[发明专利]真空形成层压装料

说明书

在成形步骤中，在成形工具(10)与不可渗透的片材(60)之间产生抽吸力，该抽吸力使得不可渗透的片材将层压装料压靠于成形工具的凸角(6、8)且压入成形工具的凹角(7、9)中。凸角定位在层压装料的第一部分与第二部分之间，并且凹角定位在层压装料的第二部分与第三部分之间。在成形步骤期间，在成形工具与层压装料的部分之间注入气体，以在成形工具与层压装料的第三部分之间产生气垫。当层压装料被压入成形工具的凹角中时，该气垫阻止层压装料的第三部分夹靠成形工具。

技术领域

本发明涉及形成层压装料的方法。本发明还涉及用于形成层压装料的成形工具和成形装置。通常但非排他性地，装料是复合材料或随后被浸渍以形成复合材料的预成形件。

背景技术

在US4562033中描述了一种对复合材料进行真空模制的已知方法。预浸料被置于在加热的成形器上并且被微孔膜材料、通气材料和防渗膜的片材覆盖。

一些已知的真空模制处理的问题在于，可能难以在不使装料夹靠成形工具的情况下将装料容易地抽入到成形工具的凹角中。

在US4946640中描述了用于预成型材料片材的成型的另一种已知方法。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种如权利要求1中列出的形成层压装料的方法。在真空成形步骤期间，气体被注入成形工具与层压装料的第三部分之间，以在成形工具与层压装料的第三部分之间产生气垫。当层压装料被压入成形工具的凹角中时，该气垫阻止层压装料的第三部分夹靠成形工具。

在成形步骤之后，可以在不向装料的第三部分施加抽吸力的情况下将装料从工具移除。然而，更典型地，该方法还包括停止在成形工具与层压装料的第三部分之间注入气体，并且在成形工具与不可渗透的片材之间产生抽吸力，这使得不可渗透的片材将层压装料的第三部分压靠于成形工具。

可选地，层压装料的第三部分是具有边缘的凸缘，并且注入成形工具与层压装料的第三部分之间气体中的至少一些气体通过流过凸缘的边缘而离开气垫。替代性地，注入到成形工具与层压装料的第三部分之间的气体可以通过流动通过层压装料的厚度或者通过流入成形工具的第二面部中的真空开口中而离开气垫。

层压装料的第三部分可以是具有边缘的凸缘，或者其可以延伸以形成其他角——例如以形成台阶形状。

使得不可渗透的片材将层压装料压靠于成形工具的凸角且压入到成形工具的凹角中的抽吸力，以及使得不可渗透的片材将层压装料的第三部分压靠于成形工具的抽吸力是由相同的真空产生器或由不同的真空产生器产生的。成形工具的角可以具有任何角度或形状。成形工具的表面可以具有任何角度或形状。

通常，气体是压缩气体——例如是来自压缩气体罐的气体。

气体可以是空气或任何其他合适的气体。

该方法至少可以用于使装料形成为“Z”形，但是该方法也可以用于形成更复杂的形状，比如顶帽形、Ω形或台阶形。在优选示例中，层压装料具有第四部分和第五部分；成形工具具有第二凸角和第二凹角；并且该方法还包括：在成形步骤中，在成形工具与不可渗透的片材之间产生抽吸力，这使得不可渗透的片材将层压装料压靠于成形工具的第二凸角且压入到成形工具的第二凹角中，其中，成形工具的第二凸角定位在层压装料的第一部分与第四部分之间，并且成形工具的第二凹角定位在层压装料的第四部分与第五部分之间；并且在成形步骤期间，在成形工具与层压装料的第五部分之间注入气体，以便在成形工具与层压装料的第五部分之间产生第二气垫。

第二气垫执行与第一气垫的功能相同的功能——当层压装料被压入到成形工具的凹角中时，第二气垫阻止层压装料的第五部分夹靠成形工具。这使得装料能够形成顶帽形或Ω形。