CN101861242A - 用于制造纤维复合材料构件的装置和方法 - Google Patents

用于制造纤维复合材料构件的装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101861242A
CN101861242A CN200880116902A CN200880116902A CN101861242A CN 101861242 A CN101861242 A CN 101861242A CN 200880116902 A CN200880116902 A CN 200880116902A CN 200880116902 A CN200880116902 A CN 200880116902A CN 101861242 A CN101861242 A CN 101861242A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mould
semi
finished product
guide rail
distributor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN200880116902A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101861242B (zh
Inventor
贝恩德·雷蒂希
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Operations GmbH
Original Assignee
Airbus Operations GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Airbus Operations GmbH filed Critical Airbus Operations GmbH
Publication of CN101861242A publication Critical patent/CN101861242A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101861242B publication Critical patent/CN101861242B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/32—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core on a rotating mould, former or core
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
    • B29C53/58—Winding and joining, e.g. winding spirally helically
    • B29C53/583—Winding and joining, e.g. winding spirally helically for making tubular articles with particular features
    • B29C53/588—Winding and joining, e.g. winding spirally helically for making tubular articles with particular features having a non-linear axis, e.g. elbows, toroids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C53/8008—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations specially adapted for winding and joining
    • B29C53/8016—Storing, feeding or applying winding materials, e.g. reels, thread guides, tensioners
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/38—Automated lay-up, e.g. using robots, laying filaments according to predetermined patterns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
    • B29C53/58—Winding and joining, e.g. winding spirally helically
    • B29C53/581—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using sheets or strips consisting principally of plastics material
    • B29C53/582—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using sheets or strips consisting principally of plastics material comprising reinforcements, e.g. wires, threads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
    • B29C53/58—Winding and joining, e.g. winding spirally helically
    • B29C53/60—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels
    • B29C53/68—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels with rotatable winding feed member
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/24—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped crosslinked or vulcanised
    • B29K2105/246—Uncured, e.g. green
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2707/00—Use of elements other than metals for preformed parts, e.g. for inserts
    • B29K2707/04—Carbon
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/40—Weight reduction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于制造纤维复合材料构件(2)的装置(1)，具有至少一个分配装置(4)，所述分配装置(4)用于将材料(6)铺放到模具(10)或半成品(2)的表面(8)上，以制造纤维复合材料构件，其中，所述装置(1)具有：至少一个移动台(20)，分配装置(4)设置在该移动台上；和沿所述表面(8)的周向环绕所述表面(8)的导向轨道(22)，用于使分配装置(4)相对于所述表面(8)运动的移动台(20)能在所述导向轨道上移动。本发明还涉及一种用于制造纤维复合材料构件的方法。

Description

用于制造纤维复合材料构件的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造纤维复合材料(FVW)构件的装置，一种用于制造纤维复合材料构件的方法以及一种按上述方法制造的纤维复合材料构件。
背景技术
DE4122785A1记载了一种用于由纤维强化的塑料制造构件的卷绕装置，该卷绕装置具有卷绕头用于相对于卷绕轴线铺放具有小的纤维卷的纵向加强部。所述卷绕装置具有能够在卷绕装置的附加的滑块导向件上平行于卷绕头移动的滑块以及设置在转子上的导丝器，所述导丝器具有带有筒管支架的卷筒单元。
WO 2005/018917 A2记载了一种用于向可旋转地支承的滚筒上施加层叠纱线或层叠带以制造复合构件的装置。层叠纱线的施加通过能在环上移动并可旋转地支承在支承轴上的分配装置来实现。
由WO 2006/060270 A1已知一种用于输出和向施加表面施加层叠带的分配装置。
主要是自动化技术对于有所贡献提高新近的用于制造纤维复合材料构件的方法的生产率、灵活性和经济性，这种技术的特征在于，除了手动的方法以外，自动地工作的纤维布设装置所述的自动化纤维布设系统(AFP系统)变得越来越重要。
特别是通过使用这种自动的具有多个能移动的施加头的纤维布设装置，可以在制造领域较短的通过时间，同时充分利用制造潜能，并实现由此得到的复合材料产品的降低的制造成本，通过所述装置将预浸渍的纤维复合材料带，例如单向的CFK(碳纤维复合材料)预浸渍带(UD-CFK预浸渍带)施加到模具或构件的工作表面上。在高的制造质量的同时将由手动工作带来的附加时间降至最低。
这种用于制造纤维复合材料构件的装置例如由WO 2005/105641 A2已知。这种传统的纤维铺放装置采用了多个能相互独立转动的施加头，通过所述施加头将能复合材料带布设到模具的工作表面上。为此，施加头分别设置在一个支架系统上，所述支架系统能够在导向轨道上平行于待涂覆的模具纵轴线移动。旋转对称的模具可旋转地沿其纵轴线支承在施加头之间，从而在模具旋转和施加头沿导向轨道轴向移动时给模具的外周表面涂覆复合材料带。在这种纤维铺放装置中不利的是，这种装置在装置技术上是复杂的并且由于平行于模具纵轴线设置的导向轨道不适于给具有弯曲纵轴线的模具设置涂层。
发明内容
与此相对，本发明的目的是提供一种用于制造纤维复合材料构件的装置和方法，所述构件特别是在其纵向上也设计成弯曲的，并提供一种按所述方法制造的纤维复合材料构件，其中相对于传统的解决方案，在装置技术上花费较低的同时，还可以实现基本上自动化的制造。
所述目的通过各独立权利要求的特征实现。其它实施形式在引用各独立权利要求的从属权利要求中给出。
根据本发明，用于制造FVW构件的装置设有至少一个用于将至少一个材料和特别是至少一个带状的材料铺放到模具或半成品的表面以制造FVW构件的分配装置。所述装置具有至少一个移动台和至少部分地在其周向上环绕所述表面的导向轨道，分配装置设置在所述移动台上，移动台能在所述导向轨道上运动，以使分配装置相对于所述表面移动。这里分配装置可以绕一相对于导向轨道成角度延伸的转动轴线转动或转动。所述装置特别是可以设计成，使得模具或半成品和运动轨道能相对于彼此运动。
在一种特别有利的应用场合中，半成品或多或少地只是在轴向上被涂覆，对于这种应用场合，所述装置具有用于使模具或半成品和运动轨道相对于彼此运动的导向装置。
根据本发明的一个实施例，进给装置和/或所述导向装置设计成，使得模具或半成品不仅可以沿其纵向运动，而且也可以垂直于所述纵向运动。由此所述模具或半成品能够由导向装置三维地按所述方式方法引导或相对于导向轨道调整。
此外，根据一个实施例，调整装置和/或导向装置设计成，这样来引导所述模具或半成品，使得所述模具或半成品只是轴向地、即沿其纵向移动和/或绕垂直于纵向的轴线旋转，但不绕沿纵向延伸的轴向旋转。这主要意味着，在该实施例中，在从施加头施加材料时，如果施加沿这样一个方向在所述模具或半成品的表面上进行，所述方向具有垂直于纵向、即沿所述模具或半成品的周向方向的分量，则由移动台在导向轨道上的运动实现周向的施加。
所述进给装置和/或导向装置可以设计成，使得在所述模具或半成品沿纵向以沿所述纵向变化或不变的曲率半径预先确定地弯曲时，曲率半径的方向向带状材料从分配装置铺放在所述模具或半成品的表面上的区域的当前中点从径向平面中偏差最大30度，所述径向平面在运动轨道的相关部分中形成或由在移动台的当前位置处的、导向轨道的切向平面的垂线形成。用于使所述模具或半成品运动的导向装置和运动轨道也可以相对于彼此设计成，使得在所述模具或半成品沿纵向预先确定的以沿所述纵向变化或不变的曲率半径弯曲时，曲率半径的方向向带状材料从分配装置铺放在所述模具或半成品的表面上的区域的当前中点与径向平面偏离最大30度，所述径向平面由运动轨道形成。
调整装置和/或导向装置特别可以设计成，使得当所述模具或半成品沿纵向以沿所述纵向变化或不变的曲率半径预先确定地弯曲时，曲率半径的方向向带状材料从分配装置铺放在所述模具或半成品的表面上的区域的当前中点从径向平面中偏差最大30度，所述径向平面在运动轨道的相关部分中形成或由在移动台的当前位置处的、导向轨道的切向平面的垂线形成。用于使所述模具或半成品运动的导向装置和运动轨道也可以相对于彼此设计成，使得对于所述模具或半成品沿纵向预先确定的以沿所述纵向变化或不变的曲率半径弯曲时，曲率半径的方向向带状材料从分配装置铺放在所述模具或半成品的表面上的区域的当前中点与径向平面中偏差最大30度，所述径向平面由运动轨道形成。
导向轨道可以至少局部的形成圆形的弯曲轨道。所述导向轨道还可以在一个至少局部为环行的支承件上形成，所述支承件至少部分地包围或环绕所述模具或半成品。这里所述导向轨道可以局部地横向于所述模具或半成品的纵向延伸。
导向轨道可以具有至少一个用于容纳移动台的滚轮装置的运行轨，其中一个滚轮或多个滚轮可以电机式地驱动。附加地或可选地，导向轨道可以具有至少一个齿形段，所述齿形段能够与移动台的至少一个驱动齿轮相啮合。
所述制造装置可以具有用于控制导向装置的控制装置，通过所述控制装置模具或半成品与导向轨道之间间距能够根据手动的输入或自动地进行。所述控制装置和导向装置构成为，使所述导向轨道能相对于模具或半成品运动。这里控制装置和导向装置可以构成为，是模具或半成品能相对于导向轨道或反之运动。这里利用控制装置和导向装置可以使模具或半成品相对导向轨道这样运动，即，使得在分配装置和模具或半成品的表面的在铺放带状材料期间铺放所述材料的部位之间的材料的纵向延伸方向与径向平面之间的角度在径向平面中观察小于30度。
控制装置和导向装置可以构成为，使得利用控制装置和导向装置可以控制移动台沿导向轨道的、用于在模具(10)的表面或半成品的表面上铺放所述材料的运动和/或控制分配装置的旋转运动。控制装置和导向装置也可以构成为，使得可以利用控制装置和导向装置控制材料从施加头向模具的表面或半成品的表面的输出。
这里特别是在模具或半成品的待加工的部分内放置在模具或半成品的曲率半径上的切线到由运动轨道形成的径向平面具有一约90°(即±15度)的角度。
用于使模具或半成品运动的导向装置可以具有至少一个机械手。这里机械手可以设置在移动台的运动轨道之外并且为了与模具或半成品相耦联保持或至少局部地包围模具或半成品的端部段。
所述装置或所述用于使模具或半成品运动的导向装置可以具有一调节轨道或一支架或一支架件和一可以在其上运动的进给台，模具或半成品可以保持在所述进给台上。支架件可以具有至少一个用于容纳进给台的滚轮装置的运行轨。支架件也可以具有至少一个齿形段，所述齿形段能够与调节车的至少一个驱动齿轮相啮合。
所述控制装置可以具有CNC控制件，所述控制件具有这样的功能，利用该功能可以实现对移动台沿运动轨道、分配装置沿转动轴线和/或模具或半成品与运动轨道相对于彼此的运动控制。
移动台沿导向轨道的运动和模具或半成品和/或导向轨道的调节运动可以通过一耦联装置相互耦联。
控制装置可以具有用于控制启动导向装置的功能，利用该功能可以面式地、局部地向表面上施加所述带状的材料。
所述控制装置还可以具有这样的用于控制启动导向装置的功能，利用该功能可以存储用以将带状的材料面式或局部地施加到所述表面上的图案(模式)。
通常可以在一个移动台或多个移动台上设置多个施加头，所述移动台能够在导向轨道上运动，它们分别具有至少一个分配装置。
所述装置可以具有多个分别具有一个移动台或多个移动台(20)的导向轨道。
所述控制装置和导向装置可以设计成，使得利用所述控制装置和导向装置可以控制启动多个施加头，以便并行地施加带状的材料。
控制装置可以设定成，使得两个施加头能够在模具或半成品的周向上观察相互错开180度±30度的角度地运动。
导向轨道和分配装置的旋转调节可以针对待用所述材料铺放的模具或半成品的表面这样来调整，即能够以相对于模具或半成品的纵轴线0±15度的角度α向模具或半成品上施加复合材料。
控制装置可以设定成，使得导向轨道和分配装置的旋转调节可以针对待用所述材料铺放的模具或半成品的表面这样来调整，使得能够以相对于模具或半成品的纵轴线在大于0°到约90°的范围内，优选±45度，±60和/或90度(分别±5度)的角度α向模具或半成品上施加复合材料。
根据本发明还设定一种用利用至少一个分配装置制造FVW构件的方法，所述分配装置用于将至少一个带状的材料铺放到模具或半成品的表面上，以制造FVW构件，其中，所述分配装置在一移动台上能沿一至少部分地沿其轴向环绕所述表面的导向轨道上移动，并在此时输出带状的材料并将其铺放在所述表面上。这里可以设定，分配装置可以手动或利用具有相应功能的控制装置以及利用导向装置控制地沿一配设给运动轨道的转动轴线转动，以便调整复合材料角度。这里可以设想，所述模具或构件和运动轨道相对于彼此是可移动的。
在这种变型方案中还可以设想，导向轨道和分配装置的旋转位置可以针对待用所述材料铺放的模具或半成品的表面这样来调整，即能够以相对于模具或半成品的纵轴线0度±15度的角度α向模具或半成品上施加复合材料。
除此以外，还可以设定，导向轨道和分配装置的旋转调节可以针对待用所述材料铺放的模具或半成品的表面这样来调整，使得能够以相对于模具或半成品的纵轴线在大于0°到约90°的范围内，优选±45度，±60和/或90度(分别±5度)的角度α向模具或半成品上施加复合材料。
所述控制装置可以设定成，使得导向轨道在模具或半成品的利用所述材料铺放的表面的一个区域和分配装置的旋转调节设定成，使得以相对于模具或半成品的纵轴线在45度±5度的范围内的角度α按与模具或半成品相反的纵向施加带状的材料，其中所述带状的材料具有根据以下公式±10％与模具或构件的周长C相关的宽度b： b = C 2 。
利用前面所述的方法可以设想，制造隔框，特别是CFK-机身-隔框或飞机的机身部段作为FVW构件。
在所述方法中作为模具采用这样模具，所述模具具有至少一对彼此沿直径方向相对设置的槽形凹口，所述凹口分别平行于模具的纵轴线延伸。
作为材料以及特别是带状的材料可以采用这样的材料，所述材料由预浸渍的纤维复合材料带、特别是单方向的CFK预浸渍带(UD-CFK预浸渍带)形成。除此以外，可以采用这样的材料，这种材料由预浸渍的纤维束或预浸渍的纤维条(粗纱)、特别是CFK-粗纱形成。
根据本发明还设想一种纤维复合材料构件并且特别是CFK-隔框或用于飞机的机身部段，所述构件按前面所述的方法制成。
附图说明
下面根据示意图详细说明本发明的优选实施例。其中：
图1示出根据本发明的第一实施例的用于制造纤维复合材料构件的装置的正视图；
图2示出图1的装置的立体视图，根据该附图分配装置处于90°工作位置；
图3示出图1的装置的立体视图，其特征在于，分配装置处于0°工作位置；
图4示出根据本发明的第二实施例的装置的立体视图，其特征在于，分配装置处于45°工作位置；
图5示出图4的部分地以±45°纤维定向涂层的模具的侧视图；
图6示出图4的部分地涂层的模具的俯视图；
图7已经部分脱模的纤维复合材料构件和用于制造所述纤维复合材料构件的模具；
图8示出具有大致C形横截面的CFK-机身-隔框(包括机身-表皮段)的细部视图；
图9示出CFK-机身-隔框的细部视图，所述CFK-机身-隔框具有多个分型材；
图10示出用于制造L形型材的模具；
图11示出具有大致E形横截面的CFK-机身-隔框的一个实施例；
图12示出图11的具有模具的CFK-机身-隔框；
图13示出整体形成的具有LCF横截面的CFK-机身-隔框；以及
图14示出图13的具有模具的CFK-机身-隔框。
具体实施方式
图1示出根据本发明的用于由半成品2制造构件的装置1的正视图，所述构件至少部分地由纤维复合材料形成，所述半成品可以是处于中间阶段的制造中的构件或用于该目的的预制件。待制造的构件特别是可以是飞机构件。所述半成品可以是预制的中间产品或制造中的构件。材料可以铺放到模具部件或简称模具件或模具、例如阳模(芯轴)或已经涂覆所述材料的模具上。在一个也在各附图中示出的实施例中，利用根据本发明的装置1或根据本发明的方法来制造飞机的隔框，特别是CFK-机身隔框。
特别是对于航空和航天技术上或在飞机制造中的应用，在保持确定的纤维体积含量的情况下，可以采用浸渍的加强纤维的、预浸渍的也称为预浸渍坯料的纤维复合材料，所述纤维复合材料由树脂混合物形成。所述纤维复合材料的强度这里基本上通过加强纤维确定。以这种方式对于重量优化的构件纤维体积含量可以选择得较高。
也可以使用预浸渍的纤维束或纤维条(Roving)，特别是CFK纤维条，用于对模具或构件进行涂覆。
装置1具有一个或一般性具有一个分配装置4或一施加头4，所述施加头或分配装置适于容纳并输出预先确定的最大量的用于制造构件的材料。例如分配装置4可以具有用于容纳和输出材料的卷筒或由所述卷筒组成。分配装置可以具有壳体和设置在壳体中的用于从壳体的内部向外引导所述材料通过的开口，在所述壳体中例如通过卷筒容纳所述材料。分配装置可以特别地具有供应装置，利用所述供应装置可以影响或控制材料的输出。供应装置可以具有电机，利用所述电机输出材料或使材料从卷筒上退绕。在采用卷筒时，电机驱动卷筒，以便将材料容纳在卷筒上和/或从卷筒上输出材料。所述电机可以与制造装置的控制装置相连。可选或附加地，供应装置可以具有弹簧装置，利用该弹簧装置可以克服预紧力输出所述材料。分配装置4可以具有至少一个施加装置44，例如用于将复合材料带6挤压或卷绕到模具10的工作表面上的施加辊。所述复合材料带6这里卷绕在设置在分配装置4的壳体46的内部的未示出的卷筒上，并通过该卷筒提供给施加装置44。
作为用于根据本发明的制造装置或根据本发明的制造方法的材料原则上考虑采用任何分层材料，并且特别是任何带状材料。所述材料可以特别是复合材料带6(Slit-tape/切膜条)，即由复合材料组成的带。作为复合材料带6特别是可以采用单向的CFK-预浸渍带(UD-CFK预浸渍带)，它适于制造高强度的结构。
利用分配装置4以确定的方式向模具10或半成品2的工作表面8上铺放所述材料。特别是所述材料可以例如以确定的带分布或确定相对于模具或半成品的纵向的角度铺放到所述模具或半成品上。
所述材料可以铺放到构成阳模10(芯轴；卷绕芯模)的模具上。所述模具10可以，如图所示，具有带有四个侧面12、14、16、18的基本上矩形的横截面，所述侧面构成整个的工作表面8，所述工作表面可以完全或部分用所述材料6涂覆。这里特别是可以至少局部地在模具10上施加多个所述材料6的层。所述制造装置1具有用于引导移动台20的导向轨道22。由于分配装置或施加头4设置在移动台20上，利用移动台20在导向轨道22上的运动分配装置可以相对于相应的工作表面8运动。
根据本发明的一个实施例，分配装置4可旋转地设置在移动台20上。分配装置4的旋转轴线这里可以设定成不变的，即固定的，或者是可变的。即在后一种情况下，旋转轴线可以转动。这里旋转轴线的改变可以手动或利用由控制装置控制的进给装置进行。
通过导向轨道22相对于模具和在制造方法中当前将材料铺放到模具的表面上的区域的位置，以及通过移动台的移动，可以影响或确定材料或材料带铺放到模具上角度，沿着相对于运动轨道、优选沿朝工作表面的方向调整的转动轴线是可转动的。施加头可以在确定的工作位置沿运动轨道运动并在必要时在沿运动轨道环绕期间可以绕转动轴线旋转，例如以便形成螺旋形的涂覆。
已经证明特别有利的是，运动轨道构成为圆形的曲线轨道，从而模具或构件待加工的部分可以位于运动轨道的中心、优选是中点的区域内。
为了以相对于模具或构件的纵轴线0°的角度施加复合材料，移动台能够例如沿运动轨道在模具或构件的待涂层的工作表面的一个区域内形式，并且施加头能绕转动轴线转动到一工作位置，在该工作位置中，复合材料具有相对于模具或构件0°的角度。
为了以相对于模具或构件的纵轴线在大于0°到约90°的范围内的角度施加复合材料，施加头能够绕转动轴线转动到一工作位置，在该工作位置中，以相对于模具或构件的纵轴线在大于0°到约90°的范围内，优选±45°，±60°和/或90°的角度施加到模具或构件上。
对于具有多个工作面的模具或构件，可以给每个工作面设置至少一个施加头，以便并行地施加至少一种复合材料，特别是复合材料带。
为了改善处理效率，可以采用这样的施加头，通过所述施加头能同时将多个复合材料带或条施加到模具或构件上。单个复合材料带或条的角度可以相互独立地调整，从而对于弯曲的模具或构件可以避免在曲率半径较大的区域发生扩张。
在采用带有多个复合材料带的施加头、多个施加头和/或支架环时，复合材料的宽度可以是不同的，以便进一步改善处理效率。
导向轨道22可以构成为封闭的轨道或构成为开放式的轨道。导向轨道22可以特别是如在图1中所示的实施例中设定的那样，构成为圆形轨道。为了支承导向轨道22，导向轨道可以设置在支架件24上或与该支架件一体地形成。支架件可以局部地构成为环形的或构成为封闭的环并且这里总体上圆环形地形成。通常，在构成在其纵向延伸长度上变化或恒定的曲率半径KR的情况下，导向轨道弯曲地形成。这里导向轨道设计成，使移动台20可在导向轨道的内侧上运动。导向轨道也可以曲线式地形成。
这里可以设想，曲线轨道的曲率半径至少局部地对应于模具或构件的曲率。根据本发明同样可以制造具有带有多个曲率半径的弯曲分布的模具或构件。
导向轨道22和/或支架件在实施所述方法或在所述制造装置的一个实施形式中优选这样相对于工件模具放置，使得导向轨道的纵向延伸方向横向于细长的工件模具的纵向延伸方向分布，从而导向轨道隔开距离地至少部分地环绕或包围模具10。支架件24可以由机架30支承。此外可以沿模具或构件的纵轴线顺序地设置多个支架环，其特征在于，在一个工序中能够实现特别是不同的、复合材料带或条的角度。
在导向轨道22作为封闭的圆形轨道(图1)的构型中，模具10可以这样静止地或在导向轨道和模具或半成品之间有相对运动时受控制地定位，即，模具或半成品的侧面12、16平行于支架环24的竖直轴线延伸。此外导向轨道和模具或半成品之间的相对运动可以机械式地这样调整或控制，即，表面的在规定的时刻铺放材料6的区域设置在支架环24的中点M的区域中，即，与曲率半径KR有10％的偏差。
根据本发明可以设定，支架环具有至少一个运行轨用于容纳移动台的滚轮装置32。移动台20这里可以通过滚轮驱动。可选地或附加地，支架环可以具有至少一个齿形段，所述齿形段能与移动台的至少一个驱动齿轮相啮合。驱动齿轮例如构成为啮合到支架件的齿条中的齿轮。也可以采用其它的用于使移动台沿运动轨道运动的驱动系统。在根据图1的图示中，导向轨道具有未示出的用于容纳移动台20的滚轮装置32的运行轨以及示意性示出的齿形段34，所述齿形段与移动台20的未示出的驱动齿轮相啮合。齿形段34沿整个运行轨22延伸。驱动齿轮例如可以构成为啮合到支架环24的齿条中的齿轮。滚轮装置32具有两个沿运动轨道22相互隔开距离的滚轮对36、38。
当分配装置4能够旋转以便调整所铺放的材料6的纵向的分布时，为了铺放材料6，能沿在朝模具10的方向上朝运行轨22调整的转动轴线40旋转。模具或构件这里可以设置成，使得转动轴线40在装置的所示实施例中以与设置在运动轨道22的曲率半径R上的切线42成约90°的角度分布并通过圆形轨道的中心M延伸。
在这种实现方案中，纤维复合材料构件的制造可以得到优化。由于能沿包围工作表面8的运动轨道22运动的移动台20、可转动的分配装置4以及模具10和运动轨道20之间的进给运动，根据本发明的装置1能够在装置技术上简单地对用于制造CFK机身隔框的模具进行涂覆。复合材料6在工作表面8上的施加可以面式地、局部地和根据其它可编程的模式进行。所施加复合材料带的层顺序和数量可以根据应用场合调整。特别是可以以相对于模具10的纵轴线不同的带角度施加复合材料带6。此外，可以调整到任意的中间角度和角度分布。这将在下面借助于分配装置4的示例性的工作位置A、B、C来详细说明。
由此根据本发明的装置能够在装置技术上简单特别是对弯曲的模具或弯曲的构件以及其它复杂的构件几何形状进行涂覆，其特征在于，在本发明的范围内，术语构件特别也是指构件的一部分或半成品。由于灵活的角度定向和施加局部加强部的可能性，在高强度的同时实现构件重量的降低。所施加层的层顺序和数量可以根据应用场合改变。这里纤维分布可以与构件载荷传递路径相匹配，从而能够制造轻的高强度的结构。所述复合材料例如可以以相对于模具的纵轴线和构件的纵轴线约0°、±45°、±60°和/或90°的角度施加到工作表面上。此外通过根据本发明的装置可以调整到任意的中间角度和角度(变化)分布。
特别是如示出图1的装置1的立体视图的图2所示，复合材料带6在分配装置的4的所示的工作位置A中能够以相对于模具10的纵轴线48为90°的带角度α施加到工作表面8上。
为此分配装置4绕转动轴线40转动到工作位置A，在该工作位置中，复合材料带6以相对于模具10的纵轴线48为90°的希望的带角度α施加到模具10或已经施加的带材料上。复合材料带6的端部段50放置在模具10的工作表面8上并且分配装置4与工作表面8隔开距离的通过在图2中没有示出的移动台20(见图1)沿运动轨道22移动360°，从而将复合材料带6卷绕到模具10上。接着对所述带6进行分离并且模具10相对于运动轨道22相应地移动带宽度b的量。重复这个过程，直至给模具10的希望的区域设置了确定的层状结构。接下来、中间插入或在该过程之前，可以以其它的带角度施加复合材料带6。为了高效地涂覆，使90°的带角度减小一角度偏差，所述角度偏差取决于模具10的周长和带宽度b。这使得可以在一个工序中对模具10连续地、螺旋形涂覆。根据移动台20(见图1)沿运动轨道22的旋转速度和模具10的调节速度，可以不同地调整带角度α。
模具或成形工具或一般性地工具相对于支架环24的运动通过进给装置z来实现，所述进给装置可以手动地或通过控制装置来操作。进给装置设定成用于实现模具10或半成品2相对于导向轨道22的调节运动，并具有用于保持或固定模具10或半成品2的一段或一端部段54的耦联装置。进给装置可以具有带有耦联装置的调节臂或机械手52或具有能在进给轨道62上运动的具有耦联装置的车60。由调节机构或导向装置使调节臂或机械手52或者所述车62运动，所述调节机构或导向装置是进给装置的一部分或配设给进给装置并与进给装置在功能上相连。调节机构特别是可以具有用于操作进给装置的驱动装置。所述导向装置可以具有用于调节、控制和操作进给装置或调节机构的功能。所述调节机构或导向装置特别是可以是运动控制器的一部分。所述运动控制器可以具有用于调节臂或机械手52的三维运动或用于移动台20沿运动轨道22的和/或分配装置沿转动轴线40的和/或模具10或半成品2和/或运动轨道22分别相对于彼此的运动的控制功能。为此，运动控制器可以具有用于调节臂或机械手52的三维运动或用于移动台20沿运动轨道22的和/或分配装置沿转动轴线40的和/或模具10或半成品2和/或运动轨道22分别相对于彼此的运动的调节机构或导向装置。
在带有由调节轨道62与能在该调节轨道上运动的车60或调节臂或机械手52组成的组合的进给装置的耦联装置的实施例中，它具有耦联装置，利用所述耦联装置模具10或半成品2的端部段54能够固定在车60或调节臂或机械手52上，并且特别是固定在车60或臂52的端部段上。由此随着车60或调节臂或机械手52的运动模具10或半成品2能够相对于运动轨道22和/或分配装置4运动。为了固定模具10或半成品2，车60或调节臂或机械手52的耦联装置可以设计成，所述耦联装置可以至少局部地包围模具10或半成品2并且特别是包围模具10或半成品2的端部段。也可以设想其它的固定元件，例如耦联装置可以设计成，使所述耦联装置形状接合地容纳特别是模具10或半成品2的端部段。
这里，进给装置特别是具有调节臂或机械手52(图2和3)，所述调节臂或机械手52设置在导向轨道52和支架环24以外，并与模具例如这样连接，即，调节臂或机械手52局部地以抓具56包围模具10的端部段54。调节臂52可以特别是由第一臂52a和通过铰接件52c联接在第一臂52a上的第二臂52b形成，耦联装置57设置在第二臂上。例如模具或半成品10与在隔框的区域内的飞机机身的横截面相对应地弯曲，从而模具或半成品具有弧形地纵轴线48。在采用没有模具的半成品时或在将半成品固定在耦联装置上时，为此例如通过缝合或预硬化使半成品处于形状稳定的状态。为了涂覆模具以形成半成品或预成形件以便制造要制造的构件或半成品，所述模具或半成品可以通过臂52或车60相对于运行轨22沿曲线轨道(进给轨道)移动。所述曲线轨道可以这样设定，所述曲线轨道表现为三维的。特别是所述曲线轨道可以位于一个平面内。特别是当半成品或模具地中线位于一平面中时，可以设定，曲线轨道同样位于一平面内。特别是可以采用沿半成品或模具的纵向的相应的最小横截面的面重心的连线。
这里可以设定，具有总体上位置相关的曲率半径RK的、具有由臂52或其端部段或者车60通过运动控制器或运动机构行进通过的曲线轨道的弯曲对应于或重复模具10相对于其纵轴线48或中线的弯曲或曲率半径R。这里在半成品或模具的长度上可以允许10％的偏差。模具10此外还可以这样相对于支架环24定位，即，在模具10的待加工的区段28的区域中置于其弯曲弧线上的切线58以相对于由导向轨道22的相关区段形成的平面E有90度±15度并且特别是±5度的角度分布。所述装置1配设由未示出的特别是带有CNC控制的控制装置，用于对移动台20沿运动轨道22进行运动控制和/或用于(控制)由分配装置4进行的材料输出和/或分配装置4的旋转和/或必要时还有转动轴线的改变和/或模具10或半成品2相对于运动轨道22的进给运动。特别有利的是，移动台20沿运动轨道22的运动以及模具10或半成品2的进给运动彼此相关地进行。模具10或半成品2的进给运动例如可以与移动台20的运动同步地和/或以确定的增速或减速比进行，以便调整带角度α(在向表面8铺放材料时，材料的纵向与模具10或半成品的纵向中轴线上在材料当前铺放到表面8上的位置处的切线之间在切向平面中观察的角度)。在一个可选的用于制造层状结构的变型方案中，以90度±15度的带角度α使支架环24相对于模具10移动。
图3示出图1的装置1的立体视图，其中分配装置4处于工作位置B中，根据该附图，复合材料带6以相对于模具10的纵轴线48约0°的带角度α施加到工作表面8上。为了以相对于模具10的纵轴线48约0度的带角度α形成层状结构，分配装置4沿在支架环24上形成的运动轨道22移动到模具10的要涂覆的工作表面8的一个区域中并绕转动轴线40转动到0°工作位置B，在该工作位置中，复合材料带6可以以相对于模具10的纵轴线48为0°的带角度α施加到模具上。复合材料带6的端部段50通过施加装置44放置到工作表面8上。接着通过机械手52使模具10沿对应于模具10的曲率半径R的曲线轨道相对于运动轨道22运动，其特征在于，复合材料带6通过分配装置4铺放到工作表面8上(纤维铺放)。分配装置4保持其在支架环24上的位置，而模具10相对于支架环24运动。
在所示的具有基本上为矩形的横截面的模具10中，例如通过使分配装置4沿运动轨道分别移动90°，可以对模具10的四个侧面12、14、16、18(见图1)进行涂覆。这里分配装置4由所示的9点钟位置沿运动轨道22移动到6点钟或12点钟的位置并接着移动到3点钟位置。此外，在这种模具10或其他具有多个侧面12、14、16、18的构件中，对于每个侧面至少设置一个分配装置4，其特征在于，各侧面的涂覆可以同时进行。至少一个分配装置4的带宽度b此外还可以这样选择，即，侧面12、14、16、18分别利用一个工序完全用复合材料带6覆盖。
在所述装置的一个没有示出的变型方案中，支架环24相对于模具10移动。
构成复合材料带的复合材料根据本发明的解决方案能够以不同的相对于模具或构件的纵轴线的带角度施加。对于在相对于模具或构件的纵轴线约45°的范围内的带角度，已经证明有利的是，复合材料带的宽度b与模具或构件的周长C具有根据下式的相关性：
Figure GPA00001139315200141
。对于复合材料带的这种宽度b，能够实现以一个工序完全覆盖模具或构件。
在图4中示出装置1的立体视图，其中分配装置4处于工作位置C，在该工作位置中，复合材料带6以相对于模具10的纵轴线48为45°的带角度α施加到工作表面8上。为了以45°的带角度α制造一种层状结构，分配装置4绕转动轴线40旋转到45°的位置中。接着，模具10根据模具10的曲率半径R相对于运动轨道22运动和分配装置4沿着运动轨道22运动，其特征在于，复合材料带6通过分配装置4绕模具10卷绕。对于所示的相对于模具10的纵轴线48约45°的带角度α，已经证明有利的是，复合材料带的宽度b相对于模具10的周长C具有根据下式的相关性：
Figure GPA00001139315200142
。对于复合材料带6的这种形式或大小的宽度b，在一个工序中就实现了对模具10的完全覆盖。根据在图4中所示的本发明的特别是适用于具有恒定的曲率半径R的模具10的实施例中，模具10由进给台60引导，所述进给台能够沿进给轨道62运动，其中，可以通过耦联装置将模具或半成品或者模具或半成品的端部段固定在进给台60上。耦联装置特别是可以具有抓具64，利用该抓具可以至少局部地包围模具10的一个区段或端部段54。进给轨道62在该变型方案中构成为支架件66上的曲线轨道。进给轨道66的曲率半径RZ特别是可以对应于模具10的曲率半径R。模具10这样定位，即模具10待加工的区段28位于支架环24的中心的区域中。支架件66具有未示出的运行轨，用于容纳进给台60的滚轮装置68，并且具有示意性示出的齿形段70，该齿形段与进给台60的未示出的驱动齿轮相啮合。齿形段70优选沿整个进给轨道62延伸。滚轮装置68具有两个沿进给轨道62相互隔开距离的滚轮对72、74。驱动齿轮例如可以构成为啮合到支架件66的齿条中的齿轮。
根据本发明可以沿着支架环的运动轨道设置多于一个施加头。例如可以设置至少一对相互错开约180°的在运动轨道上可移动的施加头。施加头在相互错开180°的布置形式中，有利的是，对作用在模具或构件上的挤压力进行补偿。在该变型方案中，在装置的重量减轻的同时实现了以一个工序完全覆盖模具或构件。各施加头此外还可以彼此独立地移动，其特征在于，有利的是，对施加头的控制基于共同的时间基准进行。已经证明所述装置用于制造飞机的隔框、特别是CFK-机身隔框或机身部段是特别有利的。腹板和凸缘(Flansch)高度以及层状结构的厚度沿构件的纵向延伸方向是可以变的或恒定的。
根据分别用侧视图和俯视图示出部分涂覆的图4的模具10的单个视图的图5和6，为了改善处理效率可以采用多个施加头4，通过所述施加头同时将多个复合材料带6施加到工作表面8上。在所示的实施例中，同时施加四个复合材料带6a、6b、6c、6d。这里可以相互独立地调整各单个复合材料带6a、6b、6c、6d的带角度，从而避免了在弯曲的模具10中出现的、在图5中示出的沿模具10的较大曲率半径RG的方向的带分散。复合材料带6a、6b、6c、6d的宽度在采用具有多个复合材料带的施加头4是可以是不同的，以便进一步改善处理效率。特别是在模具或半成品相应地进给时所述材料可以以恒定的旋转位置铺放到所述模具或半成品上，这一点在图5和6中针对α＝45°旋转位置的情况示出。
隔框可以具有C形的横截面并构成为一体的。此外，隔框可以具有多个分型材，例如L型材或C型材。此外，可以制造具有E形横截面的隔框。为此优选采用两个芯部(型芯)，这两个芯部在第一个工作步骤中分开地涂覆，而接着共同涂覆。
为了形成所谓的LCF横截面，优选采用两个芯部，这两个芯部同样在第一工作步骤中分开地涂覆，而接着共同涂覆。接着将型材的一个分支通过热成型法以相对于型材腹板例如90°的角度弯出。腹板和凸缘之间的所述角度在所有横截面变型中可以大于或小于90°，以便确保平齐地将凸缘连接飞机机身弯曲的表面上。凸缘用于飞机纵向加强部(桁条(stringer))的固定分支的台阶状凹口可以在制造隔框时就已经设置，或者例如在加工用于飞机纵向加强部的通口之后，通过热成型法形成。
根据一个实施形式，模具具有至少一对彼此沿直径方向相对设置的槽形凹口，所述凹口分别平行于模具的纵轴线延伸。所述槽形的凹口用作一分离装置的分离板的出口，所述分离装置用于将纤维复合材料结构分离成两个或四个型材。例如在具有大致矩形横截面的模具中制成的纤维复合材料结构可以分离成两个大致为C形的型材或四个L形的型材，这些型材可以用作隔框或隔框的一部分。复合材料结构的所述分离可以在硬化之前或之后进行。如果在硬化之前进行分离，在分离过程之后优选将构件置入阴模中并使其硬化，所述阴模可选地附加具有芯部，例如此时为多件式的模具的一部分。在硬化后进行分离时，未分离的构件——必要时置入阴模中——连同模具一起取出并在高压釜中硬化。接着对已硬化的构件进行分离和脱模。
在根据本发明的用于制造纤维复合材料构件、例如用于飞机的CFK隔框或机身部段的方法中，通过至少一个施加头以确定的角度将复合材料施加到模具或构件的至少一个工作表面上，其特征在于，施加头通过至少一个移动台沿至少局部地包围工作表面的运动轨道相对于所述工作表面移动。
为了调整在工作表面上的复合材料角度，施加头在本发明的特别优选的实施例中沿一个相对于运动轨道调整的转动轴线转动、特别是旋转。
为了向工作表面上施加所述复合材料，模具或构件和运动轨道优选相对于彼此移动。
复合材料带优选根据所制造的构件轮廓施加到工作表面上。
为了以相对于模具或构件的纵轴线成0°的角度制造层状结构，移动台优选沿运动轨道移动进入模具或构件待涂覆的工作表面的一个区域内，并绕转动轴线转动到一工作位置，在该工作位置中，复合材料能够以相对于模具或构件的纵轴线成0°的角度施加到所述模具或构件上，其特征在于，模具或构件相对于运动轨道运动(纤维铺放)。就是说，移动台静止，而使模具或构件相对于运动轨道运动。
图7示出已经部分脱模的纤维复合材料构件2和用于其制造的模具10，如图7所示，模具10具有两个相互沿直径相对设置的大致为U形的凹口76、78，这两个凹口在模具10的侧面14、18中加工出来并且分别平行于模具10的纵轴线48(见图2)延伸。槽形的凹口76、78用作用于未示出的分离装置的分离板的出口，所述分离装置用于分离纤维复合材料结构2。例如在具有大致矩形横截面的模具中制成的纤维复合材料结构2可以分离成两个大致为C形的型材80，这两个型材可以用于飞机的CFK隔框。C形隔框80分别具有两个凸缘82、84，这两个凸缘通过腹板86相连，其特征在于，上凸缘或下凸缘与腹板之间的角度分别大致为90°。腹板和凸缘高度以及层状结构的厚度沿着隔框80的纵向延伸方向可以是变化的或者是恒定的。复合材料结构2的所述分离可以在硬化之前或之后进行。如果在硬化之前进行分离，在分离过程之后优选将构件2置入阴模中并使其硬化，所述阴模可选地附加具有芯部。在硬化后进行分离时，未分离的构件去除——必要时置入阴模中——连同模具一起取出并在高压釜中硬化。接着对已硬化的构件进行分离和脱模。
图8示出根据另一个实施例的具有大致C形横截面的CFK机身隔框88的细部视图。隔框88具有两个凸缘90、92，这两个凸缘通过腹板94相连，其特征在于，上凸缘90和腹板94之间的角度约为90°，而下凸缘92与腹板94之间的角度约为110°，从而确保了凸缘92面式地例如连接在飞机机身的弯曲的表面96上。
图9示出具有所谓LCF横截面的隔框98的一个实施例，在这种横截面中，固定凸缘100设置在与凸缘102和加强筋104相对的侧面上，根据图9，隔框98可以具有多个分型材，例如一L和一C型材106、108。C型材106例如可以根据对图7的说明制造。一个优选的用于制造L型材的模具在下面结合图10详细说明。
模具10根据图10具有两对相互沿直径相对设置的、大致为U形的凹口110，所述凹口平行于模具10的纵轴线48(见图2)在侧面12、14、16、18的区域内延伸。槽形的凹口110如上所述用作未示出的分离装置的分离板的出口，所述分离装置用于分离纤维复合材料构件2。在对构件2进行分离之后，能够从模具10上取下四个弯曲的L型材106。
图11示出具有大致为E形的横截面的CFK机身隔框112的一个实施例。一体构成的隔框112具有两个凸缘114、116，这两个凸缘通过腹板118相连，其特征在于，在凸缘114、116之间设置加强筋120。所述加强筋120平行于凸缘114、116延伸，其特征在于，下或上凸缘114、116与腹板118之间的角度以及加强筋120与腹板之间的角度在所示实施例中约为90°。
图12示出图11的CFK机身隔框112以及模具10，根据图12，其特征在于，只示出构件半部，将两个芯部122、124用于所述构件的制造，这两个芯部在第一工作步骤中分别单独并且接着共同地涂覆。在本发明的所示实施例中，上芯部122具有与下芯部124相比加大了的横截面积，从而相对于凸缘114到加强筋120的距离加大了凸缘116和加强筋120之间的距离。
为了制造在图13中示出的一体的具有LCF横截面的隔框，根据示出带有模具10的CFK机身隔框126的图14，其特征在于，只示出了构件半部，同样采用两个芯部128、130，这两个芯部在第一工作步骤中分开地并且接着共同地涂覆。在构件半部分离之后，型材126的分支段100通过热成型法以例如为90°的角度弯曲成凸缘100，如箭头所示的那样。
凸缘92、100、114的、用于飞机纵向加强部的固定分支(所谓的桁条)的台阶状的凹口(未示出)可以在制造隔框80、88、。98、112、126时就已经设置，或者，例如在加工未示出的用于桁条的通口时通过热成型法形成。
根据本发明的装置不仅限于所说明的只具有一个分配装置4的构型，相反可以沿支架环24的运动轨道22可移动地设置多个施加头4，以便进一步优化处理速度。施加头4可以相互独立地移动，其特征在于，有利的是，对其的控制基于共同的时间基准进行。例如设有两个相互错开约180°角度地在运动轨道22上可移动的施加头4。在相互错开180°地设置施加头4时，有利地对模具10或构件2上的挤压力进行补偿。此外，本发明不仅限于所示的只具有一个支架环24的构型，例如可以前后顺序地(串联地)设置多个支架环24，其中可以设定，特别是复合材料带6能够以不同的带角度在一个工序中施加。此外本发明不仅限于弯曲的模具10或构件2。
对于具有基本上矩形横截面的模具，优选模具的所有四个侧面都被覆盖，其特征在于，施加头分别沿运动轨道移动90°。施加头优选沿运动轨道转动到3点钟、6点钟、9点钟和12点钟的位置。此外，在这种具有多个工作面的模具或构件中，为每个工作面设置至少一个施加头，其特征在于，所述侧面的涂覆同时进行。
对于相对于模具或构件的纵轴线具有从大于0°到约90°、优选±45°、±60°和/或90°的角度的层状结构，施加头绕转动轴线转动到一工作位置，在该工作位置中复合材料以希望的角度施加到工作表面上，其特征在于，模具或构件相对于运动轨道运动，移动台沿运动轨道运动(纤维卷绕)。通过调整移动台沿运动轨道的旋转速度和进给台沿进给轨道的进给速度可以对角度进行不同的调整。例如对于复合材料带90°的带分布将施加头旋转到90°的位置，将复合材料带的端部段挤压到工作表面上，并通过移动台使施加头沿运动轨道移动360°，其特征在于，将复合材料条施加到模具上。接着对所述带进行分离并且模具或构件沿进给轨道移动对应于带宽度的量。为了实现高效的涂覆，以一定的偏差加大或缩小所述90°角度，所述偏差取决于模具或构件的周长和带宽度。复合材料的下一个层的角度可以相应地加大或缩小一定的偏差，从而可以对材料特性进行补偿。这使得可以实现对模具或构件进行连续的螺旋形的涂覆。
在一个可选的用于制造层状结构的变型方案中，使具有运动轨道的支架环相对于模具或构件移动。
附图标记列表
1    装置
2    纤维复合材料构件
4    分配装置
6    复合材料带
8    工作表面
10   模具
12   侧面
14   侧面
16    侧面
18    侧面
20    移动台
22    运动轨道
24    支架环
26    竖直轴线
28    区段
30    机架
32    滚轮装置
34    齿形段
36    滚轮对
38    滚轮对
40    转动轴线
42    切线
44    施加装置
46    壳体
48    纵轴线
50    端部段
52    机械手
54    端部段
55a   第一臂
55b   第二臂
55c   铰接件
56    抓具
57    耦联装置
58    切线
60    进给台
62    进给轨道
66    支架件
68    滚轮装置
70    齿形段
72    滚轮对
74    滚轮对
76    凹口
78    凹口
80    C型材
82    凸缘
84    凸缘
86    腹板
88    CFK机身隔框
90    凸缘
92    凸缘
94    腹板
96    表面
98    隔框
100   凸缘
102   凸缘
104   加强筋
106   L型材
108   C型材
110   凹口
112   隔框
114   凸缘
116   凸缘
118   腹板
120   强筋
122   芯部
124   芯部
126   隔框
128   芯部
130   芯部
132   分支段
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.用于制造纤维复合材料构件(2)的装置(1)，具有至少一个分配装置(4)，所述分配装置用于(4)容纳带状的预浸渍材料并用于将所述带状的预浸渍材料铺放到模具(10)或半成品(2)的表面(8)上，以制造纤维复合材料构件，其中，所述装置(1)具有进给装置，所述进给装置用于使模具(10)或半成品(2)相对于导向轨道(22)运动，其特征在于，
所述装置具有环绕的导向轨道(22)，
分别具有带有滚轮装置的分配装置(4)的移动台(20)，所述移动台支撑在所述环绕的导向轨道(22)上并能沿所述环绕的导向轨道(22)移动，其中，所述分配装置(4)可旋转地铰接在移动台(20)上并具有用于容纳和输出带状的预浸渍材料(6)的容纳卷筒，
所述进给装置具有用于保持模具(10)或半成品(2)的端部段(54)的耦联装置以便实现模具(10)或半成品(2)相对于导向轨道(22)的进给运动。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置(1)设置成，使得移动台(20)能相对于表面(8)运动，并且模具(10)或半成品(2)相对于移动台(20)运动。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述进给装置具有带有耦联装置的机械手(52)。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，机械手(52)设置在移动台(20)的导向轨道(22)之外并至少局部地包围模具(10)或半成品(2)的端部段(54)。
5.根据权利要求1至2中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置具有进给轨道(66)和能在进给轨道上运动的进给台(60)，模具(10)或半成品(2)能保持在所述进给台上。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述进给轨道(66)具有至少一个运行轨，其用于容纳进给台(60)的滚轮装置(68)。
7.根据权利要求5或6中任一项所述的装置，其特征在于，进给轨道(66)具有至少一个齿形段(70)，所述齿形段(70)能够与进给台(60)的至少一个驱动齿轮相啮合。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置具有用于移动台(20)沿运动轨道(22)的运动控制器，和/或用于分配装置(4)沿着转动轴线(40)的运动控制器，和/或用于模具(10)或半成品(2)和/或运动轨道(22)相对于彼此的运动控制器。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述移动台(20)沿运动轨道(22)的运动以及模具(10)或半成品(2)和导向轨道(22)的进给运动通过耦联装置相互耦联。
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置具有运动控制器，所述运动控制器设计成，使得当模具(10)或半成品(2)在纵向上以沿纵向变化或不变的曲率半径(RK)预先确定地弯曲时，曲率半径(RK)朝由分配装置将带状的材料(6)铺放到模具(10)或半成品(2)的表面(8)上的区域的中心的方向与径向平面(E)或移动台(20)的当前位置处的切向平面偏离最大30度，所述径向平面由导向轨道(22)形成。
11.根据权利要求2至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述耦联装置具有抓具，所述抓具设计成，使得所述抓具能够在一个端部至少局部地包围模具(10)或半成品(2)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述分配装置(4)能够绕横向于导向轨道(22)延伸的转动轴线(40)转动。
13.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述导向轨道(22)构成在环形的支架件(24)上，所述支架件(24)环绕模具(10)或半成品(2)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述导向轨道(22)具有至少一个运行轨，其用于容纳移动台(20)的滚轮装置(32)。
15.用于利用至少一个分配装置(4)制造纤维复合材料构件(2)的方法，所述分配装置(4)用于将带状的材料(6)铺放到模具(10)或半成品(2)的表面(8)上，以制造纤维复合材料构件，其特征在于，
使设置在移动台(20)上的所述分配装置(4)沿至少部分地沿表面(8)的周向环绕所述表面(8)导向轨道(22)移动，并在此时输出带状的材料并将其铺放到所述表面上，
进行模具(10)或半成品(2)相对于导向轨道(22)的进给运动，其中通过耦联装置保持模具(10)或半成品(2)的端部段(54)。

Claims (15)

1.用于制造纤维复合材料构件(2)的装置(1)，具有至少一个分配装置(4)，所述分配装置(4)用于将材料(6)铺放到模具(10)或半成品(2)的表面(8)上，以制造纤维复合材料构件，其中，所述装置(1)具有：
至少一个移动台(20)，分配装置(4)设置在该移动台上，
沿所述表面(8)的周向环绕所述表面(8)的导向轨道(22)，移动台(20)能在所述导向轨道上移动，以便相对于所述表面(8)定位所述分配装置(4)，
进给装置，用于使模具(10)或半成品(2)相对于导向轨道(22)运动，
其特征在于，
所述进给装置具有用于保持模具(10)或半成品(2)的端部段(54)的耦联装置以便实现模具(10)或半成品(2)相对于导向轨道(22)的进给运动。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述进给装置具有带有耦联装置的机械手(52)。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述进给装置具有进给轨道(62)和能在进给轨道上运动的、具有耦联装置的进给台(60)。
4.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述机械手(52)设置在移动台(20)的导向轨道(22)之外并至少局部地包围模具(10)或半成品(2)的端部段(54)。
5.根据权利要求1至11中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置具有进给轨道(66)和能在进给轨道上运动的进给台(60)，模具(10)或半成品(2)能保持在所述进给台上。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述进给轨道(66)具有至少一个运行轨，其用于容纳进给台(60)的滚轮装置(68)。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述进给轨道(66)具有至少一个齿形段(70)，所述齿形段(70)能够与进给台(60)的至少一个驱动齿轮相啮合。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置具有用于移动台(20)沿运动轨道(22)的运动控制器，和/或用于分配装置(4)沿着转动轴线(40)的运动控制器，和/或用于模具(10)或半成品(2)和/或运动轨道(22)相对于彼此的运动控制器。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述移动台(20)沿运动轨道(22)的运动以及模具(10)或半成品(2)和导向轨道(22)的进给运动通过耦联装置相互耦联。
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置具有运动控制器，所述运动控制器设计成，使得当模具(10)或半成品(2)在纵向上以沿纵向变化或不变的曲率半径(RK)预先确定地弯曲时，曲率半径(RK)朝由分配装置将带状的材料(6)铺放到模具(10)或半成品(2)的表面(8)上的区域的中心的方向与径向平面(E)或移动台(20)的当前位置处的切向平面偏离最大30度，所述径向平面由导向轨道(22)形成。
11.根据权利要求2至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述耦联装置具有抓具，所述抓具设计成，使得所述抓具能够在一个端部至少局部地包围模具(10)或半成品(2)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述分配装置(4)能够绕横向于导向轨道(22)延伸的转动轴线(40)转动。
13.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述导向轨道(22)构成在环形的支架件(24)上，所述支架件(24)环绕模具(10)或半成品(2)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述导向轨道(22)具有至少一个运行轨，其用于容纳移动台(20)的滚轮装置(32)。
15.用于利用至少一个分配装置(4)制造纤维复合材料构件(2)的方法，所述分配装置(4)用于将带状的材料(6)铺放到模具(10)或半成品(2)的表面(8)上，以制造纤维复合材料构件，其中，使设置在移动台(20)上的所述分配装置(4)沿至少部分地沿表面(8)的周向环绕所述表面(8)导向轨道(22)移动，并在此时输出带状的材料并将其铺放到所述表面上，其特征在于，进行模具(10)或半成品(2)相对于导向轨道(22)的进给运动，其中通过耦联装置保持模具(10)或半成品(2)的端部段(54)。
CN2008801169024A 2007-11-15 2008-11-17 用于制造纤维复合材料构件的装置和方法 Expired - Fee Related CN101861242B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US98826707P 2007-11-15 2007-11-15
DE102007054645.0 2007-11-15
US60/988,267 2007-11-15
DE102007054645A DE102007054645A1 (de) 2007-11-15 2007-11-15 Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundwerkstoff-Bauteils
PCT/EP2008/009713 WO2009062749A1 (de) 2007-11-15 2008-11-17 Vorrichtung und verfahren zur herstellung eines faserverbundwerkstoff-bauteils

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101861242A true CN101861242A (zh) 2010-10-13
CN101861242B CN101861242B (zh) 2013-07-17

Family

ID=40576774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008801169024A Expired - Fee Related CN101861242B (zh) 2007-11-15 2008-11-17 用于制造纤维复合材料构件的装置和方法

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8394222B2 (zh)
EP (1) EP2225092B1 (zh)
JP (1) JP2011502831A (zh)
CN (1) CN101861242B (zh)
AT (1) ATE551175T1 (zh)
BR (1) BRPI0819329A2 (zh)
CA (1) CA2705816A1 (zh)
DE (1) DE102007054645A1 (zh)
RU (1) RU2505404C2 (zh)
WO (1) WO2009062749A1 (zh)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102529114A (zh) * 2010-12-15 2012-07-04 波音公司 利用静止分配器的纤维铺放方法和系统
CN102689444A (zh) * 2011-03-25 2012-09-26 敷纺株式会社 干式预成型坯、复合材料构成的环状构造体及其制造方法
CN104570955A (zh) * 2014-11-24 2015-04-29 中国科学院自动化研究所 一种复合材料自动铺丝机控制系统及控制方法
CN105579221A (zh) * 2013-03-12 2016-05-11 迪芬巴赫机械工程有限公司 用于制造先进复合部件的方法和系统
CN106927062A (zh) * 2015-12-29 2017-07-07 波音公司 经协调的复合带铺设
CN107743439A (zh) * 2015-04-24 2018-02-27 麦格纳外部（波西米亚）有限公司 用于铺设具有纤维织物的复合材料产品的装置
CN108190075A (zh) * 2018-04-04 2018-06-22 洛阳理工学院 一种弯管缠绕机弯管用滚动支撑车
CN108328436A (zh) * 2018-04-04 2018-07-27 洛阳理工学院 一种弯管防腐复合带的自动缠绕包覆机
CN108790214A (zh) * 2017-04-27 2018-11-13 谢雄军 一种使用纤维缠绕一次成型头盔盔体的工艺方法
CN111037950A (zh) * 2019-12-11 2020-04-21 湖北吉利太力飞车有限公司 一种曲面成型的连续等厚度铺层方法及成型件和应用
CN111620209A (zh) * 2020-05-18 2020-09-04 周建勋 一种预埋等电位泡沫模具胶带缠绕设备
CN112061867A (zh) * 2020-08-28 2020-12-11 刘春兰 一种纺织品缠绕设备
CN112912324A (zh) * 2018-11-15 2021-06-04 村田机械株式会社 单纤维卷绕装置
CN113086760A (zh) * 2021-03-24 2021-07-09 哈尔滨复合材料设备开发有限公司 一种纤维复合材料环链缠绕设备及其使用方法
CN114536725A (zh) * 2022-03-14 2022-05-27 四川慧科合创机械技术有限公司 连续纤维增强热塑性复合管管件的制作装置及制作方法
CN117885372A (zh) * 2024-03-15 2024-04-16 北京卫星制造厂有限公司 一种网格构件缠绕成型的定位调控装置和定位调控方法

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4263752B2 (ja) * 2007-08-10 2009-05-13 トヨタ自動車株式会社 繊維強化樹脂部材とその製造方法、および繊維織物の製造装置
NL2004191C2 (en) 2010-02-04 2011-08-08 Protension Composites Device and method for producing a fiber composite product.
US8758538B2 (en) 2010-05-12 2014-06-24 Fives Machining Systems, Inc. Robotic based fiber placement cell with stationary dispensing head and creel
JP5510179B2 (ja) * 2010-08-18 2014-06-04 豊田合成株式会社 フィラメントワインディング装置
DE102010039955A1 (de) * 2010-08-30 2012-03-01 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Fertigungsanlage zur Herstellung von Faserverbundmaterial-Bauteilen
DE102010053635B4 (de) * 2010-12-07 2017-05-11 Hero Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundprodukts
FR2969666B1 (fr) * 2010-12-24 2013-02-01 Messier Dowty Sa Procede de tressage de fibres renforcantes a variation d'inclinaison des fibres tressees
DE102011007235A1 (de) 2011-04-12 2012-10-18 Airbus Operations Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Faserverbundbauteils und Faserverbundbauteil
CN103085165A (zh) * 2011-11-04 2013-05-08 余赞阳 一种石膏装饰线条自动生产线
CN102941676A (zh) * 2012-10-19 2013-02-27 湖北三江航天红阳机电有限公司 一种旋转体双层复合材料缠绕成型方法
WO2014122268A1 (en) * 2013-02-08 2014-08-14 Lm Wp Patent Holding A/S A system and method for the manufacture of an article
US10863794B2 (en) 2013-06-25 2020-12-15 Nike, Inc. Article of footwear having multiple braided structures
BR112015032164A2 (pt) 2013-06-25 2020-03-31 Nike Innovate Cv artigo de calçado com parte superior trançada
WO2015061306A1 (en) * 2013-10-25 2015-04-30 United Technologies Corporation Plasma spraying system with adjustable coating medium nozzle
ES2885821T3 (es) * 2014-03-21 2021-12-15 Ingersoll Machine Tools Inc Sistema de colocación de fibras flexibles para la fabricación de pequeñas piezas de material compuesto y método
US10006156B2 (en) 2014-03-21 2018-06-26 Goodrich Corporation Systems and methods for calculated tow fiber angle
US9668544B2 (en) 2014-12-10 2017-06-06 Nike, Inc. Last system for articles with braided components
US10674791B2 (en) 2014-12-10 2020-06-09 Nike, Inc. Braided article with internal midsole structure
US9839253B2 (en) 2014-12-10 2017-12-12 Nike, Inc. Last system for braiding footwear
US10060057B2 (en) 2015-05-26 2018-08-28 Nike, Inc. Braiding machine with non-circular geometry
US10238176B2 (en) 2015-05-26 2019-03-26 Nike, Inc. Braiding machine and method of forming a braided article using such braiding machine
US10555581B2 (en) 2015-05-26 2020-02-11 Nike, Inc. Braided upper with multiple materials
US20160345675A1 (en) 2015-05-26 2016-12-01 Nike, Inc. Hybrid Braided Article
US10280538B2 (en) 2015-05-26 2019-05-07 Nike, Inc. Braiding machine and method of forming an article incorporating a moving object
US9920462B2 (en) 2015-08-07 2018-03-20 Nike, Inc. Braiding machine with multiple rings of spools
US11103028B2 (en) 2015-08-07 2021-08-31 Nike, Inc. Multi-layered braided article and method of making
DE102015117434B3 (de) * 2015-10-13 2017-02-02 Oke Group Gmbh Inlineverfahren zur Herstellung eines Federleistenprofils für einen Lattenrost
DE102015119682A1 (de) 2015-11-13 2017-05-18 Airbus Operations Gmbh Flechtklöppel sowie Flechtvorrichtung
EP3173217B1 (de) 2015-11-24 2022-08-24 Airbus Defence and Space GmbH Vorrichtung und verfahren zum herstellen eines faserverbundbauteils
EP3173218B1 (de) * 2015-11-24 2020-11-11 Airbus Defence and Space GmbH Vorrichtung und verfahren zum herstellen eines faserverbundbauteils
DE102016203073A1 (de) * 2016-02-26 2017-08-31 Airbus Defence and Space GmbH Werkzeugsystem und Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundhalbzeugs sowie Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils
FR3055575B1 (fr) 2016-09-07 2019-10-18 Safran Aircraft Engines Installation et procede pour la formation d'une preforme fibreuse de revolution presentant en section radiale un profil evolutif
FR3062336B1 (fr) * 2017-02-02 2019-04-12 Safran Ceramics Procede de fabrication d'une piece en materiau composite
US11051573B2 (en) 2017-05-31 2021-07-06 Nike, Inc. Braided articles and methods for their manufacture
US11202483B2 (en) 2017-05-31 2021-12-21 Nike, Inc. Braided articles and methods for their manufacture
US10806210B2 (en) 2017-05-31 2020-10-20 Nike, Inc. Braided articles and methods for their manufacture
DE102017222579A1 (de) 2017-12-13 2019-06-13 Schäfer MWN GmbH Verfahren zum Herstellen eines Bauelements und Bauelement
DE102019206436A1 (de) * 2019-05-06 2020-11-12 Schäfer MWN GmbH Mehrpunktlenker für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs
DE102019206435A1 (de) * 2019-05-06 2020-11-12 Schäfer MWN GmbH Mehrpunktlenker für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs
FR3125740B1 (fr) * 2021-08-02 2023-08-11 Mf Tech Machine d’enroulement filamentaire avec systeme de deplacement a deux robots
DE102021214478A1 (de) 2021-12-16 2023-06-22 Zf Friedrichshafen Ag Herstellungsvorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Rotorbandage für einen Rotor

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3397847A (en) * 1966-08-31 1968-08-20 Herbert V. Thaden Elbow winding apparatus
DE3843488A1 (de) * 1988-12-23 1990-07-05 Ver Foerderung Inst Kunststoff Wickelanlage sowie wickelverfahren
WO1991004843A2 (de) * 1989-10-04 1991-04-18 Futurtech Ag Verfahren und vorrichtung sowie wickelkern zum herstellen von verbindungsteilen aus faserarmiertem kunststoff
WO2005018917A2 (en) * 2003-08-22 2005-03-03 The Boeing Company Multiple head automated composite laminating machine for the fabrication of large barrel section components
US20060175454A1 (en) * 2005-01-11 2006-08-10 Allen Abraham K Centerless and openable tool carrier for processing of complex shapes

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3708131A (en) * 1966-04-01 1973-01-02 Union Carbide Corp Method of and apparatus for wrapping layered composite thermal insulation
US3727851A (en) * 1966-06-30 1973-04-17 Airco Inc Apparatus for winding insulation onto vessels
DE1779172A1 (de) * 1968-07-15 1971-09-16 Bolenz & Schaefer Maschf Vorrichtung zum Herstellen von Rohrbogen aus faserverstaerktem Kunstharz
FR2082343A5 (en) * 1970-03-11 1971-12-10 Plastrex Manurhin Sarl Filament wound pipe elbows prodn - esp of glass reinforced thermoplastics
US4323408A (en) * 1979-09-25 1982-04-06 Ameron, Inc. Filament winding of plastic articles
US5031846A (en) * 1989-06-29 1991-07-16 Lea Richard H Filament winding machine
IL98381A0 (en) * 1990-06-25 1992-07-15 Du Pont Apparatus and method for winding fiber reinforced thermoplastic resin tow and the product thereof
DE4122785C2 (de) * 1991-07-10 1994-09-22 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Drehbank-Wickelanlage zur Herstellung von Bauelementen aus faserverstärkten Kunststoffen
WO2005105641A2 (en) 2004-04-21 2005-11-10 Ingersoll Machine Tools, Inc. Automated fiber placement using multiple placement heads, replaceable creels, and replaceable placement heads
US20060118244A1 (en) * 2004-12-02 2006-06-08 The Boeing Company Device for laying tape materials for aerospace applications
RU2287430C1 (ru) * 2005-05-16 2006-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Восточно-Сибирский государственный технологический университет Способ адаптивного управления процессом намотки и устройство для его осуществления

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3397847A (en) * 1966-08-31 1968-08-20 Herbert V. Thaden Elbow winding apparatus
DE3843488A1 (de) * 1988-12-23 1990-07-05 Ver Foerderung Inst Kunststoff Wickelanlage sowie wickelverfahren
WO1991004843A2 (de) * 1989-10-04 1991-04-18 Futurtech Ag Verfahren und vorrichtung sowie wickelkern zum herstellen von verbindungsteilen aus faserarmiertem kunststoff
WO2005018917A2 (en) * 2003-08-22 2005-03-03 The Boeing Company Multiple head automated composite laminating machine for the fabrication of large barrel section components
US20060175454A1 (en) * 2005-01-11 2006-08-10 Allen Abraham K Centerless and openable tool carrier for processing of complex shapes

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102529114B (zh) * 2010-12-15 2016-03-02 波音公司 利用静止分配器的纤维铺放方法和系统
CN102529114A (zh) * 2010-12-15 2012-07-04 波音公司 利用静止分配器的纤维铺放方法和系统
CN102689444A (zh) * 2011-03-25 2012-09-26 敷纺株式会社 干式预成型坯、复合材料构成的环状构造体及其制造方法
CN102689444B (zh) * 2011-03-25 2015-10-07 敷纺株式会社 环状构造体及其制造方法
US9597842B2 (en) 2012-03-30 2017-03-21 Dieffenbacher GmbH Maschinen- und Anlangenbau Methods and systems for manufacturing advanced composite components
US9802368B2 (en) 2012-03-30 2017-10-31 Dieffenbacher GmbH Maschinen-und Anlagenbau Methods and systems for manufacturing advanced composite components
CN105579221A (zh) * 2013-03-12 2016-05-11 迪芬巴赫机械工程有限公司 用于制造先进复合部件的方法和系统
CN105579221B (zh) * 2013-03-12 2018-06-08 迪芬巴赫机械工程有限公司 用于制造先进复合部件的方法和系统
CN104570955B (zh) * 2014-11-24 2018-06-22 中国科学院自动化研究所 一种复合材料自动铺丝机控制系统及控制方法
CN104570955A (zh) * 2014-11-24 2015-04-29 中国科学院自动化研究所 一种复合材料自动铺丝机控制系统及控制方法
CN107743439A (zh) * 2015-04-24 2018-02-27 麦格纳外部（波西米亚）有限公司 用于铺设具有纤维织物的复合材料产品的装置
CN106927062A (zh) * 2015-12-29 2017-07-07 波音公司 经协调的复合带铺设
CN106927062B (zh) * 2015-12-29 2021-11-23 波音公司 经协调的复合带铺设
CN108790214A (zh) * 2017-04-27 2018-11-13 谢雄军 一种使用纤维缠绕一次成型头盔盔体的工艺方法
CN108190075A (zh) * 2018-04-04 2018-06-22 洛阳理工学院 一种弯管缠绕机弯管用滚动支撑车
CN108328436A (zh) * 2018-04-04 2018-07-27 洛阳理工学院 一种弯管防腐复合带的自动缠绕包覆机
CN108328436B (zh) * 2018-04-04 2023-07-14 洛阳理工学院 一种弯管防腐复合带的自动缠绕包覆机
CN112912324A (zh) * 2018-11-15 2021-06-04 村田机械株式会社 单纤维卷绕装置
CN111037950A (zh) * 2019-12-11 2020-04-21 湖北吉利太力飞车有限公司 一种曲面成型的连续等厚度铺层方法及成型件和应用
CN111620209A (zh) * 2020-05-18 2020-09-04 周建勋 一种预埋等电位泡沫模具胶带缠绕设备
CN112061867A (zh) * 2020-08-28 2020-12-11 刘春兰 一种纺织品缠绕设备
CN113086760A (zh) * 2021-03-24 2021-07-09 哈尔滨复合材料设备开发有限公司 一种纤维复合材料环链缠绕设备及其使用方法
CN114536725A (zh) * 2022-03-14 2022-05-27 四川慧科合创机械技术有限公司 连续纤维增强热塑性复合管管件的制作装置及制作方法
CN117885372A (zh) * 2024-03-15 2024-04-16 北京卫星制造厂有限公司 一种网格构件缠绕成型的定位调控装置和定位调控方法
CN117885372B (zh) * 2024-03-15 2024-05-28 北京卫星制造厂有限公司 一种网格构件缠绕成型的定位调控装置和定位调控方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009062749A1 (de) 2009-05-22
DE102007054645A1 (de) 2009-05-28
US8394222B2 (en) 2013-03-12
EP2225092B1 (de) 2012-03-28
EP2225092A1 (de) 2010-09-08
US20100252182A1 (en) 2010-10-07
BRPI0819329A2 (pt) 2017-07-25
RU2505404C2 (ru) 2014-01-27
ATE551175T1 (de) 2012-04-15
CA2705816A1 (en) 2009-05-22
CN101861242B (zh) 2013-07-17
JP2011502831A (ja) 2011-01-27
RU2010123986A (ru) 2011-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101861242B (zh) 用于制造纤维复合材料构件的装置和方法
EP1658172B1 (en) Multiple head automated composite laminating machine for the fabrication of large barrel section components
WO2009052263A1 (en) Fiber placement machine platform system having interchangeable head and creel assemblies
US20050023414A1 (en) Composite fuselage machine
KR102437224B1 (ko) 섬유 복합 구성품을 제조하기 위한 시스템
JP2000144567A (ja) イオン重合された複合材料からなる複雑な構造体の製造のための、特に予備含浸処理した繊維ヤ―ンの接触被覆方法およびその装置
KR102414066B1 (ko) 섬유 레잉 기계
WO2005018918A1 (en) Device and method for automated composite lay-up
WO2005105414A1 (ja) フィラメントワインディング装置
US10232567B2 (en) Device for laying up a composite product with fibrous rovings
WO2006134422A2 (en) Tape laying apparatus and method
CN102615837A (zh) 与复合物铺覆有关的改进
EP1584740B1 (en) Twisting machine and twisted wire manufacturing method
CA2759514A1 (en) Tape laying apparatus and method
US7399374B2 (en) System for producing a reinforcing structure for a tire with volumetric control
Izco et al. High speed tow placement system for complex surfaces with cut/clamp/& restart capabilities at 85 m/min (3350 IPM)
CN215842099U (zh) 一种滤清器滤芯的胶线缠绕机
CA1072515A (en) Equipment for forming lengths of hose material, by helically winding tapes of vulcanizable rubber around a core
CN116423877A (zh) 一种碳纤维织物层叠件生产装置及生产方法
CN118062664A (zh) 基于新能源产业的复合材料线束缠绕装置
RU2056292C1 (ru) Устройство для изготовления изделий из слоистых пластиков

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130717

Termination date: 20171117

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee