[发明专利]可固化组件和填充部件

说明书

技术领域

本发明涉及复合部件的制造，尤其涉及一种例如由碳纤维增强环氧树脂制成的可固化复合部件。

背景技术

当由复合材料，例如碳纤维增强环氧树脂基材料制造部件时，可能要求同时固化多个部件以提供单一成品部件。固化通常需要施加持续预定时间的高温以及不时施加固结力来帮助固化并借助于模具形成特定轮廓。在这些部件共固化是必需的地方，在所有共固化部件上的一致固化和固结条件具有要求。重要的是确保足够一致的、施加到固化部件的固结作用以获得成品部件的所需质量。

典型情况下，这些部件受热并且具有被施加到这些部件以施加压力的固结工具。该工具通常具有将特定形状施加到固化部件上的模面。

重要的是提供足够的固结作用以保证成品部件的厚度是精确的并且典型情况下为层叠材料在孔隙和纤维体积含量方面的内在质量满足特定部件所规定的质量要求。

多个复合部件的共固化必然形成复杂加工以在所有部件上提供足够一致的固结作用。由于将元件布置在工具中和固化后将其从工具移出需要的时间，这种复杂加工延迟了大容量制造。加工本身是复杂的并且制造和维护都很昂贵。

在制造背靠背部件时众所周知的是提供条状件（noodles）来填充半径不足的空隙。这在由于猛冲层压板形成空隙的地方或者需要凹入加工的地方是无效的。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的可固化组件。

根据本发明的第一方面，提供一种可固化组件，该可固化组件根据施加的固化条件而形成完整部件或部分部件，该组件包括：

由复合纤维增强树脂基材料制成的第一可固化件，

抵靠第一可固化件布置的由复合纤维增强树脂基材料制成的第二可固化件，

布置在第一和第二可固化件之间的中间部件，该中间部件由固化前相对于第一和第二可固化件的材料为刚性的材料制成，由此该中间部件根据施加的固化条件而被布置为固定在第一和第二可固化件之间以便形成完整部件或部分部件。

以这种方式，由复合纤维增强树脂基材料制成的第一和第二可固化件之间的所有间隙的问题通过提供中间部件而被解决。通过设计中间部件以形成完整部件的一部分，取消对移除设计的需要，允许使用更复杂形状的中间部件来完成附加功能。举例来说，中间部件可被用来在先前需要凹入工具的空间内受到固化工具所施加的固结固化压力的作用或者传递固结固化压力。

根据本发明的第二方面，提供一种填充部件，该填充部件被配置为在使用中布置在第一和第二可固化子组件部分之间，该填充部件具有限定出具有第一轮廓的第一表面和具有第二轮廓的第二大体相对表面的主体，该第一表面轮廓的形状形成为抵靠配合第一固化表面组件部分，该第二表面轮廓的形状形成为抵靠配合第二固化表面组件部分，该填充部件被布置为在固化期间在第一或第二表面中的至少一个上施加加工负载或受到加工负载的作用，并且其中该填充部件被布置为在固化后保留在第一和第二表面组件部分之间。

以这种方式，而不是使用大量的复杂加工来在共固化部件上提供固结压力，预成形填充部件既用作固化期间的加工界面又用作成品部件的一体化部分。这极大简化了制造复杂复合部件所要求的加工，取消了对凹入加工的要求。

填充部件优选布置为在第一和第二表面两者上施加加工负载或受到加工负载的作用。术语施加包括固结负载的直接施加或者固结负载从施加到该填充部件一部分的工具的传递。

第一轮廓优选为半径。第二轮廓也优选为半径。最优选地，第一半径大于第二半径。

在第一轮廓为半径的地方，第一可固化子组件可以具有大于第一轮廓半径的相应半径。同样，在第二轮廓为半径的地方，第二可固化子组件可以具有大于第二轮廓半径的相应半径。以这种方式，与一部分可固化材料所采用的半径相比，可由填充部件提供更紧凑的半径。在施加固化固结压力时，将可固化子组件压入并压靠填充部件的紧凑半径。

该填充部件的形状可以是长形或L形、T形或十字形。可替换地，填充部件可以包括沿笛卡尔坐标系的X、Y和Z轴线的三个相互正交的构件。一个或多个构件可以穿过轴线的原点。