CN104540662B - 用于制造纤维复合材料三维预制结构件的铺设头、装置和方法 - Google Patents
用于制造纤维复合材料三维预制结构件的铺设头、装置和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104540662B CN104540662B CN201380025905.8A CN201380025905A CN104540662B CN 104540662 B CN104540662 B CN 104540662B CN 201380025905 A CN201380025905 A CN 201380025905A CN 104540662 B CN104540662 B CN 104540662B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rove
- nozzle
- fiber
- paving
- dry crude
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 16
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 69
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 32
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 13
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 13
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 7
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 5
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 4
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 3
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000011143 downstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B11/00—Making preforms
- B29B11/14—Making preforms characterised by structure or composition
- B29B11/16—Making preforms characterised by structure or composition comprising fillers or reinforcement
-
- 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
- B29C63/00—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor
- B29C63/0017—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor characterised by the choice of the material
- B29C63/0021—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor characterised by the choice of the material with coherent impregnated reinforcing layers
-
- 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
- B29C70/386—Automated tape laying [ATL]
- B29C70/388—Tape placement heads, e.g. component parts, details or accessories
-
- 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
- B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
- B29C70/543—Fixing the position or configuration of fibrous reinforcements before or during moulding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
- B32B38/0004—Cutting, tearing or severing, e.g. bursting; Cutter details
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
- B32B38/08—Impregnating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
- B32B38/18—Handling of layers or the laminate
- B32B38/1808—Handling of layers or the laminate characterised by the laying up of the layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B15/00—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
- B29B15/08—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
- B29B15/10—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
- B29B15/12—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length
- B29B15/122—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length with a matrix in liquid form, e.g. as melt, solution or latex
-
- 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
- B29C2793/00—Shaping techniques involving a cutting or machining operation
- B29C2793/0027—Cutting off
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2009/00—Layered products
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
- Y10T156/12—Surface bonding means and/or assembly means with cutting, punching, piercing, severing or tearing
Abstract
本发明教导了一种使用纤维制造纤维层和结构部件预制件的铺设头,所述铺设头包括入口(20e),适用于引入多个干粗纱(33;R1,R2……);纤维输送装置(20f),用于在纤维供应方向(V)同时且相互独立地输送通过所述入口(20e)引入的粗纱(33;R1,R2……);出口(20a),设在所述纤维输送装置(20f)的纤维供应方向下游,并且适用于同时将多个粗纱(33;R1,R2……)铺设在工件载体(40)上以形成三维预制件(31);纤维切割装置(21,21i,21j),设在所述纤维输送装置(20f)的纤维供应方向(V)下游、所述出口(20a)的上游,并且适用于切割所述粗纱(33;R1,R2……),以及喷嘴(22,22i,22j),用于将介质涂敷到所述粗纱(33;R1,R2……)上,其中所述喷嘴(22,22i,22j)适用于将所述介质双侧涂敷到所述粗纱(33;R1,R2……)上并且将所述介质引入所述粗纱(33;R1,R2……)中。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制造纤维复合材料三维预制结构件的铺设头、装置和方法。
背景技术
WO 2011/128110 A1公开了一种用于制造纤维复合材料三维预制结构件的铺设头、装置和方法。参见该印刷文件第1-3页的现有技术和技术背景描述。该印刷文件公开了如何将多个干粗纱用于铺设头,以及如何将干粗纱铺设在相应的用于制造三维预制件的三维工件载体上,以制造纤维复合材料结构件的结构预制件。基于此,本申请的原材料是粗纱。粗纱是多根由纤维材料制成的细丝组成的纱线,细丝可以称作实际纤维。优选采用碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等作为纤维复合材料。这种粗纱可由几根,例如8或10根细丝,甚至多达约10,000或更多根细丝组成。例如,50k粗纱由50,000根细丝组成。
本申请中,除明确指代单丝之外,纤维这个词是指粗纱。
WO 2011/128110 A1公开了通过粘合剂将粗纱的首尾两端固定在工件载体的边缘。
WO 2009/077581、EP 2 433 784 A1、WO 2009/158262 A1和US 2011/0083605 A1分别公开了用于将粘合剂附着到粗纱上或把粘合剂加入粗纱中的其余装置和方法。
发明内容
本发明的目的是提高粗纱固定的可靠性以及粘合剂、粘结剂、浸渍树脂等类似介质应用的可实施性。
铺设头、装置和方法实现了上述目的。
本发明的铺设头包括
入口,适用于引入多个粗纱,
纤维输送装置,用于在纤维供应方向同时且相互独立地输送通过所述入口引入的粗纱,
出口,设在所述纤维输送装置的纤维供应方向下游,并且适用于同时将多个粗纱铺设在工件载体上以形成三维预制件,
纤维切割装置,设在所述纤维输送装置的纤维供应方向下游、所述出口的上游,并且适用于切割所述粗纱,以及
喷嘴适用于将所述介质涂敷到所述粗纱上并且将所述介质引入所述粗纱中,喷头包括缝隙状贯通间隙,所述缝隙状贯通间隙在缝隙平面中延伸,并且在垂直于所述缝隙平面的厚度方向具有与粗纱的高度相应的高度,在厚度方向另外具有小的余度,该余度选择能够产生用于将所述介质压入所述粗纱中的浸渍压力。
所述喷嘴设在所述纤维输送装置的供应方向下游。
其中所述喷嘴设在所述纤维切割装置的供应方向上游。
所述粗纱通过引导路径被引导到所述喷嘴中。
所述喷嘴包括针对所述多个粗纱中的每个粗纱设置的缝隙状贯通间隙。
在出口设有压辊。
在所述纤维切割装置的供应方向下游设有加热装置。
在所述喷嘴的供应方向下游、所述切割装置的上游设有冷却装置。
在所述喷嘴的供应方向下游设有中间输送装置。
所述喷嘴适用于将所述介质双侧涂敷到所述粗纱上/引入到所述粗纱中。
所述加热装置包括用于将已涂敷到所述粗纱上和引入所述粗纱中的介质再次加热的端部加热器,所述端部加热器设在所述压辊的供应方向上游且与所述压辊相邻。
对于引入所述入口的所述多个粗纱,设有多个供应路径,使得所述粗纱分成组,并且对于通过分开的所述供应路径供应到所述出口的每个所述组,分别各自设有相应喷嘴、切割装置和中间输送装置以及加热装置。
对于通过分开的所述供应路径供应到所述出口的每个所述组,还设有相应冷却装置。
所述喷嘴适用于介质,所述介质选自:用于固定所述粗纱的粘合剂、用于连接所述粗纱的粘结剂和用于浸渍所述粗纱的树脂。
一种用于形成由纤维复合材料制成的结构部件的预制件的装置,包括
工件载体,
上述铺设头,用于在所述工件载体上铺设粗纱纤维组,以及
输送装置,用于将所述预制件从所述工件载体输送到后续制造步骤。
尤其注意的是,通过喷嘴可以将介质浸入粗纱中,这意味着不仅能将粘合剂、粘结剂或树脂等介质从外部涂敷到粗纱上,还能用介质渗透到粗纱中。
这就允许用低切腰工件将纤维集或者粗纱分别固定在工件载体的固定区域内。
因为相应粗纱端部的所有细丝都被嵌入粘合剂/粘结剂/树脂中,而通过该方式这些细丝就不会被意外地移动到其他地方,因此增强了工艺稳定性。
在该优选方案中,粘合剂浸渍部分的粗纱可以在铺设轨道末端居中分开,以这样一种方式,能同时获得当前铺设轨道粗纱末端固定的粘着部分和下一铺设轨道开始固定的固定部分。
通过参照附图对实施例进行的说明,得出进一步的特征和优点。附图中:
图1a)示出具有铺设头的机械手、粗纱管和工件载体的示意图,图1b)示出将纤维组铺设到工件载体上的过程中具有铺设头的机械手的前端的视图;
图2a)示出工件载体的视图,图2b)、图2c)和图2d)示出铺设有纤维层的工件载体的视图;
图3a)示出根据第一实施例的铺设头的一部分的透视图,图3b)示出该铺设头的一部分的侧视图;
图4a)示出根据一个实施例的喷嘴的示意透视图,图4b)示出图4a)的喷嘴的后部的示意透视图,图4c)示出图4b)的部分的前视图;
图5a)示出图4a)的喷嘴的前视图,图5b)示出图5a)的喷嘴的俯视图,图5c)在上部示出图5a)的喷嘴的侧视图,在下部示出在上部以短划线圈出的部分的放大图;并且
图6示出切割浸渍粗纱的示意图,其中图6a)是切割前的示意图,图6b)是切割后的示意图。
图1a和图1b示意性示出附有铺设头20的机械手10。工件载体40保持在工件载体支架15上。示意性示出铺设头20适用于将多个粗纱构成的纤维组30同时铺设到工件载体40上。在图1a中,示出纤维供应机构50的5个管51,纤维(粗纱)33绕到管上并通过纤维供应机构50供应到铺设头20。在图1b)中,仅示意性示出4个粗纱。纤维组30可以包括多(n)个粗纱,其中n=2,3….,其中目前优选的是n=8或n=16或n=32。
该设置用于构建由类似于多轴向织物(MAF)的具有多层多轴向纤维构架(MAFA)的纤维复合材料制成的结构部件三维预制件。
纤维供应机构50优选包括纤维引导机构,该纤维引导机构优选以WO 2011/128110A1的图12和图13所示及对这些图所述的方式实现。
根据这些实施例,如图2a)所示,工件载体40包括工件形成区41和边缘固定区42。工件形成区41对应于预制件的期望三维形状。边缘固定区42用于将粗纱33固定在工件载体40的边缘区内。
图2b)中,工件载体示出有第一纤维层31a,该第一纤维层以第一取向(轴向方向)铺设在工件载体上。如图2b)所示,纤维层31a由沿该轴向方向已铺设的粗纱33组成。图2c)中,示出相同的工件载体40,已在该第一纤维层31a上方铺设第二纤维层31b。第二纤维层31b的纤维取向相对于第一纤维层31a的取向呈-45度。图2d)示出如何在第二纤维层31b上铺设第三纤维层31c,其中只在工件载体40的一部分上铺设了第三纤维层。第三纤维层31c的取向相对于第一层呈+45度,因此相对于第二层31b呈90度。这三个层31a-31c形成多层多轴向纤维构架(MAFA)31。
再次参照图1a),可以看出铺设头20包括入口20e,干粗纱33通过该入口供应到铺设头。铺设头20还包括出口20a,粗纱33从出口输出从而铺设到工件载体40上,在出口20a设有压辊20r,输出的粗纱33最终可以通过该压辊被压在工件载体40上。图1a)中,指示了对于粗纱33对应地输送或运送方向的纤维供应方向V。在铺设头20的入口20e的纤维供应方向V下游设有纤维输送装置20f。该纤维输送装置可以通过如US 2009/0229760 A1所述的输送单元实现。原则上,根据艾特尔万原理的这种纤维供应是已知的。此外,关于纤维输送装置,参见所述US 2009/0229760 A1和WO 2011/128110 A1。
图1a)中,在纤维输送装置20f的纤维供应方向V下游示意性示出纤维处理单元20b。以下参照图3a)和图3b)更详细地说明纤维处理单元20b。图3a)中,在纤维输送装置20f下游直至压辊20r的纤维供应方向V,分别示出用于引导和处理粗纱33,Ri,Rj的铺设头部分20b的透视图。图3b)中,以侧视图示意性示出铺设头20内部的相同部分20b。在铺设头的所示实施例中,通过入口20e供应到铺设头20中的粗纱33被分成两组粗纱Ri(i=1,3,5…)和Rj(j=2,4,6…)。Ri组包括偶数粗纱,Rj组包括奇数粗纱33。在所示实施例中,n=16,使得Ri组(I=1,…15)存在8根粗纱,Rj组(j=2,…16)存在8根粗纱。在两个分开路径P1和P2上引导和处理Ri组和Rj组。
不是必须分成两组和分开的路径P1和P2。也可以设置不划分/分开的单个路径。另一方面,也可以实现两个以上的多个组和路径。
以下描述路径P1的处理单元20b。该描述同样适用于路径P2。路径P1表示为标号i,而路径P2以j代替i来作为标号。
粗纱33,Ri由纤维输送装置沿着纤维供应方向V输送,并到达喷嘴22,22i的下游,该喷嘴用于将介质M涂敷和渗透到粗纱中,这将在下文更详细地说明。喷嘴适用于以介质双侧涂敷到粗纱上和渗透(浸渍)到粗纱中的方式涂敷介质(粘合剂、粘结剂、树脂等)。该双侧涂敷和渗透可以连续或各部分记时地进行。以下给出这种情况的描述,其中介质是所谓的热熔粘合剂。这种热熔粘合剂在预定温度(以下称为粘合温度)以上具有粘附性/粘性,在预定温度以下不具有粘附性/粘性,但在很大温度范围内仍具有弹性。
使用这种热熔粘合剂时,优选在喷嘴22的供应方向V下游设置冷却装置23,23i,用于将涂敷和渗透有粘合剂的粗纱冷却到粘合温度以下。
图3所示实施例的处理单元20b中,在冷却装置23的下游存在冷却装置23的情况下,优选在喷嘴22的供应方向V下游设置中间输送装置24,24i。中间输送装置用于安全输送喷嘴22下游的粗纱。在喷嘴22的供应方向下游设置纤维切割装置21,21i,并且当存在冷却装置23和/或中间输送装置24时,优选在这些装置下游设置纤维切割装置。纤维切割装置21适用于切割粗纱。关于纤维切割装置的具体实施例,参照WO 2011/128110 A1的图9及相应描述。
如前所述,在铺设头20的出口20a设有压辊20r。在压辊20r的供应方向V上游、纤维切割装置21,21i的下游设有加热装置25,25i1,25i2。所示实施例中,加热装置25i包括以25i1和25i2表示的两个元件。在供应方向V靠近压辊20r设置的第一元件25i1是用于将涂敷到粗纱33Ri上和渗透到粗纱中的粘合剂再次加热到粘合温度(例如100℃)以上的端部加热器。第二元件25i2是用于保持粗纱的预定温度(例如70℃)的加热器(温度保持加热器)。
当粗纱33Ri已被纤维切割装置22,22i切割时,粗纱33Ri位于切割平面上游的尾部可能带有粘合剂。为了防止该粘合剂太快冷却到粘合温度以下,可通过温度保持加热器25i2将该粗纱部分保持在低于但接近于粘合温度的温度。
铺设头20和机械手10以及铺设头20的各个单个部件由未示出的控制装置控制。图3中,工件载体40作为平面工件载体示出。这只是为了简化图示。
以下参照图4和图5更详细地描述喷嘴22,22i,22j的设计。
图4a)以示意图示出喷嘴22的透视图。粗纱33通过突出部22P上形成的引导路径22b沿着供应方向V供应到喷嘴22中,其中在所示实施例中引导路径22b以平面构形示出。介质(例如粘合剂)M通过设在上侧的开口供应。图4a)中,示出突出部下游的喷嘴22的本体由四部分22-1至22-4组成,这些部分用螺丝拧到彼此上(未示出)。这在图5c)的侧视图中也清晰可见。图4b)和图4c)中,仅示出后部。为了用于说明喷嘴22的实施例并适应于穿过粗纱33,引入了坐标系l-d-b,其中轴l指向粗纱33的纵向方向,该纵向方向对应于供应方向V;方向d指向粗纱的厚度方向;方向b指向粗纱的宽度方向。如图4b)、图4c)和图5a)至图5c)清晰可见,喷嘴22包括缝隙22s,该缝隙的高度和宽度适应于要穿过的粗纱33的尺寸。缝隙在方向d上的高度s对应于粗纱33的高度,留出预定余量。因此,缝隙22s在缝隙平面l-b中延伸,其高度s在垂直于缝隙平面l-b的厚度方向上。以下将说明余度的确定。缝隙22s的宽度没有标号,对应于粗纱的宽度,也留出预定余度。
喷嘴包括通道系统22a,该系统提供两个歧管22v,以通过入口22e供应介质M。对于热熔粘合剂,在例如50bar的压力下通过入口22e供应该粘合剂。
在喷嘴22中,分别于贯通缝隙22s的上方和下方设置一个歧管22v。在喷嘴间隙22d形成的粘合剂涂敷器从设在贯通缝隙22s上方的歧管22v通向贯通缝隙。喷嘴间隙22d优选包括缝隙22s的宽度。以相同方式,形成为喷嘴间隙22d的粘合剂涂敷器从设在贯通缝隙22s下方的歧管22v通向贯通缝隙。
若相应地供应介质M,则因此通过喷嘴间隙22d将其涂敷到贯穿粗纱33的上侧和下侧。通过在供应方向V移动粗纱,可以根据受控的供应,逐个部分地或记时地或连续地涂敷。
为了将粘合剂不仅涂敷到粗纱上还浸渍到粗纱中,根据粗纱的尺寸和粘合剂或另一种介质的性质以及供应压力对贯通缝隙22s在尺寸上进行调整。
以此方式,无需对垂直于供应方向V的粗纱进行重定向就能够实现浸渍。而且,能够以规定的方式停止粘合剂涂敷。通过关闭阀门来中断粘合剂供应会造成压力损失,并因此导致涂敷突然结束。
对于粘合温度为约150℃、供应压力为约50bar的通常热熔粘合剂,可以针对12mm宽、约0.3-0.35mm厚的50k粗纱选择0.05-0.1mm的余度,以将热熔粘合剂不仅涂敷到粗纱上,还引入粗纱中,也就是说,以浸渍粗纱。在这种情况下,缝隙22s的高度因此为例如0.4mm。因此,间隙22d的开口宽度w则在0.025-1mm的范围内,即,例如0.05mm。
在进行介质供应或其他类似操作之前直接实施轻微梳理粗纱等支持措施可起到促进作用(也参见WO 2011/128110 A1所述的纤维制备)。一般来说,对于宽度范围在5-100mm、厚度范围在0.2-0.6mm的粗纱,高度方向d和/或宽度方向b的余度应在0.025-0.2mm的范围内。
对于粗纱与介质组合(这种组合容易浸渍)的情况,可以为一个供应路径P1,P2的所有或多个粗纱设置一个单个贯通缝隙。然而,优选为每个单个粗纱设置一个分开的贯通缝隙22s。
具体而言,粘合剂适合作为介质,介质适于纤维层31a,31b,31c的头部和尾部固定或中间固定,例如基于EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)或聚烯烃或环氧树脂的粘合剂。粘结剂和树脂也是适当的介质。在这方面,粘结剂用于在铺设粗纱时对干粗纱涂敷粘结剂,以得到容易处理的干(例如不包含树脂)预制件,并避免在预制件制造过程中发生纤维打滑。可以通过涂敷和渗透树脂实现以下目的:不必在预制件形成之后的工序将树脂引入预制件中,而是在铺设纤维时直接浸渍树脂(线上预浸料坯)。如果应涂敷多种介质,则可在每个路径P1,P2中为每种介质设置一个分开的喷嘴22。
关于粘结剂和树脂,需指出的是,在铺设头20中涂敷,尤其利用所述喷嘴22涂敷,就可以实现从粗纱管直至铺设头20中纤维输送装置下游的干粗纱处理,并因此实现高速处理等等。
因此可以利用WO 2011/128110 A1所述类型的方法,以非常有利的方式,使用所述铺设头以及具有这种铺设头的使用纤维复合材料制造结构部件的三维预制件的装置,并因此能够进一步发展该方法。
具体而言,能够进一步发展使用纤维复合材料制造结构部件的预制件的方法,以此方法能够以非常有利的方式实现粗纱端部的切割双侧固定。
这将通过工件载体40上铺设干粗纱的情况进行说明。从图6a)可见,粗纱33在预定长度l上涂有介质M,其中该介质为热熔粘合剂并且可能被浸渍。图6a)所示的长度l至少包括图6b)所示的预定长度l1和l2,即,l≥l1+l2。用纤维切割装置21切割粗纱33,确定切割位置时要保证在沿着切割平面S进行切割之后,能够利用第一预定长度l1上的粘合剂M在边缘固定区内的铺设路径端部将端部33e固定。切割S的另一侧,在粗纱33剩余部分的前端下游存在第二预定长度l2的粘合剂M,在开始铺设下一个铺设路径时能够借助于该粘合剂将粗纱33固定到工件载体40。
一般来说,这不限于边缘固定,还可以通过类似方式用于中间加强件或类似物的涂敷。
所述实施例中,喷嘴间隙最后相对于供应方向呈一条直线。可替代地,喷嘴间隙也可在供应方向V上偏置。喷嘴间隙优选以线性方式形成。可替代地,以线性方式或矩阵方式排布的孔可以作为介质涂敷器22d的出口。喷嘴间隙22d的下游唇可以通过突出到缝隙22s中的方式形成,以起到刮削作用(用刮片涂布)。
设计具有四个部分22-1至22-4的喷嘴22,就能够在四个部分的前面设置喷嘴间隙22d和缝隙22s,使得制造更简单。
明确强调,已描述的各单个元件和方法步骤也作为分开的主题单独地公开。例如,喷嘴22的设计独立于铺设头的精确设计或铺设头内的设置。没有铺设头和/或所述喷头,图6描述的方法一般也能实现。这以类似方式同样适用于其他所述元件和方法步骤,例如加热装置、冷却装置、路径划分等。
在上述实施例中,诸如粘合剂等介质被双侧涂敷到粗纱上和渗透到粗纱中。已相应地对喷头的构造进行调整。可替代地,如以下所述,可以通过单侧介质供应来实现将介质涂敷到粗纱33上和渗透到粗纱中。先前的涂敷诸如粘合剂、粘结剂、树脂等介质的方法实质上教导了非接触或无压力涂敷方式。上述喷嘴产生的结果是,不仅让介质与粗纱接触,而且压入粗纱中。这还可通过单侧介质供应来实现,也就是说,例如,如果只存在图4和图5的上喷嘴22d,介质仍然在压力下被压入粗纱中。这是通过在粗纱另一侧,即贯通缝隙22s的相对侧,设置一种推力轴承,以介质在压力下被压入粗纱中的方式实现的。为了促进浸渍,特别在单侧介质供应的情况下,优选降低粗纱的克重(单位面积的质量)。这可以通过例如梳理、展开或其他已知的减少克重措施来实现。本申请中,单侧或双侧涂敷分别指粗纱的较宽侧,即,在图4b)的平面l-b中延伸的那侧。
明确指出,为了原始公开的目的,并且为了独立于实施例和/或权利要求书中的特征组成而限制所要求保护的发明的目的,本说明书和/或权利要求书所公开的所有特征都旨在单独且独立地公开。明确指出,为了原始公开的目的,并且为了限制所要求保护的发明的目的,所有取值范围或成组项的表示都公开了每个可能的中间值或中间项,尤其是作为取值范围限度的中间值或中间项。
Claims (15)
1.一种用于制造纤维复合材料三维预制结构件的铺设头,包括
入口(20e),适用于引入多个干粗纱(33;R1,R2……),
纤维输送装置(20f),用于在纤维供应方向(V)同时且相互独立地输送通过所述入口(20e)引入的干粗纱(33;R1,R2……),
出口(20a),设在所述纤维输送装置(20f)的纤维供应方向(V)下游,并且适用于同时将多个粗纱铺设在工件载体(40)上以形成三维预制件(31),
纤维切割装置(21,21i,21j),设在所述纤维输送装置(20f)的纤维供应方向(V)下游、所述出口(20a)的上游,并且适用于切割所述粗纱,以及喷嘴(22,22i,22j),
所述喷嘴(22,22i,22j)适用于将介质涂敷到所述干粗纱(33;R1,R2……)上并且将所述介质引入所述粗纱中,所述喷嘴包括缝隙状贯通间隙(22s),所述缝隙状贯通间隙在缝隙平面(l-b)中延伸,并且在垂直于所述缝隙平面(l-b)的厚度方向(d)具有与干粗纱(33;R1,R2……)的高度相应的高度(s),在厚度方向(d)另外具有小的余度,该余度选择能够产生用于将所述介质压入所述干粗纱中的浸渍压力。
2.根据权利要求1所述的铺设头,其中所述喷嘴(22,22i,22j)设在所述纤维输送装置(20f)的供应方向(V)下游。
3. 根据权利要求1所述的铺设头,其中所述喷嘴(22,22i,22j)设在所述纤维切割装置(21,21i,21j)的供应方向(V)上游。
4.根据权利要求1所述的铺设头,其中
所述干粗纱(33;R1,R2……)通过引导路径(22b)被引导到所述喷嘴(22,22i,22j)中。
5.根据权利要求1所述的铺设头,其中
所述喷嘴(22,22i,22j)包括针对所述多个干粗纱(33;R1,R2……)中的每个干粗纱设置的缝隙状贯通间隙(22s)。
6.根据权利要求1所述的铺设头,其中
在出口(20a)设有压辊(20r)。
7.根据权利要求6所述的铺设头,其中
在所述纤维切割装置(21,21i,21j)的供应方向(V)下游设有加热装置(25,25i1,25i2,25j1,25j2)。
8.根据权利要求7所述的铺设头,其中
在所述喷嘴(22,22i,22j)的供应方向(V)下游、所述切割装置(21,21i,21j)的上游设有冷却装置(23,23i,23j)。
9.根据权利要求8所述的铺设头,其中
在所述喷嘴(22,22i,22j)的供应方向(V)下游设有中间输送装置(24,24i,24j)。
10.根据权利要求1所述的铺设头,其中
所述喷嘴(22,22i,22j)适用于将所述介质双侧涂敷到所述干粗纱上/引入到所述干粗纱中。
11.根据权利要求7所述的铺设头,其中
所述加热装置包括用于将已涂敷到所述干粗纱(33;R1,R2……)上和引入所述干粗纱中的介质再次加热的端部加热器(25i1, 25j1),所述端部加热器设在所述压辊(20r)的供应方向(V)上游且与所述压辊相邻。
12.根据权利要求9所述的铺设头,其中
对于引入所述入口(20e)的所述多个干粗纱(33;R1,R2……),设有多个供应路径(P1,P2),使得所述干粗纱分成组(Ri,Rj),并且对于通过分开的所述供应路径(P1,P2)供应到所述出口(20a)的每个所述组,分别各自设有相应喷嘴(22i,22j)、切割装置(21i,21j)和中间输送装置(24i,24j)以及加热装置(25i1,25i2,25j1,25j2)。
13. 根据权利要求12所述的铺设头,每个所述组还设有相应冷却装置(23i,23j)。
14.根据权利要求1所述的铺设头,其中
所述喷嘴(22,22i,22j)适用于介质,所述介质选自:用于固定所述粗纱的粘合剂、用于连接所述粗纱的粘结剂和用于浸渍所述粗纱的树脂。
15.一种用于形成由纤维复合材料制成的结构部件的预制件(31)的装置,包括
工件载体(40),
根据权利要求1至14之一所述的铺设头(20),用于在所述工件载体(40)上铺设粗纱纤维组(30),以及
输送装置,用于将所述预制件(31)从所述工件载体(40)输送到后续制造步骤。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012007439A DE102012007439A1 (de) | 2012-04-13 | 2012-04-13 | Legekopf und Vorrichtung und Verfahren zum Aufbau eines dreidimensionalen Vorformlings für ein Bauteil aus einem Faserverbundwerkstoff |
DE102012007439.5 | 2012-04-13 | ||
PCT/EP2013/001056 WO2013152853A1 (de) | 2012-04-13 | 2013-04-10 | Legekopf und vorrichtung und verfahren zum aufbau eines dreidimensionalen vorformlings für ein bauteil aus einem faserverbundwerkstoff |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104540662A CN104540662A (zh) | 2015-04-22 |
CN104540662B true CN104540662B (zh) | 2016-12-14 |
Family
ID=48143240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201380025905.8A Expired - Fee Related CN104540662B (zh) | 2012-04-13 | 2013-04-10 | 用于制造纤维复合材料三维预制结构件的铺设头、装置和方法 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9782926B2 (zh) |
EP (1) | EP2836355B1 (zh) |
JP (1) | JP6117337B2 (zh) |
KR (1) | KR20150003314A (zh) |
CN (1) | CN104540662B (zh) |
CA (1) | CA2870345A1 (zh) |
DE (1) | DE102012007439A1 (zh) |
DK (1) | DK2836355T3 (zh) |
WO (1) | WO2013152853A1 (zh) |
Families Citing this family (62)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9511543B2 (en) | 2012-08-29 | 2016-12-06 | Cc3D Llc | Method and apparatus for continuous composite three-dimensional printing |
US20220001600A1 (en) * | 2013-03-22 | 2022-01-06 | Markforged, Inc. | Three dimensional printing of composite reinforced structures |
EP2796263B1 (en) * | 2013-04-24 | 2017-10-11 | Airbus Defence and Space GmbH | Laying die |
DE102014201060A1 (de) | 2014-01-22 | 2015-07-23 | Broetje-Automation Gmbh | Faserlegemaschine und Verfahren zur Herstellung von Fasergelegen |
SG11201607911SA (en) | 2014-03-28 | 2016-10-28 | Composite Cluster Singapore Pte Ltd | Freespace composite manufacturing process and device |
DE102014018933A1 (de) | 2014-12-22 | 2016-06-23 | Airbus Defence and Space GmbH | Vorrichtung zur Konsolidierung einer Preform |
US10343330B2 (en) * | 2015-07-31 | 2019-07-09 | The Boeing Company | Systems for additively manufacturing composite parts |
GB201518284D0 (en) * | 2015-10-15 | 2015-12-02 | Composite Technology & Applic Ltd | A method of generating a movement profile for a layup procedure |
FR3043010B1 (fr) | 2015-10-28 | 2017-10-27 | Coriolis Composites | Machine d'application de fibres avec systemes de coupe particuliers |
DE102015121428B4 (de) * | 2015-12-09 | 2019-10-31 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Faserlegekopf und Faserlegeanlage sowie Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils |
CN107116812B (zh) * | 2016-02-25 | 2023-01-17 | 科思创德国股份有限公司 | 纤维浸渍系统、拉挤设备及拉挤复合材料的制造方法 |
FR3048373B1 (fr) * | 2016-03-07 | 2018-05-18 | Coriolis Group | Procede de realisation de preformes avec application d'un liant sur fibre seche et machine correspondante |
KR101822269B1 (ko) | 2016-04-05 | 2018-01-26 | 현대자동차주식회사 | 섬유토우 적층장치 및 이를 이용한 제품의 제조방법 |
DE102016208687A1 (de) * | 2016-05-20 | 2017-11-23 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines Faser-Halbzeugs und eines Faserverbundbauteils, Faserverbundbauteil sowie Werkzeug |
US10625467B2 (en) | 2016-09-06 | 2020-04-21 | Continuous Composites Inc. | Additive manufacturing system having adjustable curing |
US20180065317A1 (en) | 2016-09-06 | 2018-03-08 | Cc3D Llc | Additive manufacturing system having in-situ fiber splicing |
US10543640B2 (en) | 2016-09-06 | 2020-01-28 | Continuous Composites Inc. | Additive manufacturing system having in-head fiber teasing |
US10884388B2 (en) | 2016-09-06 | 2021-01-05 | Continuous Composites Inc. | Systems and methods for controlling additive manufacturing |
US10759113B2 (en) | 2016-09-06 | 2020-09-01 | Continuous Composites Inc. | Additive manufacturing system having trailing cure mechanism |
FR3056438B1 (fr) | 2016-09-27 | 2019-11-01 | Coriolis Group | Procede de realisation de pieces en materiau composite par impregnation d'une preforme particuliere. |
US10766594B2 (en) | 2016-11-03 | 2020-09-08 | Continuous Composites Inc. | Composite vehicle body |
US10953598B2 (en) | 2016-11-04 | 2021-03-23 | Continuous Composites Inc. | Additive manufacturing system having vibrating nozzle |
US20210094230A9 (en) | 2016-11-04 | 2021-04-01 | Continuous Composites Inc. | System for additive manufacturing |
JP6928086B2 (ja) | 2016-11-11 | 2021-09-01 | ロールス‐ロイス、パブリック、リミテッド、カンパニーRolls−Royce Public Limited Company | 複合材料レイアップ装置 |
KR20180057364A (ko) * | 2016-11-22 | 2018-05-30 | 주식회사 하이인텍 | 섬유 프리폼 제조 장치 |
KR101874404B1 (ko) * | 2016-11-22 | 2018-07-04 | 주식회사 하이인텍 | 섬유 프리폼 제조 방법 |
IT201600120462A1 (it) * | 2016-11-29 | 2018-05-29 | Domenico Brigante | Macchinario semi-automatizzato per l’impregnazione di resina di materiali compositi |
GB201620227D0 (en) * | 2016-11-29 | 2017-01-11 | Cytec Ind Inc | Automated fabrication of fibrous preform |
US10940638B2 (en) | 2017-01-24 | 2021-03-09 | Continuous Composites Inc. | Additive manufacturing system having finish-follower |
US10040240B1 (en) | 2017-01-24 | 2018-08-07 | Cc3D Llc | Additive manufacturing system having fiber-cutting mechanism |
US20180229092A1 (en) | 2017-02-13 | 2018-08-16 | Cc3D Llc | Composite sporting equipment |
US10798783B2 (en) | 2017-02-15 | 2020-10-06 | Continuous Composites Inc. | Additively manufactured composite heater |
US10589463B2 (en) | 2017-06-29 | 2020-03-17 | Continuous Composites Inc. | Print head for additive manufacturing system |
US10814569B2 (en) | 2017-06-29 | 2020-10-27 | Continuous Composites Inc. | Method and material for additive manufacturing |
DE102017117383A1 (de) * | 2017-08-01 | 2019-02-07 | Airbus Operations Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Reparieren eines aus einem Schichtverbundwerkstoff in mehreren Schichten aufgebauten Bauteils |
FR3070625B1 (fr) * | 2017-09-07 | 2020-10-09 | Coriolis Composites | Procede de realisation de preformes avec application d’un liant sur fibre seche formee de plusieurs fibres initiales |
DE102017124417A1 (de) | 2017-10-19 | 2019-04-25 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Vorrichtung und Verfahren zum Ablegen eines Fasermaterials |
US11491745B2 (en) | 2017-11-28 | 2022-11-08 | High In Tech Co., Ltd. | Apparatus and method for laminating fibers for direct manufacturing or preform |
US10319499B1 (en) | 2017-11-30 | 2019-06-11 | Cc3D Llc | System and method for additively manufacturing composite wiring harness |
US10131088B1 (en) | 2017-12-19 | 2018-11-20 | Cc3D Llc | Additive manufacturing method for discharging interlocking continuous reinforcement |
US10759114B2 (en) | 2017-12-29 | 2020-09-01 | Continuous Composites Inc. | System and print head for continuously manufacturing composite structure |
US10857729B2 (en) | 2017-12-29 | 2020-12-08 | Continuous Composites Inc. | System and method for additively manufacturing functional elements into existing components |
US10919222B2 (en) | 2017-12-29 | 2021-02-16 | Continuous Composites Inc. | System and method for additively manufacturing functional elements into existing components |
US10081129B1 (en) | 2017-12-29 | 2018-09-25 | Cc3D Llc | Additive manufacturing system implementing hardener pre-impregnation |
US11167495B2 (en) | 2017-12-29 | 2021-11-09 | Continuous Composites Inc. | System and method for additively manufacturing functional elements into existing components |
US11161300B2 (en) | 2018-04-11 | 2021-11-02 | Continuous Composites Inc. | System and print head for additive manufacturing system |
US11110656B2 (en) | 2018-04-12 | 2021-09-07 | Continuous Composites Inc. | System for continuously manufacturing composite structure |
US11110654B2 (en) | 2018-04-12 | 2021-09-07 | Continuous Composites Inc. | System and print head for continuously manufacturing composite structure |
US11052603B2 (en) | 2018-06-07 | 2021-07-06 | Continuous Composites Inc. | Additive manufacturing system having stowable cutting mechanism |
US20200086563A1 (en) | 2018-09-13 | 2020-03-19 | Cc3D Llc | System and head for continuously manufacturing composite structure |
CN109094055B (zh) * | 2018-09-29 | 2020-06-19 | 西安交通大学 | 一种组合式多通道连续干纤维3d打印复合材料成形装置 |
US11235522B2 (en) | 2018-10-04 | 2022-02-01 | Continuous Composites Inc. | System for additively manufacturing composite structures |
US11325304B2 (en) | 2018-10-26 | 2022-05-10 | Continuous Composites Inc. | System and method for additive manufacturing |
US11358331B2 (en) | 2018-11-19 | 2022-06-14 | Continuous Composites Inc. | System and head for continuously manufacturing composite structure |
US11420390B2 (en) | 2018-11-19 | 2022-08-23 | Continuous Composites Inc. | System for additively manufacturing composite structure |
US20200238603A1 (en) | 2019-01-25 | 2020-07-30 | Continuous Composites Inc. | System for additively manufacturing composite structure |
US11312083B2 (en) | 2019-05-28 | 2022-04-26 | Continuous Composites Inc. | System for additively manufacturing composite structure |
US11840022B2 (en) | 2019-12-30 | 2023-12-12 | Continuous Composites Inc. | System and method for additive manufacturing |
US11904534B2 (en) | 2020-02-25 | 2024-02-20 | Continuous Composites Inc. | Additive manufacturing system |
US11760030B2 (en) | 2020-06-23 | 2023-09-19 | Continuous Composites Inc. | Systems and methods for controlling additive manufacturing |
US20220080660A1 (en) | 2020-09-11 | 2022-03-17 | Continuous Composites Inc. | Print head for additive manufacturing system |
US11926099B2 (en) | 2021-04-27 | 2024-03-12 | Continuous Composites Inc. | Additive manufacturing system |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5110395A (en) * | 1989-12-04 | 1992-05-05 | Cincinnati Milacron Inc. | Fiber placement head |
JP2002535219A (ja) * | 1999-02-01 | 2002-10-22 | アライアント・テックシステムズ・インコーポレーテッド | ファイバ設置・巻付機用オーバーラップテープエンドエフェクタ |
CN201950820U (zh) * | 2010-12-22 | 2011-08-31 | 南京诺尔泰复合材料设备制造有限公司 | 带有轴向纤维的复合材料管的制备装置 |
CN102196897A (zh) * | 2008-10-28 | 2011-09-21 | 科里奥利合成技术公司 | 设置有布置在冷护套内的柔性纤维输送管的纤维施加机 |
Family Cites Families (43)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB828110A (en) | 1956-08-22 | 1960-02-17 | Polyplex Danish American Plast | Improvements in or relating to the manufacture of reinforced synthetic resin articles |
US3115678A (en) | 1960-10-07 | 1963-12-31 | Collins & Aikman Corp | Apparatus for molding plastic carpets |
JPS50129662A (zh) * | 1974-04-03 | 1975-10-14 | ||
DE3003666A1 (de) | 1980-02-01 | 1981-08-06 | Richard 4937 Lage Pott | Gelege zur herstellung einer verstaerkung von im wesentlichen aus flaechen bestehenden bauteilen und eine vorrichtung zur herstellung desselben |
CH644879A5 (en) | 1980-03-17 | 1984-08-31 | Herbert Schreiber | Process for the production of fibre-reinforced plastic articles |
US4432716A (en) | 1981-03-20 | 1984-02-21 | Lignotock Verfahrenstechnik Gmbh | Apparatus for moulding three-dimensionally shaped moulded articles from binder-containing web-like non-woven fabrics |
JPH0414191Y2 (zh) * | 1987-07-23 | 1992-03-31 | ||
US5134002A (en) | 1989-08-28 | 1992-07-28 | United Technologies Corporation | Mold liners for resin transfer molding |
JPH0778293B2 (ja) | 1990-03-30 | 1995-08-23 | 東レ株式会社 | 捲縮付与装置および捲縮線状体の製造方法 |
DE4115831A1 (de) | 1991-05-15 | 1992-11-19 | Bayer Ag | Kontinuierliche herstellung von verbundwerkstoffen |
US5344687A (en) | 1991-09-27 | 1994-09-06 | Brunswick Technologies, Inc. | Structurally reinforced thermoplastic-fabric composite construction materials that are moldable |
FR2705655B1 (fr) | 1993-05-26 | 1995-08-25 | Aerospatiale | Machine pour le bobinage-déposé au contact simultané d'une pluralité de fils individuels. |
US5766357A (en) * | 1996-09-19 | 1998-06-16 | Alliant Techsystems Inc. | Apparatus for fiber impregnation |
FR2761380B1 (fr) | 1997-03-28 | 1999-07-02 | Europ Propulsion | Procede et machine pour la realisation de nappes fibreuses multiaxiales |
ES2160282T3 (es) | 1997-06-10 | 2001-11-01 | Trevira Gmbh | Un metodo y una planta para la produccion de un producto tridimensional reforzado con fibra. |
DE19922799B4 (de) | 1999-05-18 | 2014-06-12 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffformteils |
DE10005202B4 (de) | 2000-02-03 | 2007-03-01 | Institut Für Verbundwerkstoffe Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen bauteil- und prozessorientierten Herstellung von Verstärkungsstruktur-Halbzeugen für Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoffe |
US6771874B2 (en) | 2002-01-11 | 2004-08-03 | Otuma, Inc. | Tension-assisted mounting of fibers on a substrate |
EP1513673B1 (fr) | 2002-05-29 | 2006-04-26 | Société de Technologie Michelin | Appareil et procede d'application d'une bandelette sur une surface rotative |
DE10250826B4 (de) | 2002-10-31 | 2008-05-29 | Airbus Deutschland Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Preforms |
ITTO20040198A1 (it) | 2004-03-23 | 2004-06-23 | Alenia Aeronautica Spa | Procedimento per la fabbricazione di una preforma secca di rinforzo per un elemento strutturale composito di un aeromobile |
FR2882681B1 (fr) * | 2005-03-03 | 2009-11-20 | Coriolis Composites | Tete d'application de fibres et machine correspondante |
EP1724098A1 (en) | 2005-05-20 | 2006-11-22 | Carbo Tech Composites GmbH | Process for the production of a laminated composite product and a composite product made by the lamination process |
DE102005034393B4 (de) | 2005-07-22 | 2009-04-02 | Airbus Deutschland Gmbh | Verfahren zur Herstellung von ein- oder mehrschichtigen Faservorformlingen im TFP-Verfahren |
NL1032830C2 (nl) | 2006-11-07 | 2008-05-08 | Cats Beheer & Findings B V | Inrichting voor het op onderling gelijke spanningen brengen van langwerpige flexibele elementen. |
JP5098435B2 (ja) | 2007-05-21 | 2012-12-12 | 株式会社豊田自動織機 | 繊維束配列装置 |
GB2452298B (en) | 2007-08-30 | 2010-01-13 | Gkn Aerospace Services Ltd | Composite structure |
CN101462358B (zh) * | 2007-12-19 | 2013-09-11 | 维斯塔斯风力系统有限公司 | 一种制备预成型件的设备 |
DE102008017573A1 (de) | 2008-04-07 | 2010-04-15 | Airbus Deutschland Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines FVW/FVK-Bauteils aus Rovings mit einem Formwerkzeug und Formwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens |
DE102008019147A1 (de) | 2008-04-16 | 2009-10-22 | Airbus Deutschland Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Faservorformlingen |
MX2010014567A (es) * | 2008-06-27 | 2011-03-25 | Union Caribe Chemicals & Plastics Technology Llc | Proceso de pultrusion para la fabricacion de compuestos reforzados con fibra. |
CN102459458B (zh) | 2009-05-07 | 2015-05-20 | 国际壳牌研究有限公司 | 粘合剂组合物和柏油混合料 |
FR2948660B1 (fr) | 2009-07-30 | 2011-08-19 | Oroxcell | Derives de 2-amino-2-phenyl-alkanol, leur preparation et les compositions pharmaceutiques qui les contiennent |
US8037843B2 (en) | 2009-10-08 | 2011-10-18 | General Electric Company | Resin application and infusion system |
DE102010015199B9 (de) | 2010-04-16 | 2013-08-01 | Compositence Gmbh | Faserführungsvorrichtung und Vorrichtung zum Aufbau eines dreidimensionalen Vorformlings |
DE102010040970A1 (de) | 2010-09-17 | 2012-03-22 | Airbus Operations Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Bereitstellung eines trockenen textilen Vorformlings |
US20120073726A1 (en) * | 2010-09-24 | 2012-03-29 | General Electric Company | Resin Delivery, Application and Infusion System and Integrated Layup System and Method of Use |
US8282758B2 (en) * | 2010-09-24 | 2012-10-09 | General Electric Company | System and method for the automated delivery and layup of resin infused fibers |
DE102011007020A1 (de) | 2011-04-08 | 2012-10-11 | Voith Patent Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Faserformlingen, die insbesondere eine Vorstufe bei der Herstellung von faserverstärkten Kunststoff-Bauteilen darstellen |
DE102011007022A1 (de) | 2011-04-08 | 2012-10-11 | Voith Patent Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Faservorformlingen, die insbesondere eine Vorstufe bei der Herstellung von faserverstärkten Kunststoff-Bauteilen darstellen |
DE102011007018A1 (de) | 2011-04-08 | 2012-10-11 | Voith Patent Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Faservorformlingen, die insbesondere eine Vorstufe bei der Herstellung von faserverstärkten Kunststoff-Bauteilen darstellen |
DE102011007021A1 (de) | 2011-04-08 | 2012-10-11 | Voith Patent Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Faservorformlingen, die insbesondere eine Vorstufe bei der Herstellung von faserverstärkten Kunststoff-Bauteilen darstellen |
DE102011100640A1 (de) | 2011-05-05 | 2012-11-08 | Compositence Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Fasergelegen und Bauteilvorformlingen aus Fasern |
-
2012
- 2012-04-13 DE DE102012007439A patent/DE102012007439A1/de not_active Withdrawn
-
2013
- 2013-04-10 US US14/394,182 patent/US9782926B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-04-10 KR KR1020147031731A patent/KR20150003314A/ko active IP Right Grant
- 2013-04-10 CA CA2870345A patent/CA2870345A1/en not_active Abandoned
- 2013-04-10 WO PCT/EP2013/001056 patent/WO2013152853A1/de active Application Filing
- 2013-04-10 JP JP2015504879A patent/JP6117337B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2013-04-10 DK DK13717713.5T patent/DK2836355T3/en active
- 2013-04-10 CN CN201380025905.8A patent/CN104540662B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2013-04-10 EP EP13717713.5A patent/EP2836355B1/de not_active Not-in-force
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5110395A (en) * | 1989-12-04 | 1992-05-05 | Cincinnati Milacron Inc. | Fiber placement head |
JP2002535219A (ja) * | 1999-02-01 | 2002-10-22 | アライアント・テックシステムズ・インコーポレーテッド | ファイバ設置・巻付機用オーバーラップテープエンドエフェクタ |
CN102196897A (zh) * | 2008-10-28 | 2011-09-21 | 科里奥利合成技术公司 | 设置有布置在冷护套内的柔性纤维输送管的纤维施加机 |
CN201950820U (zh) * | 2010-12-22 | 2011-08-31 | 南京诺尔泰复合材料设备制造有限公司 | 带有轴向纤维的复合材料管的制备装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102012007439A1 (de) | 2013-10-17 |
CA2870345A1 (en) | 2013-10-17 |
KR20150003314A (ko) | 2015-01-08 |
DK2836355T3 (en) | 2018-01-02 |
EP2836355B1 (de) | 2017-10-04 |
CN104540662A (zh) | 2015-04-22 |
JP2015514030A (ja) | 2015-05-18 |
US20150314522A1 (en) | 2015-11-05 |
EP2836355A1 (de) | 2015-02-18 |
WO2013152853A1 (de) | 2013-10-17 |
JP6117337B2 (ja) | 2017-04-19 |
US9782926B2 (en) | 2017-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104540662B (zh) | 用于制造纤维复合材料三维预制结构件的铺设头、装置和方法 | |
CN106573413B (zh) | 三维打印系统、三维打印方法、成型装置、含纤维物体及其制造方法 | |
US8522849B2 (en) | System and method for the automated delivery and layup of resin infused fibers | |
EP1473132B1 (en) | Method for manufacturing a multiaxial fabric | |
CN108290356B (zh) | 用于铺放纤维带的制造设备 | |
CN104302465B (zh) | 纤维的横向铺设 | |
CN103476559B (zh) | 制造纤维预成形件的设备与方法 | |
US8568549B2 (en) | Process and device for manufacturing a preform for a load path aligned fiber composite structure | |
Mills | Automation of carbon fibre preform manufacture for affordable aerospace applications | |
CN102555230A (zh) | 树脂输送、施加和灌注系统与整体式铺层系统和使用方法 | |
EP2033754A1 (en) | Method for manufacturing highly porous interlayers to toughen liquid-molded fabric-based composites | |
CN102039684B (zh) | 用于制造复合体的方法和复合体制造装置 | |
Zhuo et al. | 3D printing of continuous fibre reinforced thermoplastic composites | |
US20180093433A1 (en) | Fiber application head with an infrared heating system | |
CN102006977A (zh) | 制造纤维预制件的方法 | |
CN106426979A (zh) | 用于在复合部件敷层期间控制至少一个变量的系统及方法 | |
EP1731291B1 (en) | Automatic tape laying apparatus and method using the same | |
CN103476560A (zh) | 用于制造纤维预成形件的设备与方法,所述纤维预成形件尤其在制造纤维增强的塑料构件时是一种预备物 | |
KR20120096057A (ko) | 유한한 길이의 보강 섬유로부터 정렬된 섬유 배향을 지닌 레이드 스테리플 섬유 직물을 연속 생산하는 방법 | |
AU2019202652A1 (en) | Thermoplastic cellular network toughened composites | |
EP2352871B1 (en) | A method and an apparatus for producing a multiaxial fabric | |
CN107791541B (zh) | 局部影响干式预制件的树脂渗透性的方法 | |
KR102388413B1 (ko) | 섬유 처리 방법과, 섬유 처리 장치 및 처리된 섬유로 제조된 테이프 | |
CA3010092A1 (en) | Method and apparatus for producing a reinforcement mesh | |
CN107405839B (zh) | 复合制品和方法 |
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 | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20161214 Termination date: 20210410 |