CN101505947A - 由纤维复合材料构成的工件的制造方法以及具有沿长度方向改变横截面的轮廓的纤维复合件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种由纤维复合材料构成的工件15的制造方法，具有以下步骤：提供至少一支撑装置3。使一种由预浸渍的纤维半成品构成的主要材料6和/或一种次要材料7用于至少一支撑装置3，以形成至少两个毛坯模区域1，10，该区域的形成方式使至少两个所述毛坯模区域1，10中的至少一个具有所述主要材料并且至少一所述毛坯模区域1，10具有所述次要材料。使所述至少毛坯模区域1，10以一种方式彼此挤压以形成工件毛坯14，以使所述至少一支撑装置3设置于所述工件毛坯14的表面。从所述工件毛坯14移除所述至少一支撑装置3和所述次要材料7，以形成所述工件15。
Description
技术领域
本发明涉及一种由纤维复合材料构成的工件的制造方法以及一种相应的、特别是能实施按照本发明的所述制造方法的设备。
在下文中，虽然本发明以涉及飞机中的承重结构的制造为基础进行说明，但本发明并不限制于此，而是在普遍程度上涉及由纤维复合材料构成的工件，特别是细长工件的制造。
背景技术
纤维复合材料的高拉伸强度和低固有重量在飞机制造领域得到证明。除了例如那些在外壳内的扁平件之外，细长件，例如所谓的纵梁，都是由纤维复合材料形成。具有相同横截面的纵梁可凭借连续流(continuous-flow)方法制成。
在飞机中需要具有不同横截面的纵梁。这需要提供不同工具以方便不同形状纵梁的宽范围。此外，还需要沿长度方向具有不同横截面的纵梁。至今，具有相同横截面的纵梁已通过应用由复合材料构成的附加单独层而适合于人工制造。以这种方式制造的纵梁的质量仅仅是平均水平，而且此方法复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种制造方法以及一种设备，凭借所述方法和设备，可由纤维复合材料制造工件，所述工件可具有宽范围的横截面，并且可优选使用单独工具制造。所述制造方法优选以连续制造方法执行。
出于此目的，按照本发明权利要求1的制造方法提供以下步骤：
(a)提供至少一支撑装置；
(b)使一种由预浸渍的纤维半成品构成的主要材料和/或一种次要材料与至少一支撑装置相配合，以形成至少两个毛坯模区域；该区域的形成方式使所述至少一毛坯模区域具有所述主要材料并且所述至少一毛坯模区域具有所述次要材料；
(c)使所述至少两个毛坯模区域以一种方式彼此挤压以形成工件毛坯，形成工件毛坯的方式使所述至少一支撑装置设置于所述工件毛坯的表面；以及
(d)从所述工件毛坯移除所述至少一支撑装置和所述次要材料，以形成所述工件。
所述工件凭借所述制造方法由所述主要材料形成。
按照本发明的所述制造方法藉由所述次要材料使所述工件的横截面与工具的横截面相配。所述工件毛坯优选在其全长具有相同的横截面，所述横截面由所述工具预先确定。
当所述毛坯模彼此连接时，至少为了主要条件，即在合适的压力和合适的温度条件下，所述次要材料优选为使其具有与预浸渍纤维半成品相似的机械性能。
可将所述至少两个毛坯模区域完整设置于一个毛坯模上。然后，为了压粘，可将所述毛坯模在纵长方向折叠或开槽。可同样将每个毛坯模区域设置于单独的毛坯模上，即每个毛坯模区域恰好对应于一毛坯模。
按照一种改进，由预浸渍纤维复合材料和/或所述次要材料构成的多个层以一种方式用于所述支撑装置的第三区域中，使得由所述主要材料构成的层没有被由所述次要材料构成的层覆盖。这确保了所述次要材料沿所制造的所述工件毛皮的表面设置，并确保了随后所述次要材料可被全部移除。此外，在所述工件内，这允许由所述主要材料制成任何希望厚度和强度的区域。
一种改进为所使用的所述主要材料和/或所述次要材料提供一厚度，在任何情况下，使得所述毛坯模区域的厚度均匀一致。
所述预浸渍纤维半成品可为有机织物、针织物和/或纤维织物。为此目的的所述纤维半成品优选具有彼此在方向上成合适角度的纤维。按照一种改进，在由偶数个单独层形成的所述纤维织物的奇数单独层内，第一纤维排列在第一方向，在所述纤维织物的偶数单独层内，第二纤维排列在第二方向，所述第一方向以30度至60度的角度倾斜于所述第二方向。所有所述奇数单独层的所述第一方向相同，且与奇数单独层邻接的所述第二方向设置为镜像对称于所述第一方向。
所述支撑装置可为薄膜。
所述预浸渍纤维半成品优选具有碳纤维。
所述次要材料可为含玻璃纤维的半模。
按照一种改进，在所述压粘步骤前，一第一所述毛坯模与一第二所述毛坯模平行设置，且而后这两个毛坯模彼此压粘。
一种改进为所述第一毛坯模区域和所述第二毛坯模区域提供曲线的压粘。
按照一种改进，将所述第一毛坯模区域制成具有第一长度，而将所述第二毛坯模区域制成具有第二长度，所述第一长度对应于所述压粘步骤后的所述第一毛坯模区域的长度，所述第二长度对应于所述压粘步骤后的所述第二毛坯模区域的长度。对于曲线的情况，因而引起了所述第一长度与所述第二长度间的区别。这使得所述工件被无压制造。特别地，这避免在所述纤维半成品中挤压纤维。
上述的目的还通过由按照权利要求13的由纤维复合材料构成的工件的制造设备而实现，其具有：
用于提供至少一支撑装置的补充装置；
铺设装置，其将由预浸渍纤维半成品构成的主要材料用于至少一支撑装置的一第一区域，并将次要材料用于所述支撑装置的至少一第二区域，以形成至少两毛坯模区域；
模压装置，其用于压粘所述两毛坯模区域以形成工件毛坯；以及
分离装置，其用于从所述工件毛坯移除所述次要材料。
所述模压装置可具有连续的模段，所述模段成对的彼此相对设置，所述模压装置54的一种状态为所述模段可沿预定曲线设置，其中模压装置54中能够施力。所述模段的灵活设置允许沿工件长度方向上任何希望的工件曲率和形状。
一种改进用于至少两个所提供的进给装置，所述进给装置提供两个平行于所述模压装置的毛坯模，在此情况下，由于预定曲线曲率的影响，第一进给装置的第一速度和第二进给装置的第二速度可被调整。
本发明还涉及一种用于制造塑性纤维复合部件的方法，所述部件具有沿长度改变横截面的轮廓，该方法使用按照权利要求16进一步限定的拉挤成型步骤，且涉及一种使用该方法制造的塑性纤维复合部件。本发明还涉及一种预制纤维织物，所述织物用于实施上述方法。最后，本发明涉及一种用于制造具有沿长度改变横截面的轮廓的塑性纤维复合部件的半成品。
所谓的拉挤成型步骤是一种目前选择用于制造塑性纤维复合部件的方法，其目标是制造具有沿其长度相同的横截面的轮廓。在此方法中，作为预制纤维织物的典型的连续材料层以预浸渍材料的形式卷于卷筒上而储存，多个所述连续材料层连在一起，且它们在压力和热量的影响下彼此压粘。凝固后所获得的所述复合部件具有高强度，并且所述制造过程成本低且效率高。
如果例如由于所述塑性纤维复合部件所受到的力学要求，所述横截面需要沿所述轮廓的长度变化，传统上通过将附加预浸渍层施加于拉挤成型步骤后获得的所述轮廓、使用人工层压方法制造该复合部件。还可能需要附加粘结薄膜。这是一种高成本和高耗时的制造方法。在本发明的方案中，不仅通过所述人工层压方法本身，还通过为此目的所需要的在施加所述附加纤维复合层之前对所述基本轮廓的现有处理，成本和制造时间都能节省。随着所述基本轮廓被干燥，该现有处理可通过必须在凝固后再从所述基本轮廓人工移除的削板工艺实施，或通过磨削、断水测试。
在现代飞机结构中，纤维复合材料不仅用作外壳部件，还日益用作加强外壳部件的结构部件(纵梁)，还用作弯曲梁，人们希望的是能制造在其长度上具有改变的横截面的塑性纤维复合部件。举例来说，所述复合部件可用作垂直尾翼上的纵梁，随着弯矩在飞机垂直方向的减小，所述垂直尾翼的横截面厚度减少，否则随着横截面厚度朝端部增加，对应于所产生的力，所述复合部件用作侧部地板支撑。
本发明的另一目的是提供一种制造开始提到类型的塑性纤维复合部件的改进方法。另一目的是提供一种用于实施所述改进方法的预制纤维织物。最后一个目的是提供一种用于制造具有在其长度上改变横截面的轮廓形式的塑性纤维复合部件的半成品。
此目的通过用于制造塑性纤维复合部件的方法而实现，所述塑性纤维复合部件具有权利要求16的特征。该目的还通过按照权利要求35的使用该方法制造的塑性纤维复合部件而实现。按照本发明方案的另一部件为预制纤维织物，其用于实施按照权利要求36的方法。按照本发明方案的一最后部件也为半成品，其用于制造具有权利要求37特征的塑性纤维复合部件。
按照本发明主题的其他优选的实施例和改进在各独立权利要求中表现。
参考优选实施例并使用附图，在下文中将更为详细地说明本发明。
附图说明
图1a至图1d是生产工件的一实施例中所使用的两个毛坯模。
图2a至图2c是一工件毛坯，其由按照第一实施例的图1a至图1d所示的毛坯模制成。
图3a至图3c是按照所述第一实施例制成的工件。
图4a至图4c是按照第二实施例制成的工件毛坯。
图5a至图5c是按照第三实施例制成的工件毛坯。
图6是用于说明第四实施例的毛坯模。
图7a至图7c是按照所述第四实施例制成的工件毛坯。
图8a至图8d是按照其他实施例制成的其他工件毛坯的横截面。
图9是一制造工件的设备的实施例。
图10是图9中的压型机的详细示意图。
图11a至图11c是用于所述实施例之一的多层纤维复合材料。
图12是以纤维复合材料制造工件的设备的第二实施例。
图13是飞机垂直尾翼的单壳(half-shell)内部立体图，所述单壳已使用纤维复合结构制造，具有由多个在所述飞机的纵轴方向上彼此平行沿伸的纵梁支撑的外壳，按照本发明一典型实施例，所述纵梁已被制成塑性纤维复合件，且所述塑性纤维复合件具有沿长度方向改变横截面的轮廓。
图14a至图14c是按照本发明两个典型实施例的塑性纤维复合件的一部分的示意性横截面图，所述塑性纤维复合件具有沿长度方向改变横截面的轮廓，通过拉挤成型方法而制成；
图15是按照本发明又一典型实施例的塑性纤维复合件的示意性横截面图，所述塑性纤维复合件具有沿长度方向改变横截面的轮廓，通过拉挤成型方法而制成。图16a是现有技术已知的一拉挤成型设备的示意图。
图16b是由预制纤维织物进行所希望轮廓的连续成型中的多个。
图16c是如现有技术已知的冲压工具，在所述冲压工具中，在对所希望的轮廓施以压力和热量的作用下，所述预制纤维织物被彼此压粘。
1： 毛坯模 1’： 单壳体
2： 表面 2’： 外壳
3： 支撑装置 4： 区域
5： 区域 6： 主要材料
6a： 层 6b： 层
7： 次要材料 9： 毛坯模表面
10： 毛坯模 10’： 塑性纤维复合材料
11： 区域 11’： 连续材料层
12： 区域 13： 区域
14： 工件毛坯 14’： 另一材料层
14a’： 补充荷载 14b’：邻接点
15： 工件 16： 工件毛坯
17： 工件毛坯 19： 毛坯模
20： 区域 21： 厚度
21’： 连续材料层 22： 厚度
23： 厚度 24： 区域
24’： 另一材料层 24a’：补充层
24b’： 邻接点 25： 工件毛坯
25’： 另一材料层 25a’：补充层
25b’： 邻接点 30： 制造设备
31： 供料装置 32： 供料装置
33： 供料装置 35： 毛坯模区域
36： 毛坯模区域 37： 冲压装置
38： 分离装置 39： 冲压钳
40： 冲压钳 40’： 部件
41： 纤维 42： 纤维
43： 角度 44： 纤维
45： 角度 50： 进给装置
50’：单独分离层 51： 进给装置
52： 毛坯模区域 53： 毛坯模区域
54： 冲压装置 55： 冲压模
100： 拉挤成型装置 110： 预制纤维织物卷筒
120： 初始变形装置 130： 冲压装置
140： 隧道式烤炉 150： 牵引装置
160： 切割装置
具体实施方式
在下文中，附图中相同的附图标记表示相同或相似的部件。
在下文中，将参照图1a至图1d、图2a至图2c和图3a至图3c对由纤维复合材料构成的工件的制造方法的第一实施例进行说明。
第一毛坯模1在图1a和图1b中以侧视图和平面图形式示出。用于制造所期望工件的材料，即下文提到的用于第一区域4的主要材料6和用于第二区域5的次要材料7，是用于薄膜3的表面2上，所述薄膜用作支撑装置。所述薄膜3的所述整个表面2优选为由所述第一区域4和所述第二区域5覆盖。
所述主要材料6优选为预浸渍纤维半成品(预浸料坯)，例如具有由碳构成的纤维。通过机器或以自动化形式，可将所述预浸渍纤维半成品用在所述第一区域4中的所述表面2上，所述机器或自动化形式是通过一种被称为带状铺放机的铺设装置实现的。
可以同样的方式凭借铺设装置将所述次要材料7用于所述第二区域5中。具有玻璃纤维的纤维半成品特别适合用作所述次要材料。在未凝固状态下，所述主要材料6和所述次要材料7因而具有相似的沿展特性，有利的是，对于后续的冲压步骤，所述特性不会有明显的差异。此外，所述次要材料7可为速凝材料。
所述次要材料7和所述主要材料的厚度8保持相同，并在所述毛坯模1的整个尺寸上大小相同。这使得所述毛坯模1具有平坦的表面9。
图1c和图1d示出第二毛坯模10，所述二毛坯模同样从所述薄膜3、所述主要材料6和所述次要材料7开始预制。如在图1d的平面图中所看到的，第三区域11并非整体，而是可分散设置于所述薄膜3的所述表面2上，所述次要材料7用于该区域中。所述主要材料6用于所述表面2的剩余区域12、13中。
一工件毛坯14在任何情况下都由上述的两毛坯模1、10形成，所述工件毛坯在图2a、2b和2c中以侧视图和沿平面A和B的横截面图形式示出。
在该典型实施例中，将两个所述第二毛坯模10沿其长边，即所述薄膜3的方向向下转动一个角度。将已具有这样轮廓的两个所述第二毛坯模10设置成在背部上使其表面9彼此面对。将所述第一毛坯模1设置为使其表面9面对所述第二毛坯模10左侧的转角长边以及右侧的转角长边。这使得所述工件毛坯14形成双T形横截面，如图2b和图2c所示。所述工件毛坯14沿其外表面被所述薄膜3覆盖。
现在将所述毛坯模1、10彼此压粘，以使所述毛坯模1、10通过所述主要材料6彼此胶着粘合在一起。所述次要材料7应当选择为在冲压过程中不与所述材料6以粘合或其他方式相连接。此外，对于所述次要材料7有利的是使其具有与所述材料6相同的沿展特性，以在压粘过程中使所述工件毛坯14的横截面不变形。
在对第一实施例的改进中，可将分离层，例如薄膜插入到所述次要材料7和所述主要材料6之间。这有利于防止所述两种材料6、7的连接。
在随后的步骤中，将所述薄膜3和所述次要材料7移除。这产生了工件15，如侧视图和沿平面A和B的横截面图形式的图3a至图3c所示。通过比较两横截面可以看到，所述第一实施例允许将工件15制成具有不同的横截面。这方便地允许纵向支撑件、纵梁或相似部件的尺寸与设计要求相匹配，不需要对所述工件15的任何人工后续处理。此外，由于所述工件毛坯在其全长上具有相同的横截面，所以只需要一种工具用于压粘所述毛坯模1、10以形成所述工件毛坯14。
而后，所述工件15以正常方式凝固。这可通过压力和/或加热的作用而进行。
在另一实施例中，将所述工件毛坯14凝固。在这种情况下有利于所述次要材料7快速凝固，因而用于所述工件15的制造时间仅仅极小地增加。然后将凝固的所述次要材料7从同样已凝固的所述主要材料6移除。
上述第一实施例可以多种方式修改。特别地，可以想到的所述工件15的所有几何形状和横截面都是可能的。多种不同的工件毛坯以侧视图和相应的横截面图形式在下文示出。为此目的所需的所述相应的制成工件和所述毛坯模可通过简单的几何思维从合适的图形获得。
图4a至图4c示出工件毛坯16c，在横截面A内，该工件毛坯在上部区域具有比下部区域更厚的横向定位结构。为简化附图，所述薄膜3未示出。然而，与图2a至图2c中的方式相同，所述薄膜3环绕在工件毛坯16的整个外围。
图5a至图5c示出工件毛坯17，其横截面具有简单的T形。该工件毛坯17可通过三个毛坯模而制成，或者首先制造双T形的工件毛坯，如图2a至图2c、或图4a至图4c所示，然后沿其长轴方向将其切断。
用于制造工件的方法的第二实施例将结合图6、图7a至图7c进行说明。图6示出用于薄膜3的毛坯模19。在第一区域20中，将所述次要材料7直接以厚度21用于所述薄膜3上。所述次要材料7进而被所述主要材料6以厚度22构成的单独层覆盖。这导致所述毛坯模19具有由所述次要材料7和所述主要材料6制成的单独层。这种情况的基本特征是在所述次要材料7和所述薄膜3之间不设置主要材料6。此外，至少部分移除所述次要材料7将不再可能。
举例来说，在所示的实施例中，只有所述主要材料6在第二区域24中用于所述薄膜所述薄膜3。所述单独层21、22、23的厚度被选择为使所述毛坯模19在其全长的厚度均相同。
工件毛坯25由使用第二毛坯模的所述毛坯模19制成。在此情况下，举例来说，所述第二毛坯模由所述主要材料6构成。两个所述第一毛坯模19沿一边转动一个角度，如图7b所示。使用毛坯模19能够制造工件毛坯25，在所述毛坯模19内，凭借位于其下部的次要材料7，所述材料6的厚度在区域20内减少，并且在某种相应的意义上，使用毛坯模19能够制造所述材料6具有任何期望强度的工件。在某种相应的意义上，所述工件具有自由变化的壁厚。
图8a至图8d示出通过所述实施例和已描述的毛坯模制造的各种横截面。再次需要注意的是，所述工件毛坯的横截面可在所有横截面上相同。
图9示意性地示出工件制造设备的一个实施例。所述设备30具有薄膜3的供料装置31和任何其他的支撑装置。此外，还分别设置两个供料装置32、33，以分别用于所述主要材料6和所述次要材料7。沿铺设装置34引导所述支撑装置3，所述铺设装置34将所述主要材料6和所述次要材料7用于所述支撑装置3的表面。所述两材料6、7以连续步骤应用，从而连续制造毛坯模35、36。
将所述两毛坯模35、36彼此平行引导并引入到冲压装置37中。一旦已将整个毛坯模35、36设置于所述冲压装置37中，所述两毛坯模35、36通过所述冲压装置而彼此压粘。这使得所述工件毛坯的形状通过所述冲压装置而压成。
紧随所述冲压装置37的是分离装置38。所述分离装置38将所述次要材料从所述工件毛坯移除。为此，需要移除工件毛坯上的薄膜3。在此过程中，也优选将所述次要材料7从所述工件毛坯分离。
图10示出冲压装置37横截面的一个举例。该冲压装置37具有夹钳39和40，所述夹钳39、40在任何情况下都彼此相对的成对设置。对应于所述夹钳39、40的宽度和长度形成一空腔，所述空腔与双T形轮廓相应。
图2a至图2c所示的所述工件毛坯可通过所述的冲压装置37制造。
用于特别优选的实施例的所述薄膜3上的所述材料6的结构将结合图11a至图11c说明。所述材料用于连续紧随的单独层6a、6b中。单独层6a具有底层纤维41，所述底层纤维沿主方向设置。两纤维42如下：与第一纤维41呈一角度43。所述角度典型的是在30度到60度之间。
在所述第二单独层6b中的纤维依次具有第一纤维41，所述第一纤维沿所述主方向设置。设置于其上的第二纤维44与所述第一纤维41呈一角度45。所述第二角度45优选设计为使第三纤维44与所述第二纤维42相对于所述第一纤维41镜像对称。这种情况下，所述角度45与所述角度43具有相反的数学符号。
所述主要材料6的所述单独层6a、6b的顺序确保当压粘所述单独毛坯模时，彼此平行的纤维不会在彼此顶部停止移动。在这种情况下，这些纤维可彼此相对滑动，这会使得所述工件毛坯的厚度以不希望的方式减小。
图12示出用于工件制造的设备的又一实施例。该图示意性地示出用于毛坯模52、53的两制造装置50、51。所述制造装置50、51将所述毛坯模52、53引至冲压装置54。所述冲压装置54由多个单独冲压模55组成，每个所述单独冲压模彼此相对的成对设置。成对的所述冲压模55的空间布置服从预定的曲线轮廓，如图12所示。为此，所述单独冲压模和其成对组的位置优选为可调整。所述冲压装置54允许制造具有任何希望曲率的工件。
显然，在曲线工件模的情况下，内侧毛坯模52的纤维材料可被压缩。所述内侧毛坯模52为具有比与其相对的所述毛皮模53曲率半径更小的毛坯模。所述纤维的压缩导致所完成工件的机械特性能减弱。
通过制造具有不同长度的所述两个毛坯模52、53，这种情况被抵消。所述两个毛坯模52、53的长度与沿着所述已完成工件的两相对表面的长度相匹配。因此，所述内侧毛坯模52比外侧毛坯模53短。
为此，所述制造装置50、51优选为将所述两个毛坯模52、53以不同的进给速度插入所述冲压装置54内。这样做使得所述两个毛坯模52、53的起始端和末端能同时到达所述冲压装置54。
本发明并不限制于上述实施例。
特别地，虽然所述毛坯模的厚度可在所述毛坯模的宽度上改变，但必须使所述毛坯模在长度上具有相同的厚度。还可以制造不同设计的T形或双T形工件。
在上述实施例中，所述毛坯模被制造成彼此分离的部件。而在一未描述的实施例中，也可能提供一种单独支撑装置。所述支撑装置被再分成毛坯模区域。所述毛坯区域的尺寸基本对应于上述分离毛坯模的那些毛坯区域。所述主要材料和所述次要材料以与所述分离毛坯模对应的方式用于各自的毛坯模区域。在压粘所述毛坯模区域以形成所述工件毛坯之前，将所述支撑装置沿着所述毛坯模区域的边界线折叠或断裂。
图13示出A380宽体飞机垂直尾翼的单壳内部立体图，多个纵梁10′设置于所述单壳1′内，所述纵梁平行延伸于所述飞机竖直轴方向Z并且每个所述纵梁由塑性纤维复合部件形成。所述纵梁10′使外壳2′变硬，所述外壳2′与所述纵梁10′在其全长相连。在现代塑性纤维复合结构中，所示单壳1′的所述纵梁10′以及所述外壳2′特别使用碳纤维制成。形成所述纵梁的所述塑性纤维复合部件为具有T形横截面的细长轮廓形式，并具有沿其长度改变的横截面轮廓。所述轮廓事实上可制成任何希望的横截面形状，例如首先为H形横截面，为制成两个形状的部件，每个部件具有T形的横截面或者类似的形状，将所述H形横截面沿其长度切开。
图13示出四个区域I至IV，所述区域对应于所述纵梁轮廓渐增的横截面厚度。所述塑性纤维复合部件10′在区域I中最薄，具有沿所述复合部件1′的全长延伸的基本轮廓所形成的厚度。所述横截面厚度藉由第一加强件从区域II开始增加，所述第一加强件在区域II至IV之间延伸。第二加强件在区域III加入，并仅在区域III至IV之间延伸。最后，由于有第三加强层，所述复合部件10′在区域IV最厚。因此，形成所述纵梁10′的所述塑性纤维复合部件的横截面与曲线荷载相称，当所述垂直尾翼的范围增加时，所述曲线荷载在所述飞机竖直轴方向Z减小。
图16a示出拉挤成型装置100的示意图，所述拉挤成型装置本身在现有技术已知，并以轮廓形式用于制造塑性纤维复合部件10′、20′。要处理的所述材料层以预浸渍材料储存，卷到卷筒110上作为预制纤维织物，其与预成型装置120相连，并在压力和热量作用下，用冲压工具130而彼此压粘。热处理在隧道式烤炉140内进行，所述隧道式烤炉紧随所述冲压工具，以使所述纤维复合材料完全凝固。所述预制纤维织物通过牵引装置150被拉出隧道式烤炉140。在切割装置160中，所述轮廓被切割成希望的长度。
如图16b所示的各个阶段，所述希望的轮廓在所述预成型装置120中通过连续的将所述预制纤维织物从条带造型改变形成为最后希望的形状，所述条带是从所述卷筒110伸出。而后，如图16c所示，在压力和热量作用下，将所述预制纤维织物在后面的冲压工具130中彼此压粘以形成希望的轮廓形状。举例来说，如图所示，在此过程中制造具有H形轮廓的横截面，此H形轮廓的横截面可被直接使用，或者可沿其长度进行切割以制成两个轮廓部件，每一个具有T形横截面。
图14和图15示出塑性纤维复合部件10′、20′的两个不同典型实施例的横截面图，使用所述拉挤成型方法，所述部件已被制成具有沿长度方向改变横截面的轮廓。这些部件每个具有基本轮廓，所述基本轮廓由一个或在典型实施例中有代表性的多个材料层11′、21′，所述材料层11′、21′在其长度上连续。
所述横截面在任何情况下都由一个或者在典型实施例中示出的同样的多个另外材料层14′、25′、26′制成，所述横截面在其长度上改变，所述另外的材料层14′、25′、26′用于所述基本轮廓并且与其相连。这些材料层具有仅占据所述轮廓总长度的一部分的长度，以便产生希望的在长度上变化的横截面。
这些另外材料层14′、24′、25′与其各自的补充层14a′、24a′、25a′一起用于形成所述基本轮廓的所述连续材料层11′、21′以形成在所述轮廓的长度上相同的横截面，所述补充层14a′、24a′、25a′首先补充横截面，即补充最终希望的效果并且在长度上变化的所述横截面，这使得所述轮廓的部分长度不被所述另外材料层14′、24′、25′占据。这使得使用拉挤成型方法以及传统的拉挤成型方法制造在其长度上具有相同横截面的半成品成为可能。
分离层50′设置于所述补充层14a′、24a′、25a′和所述连续材料层11′、21′之间，所述连续材料层位于底部并形成所述基本轮廓，所述另外材料层14′、24′、25′形成在其长度上变化的横截面，当所述补充层14a′、24a′、25a′位于所述另外材料层14′、24′、25′上方时，虽然并不想要所述补充层以具有沿长度方向改变横截面的轮廓的所述塑性纤维复合部件10′、20′的形式作为最终产品的部件，但所述补充层14a′、24a′、25a′确保在所述拉挤成型过程中横截面相同，而且能够在所述压粘过程和凝固以后的合适时间将所述补充层14a′、24a′、25a′移除。图14示出移除所述补充层14a′后所述纤维复合部件10′的横截面示意图。
在图14和图15中示出的优选实施例示出了多个另外材料层14′、24′、25′，所述另外材料层14′、24′、25′形成了在长度上改变的横截面，并且所述另外材料层14′、24′、25′以相应的补充层14a′、24a′、25a′在各自的邻接点14b′、24b′、25b′彼此邻接。这些邻接点14b′、24b′、25b′在长度方向上彼此相对偏移，从而形成了所希望的阶梯形横截面。在这种情况下，形成所述变化横截面的所述另外材料层14′、24′、25′的各重叠区域以及各邻接单独层的各紧随补充层14a′、24a′、25a′的各重叠区域在临界点间制成。为了允许所述补充层14a′、24a′、25a′随后移除，分离层50′也可设置于这些重叠区域的每一个中。
在图14示出的典型实施例中，所述连续材料层11′设置于所述轮廓的一侧，且将被移除的所述补充层14a′位于所述轮廓的另一侧。另一方面，在图15示出的典型实施例中，所述复合部件20′被设计成相对于其纵轴对称，所述连续材料层21′位于中心，另外材料层24′设置于所述轮廓的一侧，而另外材料层25′位于所述轮廓的另一侧，且在任何情况下，在所述连续材料层21′的两侧，这些材料层都分别由相应得补充层24a′、25a′补充。因此，所述可移除的补充层24a′、25a′设置于两侧，且所述复合部件20′的轮廓沿其长度在两侧变化。
按照图14a和图15示出的典型实施例，所述补充层14a′、24a′、25a′由纤维材料的单独层形成，所述纤维材料可与所述连续层11′、21′的纤维材料相同，或者可为不同的纤维材料。既可以设置分离层50′于所述补充层14a′、24a′、25a′的每个单独层之间，如图14a所示，又可在所述补充层24a′、25a′的单独层之间不设置分离层，如图15所示，这使得所述补充层24a′、25a′在压粘步骤后形成独立的、另外的塑性纤维复合材料。一旦该纤维复合材料被移除，其可作为牺牲层而丢弃。
对于所有的典型实施例，所述分离层50′可设置成抗粘粉末(anti-adhesion powder)的形式或分离薄膜的形式，如果需要，还可设置成其他合适的一些形式。
所述连续层11′、21′可以预制纤维织物卷至一个或更多卷筒上的形式储存，并可提供到制造所述复合部件10′、20′的过程中。欲形成在所述轮廓的长度上改变的横截面的所述另外材料层14′、24′、25′以及补充它们的所述补充层14a′、24a′、25a′可同样以预制纤维织物卷至一个或更多卷筒上的形式储存，并可提供到所述过程中。这样一来，一方面是所述另外材料层14′、24′、25′，另一方面是补充它们的所述补充层14a′、24a′、25a′，每层可由不同的卷筒提供。这样一来，能够确保位于相邻补充层之间的所述邻接点14b′、24b′、25b′彼此间正确定位。
另一方面，形成改变的横截面的所述另外材料层14′、24′、25′以及补充它们的所述补充层14a′、24a′、25a′可以预制纤维织物的形式卷在一起，在卷筒上具有相同的横截面，并可以用于所述方法。此外，还可以将至少一个所述连续层11′、21′也设置成与这些层一起卷于卷筒上以形成具有相同横截面的预制纤维织物。对于横截面厚度不是非常大的轮廓的情况，所有层，即所述连续层11′、21′、在其长度上形成改变的横截面的所述另外材料层14′、24′、25′以及补充它们的所述补充层14a′、24a′、25a′以在单独卷筒上具有相同横截面的预制纤维织物形式卷在一起也是可能的。
所述预制纤维织物还可包含支撑薄膜，所述支撑薄膜支撑各层。当这些由不同卷筒提供的多样的层被一起拉出时，像这样的支撑薄膜通常与这些多样的层分离，并从所述过程移除。
如果分离薄膜用作所述单独分离层，其可能是预制纤维织物的部件，或被分离设置，在这种情况下，通常也卷在卷筒上。
如图14c所示，还可将补充部件形式的单独补充层40′用作在其长度上改变的横截面。举例来说，这可由金属或弹性材料构成。其在所述过程中以与上述单独层同样的方式使用以补充由于所述另外层14a′、24a′、25a′而在其长度上改变的所述横截面，以形成在其长度上相同的横截面。像这样的部件40′可为再利用的在制造过程中令人佩服的“样本层”，所述“样本层”而后被移除、清洁和再利用，也可为在所述过程后丢弃或以合适的方式再循环利用的部件。所述部件40′可在所述凝固工具的前面短暂用于制造过程，特别是如果其为硬质“样本层”的形式时。
具有在其长度上改变的横截面的所述塑性纤维复合部件10′、20′以及对其补充的所述补充层14a′、24a′、25a′、40′形成可以自己的方式进行运输或储存的半成品，直到这两种部件分离。
按照本发明的所述塑性纤维复合部件及其制造方法，以及所述的半成品表现出超过使用所述拉挤成型步骤制造这类部件的传统方法的大量优点，尤其是相当程度地节省了制造成本和时间，避免了对将附加加强层和可能的粘合薄膜用于所述基本轮廓的复杂应用的需要，包括省略了在此情况下可能需要的现有处理，避免了对应用附加加强层需要附加的高压灭菌步骤，具有更好的层压特性并因此通过获得的所述复合部件而具有更好的机械性能，并且不需对于所述基本轮廓的效果测验。
在长度上改变的所述横截面还提供了拉挤成型轮廓的制造优点，所述拉挤成型轮廓的重量被最优化并且与荷载相对应。
传统的拉挤成型轮廓已经以在其长度上相同的横截面以及相同的部件厚度而闻名。只要所述横截面仍在长度上相同，任何形式的几何形状(H，T，o，X，V，M，D等)都可被制造。本发明所不同的是该基本几何形状可以保留，并且横截面的厚度可变化。基本上，对所述基本几何形状没有限制。
所有传统材料，如CFP、GFP、AFP、天然纤维等，可用作所述纤维材料。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1、一种由纤维复合材料构成的工件(15)的制造方法，其具有以下步骤：
a)提供至少一支撑装置(3)；
b)使一种由预浸渍的纤维半成品构成的主要材料(6)和一种次要材料(7)与所述至少一支撑装置(3)相配合，以形成至少两个毛坯模区域(1，10)；该区域的形成方式使至少一所述毛坯模区域(1，10)具有所述主要材料并且至少一所述毛坯模区域(1，10)具有所述次要材料；
c)使所述至少两个毛坯模区域(1，10)彼此挤压以形成工件毛坯(14)，形成工件毛坯的方式使所述至少一支撑装置(3)设置于所述工件毛坯(14)的表面；以及
d)从所述工件毛坯(14)移除所述至少一支撑装置(3)和所述次要材料(7)，以形成所述工件(15)，其特征在于使每个所述主要材料(6)和/或所述次要材料(7)具有一厚度(21，22，23)，以使所述毛坯模(1，10)的厚度(21，22，23)保持不变。
2、如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：将由所述主要材料(6)和/或所述次要材料(7)构成的多个层用于所述支撑装置(3)的区域(20)，以使得由所述主要材料(6)构成的层不被所述次要材料(7)覆盖。
3、如上述权利要求至少一项所述的制造方法，其特征在于：所述主要材料(6)为有机织物、针织物和/或纤维织物的形式。
4、如权利要求3所述的制造方法，其特征在于：所述纤维织物由偶数个层形成，在所述纤维织物的奇数单独层内，第一纤维(41)排列在第一方向，在所述纤维织物的偶数单独层内，第二纤维(42，44)排列在第二方向，所述第一方向排列为与所述第二方向呈30度至60度的角度。
5、如权利要求4所述的制造方法，其特征在于：所有所述奇数单独层的所述纤维(41)的所述第一方向相同，且与奇数单独层邻接的所述纤维(42，44)的所述第二方向设置为与所述第一方向彼此镜像对称。
6、如上述权利要求至少一项所述的制造方法，其特征在于：所述支撑装置(3)为薄膜的形式。
7、如上述权利要求至少一项所述的制造方法，其特征在于：所述主要材料(6)为具有碳纤维的材料。
8、如上述权利要求至少一项所述的制造方法，其特征在于：所述次要材料(7)为具有玻璃纤维的半成品
9、如上述权利要求至少一项所述的制造方法，其特征在于：在压粘前，第一毛坯模区域(1，10)设置成平行于第二毛坯模区域(1，10)，而后这两个毛坯模区域(1，10)彼此压粘。
10、如权利要求9所述的制造方法，其特征在于：所述第一毛坯模区域(1，10)和所述第二毛坯模区域(1，10)以曲线形式压粘。
11、如权利要求10所述的制造方法，其特征在于：将所述第一毛坯模区域(1，10)制成具有第一长度，而将所述第二毛坯模区域(1，10)制成具有第二长度，所述第一长度对应于所述压粘步骤后的所述第一毛坯模区域(1，10)的长度，所述第二长度对应于所述压粘步骤后的所述第二毛坯模区域(1，10)的长度。
12、一种由纤维复合材料构成的工件(15)的制造设备，其具有：
用于提供至少一支撑装置(3)的补充装置(31)；
铺设装置(34)，其将由预浸渍纤维半成品构成的主要材料(6)用于所述支撑装置(3)的至少一第一区域，并将次要材料(7)用于所述至少一支撑装置(3)的至少一第二区域，以形成至少两毛坯模区域(1，10，52，53)；
模压装置(37，54)，其用于压粘所述两毛坯模区域(1，10，52，53)以形成工件毛坯(14)；以及
分离装置(38)，其用于从所述工件毛坯(14)移除所述次要材料(7)。
13、如权利要求12所述的设备，其特征在于：所述模压装置(54)具有连续的模段(55)，所述模段成对的彼此相对设置，所述模压装置(54)的一种状态为所述模段沿预定曲线设置，其中模压装置(54)中能够施力。
14、如权利要求13所述的设备，其特征在于：至少设置两个进给装置(50，51)，所述进给装置提供平行于所述模压装置(54)的两个毛坯模区域(1，10，52，53)，在此情况下，由于预定曲线曲率的影响，第一进给装置(50)的第一进给速度和第二进给装置(51)的第二进给速度能被调整。
15、一种用于制造塑性纤维复合部件的方法，所述塑性纤维复合部件具有沿长度改变横截面的轮廓，该方法使用拉挤成型步骤，在该步骤中基本轮廓和所述变化的横截面由一个或多个在其长度上连续的材料层(11′，21′)形成，该方法还藉由一个或多个仅占据所述轮廓长度的一部分的长度的另外材料层(14′，24′，25′)用于制造纤维材料，所述另外材料层用于所述基本轮廓并与其相连，所述拉挤成型步骤包括供料、压粘和凝固所述材料层，其特征在于：随着分离层(50′)的插入，形成所述复合部件(10′，20′)的变化横截面的所述另外材料层(14′，24′，25′)被用于形成所述基本轮廓的所述连续的材料层(11′，21′)，所述另外材料层与至少一补充层(14a′，24a′，25a′，40′)一起形成相同的横截面，所述补充层在所述轮廓的长度部分上补充没有被所述另外材料层(14′，24′，25′)占据的所述横截面，并且所述至少一补充层(14a′，24a′，25a′，40′)在所述压粘步骤后被移除。
16、如权利要求15所述的方法，其特征在于：将多个所述另外材料层(14′，24′，25′)用于所述连续的材料层(11′，21′)，所述另外材料层以至少一个补充层(14a′，24a′，25a′，40′)在各自的邻接点(14b′，24b′，25b′)彼此邻接，所述连续的材料层形成所述基本轮廓，所述邻接点(14b′，24b′，25b′)在长度方向上彼此相对偏移，并且所述另外材料层(14′，24′，25′)与所述至少一个补充层(14a′，24a′，25a′，40′)在相邻邻接点(14b′，24b′，25b′)之间被设置成一者在另一者之上，因此形成各自的重叠区域，在所述重叠区域上同样在所述另外材料层(14′，24′，25′)和所述补充层(14a′，24a′，25a′，40′)之间设置有分离层(50′)。
17、如权利要求15或16所述的方法，其特征在于：所述补充层(14a′，24a′，25a′)由纤维材料的单独层形成。
18、如权利要求15或16所述的方法，其特征在于：所述补充层(14a′，24a′，25a′，40′)由一个或多个单独金属层形成。
19、如权利要求15或16所述的方法，其特征在于：所述补充层(14a′，24a′，25a′，40′)由一个或多个弹性材料单独层形成。
20、如权利要求17所述的方法，其特征在于：所述补充层(14a′，24a′，25a′)由多个纤维材料单独层形成，在每个单独层之间设置有分离层(50′)。
21、如权利要求17所述的方法，其特征在于：所述补充层(14a′，24a′，25a′)由多个纤维材料单独层形成，在所述单独层之间不设置分离层，并且在所述压粘步骤后，所述单独层形成另外的塑性纤维复合材料。
22、如权利要求20或21所述的方法，其特征在于：在移除后所述补充层(14a′，24a′，25a′)作为牺牲层被丢弃。
23、如权利要求15到22中任一权利要求所述的方法，其特征在于：制造具有H形或T形横截面的轮廓，并且所述轮廓具有在其长度上变化的横截面。
24、如权利要求23所述的方法，其特征在于：制造具有H形横截面的轮廓，并且所述轮廓具有在其长度上变化的横截面，且为了制造两轮廓件，沿其长度将所述轮廓切割，所述两轮廓件中的每个均具有T形横截面。
25、如权利要求15到24中任一权利要求所述的方法，其特征在于：所述分离层(50′)设置为抗粘粉末的形式。
26、如权利要求15到24中任一权利要求所述的方法，其特征在于：所述分离层(50′)设置为分离薄膜的形式。
27、如权利要求15到26中任一权利要求所述的方法，其特征在于：所述连续的材料层(11′，21′)以预浸渍织物的形式卷于卷筒上而储存并供给所述步骤。
28、如权利要求27所述的方法，其特征在于：所述另外材料层(14′，24′，25′)和所述补充层(14a′，24a′，25a′，40′)以预浸渍织物的形式卷于卷筒上而储存并供给所述步骤。
29、如权利要求28所述的方法，其特征在于：所述另外材料层(14′，24′，25′)和所述补充层(14a′，24a′，25a′，40′)由不同的卷筒提供。
30、如权利要求28所述的方法，其特征在于：至少一个所述另外材料层(14′，24′，25′)和至少一个所述补充层(14a′，24a′，25a′，40′)储存于卷筒上并以具有相同横截面的预制纤维织物的形式一起供给所述步骤，所述补充层补充所述轮廓的长度部分，所述轮廓不由至少一材料层占据。
31、如权利要求30加上权利要求27所述的方法，其特征在于：至少一连续的材料层(11′，21′)以及至少一另外材料层(14′，24′，25′)以及补充所述长度的该补充层(14a′，24a′，25a′)储存于卷筒上并以具有相同横截面的预制纤维织物的形式一起供给所述步骤。
32、如权利要求31所述的方法，其特征在于：所有层(11′，14′，14a′，21′，24′，24a′，25′，25a′)储存于单独卷筒上并以具有相同横截面的预制纤维织物的形式一起供给所述步骤。
33、如权利要求27到32中任一权利要求所述的方法，其特征在于：所述预制纤维织物的层用于支撑薄膜上。
34、使用如权利要求15至33中任一权利要求所述的方法制造的塑性纤维复合部件。
35、用于实施如权利要求27至33中任一权利要求所述的方法的预制纤维织物。
36、一种用于制造塑性纤维复合部件的半成品，所述塑性纤维复合部件具有沿长度改变横截面的轮廓，在该步骤中基本轮廓和所述变化的横截面由一个或多个在其长度上连续的材料层(11′，21′)形成，藉由一个或多个仅占据所述轮廓长度的一部分的长度的另外材料层(14′，24′，25′)，被压粘的所述材料层使用所述拉挤成型步骤，所述另外材料层用于所述基本轮廓并与其相连，其特征在于：随着分离层(50′)的插入，形成所述复合部件(10′，20′)的变化横截面的所述另外材料层(14′，24′，25′)被用于形成所述基本轮廓的所述连续的材料层(11′，21′)，所述另外材料层与至少一补充层(14a′，24a′，25a′，40′)一起形成相同的横截面，所述补充层在所述轮廓不被所述另外材料层(14′，24′，25′)占据的长度部分上补充所述横截面，并且至少一补充层(14a′，24a′，25a′，40′)在所述压粘步骤后被移除。
37、如权利要求36所述的半成品，其特征在于：将多个另外材料层(14′，24′，25′)用于所述连续的材料层(11′，21′)，所述另外材料层以至少一个补充层(14a′，24a′，25a′，40′)在各自的邻接点(14b′，24b′，25b′)彼此邻接，所述连续的材料层形成所述基本轮廓，所述邻接点(14b′，24b′，25b′)在长度方向上彼此相对偏移，并且所述另外材料层(14′，24′，25′)与所述至少一个补充层(14a′，24a′，25a′)在相邻邻接点(14b′，24b′，25b′)之间被设置成一者在另一者之上，因此形成各自的重叠区域，在所述重叠区域上同样在所述另外材料层(14′，24′，25′)和所述补充层(14a′，24a′，25a′，40′)之间设置有分离层(50′)。
38、如权利要求36或37所述的半成品，其特征在于：所述补充层(14a′，24a′，25a′)由纤维材料单独层形成。
39、如权利要求36或37所述的半成品，其特征在于：所述补充层(14a′，24a′，25a′，40′)由一个或多个单独金属层形成。
40、如权利要求36或37所述的半成品，其特征在于：所述补充层(14a′，24a′，25a′，40′)由一个或多个弹性材料单独层形成。
41、如权利要求38所述的半成品，其特征在于：所述补充层(14a′，24a′，25a′)由多个纤维材料单独层形成，在每个所述单独层之间设置有分离层(50)。
42、如权利要求38所述的半成品，其特征在于：所述补充层(14a′，24a′，25a′)由多个纤维材料单独层形成，在所述单独层之间不设置分离层，并且在所述压粘步骤后，所述单独层形成另外的塑性纤维复合材料。
43、如权利要求41或42所述的半成品，其特征在于：在移除后所述补充层(14a′，24a′，25a′)作为牺牲层被丢弃。
44、如权利要求26到43中任一权利要求所述的半成品，其特征在于：制造具有H形或T形横截面的轮廓，并且所述轮廓具有在其长度上变化的横截面。
45、如权利要求44所述的半成品，其特征在于：制造具有H形横截面的轮廓，并且所述轮廓具有在其长度上变化的横截面，且为了制造两轮廓件，沿其长度将所述轮廓切割，所述两轮廓件中的每个具有T形横截面。
46、如权利要求36到45中任一权利要求所述的半成品，其特征在于：所述分离层(50)设置为抗粘粉末的形式。
47、如权利要求36到45中任一权利要求所述的方法，其特征在于：所述分离层(50′)设置为分离薄膜的形式。
Claims (48)
1、一种由纤维复合材料构成的工件(15)的制造方法，其具有以下步骤：
a)提供至少一支撑装置(3)；
b)使一种由预浸渍的纤维半成品构成的主要材料(6)和/或一种次要材料(7)与所述至少一支撑装置(3)相配合，以形成至少两个毛坯模区域(1，10)；该区域的形成方式使至少一所述毛坯模区域(1，10)具有所述主要材料并且至少一所述毛坯模区域(1，10)具有所述次要材料；
c)使所述至少两个毛坯模区域(1，10)彼此挤压以形成工件毛坯(14)，形成工件毛坯的方式使所述至少一支撑装置(3)设置于所述工件毛坯(14)的表面；以及
d)从所述工件毛坯(14)移除所述至少一支撑装置(3)和所述次要材料(7)，以形成所述工件(15)。
2、如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：将由所述主要材料(6)和/或所述次要材料(7)构成的多个层用于所述支撑装置(3)的区域(20)，以使得由所述主要材料(6)构成的层不被所述次要材料(7)覆盖。
3、如权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于：使每个所述主要材料(6)和/或所述次要材料(7)具有一厚度(21，22，23)，以使所述毛坯模(1，10)的厚度(21，22，23)保持均匀。
4、如上述权利要求至少一项所述的制造方法，其特征在于：所述主要材料(6)为有机织物、针织物和/或纤维织物的形式。
5、如权利要求4所述的制造方法，其特征在于：所述纤维织物由偶数个层形成，在所述纤维织物的奇数单独层内，第一纤维(41)排列在第一方向，在所述纤维织物的偶数单独层内，第二纤维(42，44)排列在第二方向，所述第一方向排列为与所述第二方向呈30度至60度的角度。
6、如权利要求5所述的制造方法，其特征在于：所有所述奇数单独层的所述纤维(41)的所述第一方向相同，且与奇数单独层邻接的所述纤维(42，44)的所述第二方向设置为与所述第一方向彼此镜像对称。
7、如上述权利要求至少一项所述的制造方法，其特征在于：所述支撑装置(3)为薄膜的形式。
8、如上述权利要求至少一项所述的制造方法，其特征在于：所述主要材料(6)为具有碳纤维的材料。
9、如上述权利要求至少一项所述的制造方法，其特征在于：所述次要材料(7)为具有玻璃纤维的半成品
10、如上述权利要求至少一项所述的制造方法，其特征在于：在压粘前，第一毛坯模区域(1，10)设置成平行于第二毛坯模区域(1，10)，而后这两个毛坯模区域(1，10)彼此压粘。
11、如权利要求10所述的制造方法，其特征在于：所述第一毛坯模区域(1，10)和所述第二毛坯模区域(1，10)以曲线形式压粘。
12、如权利要求11所述的制造方法，其特征在于：将所述第一毛坯模区域(1，10)制成具有第一长度，而将所述第二毛坯模区域(1，10)制成具有第二长度，所述第一长度对应于所述压粘步骤后的所述第一毛坯模区域(1，10)的长度，所述第二长度对应于所述压粘步骤后的所述第二毛坯模区域(1，10)的长度。
13、一种由纤维复合材料构成的工件(15)的制造设备，其具有：
用于提供至少一支撑装置(3)的补充装置(31)；
铺设装置(34)，其将由预浸渍纤维半成品构成的主要材料(6)用于所述支撑装置(3)的至少一第一区域，并将次要材料(7)用于所述至少一支撑装置(3)的至少一第二区域，以形成至少两毛坯模区域(1，10，52，53)；
模压装置(37，54)，其用于压粘所述两毛坯模区域(1，10，52，53)以形成工件毛坯(14)；以及
分离装置(38)，其用于从所述工件毛坯(14)移除所述次要材料(7)。
14、如权利要求13所述的设备，其特征在于：所述模压装置(54)具有连续的模段(55)，所述模段成对的彼此相对设置，所述模压装置(54)的一种状态为所述模段沿预定曲线设置，其中模压装置(54)中能够施力。
15、如权利要求14所述的设备，其特征在于：至少设置两个进给装置(50，51)，所述进给装置提供平行于所述模压装置(54)的两个毛坯模区域(1，10，52，53)，在此情况下，由于预定曲线曲率的影响，第一进给装置(50)的第一进给速度和第二进给装置(51)的第二进给速度能被调整。
16、一种用于制造塑性纤维复合部件的方法，所述塑性纤维复合部件具有沿长度改变横截面的轮廓，该方法使用拉挤成型步骤，在该步骤中基本轮廓和所述变化的横截面由一个或多个在其长度上连续的材料层(11′，21′)形成，该方法还藉由一个或多个仅占据所述轮廓长度的一部分的长度的另外材料层(14′，24′，25′)用于制造纤维材料，所述另外材料层用于所述基本轮廓并与其相连，所述拉挤成型步骤包括供料、压粘和凝固所述材料层，其特征在于：随着分离层(50′)的插入，形成所述复合部件(10′，20′)的变化横截面的所述另外材料层(14′，24′，25′)被用于形成所述基本轮廓的所述连续的材料层(11′，21′)，所述另外材料层与至少一补充层(14a′，24a′，25a′，40′)一起形成相同的横截面，所述补充层在所述轮廓的长度部分上补充没有被所述另外材料层(14′，24′，25′)占据的所述横截面，并且所述至少一补充层(14a′，24a′，25a′，40′)在所述压粘步骤后被移除。
17、如权利要求16所述的方法，其特征在于：将多个所述另外材料层(14′，24′，25′)用于所述连续的材料层(11′，21′)，所述另外材料层以至少一个补充层(14a′，24a′，25a′，40′)在各自的邻接点(14b′，24b′，25b′)彼此邻接，所述连续的材料层形成所述基本轮廓，所述邻接点(14b′，24b′，25b′)在长度方向上彼此相对偏移，并且所述另外材料层(14′，24′，25′)与所述至少一个补充层(14a′，24a′，25a′，40′)在相邻邻接点(14b′，24b′，25b′)之间被设置成一者在另一者之上，因此形成各自的重叠区域，在所述重叠区域上同样在所述另外材料层(14′，24′，25′)和所述补充层(14a′，24a′，25a′，40′)之间设置有分离层(50′)。
18、如权利要求16或17所述的方法，其特征在于：所述补充层(14a′，24a′，25a′)由纤维材料的单独层形成。
19、如权利要求16或17所述的方法，其特征在于：所述补充层(14a′，24a′，25a′，40′)由一个或多个单独金属层形成。
20、如权利要求16或17所述的方法，其特征在于：所述补充层(14a′，24a′，25a′，40′)由一个或多个弹性材料单独层形成。
21、如权利要求18所述的方法，其特征在于：所述补充层(14a′，24a′，25a′)由多个纤维材料单独层形成，在每个单独层之间设置有分离层(50′)。
22、如权利要求18所述的方法，其特征在于：所述补充层(14a′，24a′，25a′)由多个纤维材料单独层形成，在所述单独层之间不设置分离层，并且在所述压粘步骤后，所述单独层形成另外的塑性纤维复合材料。
23、如权利要求21或22所述的方法，其特征在于：在移除后所述补充层(14a′，24a′，25a′)作为牺牲层被丢弃。
24、如权利要求16到23中任一权利要求所述的方法，其特征在于：制造具有H形或T形横截面的轮廓，并且所述轮廓具有在其长度上变化的横截面。
25、如权利要求24所述的方法，其特征在于：制造具有H形横截面的轮廓，并且所述轮廓具有在其长度上变化的横截面，且为了制造两轮廓件，沿其长度将所述轮廓切割，所述两轮廓件中的每个均具有T形横截面。
26、如权利要求16到25中任一权利要求所述的方法，其特征在于：所述分离层(50′)设置为抗粘粉末的形式。
27、如权利要求16到25中任一权利要求所述的方法，其特征在于：所述分离层(50′)设置为分离薄膜的形式。
28、如权利要求16到27中任一权利要求所述的方法，其特征在于：所述连续的材料层(11′，21′)以预浸渍织物的形式卷于卷筒上而储存并供给所述步骤。
29、如权利要求28所述的方法，其特征在于：所述另外材料层(14′，24′，25′)和所述补充层(14a′，24a′，25a′，40′)以预浸渍织物的形式卷于卷筒上而储存并供给所述步骤。
30、如权利要求29所述的方法，其特征在于：所述另外材料层(14′，24′，25′)和所述补充层(14a′，24a′，25a′，40′)由不同的卷筒提供。
31、如权利要求29所述的方法，其特征在于：至少一个所述另外材料层(14′，24′，25′)和至少一个所述补充层(14a′，24a′，25a′，40′)储存于卷筒上并以具有相同横截面的预制纤维织物的形式一起供给所述步骤，所述补充层补充所述轮廓的长度部分，所述轮廓不由至少一材料层占据。
32、如权利要求31加上权利要求28所述的方法，其特征在于：至少一连续的材料层(11′，21′)以及至少一另外材料层(14′，24′，25′)以及补充所述长度的该补充层(14a′，24a′，25a′)储存于卷筒上并以具有相同横截面的预制纤维织物的形式一起供给所述步骤。
33、如权利要求32所述的方法，其特征在于：所有层(11′，14′，14a′，21′，24′，24a′，25′，25a′)储存于单独卷筒上并以具有相同横截面的预制纤维织物的形式一起供给所述步骤。
34、如权利要求28到33中任一权利要求所述的方法，其特征在于：所述预制纤维织物的层用于支撑薄膜上。
35、使用如权利要求16至34中任一权利要求所述的方法制造的塑性纤维复合部件。
36、用于实施如权利要求28至34中任一权利要求所述的方法的预制纤维织物。
37、一种用于制造塑性纤维复合部件的半成品，所述塑性纤维复合部件具有沿长度改变横截面的轮廓，在该步骤中基本轮廓和所述变化的横截面由一个或多个在其长度上连续的材料层(11′，21′)形成，藉由一个或多个仅占据所述轮廓长度的一部分的长度的另外材料层(14′，24′，25′)，被压粘的所述材料层使用所述拉挤成型步骤，所述另外材料层用于所述基本轮廓并与其相连，其特征在于：随着分离层(50′)的插入，形成所述复合部件(10′，20′)的变化横截面的所述另外材料层(14′，24′，25′)被用于形成所述基本轮廓的所述连续的材料层(11′，21′)，所述另外材料层与至少一补充层(14a′，24a′，25a′，40′)一起形成相同的横截面，所述补充层在所述轮廓不被所述另外材料层(14′，24′，25′)占据的长度部分上补充所述横截面，并且至少一补充层(14a′，24a′，25a′，40′)在所述压粘步骤后被移除。
38、如权利要求37所述的半成品，其特征在于：将多个另外材料层(14′，24′，25′)用于所述连续的材料层(11′，21′)，所述另外材料层以至少一个补充层(14a′，24a′，25a′，40′)在各自的邻接点(14b′，24b′，25b′)彼此邻接，所述连续的材料层形成所述基本轮廓，所述邻接点(14b′，24b′，25b′)在长度方向上彼此相对偏移，并且所述另外材料层(14′，24′，25′)与所述至少一个补充层(14a′，24a′，25a′)在相邻邻接点(14b′，24b′，25b′)之间被设置成一者在另一者之上，因此形成各自的重叠区域，在所述重叠区域上同样在所述另外材料层(14′，24′，25′)和所述补充层(14a′，24a′，25a′，40′)之间设置有分离层(50′)。
39、如权利要求37或38所述的半成品，其特征在于：所述补充层(14a′，24a′，25a′)由纤维材料单独层形成。
40、如权利要求37或38所述的半成品，其特征在于：所述补充层(14a′，24a′，25a′，40′)由一个或多个单独金属层形成。
41、如权利要求37或38所述的半成品，其特征在于：所述补充层(14a′，24a′，25a′，40′)由一个或多个弹性材料单独层形成。
42、如权利要求39所述的半成品，其特征在于：所述补充层(14a′，24a′，25a′)由多个纤维材料单独层形成，在每个所述单独层之间设置有分离层(50)。
43、如权利要求39所述的半成品，其特征在于：所述补充层(14a′，24a′，25a′)由多个纤维材料单独层形成，在所述单独层之间不设置分离层，并且在所述压粘步骤后，所述单独层形成另外的塑性纤维复合材料。
44、如权利要求42或43所述的半成品，其特征在于：在移除后所述补充层(14a′，24a′，25a′)作为牺牲层被丢弃。
45、如权利要求27到44中任一权利要求所述的半成品，其特征在于：制造具有H形或T形横截面的轮廓，并且所述轮廓具有在其长度上变化的横截面。
46、如权利要求45所述的半成品，其特征在于：制造具有H形横截面的轮廓，并且所述轮廓具有在其长度上变化的横截面，且为了制造两轮廓件，沿其长度将所述轮廓切割，所述两轮廓件中的每个具有T形横截面。
47、如权利要求37到46中任一权利要求所述的半成品，其特征在于：所述分离层(50)设置为抗粘粉末的形式。
48、如权利要求37到46中任一权利要求所述的方法，其特征在于：所述分离层(50′)设置为分离薄膜的形式。
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| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: hamburg Applicant after: Airbus Operations GmbH Address before: hamburg Applicant before: Airbus GmbH |
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| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: AIRBUS GMBH TO: AIRBUS DEUTSCHLAND GMBH |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |