[发明专利]用于生产纤维预制件的方法和系统

说明书

本发明涉及一种用于生产纤维预制件(8)的方法，其中：提供(20)至少一个干燥的纺织纤维材料(1)；将所述纤维材料(1)组装(21)成多个单层(3)；为所述多个单层(3)提供(22)粘结剂(4)；将所述多个单层(3)铺放(23)以形成包装件(7)；以及通过压制所述包装件(7)形成(24)多个互连的纤维预制件(8)。根据本发明的方法的特征在于，所述多个互连的纤维预制件(8)的分离和所述粘结剂(5)的活化发生在共同的过程步骤(27)中。本发明还涉及一种相应的系统。

本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的用于生产纤维预制件的过程和系统，以及一种如权利要求11前序部分所述的用于生产纤维预制件的系统。

现有技术披露了纤维复合材料在许多技术领域中的用途。例如，碳纤维增强塑料经常用于航空航天技术，也用于体育器材。同样已知玻璃纤维或芳纶纤维也用于材料的增强。在这种情况下，纤维增强的部件通常由干燥或预浸渍的纤维半成品制成。当使用干燥的纤维半成品时，这些纤维半成品通常首先用于生产纤维预制件，即干燥的纤维复合物，该生产纤维预制件至少在广义上已经预测到了部件的后续形状。干燥的纤维半成品通常以的上游纺织产品(例如机织物或平纹织物)的形式确定尺寸，并且然后通过纤维结构的重新定向和改形而转变成所需的形状，即纤维预制件的形状。纤维预制件的固定例如可以借助于粘结剂系统来实现。所使用的粘结剂系统大部分是热固性或热塑性物质，这些物质例如以粉末形式并且以相对少量(例如在重量的2-5％的范围内)施加到纤维半成品上，并且通过暴露于热或通过升高温度而被活化。这样固定的纤维预制件然后可以例如通过合适的切割器具分离。最后，通过在基质材料中饱和或通过注入基质材料(例如树脂)，随后进行干燥，来完成纤维增强部件。

在这方面，DE 10 2015 116 837 A1描述了一种用于在纤维增强塑料层压板的生产期间活化粘结剂的活化装置。活化装置包括至少一个发光二极管，该至少一个发光二极管照亮和加热纤维半成品的一部分，以便活化其中存在的粘结剂。

DE 103 53 070 A1披露了一种通过施加电压间接加热碳纤维来活化纤维半成品上的粘结剂的装置。为此，该装置包括纤维预制件成形装置，该纤维预制件成形装置用于使由包括碳纤维的干燥的纤维半成品制成的纤维预制件成形。至少两个电极集成到或布置在纤维预制件成形装置上，以便向纤维预制件的碳纤维中的至少一部分施加电压。因此，可以在相对较短的时间段内活化粘结剂，进而减少生产过程的总时间。

然而，用于生产纤维增强部件的已知的过程和装置具有的缺点在于因为需要大量的顺序过程步骤，所以相对耗时。此外，购买大量执行过程步骤所需的工作站需要相对较高的资本支出。

本发明的目的是提出一种用于生产纤维预制件的改进的过程。

该目的在本发明中通过如权利要求1所述的用于生产纤维预制件的过程来实现。从属权利要求提供了本发明的有利实施例和进一步发展。

本发明提供了一种用于生产纤维预制件的过程，其中提供至少一个干燥的纺织纤维材料，其中确定所述纤维材料的尺寸以得到多个单层，其中粘结剂被提供到所述多个单层，其中所述多个单层被铺放以得到包装件，并且其中通过压制所述包装件形成多个互连的纤维预制件。本发明的过程的独特之处在于，多个互连的纤维预制件的分离和粘结剂的活化在单个过程步骤中一起实现。