[发明专利]预成型体赋形装置

说明书

实施方式的预成型体赋形装置具备：刚体模，其具有与赋形后的预成型体的形状对应的形状；以及压力附加夹具，其将所述预成型体的赋形前的原材料在不同的位置及定时按压于所述模。另外，实施方式的预成型体赋形方法通过使用构成为能够在不同的位置及定时对所述预成型体的赋形前的原材料施加压力的压力附加夹具，在所述不同的位置及定时将所述原材料按压于具有与赋形后的预成型体的形状对应的形状的刚体模，来制作所述赋形后的所述预成型体。

技术领域

本发明的实施方式涉及预成型体赋形装置、预成型体赋形方法及复合材料构造体的制造方法。

背景技术

典型的飞机的机翼构造体具有在上侧面板(外板)和下侧面板之间设有桁条(桁架)、翼肋(小骨架)及翼梁(纵梁)等加强用构造部件的构造。另外，作为加强机翼构造体的构造部件的构造之一，已知有横截面为波纹型(波纹型)的构造(例如，参照专利文献1)。

在用由玻璃纤维增强塑料(GFRP：Glass fiber reinforced plastics)或碳纤维增强塑料(CFRP：Carbon Fiber Reinforced Plastics)等纤维增强树脂而成的复合材料来制作波纹型的构造部件的情况下，需要将复合材料成型为波纹型。

作为复合材料的有代表性的成型方法，可举出：将在片状纤维中浸渗有固化前的热固性树脂的半固化片层叠并用高压釜装置或烘箱进行加热固化的方法、在层叠了片状纤维之后再浸渗热固性树脂并进行加热固化的RTM(Resin Transfer Molding：树脂传递模塑)法。特别是进行抽真空并使树脂浸渗于纤维的方法被称为VaRTM(Vacuum assistedResin Transfer Molding：真空辅助树脂传递模塑)法。另外，组合使用层叠半固化片并进行加热固化的方法和RTM法的混合法也作为复合材料的成型方法早已为人所知。

因此，为了使波纹型的复合材料成型，需要将半固化片的层叠体赋形为波纹型，或者将片状纤维的层叠体赋形为波纹型。在复合材料成型的技术领域中，按照复合材料的形状进行了赋形的半固化片的层叠体、在RTM法中浸渗树脂之前的纤维的层叠体及在RTM法中浸渗了树脂之后的纤维的层叠体均被称为预成型体。特别是浸渗树脂之前的纤维的层叠体被称为干式预成型体。

作为对波纹型的预成型体进行赋形的方法，可举出在具有波纹型凹凸的赋形用模具中层叠半固化片的片的方法(例如，参照专利文献1)。在这种情况下，也可将赋形用模具作为加热成型用模具来使用。即，通过用高压釜装置或烘箱将层叠于赋形用模具中的半固化片的层叠体加热固化，能够将波纹型的复合材料成型。

作为将波纹型的复合材料成型的方法，也可采用RTM法(例如，参照专利文献1)。具体地说，在按照波纹型的凹凸而制作的上模和下模之间设置预先被赋形为波纹型的纤维的层叠体，在注入了热固性树脂之后，通过加热固化，能够将波纹型的复合材料成型。在这种情况下，需要制作赋形为波纹型的干式预成型体。

作为复合材料的成型之前的干式预成型体的赋形方法，可举出在赋形模上层叠纤维，然后用加热器等进行加热的方法(例如，参照专利文献2)。另外，也得知通过抽真空进行封装，然后在纤维与赋形模抵接的状态下进行加热的赋形方法(例如，参照专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开平11－99993号公报

专利文献2：特开2006－123404号公报

专利文献3：特开2010－126573号公报

发明内容

发明要解决的课题