑料层的纤维与至少一个玻璃纤维强化塑料层的纤维相互间以约90°的角度取向。由此可以使热膨胀在一个方向上是促进的而在与其垂直的方向上是减小的或抑制的。

在一个具体的改进方案中规定，所述复合材料包括两个碳纤维强化塑料层，在所述两个碳纤维强化塑料层之间设置两个玻璃纤维强化塑料层，其中所有的层相互间材料锁合和/或形状锁合地相互连接。可以根据要加工的工件形状改变在碳纤维强化塑料层与玻璃纤维强化塑料层中相互间的相对纤维取向。优选上述的相互间90°取向。

按照另一适宜的改进方案，所述装置的第一和第二部件相互间同心地设置，其中要被成形的工件设置在第一部件的外圆周面与第二部件的内圆周面之间。在此第一部件在结构上和/或通过材料特性这样构成，使其热膨胀在不同方向上的大小是不同的并且第二部件在不同方向上具有相同的热膨胀。由此使要被加工的工件在第一与第二部件之间的装置里面挤压，没有在（纵向）方向上的运动。

在此适宜地使所述第一和第二部件圆柱形地构成。，由此使工件均匀地以力加载。上述部件不必一定是圆柱形的，也可以是椭圆、矩形的横截面。

尤其在这个具体的改进方案中还规定，所述第一部件在热作用下具有周向上的热膨胀。因此所述第一部件在热作用下没有轴向上的热膨胀。由此保证在第一与第二部件之间的挤压没有在轴向或纵向上的运动。

在具体的改进方案中所述第二部件由均质的材料或复合材料构成。在此适宜的是，所述第二部件在热作用下具有在周向和轴向上基本相同的热膨胀。由此可以建立为了挤压成形件所需的在第一与第二部件之间的力。

按照本发明的装置尤其用于加工由复合材料、尤其由纤维复合材料制成的工件。

附图说明

下面借助于实施例详细解释本发明。附图中：

图1简示出按照本发明的用于工件造型的装置的横截面图，

图2示出按照本发明装置的第一部件结构的示例原理图。

具体实施方式