[发明专利]制造型材件的方法和装置

说明书

为了制造型材件，尤其是梯形或Ω形型材件，使用多层预浸渍纤维叠加材料，由数组输送带以馈进速度朝着馈送方向移动叠加材料，所述输送带与叠加材料侧边缘部分的上下表面贴合，并且将所述边缘部分保持在起始平面。数组输送带设置成与相对的边缘部分贴合的输送带之间的距离朝着馈送方向减少。为了执行该成型步骤，在相对于起始平面朝着馈送方向向上倾斜的斜坡上移动所述叠加材料的中间部分。

技术领域

本发明涉及由多层叠加的预浸渍纤维，即所谓的预浸料，制造型材件，尤其是梯形、Ω形、半圆形(高斯波形)或者帽形型材件的方法和装置。

背景技术

这种“预浸料”包括用热塑性树脂或者热固化性树脂浸渍的纤维，另外也包括多层所含纤维由碳、玻璃、芳纶或者类似材料组成的树脂。

型材件，尤其是用碳纤维增强材料制成的型材件，在飞机产品中被使用。为了制造这种型材件，已知的方法是将从多层叠加的预浸渍纤维预切割出的元件，通常在经过预加热后，放入到模具中，并且将该元件压入到模具型腔以形成具有所需横截面的成型元件。等用来浸渍纤维的热固化性树脂或者热塑性树脂固化，将元件与模具脱离以后，成型元件就可以使用了。然而这种不连续的制造过程耗费时间，另外，所生产的型材件可能有点缺陷。原因是叠加的各层，其垂直于叠加材料纵向方向的长度完全相同，并且当材料变形的时候，它们需要相对彼此滑动。然而，在许多情形中却是模具的边缘以及模具件在这些边缘区域与叠加材料的接合阻止了这种滑动，这样就在所述材料中产生折皱，使材料质量下降。

在2013年5月21日提出的申请号为13168504.2的现有欧洲专利申请(专利权人：Airbus Operations Gmbh)中，描述了用多层叠加的预浸渍纤维连续生产基本上Ω形的型材件的方法，其中在该生产过程的开始阶段，先生产叠加材料，然后送这些连续的叠加材料经过多个加工位，比如加热工位、预成型工位、再加热工位，接着经过成型站。该成型站包括轮子，在该轮子的外圆周具有模具槽，该成型站还进一步包括多个紧邻轮子布置的成型件，目的是将预成型的叠加材料部件一个接一个地压入到模具槽。在成型过程的最后，按照设定的长度切割成型材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种连续制造所需类型型材件的方法。

根据本发明，通过由数组输送带以馈送速度朝着馈送方向移动多层预浸渍纤维叠加材料，优选碳纤维，所述输送带与叠加材料侧边缘部分的上下表面贴合，并且将所述边缘部分保持在起始平面，同时所述数组输送带设置成与相对的边缘部分贴合的输送带之间的距离朝着馈送方向减少，以及通过在相对于起始平面朝着馈送方向向上倾斜的斜坡上移动所述叠加材料的中间部分，可以实现该目的。

在该方法中，连续叠加材料或者是从供应轮上直接扯下来的成品，或者是在生产过程的开始阶段先由单独的一层层材料生产而成，该叠加材料在成型步骤开始之前可以进行预加热，通过在向上倾斜的斜坡上移动叠加材料的中间部分，该叠加材料逐渐变形，同时该叠加材料的边缘部分保持在起始平面并且通过数组输送带朝着馈送方向移动。优选地，斜坡倾斜的平均角度达到大约10°。因此叠加材料可以逐渐变形，并且数组输送带之间的夹紧力的大小足够满足叠加材料朝着馈送方向移动经过斜坡，但不会阻止叠加材料变形过程中各层相对于彼此的滑动，从而避免了上文所提到的折皱。

优选地，斜坡由中央输送带形成，所述中央输送带的带子以馈送速度移动，这样该输送带协助叠加材料的馈送。

为了确保叠加材料的中间部分能够形成为平壁部分，可以通过布置与中间部分上表面贴合的空转辊或者输送带来保持中间部分与斜坡的贴合。另外，真空可以施加到所述中间部分的下侧以协助保持叠加材料与斜坡之间所述的贴合。

在离开所述斜坡后，将包括了成型侧壁的所述中间部分放置在支撑部件上，也可以就直接将其切割成一定的长度。