[发明专利]纺织半成品的预成型方法和预成型装置

说明书

本发明涉及一种用于纺织半成品的预成型的方法，具有：步骤（a）、设置纺织品，其中纺织品（i）具有至少部分地上下布置的至少两层纤维，和/或（ii）在底层上具有相互交织的纤维和/或纤维束；步骤（b）、使得纺织品的纤维相互固定；和步骤（c）、然后切割纺织品，其中固定纺织品纤维包括射入激光束的步骤，从而纺织品的可熔化的粘结剂局部地仅熔化而不蒸发。

根据第二方面，本发明涉及一种根据权利要求7的前序部分的预成型装置。

预成型是由纤维复合材料制得构件的一个步骤。在切割之后，纺织品的切边往往不再固定。这导致纺织品很容易就会散边，把纤维固定住的缝线由于脱针而松脱，致使纺织品在使用半成品制得的构件中不再具有所希望的布置方式。

因此已知使用一种包括可熔化的粘结剂的纺织品。在切割之前，在炉中把纺织品加热，使得纺织品的各个纤维相互粘接。接下来切割纺织品。由于纤维粘接，就不再出现散边的现象。

这里不利的是，得到的半成品比较硬，其在以后浸渍和硬化时很难与相应的构件形状相匹配。

所述类型的方法由DE 199 52 443 A1已知。据其所述方法，把纺织品的不同层缝合在一起，以便实现所需要的防滑性，防滑性对于切割来说是必需的。这里不利的是，纺织品在缝线处倾向于散边。

DE 693 04 042 T2记载了用于制造在结构上增强的型坯的方法和装置。这些型坯在各处通过粘结剂的熔化而相互连接。以此方式将多个层相互缝合，使得它们易于处理。即使采用其中所述的方法也会出现散边现象。

DE 35 41 954 C2披露了一种用于制造复合体的方法，采用该方法能制得具有尖锐边棱的复合体。为此对纺织品中存在的合成树脂进行部分硬化，而各个纤维层则被弹性的薄隔膜彼此分开。事后去掉这些隔膜，并把部分硬化的纤维层压制成最终的复合体。该出版物并未提及在切割情况下产生的散边问题。

US 5,418,035 A公开了一种用于制造纤维复合构件的方法，其中首先在一边把纺织品的各个层相互缝合，以便在以后使得这些层成形。该出版物未谈及散边问题。

DE 10 2007 032 904 B3说明了一种用于纺织平幅结构的结构固定的方法，该方法试图以简单的机构来防止纺织半成品在切割时散开脱落。为此模拟了将来的载荷情况，识别半成品的在由此产生的构件中因载荷而经受很小滑移的区域。在这些部位把纺织品相互连接起来。该方法并非被设计用于防止散边。

本发明的目的在于，避免纺织半成品的边缘散边。

本发明采用根据权利要求1的方法来解决该问题。

本发明有利地与以后的切割线即以后的切割边缘相邻地把纺织品的纤维相互连接起来，从而纺织品的边缘不会散边。此外有利的是，这种固定并不会导致所产生的坯件的强度和硬度过大。所产生的坯件因而保持可打褶，也能匹配于双重弯曲的几何体。还可以制造出小型的设计复杂的坯件。

此外有利的是，无需给边缘加料（Zugabe），而在根据现有技术的方法中就需要这样。这种边缘在强度考虑中并不重要，这会导致制好的构件重量增加。

另外有利的是，所述固定可以借助激光器自动地进行。此点可行的原因特别是因为激光束能无接触地在纺织品上面移动。在这里，在其中有纤维相互连接的区域比较窄，因而所产生的坯件保持不稳固（labil）。例如适当地选择激光束，使得纤维在小于一厘米的宽度上相互连接。

例如与感应式加热相比有利的是，其上放置有纺织品的底垫能随意地选择。而在感应式加热情况下，附近不准有金属物体。如果要使用微波辐射，还必须确保微波不会到达外界，因为可能伤及人员。

另外采用本发明有利的是，利用激光器就能实现均匀的加热。因而可以规定，在辐射纺织品时例如无接触地测量温度。于是可以适当地调整激光器功率、激光器射束直径和/或激光器的前进速度，使得不会超过预先设定的温度，从而不会伤及纺织品。此外可以确保温度不会低于预先设定的温度位值，从而保证纺织品中的纤维可靠地连接。

在本说明书的范围内，纺织品纤维的固定系指，纤维至少局部地相互连接，从而防止在以后切割时散边。在这里，可熔化的粘结剂优选已经是纺织品的一部分。但在理论上也可以在激光射束射到纺织品上之前直接涂覆粘结剂。

所述切割尤其意指非常普遍的分割，其可以但并非必须利用机械工具来进行。

粘结剂尤其是一种可熔化的物质，其布置在纺织品纤维附近，或者本身以纤维的形式存在。粘结剂可以加入到纺织品中，或者位于纺织品上。在熔化情况下，粘结剂把周围的纤维相互连接起来。