[发明专利]施加纵向曲率至复合材料部件的拉挤成型系统

权利要求书

1.一种制造预成型件的方法，其包括：

通过连续地进行下述步骤制造预成型件：

加热包括干纤维和粘合剂的纤维增强材料至激活所述粘合剂的粘合特性的所述粘合剂的粘着点温度；

当所述纤维增强材料至少在所述粘着点温度时，进给所述纤维增强材料通过模具，所述模具展现曲率，其中所述纤维增强材料通过所述曲率行进，所述模具使所述纤维增强材料形成为预成型件；

随着所述预成型件穿过所述模具，改变所述预成型件内的纤维的路径长度；

通过驱动加压流体通过所述模具并与完全包围所述预成型件一部分的所述模具的冷却室内的所述预成型件直接接触，在所述纤维增强材料连续被所述模具成形时冷却所述预成型件低于所述粘着点温度，和

从所述模具牵引出所述预成型件。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：

进给所述纤维增强材料通过所述模具以强制施加在所述纤维增强材料内的纤维之间的滑动，所述滑动强化所述纤维增强材料。

3.根据权利要求1所述的方法，其中：

牵引所述预成型件包括通过操作驱动辊连续地拉紧所述预成型件，所述驱动辊夹紧所述预成型件并且从所述模具牵引出所述预成型件，使得张力沿着所述纤维增强材料的长度被施加。

4.根据权利要求1所述的方法，其中：

在不同的位置处同时进行展开、加热、进给、冷却和牵引。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

基于来自监测所述预成型件的传感器的输入，利用调节展开、进给和牵引的控制器防止张力落在目标范围之外。

6.一种制造预成型件的装置，其包括：

条状物供应器，其提供用于形成为条状物的预成型件的纤维增强材料；

加热器，其增加从所述条状物供应器接收的纤维增强材料的温度；

模具，其赋予曲率至已经被加热的材料，形成所述预成型件；

所述模具内部的冷却室，其位于入口下游，所述冷却室完全包围所述预成型件的一部分并配置为通过驱动加压流体通过所述模具并与所述模具的所述冷却室内的所述预成型件直接接触，在所述纤维增强材料连续被所述模具成形时冷却所述预成型件低于粘合剂的粘着点温度；和

条状物拉紧设备，其拉紧所述条状物，从而牵引所述预成型件通过所述模具。

7.根据权利要求6所述的装置，其中：

所述条状物拉紧设备包括两个辊，其形成拉紧所述条状物的压区。

8.根据权利要求6所述的装置，其中：

所述条状物供应器包括所述纤维增强材料的线轴。

9.根据权利要求6所述的装置，其中：

所述模具包括弯曲的通道，所述纤维增强材料通过所述弯曲的通道被拉挤成型，并且所述模具的入口沿着曲率被扫描。

10.根据权利要求9所述的装置，其中：

所述通道具有比所述入口小的出口。

11.一种制造预成型件的系统，其包括：

至少一个线轴，其用于保持包括构成材料的纤维增强材料卷；

在所述线轴下游的加热器，其将所述纤维增强材料加热至所述构成材料的粘着点温度；

在所述加热器下游的拉挤成型模具，其展现具有纵向曲率的通道，所述纵向曲率被强制施加在所述纤维增强材料的长度上，并且使所述纤维增强材料形成为预成型件；

冷却室，所述冷却室完全包围所述预成型件的一部分并配置为通过驱动加压流体通过所述模具并与所述模具的所述冷却室内的所述预成型件直接接触，在所述纤维增强材料连续被所述模具成形时冷却所述预成型件低于所述粘着点温度；和

辊，其位于所述拉挤成型模具的下游并且形成所述拉挤成型模具的横截面形状的压区。