CN102015265A - 改进的纤维增强的塑料复合物及其制造方法和设备 - Google Patents

Abstract

用改进的拉挤方法制造新产品，所述改进的拉挤方法包括使用反复移动的冷却固结板，通过该动作允许过量的塑料树脂从侧部流出并且其中塑料的流动携带横向增强纤维并将横向增强纤维成形为沿着所述产品的边缘弯曲，防止所述产品的脱层。与杯和柱塞式拉挤模具的使用相比，所述反复移动的固结板提供尺寸更准确的产品并且需要更少的拉挤拉伸力。

Description

改进的纤维增强的塑料复合物及其制造方法和设备

相关申请的交叉引用

本申请要求均由Kermit D.Paul于2007年10月30日提交的、申请序列号为6I/000,987、名称为“Improved Compressor Vane-Manufacturing Process(改进的压缩机叶片及其制造方法)”的美国临时申请和申请序列号为6I/001,417、名称为“Improved Compressor Vane(改进的压缩机叶片)”的美国临时申请的优先权。

技术领域

本发明涉及改进的纤维增强的塑料制品以及用于制造这种制品的制造方法和设备。更具体地，本发明涉及用于制造纤维增强的塑料产品的改进的方法和设备，所述纤维增强的塑料产品例如是带有围绕边缘的改进的增强纤维图案的压缩机叶片，这种增强通过连续处理提供强度和耐磨性，用于以非常显著地减少的成本形成这种增强的物品。

背景技术

与单成分材料例如金属和其它固有的高强度材料相比，在一段时间内已经制造的纤维增强的塑料物品带有较高的强度和耐用性同时带有减少的重量。在这种纤维增强的产品的制造过程中，各种丝和塑料树脂的混合物被用来生产复合物，与传统的工程材料例如金属和未增强的塑料树脂材料相比，所述复合物具有独特的性能。在这种复合物中，提供在树脂材料中的丝可以增加复合物的强度，使得它们在强度方面可以远超过甚至最强的金属，尽管所述复合物比它们的金属对应物轻得多。

因为热塑性塑料使得它们适宜于通过热成形方法例如挤压、锻造、冲压和类似方法制作和处理并且因为纤维塑料复合物中的纵向纤维提供纵向强度使得纤维塑料材料能通过模具被拉拔从而提供横截面形状同时形成被纤维提供的强度纵向地增强的长的、薄的结构构件，所以热塑性树脂通常被用来制造塑料和纤维复合物。因此，通常通过用所期望的任何热塑性材料的熔化树脂浸渍丝束来生产增强的热塑性复合物。所述熔化的树脂润湿所述丝，或者粘结所述丝，使得当再次冷却时所述丝和热塑性塑料将被粘附在一起。通常将使得所述丝束展开以允许热塑性塑料和纵向纤维良好地混合。通常通过所谓的拉挤模具或者合适形式的绞盘(capstan)的操作拉拔材料实现这种材料或材料复合物的成形。

最初的丝增强的预浸渍树脂复合物通常被称作用于“增强的预浸渍树脂复合物”的“预浸料坯”并且通常被制成片形，其稍后可以被形成单独的零件或者被结合在一起以形成更复杂的产品或用于用在这种产品中的坯体。市场上可买到的预浸料坯通常是以下三种形式(a)带有单向性的或UD纤维定向的树脂，(b)带有通常以0-90度纤维定向的用作纤维增强物的编织物的树脂，和(c)叠置以获得通常所期望的0-90度定向的UD或单向性的纤维搁置层。通过应用小塑料颗粒膏(slurry)而使得塑料树脂可以与纤维混合在一起，其然后被干燥并且被围绕所述纤维熔化并且被熔化在所述纤维中，或者最初就向纤维应用熔化形式的纤维。由于熔化状态的热塑性塑料的高粘度和编织增强物的紧密螺旋(tightly twirled)的线，编织物增强的热塑性预浸料坯不是很常见的。

通常的预浸料坯在丝方向上通常是非常强的，但是在横向于纤维的方向上是相对弱的或者甚至非常弱的，在这种横向方向上强度通常不大于母体热塑性塑料或者可选地不大于热塑性塑料与所述纤维的粘结力。为了给塑料复合物预浸料坯提供横向强度或侧向结构强度，通常采用这样的权宜之计，即，制造两个类似的线性预浸料坯并且然后将一个线性预浸料坯切断成仅仅与所述预浸料坯的宽度一样长的各自的短条并且以横向的方法将短长度熔接或者热结合到长条。然后能使得多层这种复合物预浸料坯通过加热器以使得母体材料升高到它的熔点之上并且使其通过进一步的粘附过程，在那里它基本上通过拉伸模具被拉拔，通过主要的纵向纤维的纵向强度以通过所述模具拉伸软材料。在这种方式中，复合物或零件能被制成具有横向以及纵向的增强强度。可选地，主要通过将复合物预浸料坯片放置到模中或者型模之上同时通过应用热以使得所述预浸料坯与模或型模相一致而使之成形，使得所述预浸料坯能被用来形成更复杂的零件，其中纤维被定向的角度被设计成为被形成的特定零件提供所期望的强度或其它性能。

已经发明了交叉纤维在主纵向增强的预浸料坯上的多种布置以提供多种增强的图案。然而，如同将认识到的那样，如所述的交叉增强的预浸料坯的形成是不可避免的劳动密集处理，并且结果的复合物预浸料坯在交叉纤维部分的连接角度方面由于这种劳动而会有差错，该错误或差错可能导致最终复合物预浸料坯中的严重缺陷，在严重的情形中其能导致重要模制零件的灾难性的失效。

在较早的申请中，本发明人已经描述和主张了用于形成带有彼此成较多或较少直角的多层纤维的复合物预浸料坯的改进的劳动较不密集的方法。在这种方法中，使用改进的设备装置，两个正常(normal)延伸的预浸料坯被形成并且第三预浸料坯被形成为通常具有较多数量的纵向纤维。带有较多数量的纤维的预浸料坯然后被切成或者砍成许多部分，各这种部分具有严格地匹配另两个预浸料坯的宽度的一致长度。两个连续的预浸料坯然后被布置成以非常接近地通过或穿过合适的机构，所述合适的机构将短切断部分从这种部分的堆中相继地放置或注入在两个连续的预浸料坯之间，其后，整个组件穿过加热装置，所述加热装置实现将预浸料坯部分的塑料一起融合成具有多部件结构的单个多部件预浸料坯。换句话说，单独的短切断长度的预浸料坯被布置成被组装器注入或者穿到两个纵向预浸料坯之间的空间中，使得切断的预浸料坯变成锲入到另外的预浸料坯之间并且将与移动的预浸料坯一起被运走，并且由于塑料材料混合在一起，将被使得与其它线性预浸料坯固结在一起或者被固结到其它线性预浸料坯。在生产了合适的长度之后，那些复合物预浸料坯然后能与其它预浸料坯结合在一起以形成合适的产品。这种产品中的一种是本发明的产品，其中通过新颖的拉挤操作所生产的合适长度的长条被切断以形成零件例如用于旋转滑动叶片空气压缩机或真空泵的叶片，根据本发明该叶片具有改进的强度和耐用性能，这是由于在最终零件的塑料母体之内的边缘处具有改进的纤维图案。这种增强的图案包括最终零件中的交叉或侧向纤维的模制或弯曲，使得它们被朝着零件边缘的中心弯曲，其不仅加强叶片的边缘部分，而且已经发现，预防来自原始预浸料坯的结构的塑料层的脱层，通过反抗这种塑料层的任何裂开趋势进行所述预防。这样，通过本发明的使用，纤维增强的塑料中能形成模制形状，其具有纤维增强的侧边缘。通过切断成不同长度的模制产品能改变件的长度。如同目前将解释的那样，而且，本发明人的方法和设备不仅提供了新的和改进的产品，而且以迄今为止未获得的改进的、更有效的方式提供这种产品和其它产品。

非常常见类型的拉挤模具是所谓的活塞杯式模具，在其内U形基座具有从一侧，通常是从顶部，插入到它之中的活塞。模具的这种布置对于形成预浸料坯材料来说是尤其有用的，因为它易于适于形成带有贯穿它们的纵向纤维的光滑的长形带状类结构。有时候，辊式模具将代替更传统的活塞和杯式模具，但是对于一致产品的制作来说趋向于难以保持在正确的对准。在本发明中，不是使用杯和活塞式模具从预浸料坯形成产品，而是使用一种新型拉挤模具，被称作往复移动的固结板模具，并且通常被称作固结板，来将预浸料坯包或束形成所期望的最终产品。通过这种固结板的使用，一系列堆积的固结预浸料坯能被模制在一起并且侧部被通过交叉纤维模制在一起以形成优良的侧部增强图案，其形成本发明的一个方面。

因此，本发明人已经出乎意料地发现，尤其是在用于大旋转叶片压缩机和真空泵的叶片的制造中，但是对于由纤维增强的塑料部件制造其它零件来说也是有用的，通过拉挤操作以形成应用在最终拉挤操作中的叶片或其它零件而模制的预浸料坯材料能被提供有交叉增强纤维的有用图案，其为所述叶片提供较高的边缘性能，包括更大的强度、抗磨损性、抗脱层性以及经济制作，这些在常规制造方法中不可能得到。

本申请人的改进的方法如同所指出的那样包括一种新型拉挤模具的使用。为了将预浸料坯成形成具有一致厚度和宽度的包括纵向强度提供纤维的塑料带，这种预浸料坯带或集合通常穿过模具。因为穿过模具的材料具有通过从其穿过或从其中穿过的纵向纤维提供的相当大的纵向强度，这种材料能被辊拉拔，它能以任何其它传统方式在所述辊之间穿过所述模具或者拉拔通过所述模具，所述模具通常被称作拉挤模具，其中材料并且尤其是纵向纤维材料被拉拔通过所述模具，其承载加热的热塑性材料，热塑性材料已经被散布到它中或者所述纤维中间并且其被携带为整个结构的组成部分并且通过模具的壁被模制成所述模具的表面的形状，其是最终产品的所期望的形状。

在本申请的最后的拉挤步骤中，不是使用杯和活塞式模具，其能被调节以形成各种厚度的纤维增强的塑料的复合物带，或者在这方面，也不使用辊式模具或者甚至固体拉挤模具，本发明人而是使用由往复移动的固结模具板形成的模具结构，其当预浸料坯的热集合穿过这种板时连续地拍打或揉塑料，同时将它形成均匀的厚度，朝着侧部排出多于的热塑性塑料，然后形成边缘，其通常留下多于材料的薄飞边(flashing)，其能被合适的陶瓷刀片容易地修剪掉。当已经完成了这个步骤时，将会发现，沿着带的边缘的交叉丝将已经被模制成与塑料流相一致地形成围绕所述带的边缘的弯曲的纤维构造，其非常有效地增强所述产品的侧部，使得它非常耐用。当去除掉飞边时，纤维的端部被保留为被模制到从原始预浸料坯材料剩下的弯曲的叠层中或者被与从原始预浸料坯材料剩下的弯曲的叠层挤压在一起，导致叶片上的非常抗脱层的边缘。

本发明的往复移动的固结板的使用不仅通过产品的横向纤维形成所述产品的侧部的非常高的弯曲增强物，而且此外，与传统的杯和活塞式模具的使用相比，因为固结板与所述产品一起移动，而且也因为需要较小的力以拉拔通过或者穿过固结板，本发明的往复移动的固结板模具设计的使用通过最终的端绞盘(capstan)或者线绞盘需要更少的拉拔力，与更常见的活塞/杯式拉挤模具相比，在固结板中出现的磨损度非常少。活塞杯式模具中的塑料树脂在所述模具的壁附近被冷却并且因此较冷，塑料被活塞直接沿着所述模具的壁推动时阻力较大，相当大的磨损趋向于快速地出现在沿着所述壁的所述模具的底部，快速地导致通过所述模具拉伸的纤维增强塑料的塑料部分的变形，其需要喷砂或者机加工掉以满足期望。在本发明的固结板中不发生这种磨损因此不需要将第二操作带到说明书中。

本发明的方法、设备和产品总体上可用于由标准部件制成的纤维增强的产品，通常通过拉挤方法由所述标准部件制成纤维增强的产品，也就是并且仅仅作为例子，石墨、玻璃和凯夫拉尔(KEVLAR)纤维以及多种树脂例如聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)，但是可以使用其它纤维和树脂并且这种宽适应性被认为是本发明的好处之一。

发明目的

因此，本发明的目的是提供由纤维增强的塑料材料形成的物体，其中通过最终模制操作使增强纤维的端部弯曲而使边缘被增强。

本发明的更进一步的目的是提供旋转压缩机叶片式的改进的产品，其由于最终由特定拉挤模具成形而具有改进的边缘耐用性。

本发明的更进一步的目的是提供由往复移动的固结板形成的拉挤模具。

本发明的更进一步的目的是提供由往复移动的固结板形成的拉挤模具，其被水冷却以防止在使用期间塑料被粘附到其上。

本发明的更进一步的目的是提供一种制造纤维增强的塑料复合物产品的方法，其中在拉挤模具装置中一系列预浸料坯被结合，预浸料坯包括提供纵向抗拉强度的纵向纤维部分和提供侧向强度的横向纤维包含部分，所述拉挤模具装置包括至少两个固结板，所述固结板被布置成提供向前和向后移动，在短重叠但是与纤维增强带的移动相配合的断续移动的向前移动期间具有压缩动作。

本发明的更进一步的目的是提供一种制造纤维增强的塑料复合物产品的方法，包括通过平面的稍微成角度的固结板的相继地移动的压缩来固结产品。

本发明的更进一步的目的是提供一种拉挤模具，为了使得纤维增强的塑料树脂通过这种模具被成形需要的能量或动力显著地小于用杯和活塞式模具的普通拉挤中所需要的。

本发明的更进一步的目的是提供拉挤模具设备，其包括往复移动的固结板，其中模具磨损是几乎可以忽略不计的。

本发明的更进一步的目的是提供一种拉挤线，其中因为操作的模具磨损较少使得更好地保持形状，制造的产品所需要的修整较少。

本发明的更进一步的目的是提供用于制造纤维增强的塑料产品的拉挤操作，与目前已有的拉挤程序相比，其操作成本显著减少。

通过仔细查看附属的详述和附图，本发明的进一步的目的和好处将变得是显而易见的。

发明内容

描述了用于制造改进的纤维增强的塑料树脂产品的方法和设备，其侧边缘被弯曲的纤维部分增强，所述弯曲的纤维部分基本上防止这种塑料树脂和纤维的层沿着所述边缘的脱层以及总体上加强所述产品。所述改进的方法主要包括提供具有纵向和横向增强树脂的纤维增强的塑料树脂坯或预浸料坯，和使这种预浸料坯在被加热的同时通过一对往复移动的固结板，同时连续地使该板压在复合物塑料条的顶部和底部上同时过量的塑料从所述板之间被挤出到受限的侧开口之间的侧部。塑料树脂从侧部的流动在塑料带之内形成的受限的内部流动，其朝着所述板之间的开口移动侧向增强的树脂，使得当纤维增强的塑料带或条移动超过所述固结板时，侧向或90度纤维在侧部上呈现大体上弯曲的构造，其在带的侧部中的以弯曲的增强纤维的形式存留，当带被切断成较短的条以形成产品例如空气压缩机叶片时，其用来增强所述边缘并且尤其是用来预防由震动和类似情形引起的脱层。

本发明也提供拉挤方法，其能通过使用相当少的动力高效地并且有效地制造各种性质的更接近所需规格的纤维增强的产品，这是通过以下实现的：使用由往复移动的固结板组成的拉挤模具，通过所述固结板的往复移动的动作以有效地将所述产品的塑料母体和增强纤维固结在一起，并且其中对于这种固结所使用能量的更少，尤其在拉拔或绞盘力形式，并且由于所述模具装置承受的力较少，以及模具或固结板所承受的磨损较少。

附图说明

图1是用于被设计成制作用于滑动叶片式空气压缩机设备的纤维增强的叶片的拉挤线的制作线的概略布局图。

图2是传统的活塞杯式拉挤模具的概略示图。

图3是通常的滑动叶片式空气压缩机的主要部件的横截面，示出了在所述压缩机的操作期间所述滑动叶片的移动。

图4是典型的新压缩机叶片的端部与压缩机的内壁的相交的放大图。

图5是滑动叶片式空气压缩机叶片的端部与空气压缩机的内壁的构造的放大图。

图6是在磨损的杯和柱塞式或活塞/杯式模具中形成的压缩机叶片的典型形状。

图7是在磨损的杯/模具式拉挤模具中制造的典型的纤维层图案。

图8是在本发明的拉挤模具的部分横截面中示出的固结板拉挤模具的边缘处形成的典型纤维图案的概略图。

图9是根据本发明的模具板或固结板对的侧视图。

图9A是在图9中所示的改进的模具板或固结板处于它们将根据本发明被使用的关系中的端截面图。

图9B是图9中的横截面9B处的改进的模具板或固结板的横截面图。

图10是根据本发明的空气压缩机的改进的叶片末端形状的概略图，示出了在所述叶片的末端处的改进的纤维布置。

图11是板处于“完全”打开位置的固结板和的操作设备的侧视图。

图12是在所述固结循环的结尾处且板处于闭合位置的固结板装置和的操作设备的部分侧视图。

图13是板处于中间打开位置的固结板装置和操作设备的部分侧视图。

具体实施方式

下面的详细描述是目前预期的本发明的最优模式。这种描述不意在被理解为是限定性的，而是意在是仅仅为了它的示出的目的而被呈现的本发明的例子，并且结合下面的描述和附图进行参考，可以使得本领域技术人员理解本发明的好处和结构。

制造纤维增强的塑料复合物的领域普遍知道，必须的纤维和热塑性复合物能被预热到塑料树脂的熔点之上的温度并且立即通过成形模具拉拔以形成被生产的零件的横截面，不论这种零件是最终的零件还是用于稍后修整的一些种类的初始坯。因为如果这种纤维是连续的，其能被方便地用来通过模具拉伸所述坯，并且事实上，如果这种纤维是连续的，挤压通过所述模具将是困难的，在通常被称作“拉挤”的操作中，如果被纵向地定向的所述纤维通常被用于通过所述模具拉伸所述塑料复合物，与它们一起拉伸与所述纤维相混合的融合塑料树脂。

拉挤通常被用来形成预浸料坯，或者预浸渍的树脂复合物，用于与其它预浸料坯相结合，通常作为层叠的复合物片或者分离的预浸料坯片或预浸料坯带，或者在许多情形中由在拉挤模具中被成形的多层预浸料坯形成最终的长形产品。在这种情形中，初始预浸料坯的最终尺寸通常不是必须同样精确的或关键的，并且用于通过拉挤方法拉拔该拉挤后的产品的动力需求不是同样大的，使得本发明的拉挤方法将不具有与用于制造最终产品那样的大的好处，如同下面所解释的那样。然而，将会理解，尽管下面所描述的用于特定精确(critically)形状的和成形的产品，本发明的好处将被发现在制造几乎任何拉挤产品方面是有用的。在通常的预浸料坯材料中，其可以在与最终产品相同的装备中制造，例如尤其是在本发明中处理过的滑动叶片式气动或真空泵的精密地成形叶片，更通常地市场上可买到的预浸料坯将已经在另一装备中被制造并且被供应为用于制造其它产品的坯商业产品或预浸料坯。

模具的横截面提供了将经历拉挤成形的制品的横截面。在图1中示出了拉挤操作的主要功能部分，其中11指示所谓的筒子架(creelrack)，其中将会理解，未被示出的柔性预浸料坯的卷盘被展开或者以其它方式被松卷，并且然后穿过加热器装置13直到塑料树脂是在它的熔点之上并且然后穿过固结器(consolidator)15，在通常情形中其将是杯和活塞式模具或有时是辊式模具或者一些其它合适的模具，以确定被制造的长形材料的外形。通常，然后所述长形的现在是固体的复合物将在17处被热处理以确定它的性能并且然后将穿过一些类型的拉拔器19，其可以是多个辊、动力驱动的带或用于将拉伸张力置于所述长形材料上的其它装置。这样，预浸料坯或者已经制备的纤维树脂坯或绳将从所述线轴架11被拉出，在所述加热器13中加热并且在所述固结器15中与其它预浸料坯固结在一起，在本发明的情形中所述固结器15将包括两个往复移动的冷却板，其将在下面进一步解释，其将自动地被压成围绕所述预浸料坯并且在连续序列中前后地往复移动以模制最终的横截面，根据本发明所述预浸料坯被固结在一起。如果需要，所述产品将被热处理以确定它的所期望的性能并且单独的产品在21处通过合适的切断锯将被切割成合适的长度。

所述固结模具的往复移动方面是使得它们打开和闭合。所述模具仅仅反作用于拉拔力而前后移动，其功能是它们如何强有力地接触条，也就是，当所述模具板被完全打开并且前端，也就是，模具的高力端，不与所述条相接触时，所述模具朝着所述加热器完全向前朝向所述材料的加热器。当所述模具闭合时，它们与所述条接触。最初，它们在所述条上滑动直到所述力，或者所述模具与条的摩擦系数超过最初模具返回弹簧力。在那之后，所述模具与所述条一起移动直到所述模具被完全闭合。当所述模具开始打开时，模具-条的力减小并且当返回弹簧超过模具拖拉力时，所述模具快速地返回到它们的完全向前位置。换句话说，前/后模具运动是这种模具的打开和闭合动作的结果。这将在下面进一步解释。

能使用拉挤方法由纤维增强的塑料制成恒定横截面的零件。压缩机和泵叶片是例子。这些叶片看起来像具有长方形横截面的长条。所述叶片通常由复合物制成，该复合物由各种纤维增强的塑料树脂组成。所述纤维使得所述复合物产生优良的机械性能，同时所述树脂用作将所述纤维保持在合适位置处的结合剂(胶)。纤维被如同所需要的那样地定向以产生最终产品的所期望的机械性能。

压缩机和泵叶片在侧向方向上必须是牢固的，因为它们充当从泵转子狭槽延伸的均匀负载的悬臂梁，同时暴露到不同的压力(载荷)。因此，通常的叶片设计惯例是将足够的纤维定向成横过所述叶片的宽度以抵挡弯曲载荷。此外，一些纤维也必须被定向在所述叶片的长度方向上以给予零件足够的强度从而通过制作过程被拉拔。因此，在该处理中使用的质量块或预浸料坯具有带有0和90度纤维定向的预浸料坯交替层。当拉挤后的零件的横截面被抛光和近距离地检查时，所述纤维层和定向通常是肉眼可见的。

在图3中示出了旋转滑动叶片式压缩机23的端视图或横截面图。带有狭槽的中心转子被偏心地定位在圆柱体外壳25之内。叶片25宽松地配合在转子狭槽27中并且当所述转子29转动时，所述叶片被离心力抛靠在圆柱体壁31上以在相邻叶片25、圆柱体壁31和转子31的外表面之间有效地形成气窝(gas pocket)。当相邻叶片之间的中间点处于12点钟位置时所述窝的体积是最大的。在那个位置处，尾叶片穿过进入端口的端部，将气体限制(trap)在所述窝中。当所述窝朝着排放端口转动时，所述窝的体积减小使得气压增加。当窝的前叶片横过排出端口时，被限制的压缩空气被推到所述压缩机的排放端口中。

当图3中的转子25进行完整的回转时，叶片接触所述圆柱体壁的点在末端上前后移动。开始时所述叶片处于6点钟位置，在所述叶片末端的中心处所述叶片触及所述圆柱体。当所述叶片朝着9点钟位置移动时，所述接触点朝着叶片的后边缘(拐角)移动。在所述9点钟位置，它处于所述叶片末端的后边缘。从所述9点钟位置到12点钟位置，所述接触点移动回到所述叶片末端的中心。当所述叶片从12点钟移动到3点钟时，所述接触点移动到所述顶端的前边缘。在3点钟位置，接触发生在前边缘处。从3点钟到6点中，接触从前边缘移动回到中心。

考虑到叶片被安装在转子中，它的整个末端为垂直于侧面的平表面，所述叶片带有未斜切的末端拐角，在9点钟位置时这种叶片与所述圆柱体壁线接触。作用在所述叶片末端上的所有力将被施加在后拐角上，如同在图3中由33所指示的那样。来自所述圆柱体壁的拖拉摩擦力“试图”从叶片的后表面剥离掉最外层叠层。叶片失效的可能性因此是相当高的。

上面所描述的失效模式通常被称作叶片脱层。它最频繁地发生在安装在压缩机中的新叶片上，其已经经历了所述圆柱体中的瓦楞纹磨损图纹。所述瓦楞纹圆柱体磨损通常发生在所述圆柱体的入口端口区域。当所述叶片在所述圆柱体壁上的这些“缓速凸块(speed bump)”时，瓦楞纹使叶片末端受到严重的冲击载荷。这是新叶片最脆弱的地方。

通常，新叶片在所有叶片末端角上被切成斜面以改进它们的尤其在试运转期间的存留下来的机会。将叶片末端的拐角切成斜面使得接触点远离后边缘，使更复合的层用于抵挡脱层力。参见图4中的区域39。所述切斜面步骤通常是人工处理，其易有人为误差。如果斜面不够大或者内层强度不够高，将发生脱层。在叶片过了试运转期之后，顶端变成圆的，如同在图5中的40处所示的那样。在所述叶片被试运转之后，在接触区域、尤其是在入口端口区域，积累的磨损通常是足够高的(减少接触压力)以至少在相当时间段抵挡脱层。

当通过拉挤方法制造叶片或其它产品时，在固结模具中形成零件形状。使用传统的活塞杯式模具构造，如同在图2中所示的那样，作为这种固结模具，所述活塞35被压迫进入到所述杯36中靠在穿过所述模具的复合物材料上。靠压在活塞端部和杯底部之间的热软复合物上的挤压动作侧向地推动所述复合物使得它也牢固地接触侧壁(图2中的表面37)。杯和活塞式模具中的大部分磨损发生在这个区域。

进入所述模具的材料的量与所述活塞杯式模具一起控制零件的厚度。如果太多材料进入所述模具，零件太厚，并且如果太少的话，零件太薄。

片形式的预浸料坯通常被用来制造如叶片的扁平零件。带有交替定向(0-90度)的层被用作原料以获得在各方向上的所需要的性能。预浸料坯的这些交替层被加热直到它们是软的和熔融的。然后当它们被通过模具开口拉拔时这些层被挤压在一起。因为零件的厚度仅仅由通过模具开口被拉拔的预浸料坯数量确定，增加或减少单片预浸料坯在叶片厚度上具有显著的影响。

压缩机叶片必需被保持严格的厚度公差以适当地配合在转子狭槽中。该公差通常可以是典型地小于一层预浸料坯。因此，对于活塞杯式模具设计，将叶片拉挤到大于最终零件厚度的厚度并且稍后将它机加工到所期望的厚度可能是必需的。这个做法，然而，浪费昂贵的材料并且增加生产成本。

当它被用来生产类似压缩机叶片的扁平长方形零件时，活塞杯式模具构造也引起尺寸公差问题。这种问题由自然地发生在模具中的不一致的冷却形成。在熔化树脂和纤维通过所述模具被拉伸的同时所述模具必需在所有侧面上冷却使得树脂不粘附到它们。当热复合物接触冷模具表面时，它将降低到它的熔点之下。首先在表面表皮上并且越来越远地进入到芯部。活塞杯式活塞构造的问题是它使得树脂快速地凝固在叶片拐角和边缘(叶片末端)中，同时叶片的中间部分，尤其是芯部保持软的和熔融的。这种不同的冷却使得扁平零件在边缘处较厚并且在中间部分较薄。

这种不一致的冷却也引起关于模具磨损的复合问题。树脂的从半流体到固体的转变在边缘(叶片末端)处开始。穿过所述模具的树脂的边缘是固体同时在它的芯部中间部分仍然是软的。这样，活塞力的大部分通过叶片的凝固后的边缘(末端)传递引起高模具接触应力。这些局部应力形成在杯的侧壁附近的活塞和杯上的过度磨损。在这样的磨损的过程中，希望扁平的零件趋向于变得更加不一致-在边缘处是更厚的并且在中间部分是更薄的。图6示出了在活塞杯式模具中形成的长方形零件的典型横截面。示出了由模具磨损和不一致的冷却引起的端部处的侧边缘的典型的扩张。这个问题进一步使得需要最终机加工成准确的厚度以获得在厚度公差之内的扁平零件。绝对地，所述零件趋向于在端部41处是比在中心42处更厚的。

所述模具的磨损构造也在侧向预浸料坯纤维被如何定位在最终零件之内上有影响，尤其是在叶片的边缘处。图7示出了这些纤维如何趋向于被磨损的活塞杯式模具定位在叶片末端处。趋向于呈现向外张开的形式，如同在端部43处所示的那样。

活塞杯式模具的另一显著缺点是通过它拉拔零件需要大的力。这种零件差不多是通过如同开口的孔被拉拔。这个力也增加了总的模具磨损。

本发明包括固结器15，所述固结器15包括两个被称作固结板45和47的匹配模具45和47，它们以在任何时间它们从来都不彼此接触的方式相对于彼此循环地打开和闭合。参见图11。在固结板之间的入口处固结板或模具之间的间隙或距离在所有时间都保持相同，因为所述板的这种部分总是与被形成的零件保持接触。然而，在规则的循环运动中，所述固结板的后部部分打开和闭合或者朝着工件移动和远离工件移动。当它们闭合时所述板与可热形成的复合物接触，该可热形成的复合物沿着线被拉动，使得任何多余的进给材料被挤压到侧部之外并且变成稍后将被剪切掉的飞边。参见图8，当所述模具闭合时，它们与热复合物接触。尽管相接触，模具板是自由的以与复合物一起移动。因此，模具不在复合物之上滑动，而是相反地在压在表面上的同时主要骑靠在复合物上一短时间和距离。当模具开始打开时施加在复合物上的模具力变小。当它变得非常低时，模具板被弹簧张力或其它连续张力返回到它们的自然休息位置(neutral resting place)。通过固结板拉拔复合物的力从不大于将模具板返回到它们的自然休息位置或状态的弹簧力。在复合物上的结果动作是非常类似于锻造操作的。

所述模具或固结板被水冷却以防止它们变得如此热使得树脂从预浸料坯粘附到它们并且最终在零件上留有瑕疵。水冷却的模具使得复合物被挤压在它们之间以在被形成的零件的宽度上凝固。在所述模具的入口端处，多余的复合物材料被挤压到所述模具的侧部间隙之外。这个边缘形成部分的长度是尽可能短的以在不显著影响冷却的情况下形成它的形状。图8示出了模具板在末端端部处的横截面。其后，板的往复移动将额外的材料压出侧部之外并且形成在部分熔化的或塑化的树脂中的流动，其使得预浸料坯堆中的横向纤维呈现如同在图8中所示的构造，该构造持久保留在最终产品中增强所述边缘并且使得产品非常抗稍后的脱层。在图8中，下模具板45和上板47被示为部分地围绕模制的叶片边缘或者产品边缘51，其中纤维53被示为被模制在所述两块板之间，朝向所述板之间的侧开口并且引导到从所述板之间流出的多余的材料的淀积物中以形成小飞边55。能够看到纤维如何趋向于与模具表面一致。

去除掉所述固结板之间的侧开口之外的多余的材料允许零件在不需要后继机加工到所需厚度的情况下被拉挤成最终的尺寸。模具入口侧壁的长度必须是足够短的以不会将侧边缘(叶片末端)过分冷却使得它们随后不能与零件的中间部分实现相同的厚度。模具的尾端使得所述零件在它的宽度上被均匀地冷却使得从边缘到中间部分的厚度的变化是可以忽略不计的。参见图9，其是本发明的模具板或固结板组合的典型的侧视图。模具板或固结板45和47从前端被枢轴连接在一起，在所述前端处由纤维树脂复合物的几个预浸料坯层，通常是大约11到13个左右形成的纤维树脂复合物坯，薄预浸料坯复合物进入这种固结板45和47之间。

图9是在操作位置处彼此相对的一对固结板45和47的侧视图。用于扁平的薄预浸料坯材料的堆的入口端是在左侧并且所述板的主要移动是朝向右的。所述板之间的开口是在左侧的，其因为固结板的安装保持它们间隔的距离相同并且设置叶片的基本厚度。然而，当所述预浸料坯材料经过所述操作时，所述板47和45的右侧稍微上下往复移动并且用来通过轻拍和压缩它而使所述预浸料坯材料致密。

图9A是沿着截面线9A得到的图9中所示的固结板的横截面图，示出了在这个位置处没有侧缩。应理解，在这个位置处在板上没有提供侧部分并且仅仅确定了产品的厚度，侧部是自由的以适合所述产品的横向厚度。另一方面，图9B是通过截面9B得到的固结板45和47的横截面并且示出了在两个板45和47上的切边部分或侧形成部分49的横截面，这种切边部分朝着彼此延伸，但是彼此没有接触。这种切边部分确定所述产品的宽度以及这种模具形成部分49之间的距离，且所述板的平面部分确定在产品的侧部处的横向纤维的弯曲的基本图案和形成在拉挤后的产品的侧部上的薄飞边的厚度，其最终从所述产品被切断，这是最后的步骤。固结板中的孔51提供冷却水的入口。固结板的冷却快速地凝固热塑料树脂上的薄表皮并且防止它粘贴或粘附到固结板。为了更好地示出切边部分49的目前的优选形状，图9A和9B是从图9稍微放大比例的，然而，切边部分49可以采取其它类型形式。已经发现，对于最好的结果，切边部分应当被设置在固结板45和49的前面或前端的稍微后面使得在确定宽度之前确定产品的厚度。因此获得更一致的产品。如同所指示的那样，因为它们的安装，在它们的前端处板的距离没有变化，但是后端周期地充分地分离使得板不再接触产品。当所述板的整个表面接触产品表面压在它上并且固结时，在产品或初期叶片之间有足够的摩擦使得板被与产品或叶片一起运送。然而，当板的后部分离并且所述固结板的在板的前部的仅仅非常短的部分正在接触所述产品时不再有足够的摩擦以与所述产品一起拉伸所述板，并且整个板组件被合适的张力装置朝着拉挤线的开始端缩进。其后，所述板被再次闭合在拉挤后的产品上并且被再次与产品一起沿着线被运送以压和固结所述产品。结果是，产品被完全固结，但是不是被强制通过所述板或所述板之间，并且这种板根本不在产品上有任何显著的程度的滑动。板操作机构被调节使得这种产品的每部分都通过板的闭合而经历充分的接触以完全固结所述产品，并且拉挤速度被调节使得对于整个固结以有效的速率操作所述固结板机构。

因为它们的非滑动的操作原理，这个设计的模具板或固结板是很耐用的。各模具板能被设置成包含关键产品特征。例如，当它被拉挤时圆角和倒角能被模制到零件中而不是稍后添加它们。边缘壁不是必须平行，而在标准活塞/杯式模具中边缘壁必须是平行的。例如，端角壁能外张直到它们与用于飞边的开口相遇。飞边在那里被强制到外面的间隙是两个模具板之间的仅有的共同的基准。然而，模具的宽度必须被设计成考虑当部件离开模具时和离开模具后再部件冷却期间的热缩。

如果零件具有严格的公差宽度尺寸，飞边能被设计成准确地在应当是零件的边缘的地方开始。既然这个飞边相对于叶片的厚度是薄的，它易于被锯而不是被研磨去除掉，如果整个厚度需要被机加工，研磨将是必须的。对于活塞/杯式模具，整个边缘厚度通常必须被研磨掉以获得所期望的尺寸。

对于压缩机叶片，本发明的模具构造具有胜过活塞/杯式模具的显著的好处。模具板的锻造式动作使得垂直于叶片边缘延伸的外表面预浸料坯层的侧纤维端(在所述叶片的宽度上延伸的那些)的不同寻常的对准。所述模具使得这些纤维层在叶片末端处围绕拐角模制。这个特征在叶片的性能上具有非常有益的影响，尤其是当它们是全新的并且被安装在已经经受了一些圆柱体磨损的压缩机中时。纤维的这种重定向加强了叶片末端并且使得它们更不易于在它们的服务寿命的早期脱层。在传统的活塞杯式模具中，纤维层不围绕拐角卷绕，而是垂直地延伸到边缘不提供额外的强度和抗脱层性。

图10示出了本发明如何有助于解决新叶片启动脱层失效的两种方式。所述叶片末端如同在图3中所示的那样不是垂直于叶片中心线。这些表面被设计成当叶片在3和9点钟位置时是平行于圆柱体壁的。在顶端处使用小圆倒角，其与叶片的后面和前面以及成角度的顶端表面相切，如同在图4中所示的那样。成角度的末端表面极大地减少了在它们被试运行之前在新叶片上的叶片末端的接触应力。除了这个几何特征，在边缘(末端)处的模具形状使得在叶片宽度上延伸的纤维围绕所述拐角卷绕，使得拐角被纤维增强物加强(如同上面缩讨论的那样)，如同在图10中的57处所示的那样。有了这个设计，所述树脂的隔层粘结强度不再是重要的设计因素。

图8、9A和9B示出了在图9的情形中模具板或往复移动的固结板的侧视图并且图8是在它们之间模制压缩机叶片的过程中两个匹配的固结板45和47的一侧的部分横截面，示出了当多余的树脂从所述板之间被压出时横向纤维的端部被如何模制在边缘处。在图9A中示出的所述板的初始部分确定所述产品的厚度并且在图9B中示出的第二部分示出了薄飞边55的量，其是从所述板之间排出的。其后，所述板的后部部分连续地往复移动到与产品交迭地接触直到基本上完全变硬。水冷却入口51将冷却水提供到固结板或模具以在产品上最初形成固态的外表皮并且然后最终冷却和凝固整个产品。如同在图8、9A和9B中所示的那样，当预浸料坯进入模具或所述固结板之间的间隙时，所述产品的横截面在两个步骤过程中被形成。当软塑料材料进入模具时它经受所述模具或固结板的循环挤压运动，其前端形成在所述两个板之间的恒定闭合间隙，该间隙设置所述零件的厚度。在所述厚度被确定之后，仍然软的边缘形成部分立即到达多余的材料从所述板之间的侧间隙被压出的地方并且所述产品的边缘的形状被形成。水冷却通道51被定位在模具或板的入口附近。提供的冷却使得模具或板保持在充分低的温度以防止熔化树脂粘附到所述板并且使得总体冷却。

如同所解释的那样，所述板被移动的预浸料坯携带成与这种预浸料坯一起移动直到所述板的后部开始上升离开所述预浸料坯，在那个位置所述两个板被未示出的弹簧(但是参见图11、12和13)朝着所述线的前部拉拔，在那里它们再次通过后面描述的机械动作而夹在预浸料坯周围。这个将所述板再次夹在所述预浸料坯上，使外表面光滑并且再次携带所述板与所述预浸料坯一起沿着所述线直到所述板45和47被再次释放且被弹簧拉拔回到它们的开始位置。其间，拉拔线继续操作。

下面是本发明的往复移动的固结板的结构和机械操作的更详细的描述和解释。

图11、12和13示出了目前优选的用于打开模具和将模具闭合在加热软复合物产品上的机构和方法，从而将复合物产品形成到它的所期望的形状同时它仍是软的且可成形。

图11示出了处于完全打开位置的模具板或固结板45和47。所述模具板被由未示出的马达供给动力的驱动轴65驱动。所述驱动轴65包括2对偏心径向轴承66和67和两个未示出的支撑轴承，其将所述驱动轴保持到固结器支撑框架。一对径向轴承驱动连接杆，所述连接杆移动安装在模具支撑板77上的下摇臂71和下模具45。另一对径向轴承驱动连接杆，该连接杆移动上摇臂81和上模具47以及模具支撑77。当驱动轴转动时，机构使得上和下模具板以匹配的方式打开和闭合。两个模具板以相同的速率和相同的量地打开和闭合。

当所述模具45和47在打开和在闭合时，最终产品条在被未示出的合适的拉拔装置拉拔，以稳定的速度通过未示出的预浸料坯加热压板，并且然后通过固结板并且然后通过也未示出的退火炉。模具经历一完整循环一次，复合物条前进一小量。固结模具移动的步幅大小是与固结器循环速率成反比的并且是与拉拔速度成正比的。

当所述模具处于它们的完全打开位置时，它们不再接触加热的复合物的进入熔融质量块。模具返回弹簧84将压缩连接部件保持为靠在压缩连接部件引导件或止挡件85上。这是所述模具的最朝前位置。

当所述模具闭合时它们接触熔融复合物。当在夹持循环期间压缩力增加时，所述模具板和移动的复合物条之间的摩擦超过所述模具返回弹簧力因此使得所述模具与被固结的材料一起移动。图12示出了当在固结步骤的结尾处所述模具被完全闭合时的模具板的位置。在模具上的最大拖拉力被限定为所述弹簧返回力，而不是实质上较高的拖拉力(如果所述模具不是能与固结的条一起移动的自由状态)。因为所述模具或固结板的相对自由的移动，在所述模具和固结的条之间发生非常小的滑动和磨损。

在所述模具已经完全闭合形成叶片之后，它们开始打开。图13示出了处于中间打开位置的模具。当所述模具板远离所述固结条地移动时固结条被施加到所述模具的拖拉力快速地减少。当拖拉力小于模具返回弹簧力时所述朝前移动-与固结条的移动方向相反。当所述模具从所述固结条完全脱离时所述弹簧将所述模具拉回到图11中所示的初始开始位置。

所述模具被设计成使得它们在连续过程中形成叶片。所述模具的入口确定叶片的厚度。进入所述模具的未固结的复合物量是比所述模具之间的闭合间隙更厚的。所述模具之间的最小间隙确定所述叶片的厚度。在确定所述厚度之后立即形成所述边缘。所有的多余材料被以飞边的形式推到所述模具的侧部的外面。这个飞边稍后被从所述条去除掉。

在不停止拉挤过程的情况下能对叶片厚度进行小的调节。

所述摇臂围绕被连接到摇臂连接杆87A和87B的连接销85和86枢转，并且支撑柱89枢转销91和93将所述摇臂71A和71B连接到支撑柱89。下枢转销被保持在所述支撑柱上的固定位置处。尽管上销也被连接到所述支撑柱，能被升高或降低用以所述处理的调节。通过升高所述上销，所述模具板之间的间隙被增加。降低所述销将减少闭合模具的间隙。

如同较早地指示的那样，所述模具板被水冷却。冷却防止所述板变得如此热使得模具粘贴到所述复合物条。冷却也使得所述复合物在它离开固结板并进入退火炉之前固结成硬直条。

如同所解释的那样，在一系列进程中，本发明的固结板，当被完全应用到被模制的产品时与拉挤产品一起移动，因为它们被施加靠在所述产品上以在受限的行进路径上模制这种产品并且然后当它们被返回到位置时打开，从该位置它们然后能沿着线再次与产品行进一短距离。不同于通常的杯和柱塞式模具，通过固结板拉拔所述产品的阶段中消耗非常小的能量。此外，尽管由在这种板的入口处的所述固结板之间的最初开口确定所述产品的基本横截面尺寸，这种开口的侧部保持基本上开放，用于多于的塑料树脂流出到在所述模制的产品的侧部上的最终薄飞片，并且不堵塞在模具的前面或者不需要相当大的侧向力以在纤维之间被一致地压紧。相反，所述固结板的连续地往复移动的、交迭的轻拍动作用来完全固结所述纤维之间的半熔融树脂，以形成由所述固结板的往复移动的移动压紧的致密纤维增强的树脂产品。作为直接结果，用来沿着所述线拉拔产品的功率相对于当使用杯和柱塞式模具的情形的所需要的功率显著地减少较大百分数。简单相对的双辊动力驱动的绞盘已经证明相当足够的，尽管任何类似的绞盘例如多辊绞盘，带式绞盘等也能被使用，尽管因为固结产品的刚性、卷绕式绞盘将不是可用的。

尽管由所述固结板的前端处的开口确定所述件或产品的基本横截面，这个开口甚至在这里在侧部处是部分打开的，使得加热的塑料被以薄侧飞边流出，当所述塑料通过固结板累进的往复移动靠在所述产品上而被平滑并且被固结成一致的条带时该飞边继续长大，同时板的水冷却形成和维持所述产品上的固结的表皮并且逐渐地冷却整个横截面。结果是，不但所述产品通过本发明的往复移动的固结板时没有遇到同样多的抵抗，而且不像通常的柱塞和杯式模具中遭遇的磨损，所述板本身事实上没有磨损，如同上面所解释的那样。磨损降低使得不仅降低了对模具的要求，而是消除了模制的产品的表面的研磨或喷砂，这通常是必须的以满足规范，尤其是对于变形的产品，通常发生在杯和柱塞式模具的底部，如同前面所解释的那样。

上面因素的结果是，节省了动力需求，必要的修整减少，相比于类似产品的通常制造或其它拉挤设备，本发明的固结板的使用非常显著地节省了成本并提供了更好的纤维增强的产品。

本发明的固结板在较少的模具磨损方面所获得的好处的一良好部分是由于通过本发明的固结板的使用需要较低的拉拔或绞盘力。与杯和柱塞式模具的情形相比，施加在模具板上的力较少导致这种模具板或固结板上的磨损较少，但是所述纤维之间以及所述纤维和塑料树脂之间的致密性能是高的。用活塞/杯式模具能达到可比拟的高固结，然而，这也导致模具的杯之内的高模具磨损。已经发现本发明的固结板，然而，基本上不经历磨损，并且非常少，甚至不需要替换或修理。

在用于泵和类似装置的叶片的制造中，进一步地，这种叶片的边缘能在不需要频繁的额外的边缘成形机加工的情况下被成形或构造成最佳地匹配所述泵圆柱体壁，这是发明本固结板的进一步的好处，其不能由杯和柱塞或活塞式模具获得。

前面的好处已经被发现是使用本发明的往复移动的固结板所固有的，其独立于产品中的横向增强纤维的末端的更好的分布因此改进侧部耐用性并且实际上消除产品侧部处的脱层所获得的好处，如同前面所解释的那样。例如，在制造产品例如泵叶片时将有相当大的好处和节省，即使这种产品不具有横向增强纤维或即使任何这种纤维不延伸到所述叶片的侧部使得它们将被模制到弯曲构造。在这种情形中，在拉挤过程中仍然能增加效率和节约成本，如同上面所解释的那样。

如同上面所提及的那样，本发明的固结板式拉挤模具的更进一步的好处是：如同在这个申请中所解释的那样例如气动或液压泵的叶片或桨叶等产品可以具有精确(critical)厚度，当预浸料坯材料在拉挤模具中致密形成时该厚度不是实质上等于从市场上可买到的厚度的预浸料坯的堆迭增加或减少一层预浸料所得的厚度。在这种情形中，通常必须在超尺寸厚度的模具中固结形成超尺寸浸料坯堆迭，并且其必须被机加工或喷砂到规格尺寸，在减少到接近所需要的尺寸并且然后频繁的喷砂或机加工到最终大小，不仅浪费预浸料坯材料，而且浪费动力。然而，使用本发明的固结板式拉挤模具可以容易地获得临界大小的尺寸而不管能购得的预浸料坯的厚度。

显然地，本发明的固结板拉挤发明在制造除了压缩机泵叶片之外的其它产品中将是有用的，其中不仅通过延伸到这种侧部中的弯曲的横向纤维增强侧部是它的好处，而且用较少的操作并且也用较少的动力消耗来进行这也是它的好处。此外，在产品的端部可以是这种产品的重要部分，其应当被增强以防止失效或脱层的情况下，可拉挤具有延伸到侧部的长横向纤维的宽平条。这种预备的预浸料坯或其它预备的坯将通常通过置入(intersperse)带有纵向或定向的纤维的预浸料坯材料分离地制成的层制成，如同前面所解释的那样，并且预浸料坯材料被切割或切断成仅仅与主条宽度一样的短长度，并且将这种短长度散布到带有纵向纤维的一对前预浸料坯的一部分的中间中。在经受根据本发明的拉挤操作之后，这种复合物产品在侧部中将具有弯曲的增强纤维，正如上面所描述的形成产品的预浸料坯一样，并且如果所述产品现在被横向地切断，优选为在单独的横向插入部分之间的划分点处或者线处，最终产品将被发现在所述产品的端部而不是沿着侧部具有弯曲增强的树脂，如同在前面所描述的产品中那样。这种产品可能是重要的，例如，在所安装的涡轮叶片从毂纵向地延伸而不是如同许多飞行器涡轮机的叶片那样侧向地延伸的情况下，尽管当然纤维增强的热塑性叶片是不太可能被用在抗热是主要考虑因素的飞行器涡轮机中的。

尽管以一定长度并且带有一些细节地描述了本发明的几个描述的实施方式，本发明旨在不应被限定到任何这种细节或实施方式或任何特定实施方式，而是将参考附属权利要求进行解释，使得考虑到现有技术提供这种权利要求的最宽的可能的解释，并且因此，以有效地包含本发明的意在的范围。

Claims (20)

1.一种具有抗脱层边缘的纤维增强的塑料树脂产品，包括

(a)通过包括往复移动式固结板的拉挤处理制造的基本平坦产品；

(b)这种平坦产品具有纵向和横向增强纤维；

(c)其中由于在成形期间过量的树脂从所述往复移动式固结板之间被压出形成之后被去除掉的飞边，至少一些所述横向纤维在它们的端部沿着所述产品的边缘弯曲。

2.如权利要求1所述的纤维增强的塑料树脂产品，其中所述产品的长度大于宽度并且被弯曲的纤维增强的是侧边缘。

3.如权利要求2所述的纤维增强的塑料树脂产品，其中所述产品是用于旋转叶片流体介质移动设备的需要抗脱层侧边缘的叶片。

4.如权利要求3所述的纤维增强的塑料树脂产品，其中所述旋转叶片流体介质移动设备是旋转叶片泵设备。

5.如权利要求1所述的纤维增强的塑料产品，其中所述产品的长度大于宽度并且被弯曲的纤维增强的是横向纵向尺寸边缘。

6.如权利要求1所述的纤维增强的塑料产品，其中除了去除薄横向飞边和切断成一定长度使所有尺寸达到可用的产品公差之外，在拉挤之后不需要修整步骤。

7.一种拉挤模具设计，包括：

(a)两个相配合的往复移动式板，所述板被布置成在一个或多个纵向移动的预浸料坯片通过制作线被拉拔时以相配合地往复移动的方式闭合，

(b)所述往复移动式板的入口部分，所述往复移动式板在前端处被保持成彼此相距一固定距离，当所述模具板被闭合时处于升高的温度的一个或多个预浸料坯被拉拔通过所述入口部分，

(c)所述板的剩余部分被布置成以规则的打开和闭合方式朝向和远离所述预浸料坯而往复移动，

(d)打开和闭合板被布置成被围绕一个或多个预浸料坯闭合并且当闭合时与所述预浸料坯一起行进，和

(e)被机械地布置成当被打开时被返回到开始位置。

8.如权利要求6所述的拉挤模具设计，其中通过包括张力装置的机械摆动机构使所述相配合的往复移动式板相配合，当所述板被打开时所述张力装置通过张力作用使所述相配合的往复移动式板返回到它们的开始位置。

9.如权利要求7所述的拉挤模具设计，其中在所述板的侧部之间具有足够的间隙以允许过量的塑料树脂被从侧部排出形成薄飞边，当树脂从所述板之间被挤出时横向增强纤维被保留为至少稍微弯曲的端结构，所述横向增强纤维的弯曲端结构用来限制产品的侧部的脱层。

10.如权利要求8所述的拉挤模具设计，其中相配合地往复移动的配合板是水冷的。

11.一种用纤维增强的热塑性树脂制造扁平产品的方法，所述扁平产品具有伸长的纵向尺寸和较小的横向尺寸，所述方法包括：

(a)使至少一个预浸料坯沿着拉挤线通过，所述拉挤线具有由两个往复移动式构造板形成的拉挤模具，所述构造板具有重复的打开位置、闭合位置以及在它们之间的位置，

(b)在它们的前端上将该往复移动式板的入口部分维持成彼此相距一固定距离，当处于闭合位置时该距离被设置成确定所述产品的尺寸，

(c)允许过量的树脂从所述往复移动式板的侧部被排出侧部以形成薄的可去除的飞边。

12.如权利要求10所述的制造扁平产品的方法，该扁平产品具有伸长的纵向尺寸，其中在操作期间固结板被冷却并且所述板被闭合在所述预浸料坯之上并且与所述产品一起被运送一预定距离，并且然后被释放于是所述板被返回到它们的开始位置。

13.一种制造具有伸长的纵向尺寸的扁平产品的方法，其中所述产品被提供有重复的重叠的固结侧部压缩，其用来将所述产品压缩成带有易于被去除掉的薄的侧部飞边的精确最终尺寸，去除掉所述薄的侧部飞边是最终操作。

14.如权利要求13所述的制造具有伸长的纵向尺寸的扁平产品的方法，其中与使用柱塞和杯式拉挤模具所需要的力相比，拉挤力显著减少。

15.如权利要求12所述的制造具有伸长的纵向尺寸的扁平产品的方法，其中通过使用往复移动式固结板在所述塑料增强的产品内能获得高固结力，而无需在活塞/杯式拉挤中通常所受到的高拉挤拉拔力。

16.如权利要求12所述的制造具有伸长的纵向尺寸的扁平产品的方法，其中由于固结板与产品一起移动，当产品成形且从侧部横向地压缩产品时，所述固结板仅仅经历非常小的磨损使得能重复地获得精确的产品尺寸。

17.如权利要求12所述的制造具有伸长的纵向尺寸的扁平产品的方法，其中所制造的产品被提供有横向增强纤维，并且这些横向增强纤维通过塑料树脂从所述板的侧部流出形成薄飞边而被形成在侧部处并且呈现弯曲的构造，所述弯曲的构造用来增强所述产品的侧部并且阻碍这种产品的原始预浸料坯层的脱层。

18.一种制造扁平产品的方法，所述扁平产品由于侧部固结板的重复地重叠的侧部压缩移动而具有优良的尺寸特性。

19.如权利要求12所述的制造具有伸长的纵向尺寸的扁平产品的方法，其中所述固结板在它们的各往复移动中通过压靠在产品上而沿着线向下移动并且通过弹簧装置返回到它们的开始位置，该产品通过板机构的移动而成形。

20.如权利要求12所述的制造具有伸长的纵向尺寸的扁平产品的方法，其中基本上由返回张力装置施加的力来确定沿着线拉伸所述产品所需要的力，所述返回张力装置被布置成在各压缩循环结束时将固结板返回到它们的开始位置。

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