[发明专利]用于通过注入树脂和相关方法产生复合部件的压力保持装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于制造通过RTM（树脂转换模制）注塑制成的复合零件的压力保持装置，以及用于制造通过RTM注塑由复合材料制成的部件的方法。

本发明可具体应用于航空学领域。

背景技术

RTM方法为已知的用于制造具有高强度质量比的由复合材料（纤维-树脂）制成的零件的方法。在传统方式中，该RTM方法包括以下基本操作：

-通过编织准备一纤维预成型件；

-将该预成型件放置在一注塑模具中；

-注入液态的树脂；

-在被注入的树脂上应用一压力保持装置，并通过加热使该部件聚合。

所使用的树脂非常具有流动性，以很好地在该预成型件的不同纤维之间穿透，即使当它们在减小的压力下被注入时。在热的作用下聚合的过程中，被注入的树脂从液态转换为凝胶态，最终转换为固态。

为了保证高质量部件，无缺陷并且无气孔，特别是由于在聚合过程中树脂的去气现象，有必要保持压力，直到该部件完全聚合。

在已知的RTM注入系统中，加压由树脂注入器来保证。因此必须将该注入器保持就位，保持压力，直到树脂完全固化。这样，这些RTM注入系统无法以高速度生产部件，因为该注入器的固定时间指示树脂的聚合时间。该生产装置的占据时间因此是重要的和不可压缩的。

另外，该注入装置的保持就位，直到该部件完全聚合，增加了树脂在该注入装置中和在位于该注入装置与模具之间的管道中聚合的风险，这导致清洁该注入装置的操作的复杂性。

最后，在使用加热室作为加热装置的过程中，在注入装置与模具之间包含在管道中的树脂可在包含于模具中的厚度较大的树脂之前发生聚合。此在管道中的固化使得无法再确保保持压力传送到模具，这导致部件中气孔的出现。

发明内容

在本文中，本发明的目的在于通过提出一种用于生产通过RTM注入而由复合材料制成的部件的压力保持装置来解决前述问题。

为此，本发明提出一种用于树脂注入系统的压力保持装置，其特征在于它包括：

-第一室，该第一室可与加压装置相连，并可与真空装置相连；

-第二室，该第二室可通过树脂注入管道和树脂出口管道而与注入系统的树脂注入网络相连，所述第一室和所述第二室设置为互相无法漏入对方中；

-柔性主体，该柔性主体能够将所述第一室的压力传送至第二室，以对所述注入系统的所述注入网络应用压力；

-穿孔的刚性板，该刚性板在所述真空产生在所述第一室中时能够限制所述主体的变形。

由于本发明，不再需要通过注入器在树脂注入系统中保持一维持压。这样，该注入器在注入的末端被去除，这使得可避免在压力保持阶段过程中树脂在该注入器内聚合。该注入器的占有时间也减少，从而使得可增加每个注入器的生产率。

由于本发明，通过穿孔刚性板的存在，使空气可穿过，在真空在该注入系统中的产生过程中该柔性主体的变形被限制，乃至被消除。该穿孔的刚性板因此使得可确保在该系统中产生真空的功能，同时无由于所述柔性主体的变形而导致管道堵塞的任何风险。

单独考虑或根据其可能的任何技术结合，根据本发明的压力保持装置还可具有一个或多个以下特征：

-所述第一室能够接收加压空气；

-所述柔性主体为一弹性膜。

本发明的主题还是一树脂注入系统，其可制造由复合材料制成的部件，其包括：

-树脂注入器；

-注入模具，该注入模具包括能够容纳编织预成型件的腔；

-树脂注入网络，该树脂注入网络由连接树脂注入器和所述注入模具的树脂入口管和能够排出注入所述腔中的过剩树脂的出口管形成；

-根据本发明的压力保持装置；

-在所述注入系统中的用于产生真空的装置；

-在所述压力保持装置的第一室中产生真空和/或给所述压力保持装置的第一室加压的装置。

单独考虑或根据其任何可能的技术结合，根据本发明的能够制造由复合材料制成的部件的树脂注入系统还可具有一个或多个以下特征：

-所述压力保持装置定位于所述树脂入口管的水平或所述树脂出口管的水平；

-所述压力保持装置设置在所述注入模具内；

-所述压力保持装置设置在所述注入模具内，以使所述装置的所述第二室与所述注入模具的所述腔连通；

-所述压力保持装置设置在所述注入模具内，以使所述第二室与所述腔中的所述预成型件相接触；

-所述压力保持装置和/或所述树脂入口管是隔热的。