[发明专利]用于制造纤维复合材料构件的设备

说明书

本发明涉及一种用于利用具有模具部分的多件式成型和渗透模具由纤维半成品制造纤维复合材料构件的设备，所述模具部分的造型功能表面在模具的闭合状态中构成对构件起决定性作用的型腔。所述设备的特征在于：模具(1)具有构造成空心体状的密封框(2，16，18，20，21，22)，纤维半成品(3)能够设置在该密封框内，并且模具部分(4)如下地构造并且能够配属给密封框(2，16，18，20，21，22)，即，在模具(1)的闭合状态中，模具部分(4)与密封框(2，16，18，20，21，22)密封地连接。

技术领域

本发明涉及一种利用具有模具部分的多件式成型和渗透模具来由纤维半成品制造纤维复合材料构件的设备，所述模具部分的造型功能表面在模具的闭模状态中构成对构件起决定性作用的的型腔。

背景技术

在所谓的“树脂传递模塑”法(RTM法)中，由纤维半成品制造复杂的纤维复合材料构件。

这样生产的纤维复合材料构件在很多具有高的轻质结构要求的行业、如车辆制造或航空和航天工业中得到应用。

在所述方法中将由干燥的纤维网或由预成形的预制坯料构成的纤维半成品置入一个部分被加热的成形的两件式模具内。在两件式模具的闭模状态中，两件式模具的下部模具半体的和上部模具半体的造型功能表面构成用于需成型的纤维复合材料构件的型腔或砂型，其中，在必要时模制(anformen)纤维半成品。

构成的型腔是预先确定需制造的构件的最后造型的空腔。

在将两件式模具的两个模具部分密封地闭合后，纤维半成品相对环境密封并且在压力下将液态的反应性树脂注入优选经过抽真空的型腔内。树脂充满型腔并且浸透纤维半成品的纤维层。在树脂硬化之后，将成型模具打开并且可以将成品的构件取出。

在用于按照这种方法制造构件的已知的模具设备中，如例如在文献DE 10 2005008 479 A1中说明的那样，出现问题：复杂的构件不能被塑造或无损地脱模并且因此不能或只能花费很大地制造，这些构件关于两件式成型模具的模具半体的脱模方向具有侧凹的轮廓区域。这样复杂的构件例如出现在车轮结构中。

尽管众所周知在构件的脱模侧凹的区域中可以将成型镶件置入模具半体内，然而其在模具半体内的定位和固定却很困难和繁琐。在脱模之后必须花费很大地清理模具、成型镶件和构件。结果是生产率下降和构件质量受损伤。此外，必要的操作不适合批量生产这样的构件。

发明内容

因此本发明的目的是，进一步改进已知类型的设备，该设备能够以少的技术费用提高用于复杂成型的构件的RTM法的生产率。

另外，作为本发明的目的提出：借助进一步改进的设备提高成品的构件的质量和RTM法的应用范围(Einsatzbreite)。

为了解决这个问题，根据本发明规定：模具具有构造成空心体状的密封框，纤维半成品可设置在该密封框内，并且模具部分如下地构造并且可配属给密封框，即，在闭模状态中，模具部分与密封框密封连接。

构造成空心体状的密封框和设计成与这个密封框对应的模具部分构成根据本发明的三维组合而成的多件式模具，这些模具部分在它们相对密封框的立体配置中可以分布在该密封框的外周上并且部分地或完全地设置在该密封框内或上。

利用这个根据本发明的用于成型和树脂渗透的多件式模具，根据空心体状的密封框的多样的设计可能性，实现不同脱模方向的多个模具部分可以参与，如在下面的实施例中示例性证明的那样。

由此借助这个多件式模具可塑造需制造的构件的不同侧凹形式，其中，可以将特殊成型镶件的使用最大可能地降低到最小程度。