[发明专利]能够将气体排放出复合零件的制造复合零件的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于制造称为复合零件的零件的方法，所述复合零件由至少一种复合材料制成，所述至少一种复合材料包括至少一层浸渍有聚合物基质的加强结构，所述加强结构在所述聚合物基质内部延伸，在所述方法中：‑制备所述复合零件的复合胚料件(1)，‑实施所述复合胚料件的聚合物基质的固化步骤，同时在所述复合胚料件的至少一个受压面(2)上施加压力，其特征在于，以压力梯度的形式施加所述压力，所述压力被应用在所述复合胚料件的受压面上，以便使存在于所述复合胚料件中的气体从最大增压区域朝向气体排放区域(4)流动。本发明还涉及一种用于制造这种零件的装置。

技术领域

本发明涉及一种制造复合零件的方法以及一种用于制造这种零件的装置。

背景技术

具有聚合物基质的复合材料越来越多地被使用在大量的技术和工业领域中，尤其是航空领域中，因为复合材料具有对于有限质量的优异机械性能。复合材料可用于实施如用于实施结构零件的工具。

存在用于小批量及大批量地制备、模制和聚合复合零件的多个方法。这些方法通常要求使用大于大气压的压力。在高压炉中实施步骤的大多数复合零件制备方法还要求使用真空袋，所述真空袋布置成围绕所制备的零件并且与所述零件一起安置在高压炉中，以便获得所述零件中的预定纤维率，并且控制所述零件的几何形状以及由通气孔排放存在于所述零件中的气体。

所述通气孔在已知的复合零件制造装置中的布置对于建模和实施是极其复杂的。另一方面，多个通气孔在同一零件中的布置加重了由制造复合零件的操作者执行的任务，并且使得所述复合零件在压力下的成形更加困难。

US3128322描述了一种用于模制复合零件的方法，其中，可膨胀的柔性袋与复合零件逐渐接触，以能够使树脂均匀分布并且避免所述零件中的气泡。可膨胀袋首先与零件的凹形表面的顶部接触且逐渐地移动，以使得应用有压力的零件区域从所述复合零件的顶部起沿着任何方向逐渐径向地延伸。

EP2762297描述了一种通过在真空下将树脂注入模具中来制造复合零件的方法，其中，加强件以纤维的形式预先布置。用于制造这种零件的方法和装置包括布置在真空板下的树脂分配装置，所述树脂分配装置由可变形材料层制成，所述可变形材料层的厚度随注入的树脂的前部的前进而变化，以便抬升所述真空板并且能够使树脂更好流动。EP2762297未描述将压力应用到被制造的复合零件上。此外，已知的方法不能够充分有效地排放可能存在于经制备的复合零件中的气泡。特别是，对真空袋和/或布置在所述复合零件的不同区域中的通气孔的使用不能够确保排放存在于材料中的任何气泡，所述气泡具有产生不均匀区域及明显降低如此制备的复合零件的机械性能的风险。

发明内容

本发明旨在克服这些缺点。本发明的目的尤其在于提供一种用于制备复合零件的装置和方法，所述用于制备复合零件的装置和方法能够克服与在形成复合零件的材料的厚度中存在气泡相关的问题。

本发明旨在提供一种简单、可靠且相对于已知的方法和装置无需额外费用的方法和装置。

本发明还旨在提供一种实施起来快速同时与可能被使用在复合零件中的聚合物基质的固化时长兼容的方法。

为此，本发明涉及一种用于制造称为复合零件的零件的方法，所述复合零件由至少一种复合材料制成，所述至少一种复合材料包括至少一层浸渍有聚合物基质的加强结构，所述加强结构在所述聚合物基质内部延伸，在所述方法中：

-制备所述复合零件的称为复合胚料件的胚料件，所述复合胚料件具有至少一个称为未固化状态的状态，在所述未固化状态中，所述聚合物基质至少部分地未凝固，

-实施所述复合胚料件的聚合物基质的固化步骤，

-在所述固化步骤中的至少一部分过程中，在所述复合胚料件的至少一个称为受压面的面上施加压力，

其特征在于，