CN110914046A - 多阶段树脂输送 - Google Patents
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Abstract
一种用于形成复合构件的方法,该方法包括:提供包括模子的第一部分(8)和模子的第二部分(13)的模子(15),第一部分(8)和第二部分(13)在被组装时限定复合构件的外表面;向模子的第一部分(8)装载增强材料(20);将基质前体注入模子的第一部分(8)中,以用基质前体浸渍位于模子的第一部分(8)中的增强材料(20);围绕增强材料(20)和基质前体关闭模子的第二部分(13)和模子的第一部分(8),以组装第一部分(8)和第二部分(13)而限定复合构件的外表面;以及将基质前体注入关闭的模子中,以用基质前体浸渍位于模子的第一部分(8)和第二部分(13)之间的增强材料(20)。
Description
本发明涉及一种使用多阶段注射工艺形成复合构件的方法。
由纤维增强复合(FRC)材料制造构件是已知的。这样的材料通常包括含有增强纤维的基质。例如,基质可以是环氧树脂,而纤维可以是碳纤维(CF)股线。这种类型的材料相比于其重量可以具有良好的强度。但是,由纤维增强材料制造构件所需的工艺可能很复杂。
形成FRC构件的一种工艺是树脂传递模塑(RTM)。在该工艺中,将增强纤维铺放在模腔中,将液态树脂注入模腔中,然后通常通过加热模子本体来固化树脂。一旦树脂变成固体,就可以打开模子并取出得到的构件。可以通过在模腔中抽出真空并允许真空将树脂拉入模子中来注射树脂。可以在压力下注入树脂,并且在模腔中抽出真空可以减少所得构件中的空气截留和孔隙率。也可以通过在模子打开的同时将树脂沉积到模腔中然后将模子关闭到树脂上来注入树脂。多余树脂在关闭模子期间从模子中挤出,并且/或者可以以如下方式将多余的树脂收集在与增强纤维相邻的适当设计的毛边区域中,该方式为:可以在模塑后将这样的毛边区域从模塑构件修剪掉。模腔可以通过刚性模具来限定,其优点是可以很好地控制构件的尺寸精度和表面光洁度。此外,可以在基质中嵌入较长的纤维延伸和编织纤维垫,从而使最终构件具有很高的强度。RTM可以用于主要结构构件,诸如车辆导槽(tub),如在EP 2 772 416中所描述的那样。
就时间而言,在RTM工艺中,在抽真空的同时将树脂注入模子中是一个重要工艺步骤。这是因为需要以受控方式注入树脂,以确保增强纤维被树脂完全润湿。树脂润湿增强纤维所需的时间越长,意味着树脂本身开始固化必须被延迟更长时段。当模塑大尺寸和/或三维几何复杂性显著的构件时,这限制了树脂系统的反应性,因为树脂需要处于未固化状态,直到其完全润湿增强纤维为止。反应性较低的树脂系统可能意味着固化循环更慢,这影响整个RTM循环时间的快慢。
由于不能精确地控制树脂流动,因此沉积然后通过关闭模子来压缩树脂可能不准确。另外,当将树脂分配到铺有增强纤维的具有适当水平和平坦表面的模具上时,更容易对分配和然后通过关闭模子来压缩树脂进行控制。任何非平坦或非水平部分或增强纤维都会被通过压缩压入这些区域的树脂润湿。这很难被精确地控制,因此该技术通常不用于大尺寸和/或三维几何复杂性显著的构件。
因此,期望存在一种将树脂注入模子的改进方法。
根据本发明的第一方面,提供了一种用于形成复合构件的方法,该方法包括:提供包括模子的第一部分和模子的第二部分的模子,第一部分和第二部分在被组装时限定复合构件的外表面;向模子的第一部分装载增强材料;将基质前体注入模子的第一部分中,以用基质前体浸渍位于模子的第一部分中的增强材料;围绕增强材料和基质前体关闭模子的第二部分和模子的第一部分,以组装第一部分和第二部分而限定复合构件的外表面;以及将基质前体注入关闭的模子中,以用基质前体浸渍位于模子的第一部分和第二部分之间的增强材料。
该方法可以包括:在将基质前体注入模子的第一部分中之前,将模子的第二部分定位成使得模子的第二部分对模子的第一部分进行密封并且使得第一部分和第二部分未被组装成限定复合构件的外表面。该方法可以包括:通过在模子的第一部分和模子的第二部分之间注入基质前体,将基质前体注入模子的第一部分中以浸渍位于模子的第一部分中的增强材料。将基质前体注入模子的第一部分中以浸渍位于模子的第一部分中的增强材料可以包括降低第一部分和第二部分之间的气压。
将基质前体注入模子的第一部分中以浸渍位于模子的第一部分中的增强材料可以包括:在模子的第二部分不与模子的第一部分接触的同时,将基质前体注入模子的第一部分中。将基质前体注入模子的第一部分中可以包括使用与模子分开的分配装置来沉积基质前体。将基质前体注入模子的第一部分中可以包括通过位于模子的第二部分中的通道注入基质前体。
将基质前体注入模子的第一部分中以浸渍位于模子的第一部分中的增强材料可包括在模子的第二部分不与模子的第一部分接触的同时,将第一数量的基质前体注入模子的第一部分中;并且,所述方法还可以包括:在注入第一数量的基质前体之后,将模子的第二部分定位成使得模子的第二部分对模子的第一部分进行密封,并且使得第一部分和第二部分未被组装成限定复合构件的外表面;以及在模子的第一部分和模子的第二部分之间注入第二数量的基质前体,以浸渍位于模子的第一部分和模子的第二部分之间的增强材料。在模子的第一部分和模子的第二部分之间注入第二数量的基质前体以浸渍位于模子的第一部分和模子的第二部分之间的增强材料可以包括降低第一部分和第二部分之间的气压。注入第一数量的基质前体可以包括通过位于模子中的第一通道注入基质前体,并且注入第二数量的基质前体可以包括通过位于模子中的第二通道注入基质前体。将基质前体注入关闭的模子中可以包括通过位于模子中的第三通道注入基质前体。
该方法可以包括通过使模子的第一部分和第二部分更接近地移动到一起而围绕增强材料和基质前体关闭模子的第二部分和模子的第一部分。围绕增强材料和基质前体关闭模子的第二部分和模子的第一部分可导致模子的第二部分与基质前体接触。使模子的第二部分与基质前体接触可导致基质前体浸渍先前未浸渍有基质前体的增强材料。使模子的第二部分与基质前体接触可导致基质前体填充模子的第一部分与模子的第二部分之间的先前未填充基质前体的空间。
将基质前体注入关闭的模子中可以使位于模子的第一部分和第二部分之间的所有增强材料都被基质前体浸渍。模子的第一部分可以包括多个模具零件。模子的第二部分可以包括多个模具零件。该方法可以包括:在将基质前体注入关闭的模子中之后,固化基质前体。该方法可以包括:打开模子的第一部分和模子的第二部分;以及移除复合构件。该方法可以包括:向模子的第一部分装载至少一个支撑元件,以在模子的第一部分中支撑增强材料。将基质前体注入关闭的模子中可以包括降低关闭的模子内的压力。
现在将参考附图通过示例的方式描述本发明。在附图中:
图1示出了通过树脂传递模塑制造的车辆导槽的示例。
图2示出了当分离时的构成模具的模具部分。
图3示出了当被组装起来而限定模腔时的模具部分。
图4A示出了模具的剖视图。
图4B示出了模具在树脂注入的第一阶段的剖视图。
图4C示出了模具的剖视图,该模具包括位于模具的第二部分中的注入口。
图4D示出了模具和分配装置的剖视图。
图5A示出了模具的剖视图。
图5B示出了模具在树脂注入的第一阶段的剖视图。
图5C示出了模具的剖视图,该模具包围位于模具的第二部分中的注入口。
图6A示出了模具的剖视图,其中,模具的第二部分在树脂注入的第一阶段处于组装位置。
图6B示出了模具在树脂注入的第二阶段的剖视图。
图7示出了形成复合构件的方法的流程图。
图8示出了形成复合构件的方法的流程图。
呈现以下描述以使本领域的任何技术人员能够制造和使用本发明,并且在特定应用的上下文中提供以下描述。所公开的实施方式的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的。
在不脱离本发明的精神和范围的情况下,本文定义的一般原理可以应用于其它实施方式和应用。因此,本发明不旨在限于所示的实施方式,而是与和本文公开的原理和特征一致的最宽范围相一致。
本发明涉及一种用于形成复合构件的方法。该方法可以包括:提供模子,该模子包括模子的第一部分和模子的第二部分,第一部分和第二部分在被组装时限定复合构件的外表面。该方法可以包括:向模子的第一部分装载增强材料;以及将基质前体注入模子的第一部分中,以用基质前体浸渍位于模子的第一部分中的增强材料。该方法可以进一步包括:围绕增强材料和基质前体关闭模子的第二部分和模子的第一部分,以组装第一部分和第二部分而限定复合构件的外表面;以及将基质前体注入关闭的模子中,以用基质前体浸渍位于模子的第一部分和第二部分之间的增强材料。
图1示出了通过树脂传递模塑形成的碳纤维增强部件的示例。车辆导槽1具有框架,该框架包括沿导槽的侧面延伸的侧承梁2。底板3在承梁之间延伸。在导槽框架的前部,A-柱4从承梁升起。A柱的上端由横梁构件5连接。在导槽框架的后部,C-柱6从承梁升起。C-柱通过横梁构件7连接。承梁、柱和横梁构件形成为空心管。这可以在RTM工艺中通过位于每个管内的囊状物或其它支撑元件膨胀来实现。可以通过将气体或液体注入到支撑元件中来发生膨胀。另选地,可以通过向支撑元件填充诸如粒状材料之类的介质并施加真空以使支撑元件的外皮贴合该介质来使加固该支撑元件。RTM工艺涉及:在模子中铺设长纤维增强材料;将基质前体注入模子中;固化基质前体以围绕增强纤维形成刚性基质;以及从模子中移除所得构件。RTM模子限定RTM构件的外形。
形成导槽框架的壁由刚性的固化环氧树脂制成,在该环氧树脂中嵌入了长距离的碳纤维。纤维可以是丝束、垫或单个纤维的形式。壁中的纤维的平均长度可以大于25mm或更优选地大于50cm。纤维以增强导槽框架的方式铺放以抵抗在使用中预期施加在导槽框架上的应力。通常,壁的大部分将包含多层增强纤维。在导槽框架的每个管状元件中,纤维可以大体上纵向地和/或大体上周向地延伸。大体上周向地延伸的纤维称为环向纤维。
增强纤维可能已经预浸渍了树脂(预浸料)。这些增强纤维可以铺放在模腔中。增强纤维可以是已经用树脂预浸渍的增强纤维垫(预浸料)的形式。预浸渍的树脂可用于将增强纤维保持为特定形状。可以在树脂固化之前将其它树脂注入模子中。
图2示出了用于制造模塑部件(特别是汽车导槽)的模具15的示例。模具15包括多个部分。在该示例中,模具包括底部部分8、侧壁部分9、10、11、12和顶部部分13,如图2所示。侧壁部分9、10、11、12可以限定模塑部件的横向延伸元件。如图3所示,当组装时,这些模具部分限定模塑部件14的外部的至少一部分。当组装时,这些模具部分可以限定模塑部件14的外表面的至少一部分。当这些模具部分适配在一起时这些模具部分可以组装在一起而在其中形成模腔。应当理解,模具15可以具有任意数量的部分,以限定模塑部件14的外部,但是通常可以具有至少两个部分。
图4至图6示出了采取各种构造的模具15的剖视图。图4A示出了以组装构造示出了底部部分8和侧壁部分10和12的模具15。顶部部分13被示出为从处于组装构造时所在的位置升高。如图4所示,模具腔已经铺有增强纤维20。这些增强纤维20已经被铺在支撑元件21周围,该支撑元件21从模塑部件内限定模塑部件的形状。支撑元件21可以是刚性元件,或者可以通过膨胀使支撑元件形成该形状。例如,支撑元件21可以是囊状物,该囊状物可以通过气体或液体而膨胀和/或通过填充不可压缩材料(例如颗粒)而导致形成刚性形状。应当理解,增强纤维的实际构造、模子形状和任何支撑元件将对所形成的模塑部件都是特定的。
模具15可以包括至少一个树脂注入口22。将理解的是,模具14可以包括多个树脂注入口22、24,如图4C、图4D和图5C所示。在第一模具部分12、8、10中可以存在至少一个树脂注入口22。在第二模具部分13中可以存在至少一个树脂注入口24。相同的一个或多个树脂注入口22、24可用于这里描述的将树脂输送至模具15中的每个阶段,或者树脂注入口22、24在树脂输送至模具15中的每个阶段期间可以以任何组合的方式使用。在不同的模具部分上可能存在不同的注入口,以将树脂输送到那些不同的区域。可以选择位于不同模具部分中的那些树脂注入口,以在树脂输送的各个阶段中使用,以最有效地将树脂供应到要被模塑的部分的那些区域。
另外,如图4D所示,可以使用分配装置25将树脂输送到模具中。该分配装置25可以构造成在模具处于打开构造时将树脂沉积到模具中。分配装置25可以附接到机械臂26,以允许分配装置相对于模具移动。
在图4至图6所示的示例中,树脂注入口22、24被构造成使得可以将树脂注入模具15的模腔中,以允许树脂浸渍增强纤维20。树脂注入口22、24可以附接到树脂供应管线,该树脂供应管线可以在可控压力和/或流量下供应树脂。模具15可以包括至少一个真空口23。真空口23被构造成使得可以向模具的内部施加相对于模具周围的大气的负压。这有助于将所注入的树脂抽过模具。多余注入树脂可以从真空口23流出。可以发生这种情况是为了确保增强纤维被完全浸渍,并且可以移除增强纤维中的任何气泡。
通过包括多阶段树脂输送工艺的方法将树脂注入模具中。
在一个阶段中,可以在模具未处于完全组装构造时注入树脂。
在图4A、图4C和图4D中示出了这种部分组装构造的示例。在这种部分组装构造中,除了一个模具零件13之外,多个模具零件处于组装构造下。模具可以与模子的不处于组装位置的至少一个模具零件13部分地组装。这种部分组装构造限定了注入腔,可以将树脂注入到该注入腔中并浸渍增强纤维。在这种情况下,树脂到模子中的注入可以通过将树脂沉积到模具的敞开部分中进行,或者通过经由一个或多个注入口22、24将树脂注入模具的敞开部分中进行。如图4A所示,这可以通过位于第一模具部分8、10、12中的至少一个零件12中的至少第一注入口22进行。如图4C所示,可以通过至少所述第一注入口22和/或通过位于第二模具部分13中的至少一个零件13中的至少第二注入口24进行。在通过至少一个第二注入口24进行注入的情况下,树脂通过顶部模具零件13和增强纤维之间的间隙行进。树脂可以由于重力作用或通过施加到树脂流的压力(例如通过树脂流控制系统或分配系统)而流过该间隙。如图4D所示,可以通过将树脂从分配装置25沉积到模具的敞开部分中来注射树脂。另一个模具零件13(在这种情况下为顶部模具零件13)处于未组装构造。在模具零件的未组装构造中,模具零件(在这种情况下为顶部模具零件13)不与其它模具零件接触,因此意味着模具处于打开构造。这种部分组装构造的其它示例在图5A和图5C中示出。在这种部分组装构造中,除了一个模具零件13之外,多个模具零件处于组装构造。另一个模具零件13处于部分组装构造。在部分组装构造中,模具零件13通过第一密封件30密封到相邻模具零件。第一密封件30可以由一起形成第一密封件30的多个部分构成。在部分组装构造中,另一模具零件13与模具零件13限定模塑部件14的外部的至少一部分的位置间隔开。然而,在该位置,第一密封件30与相邻模具零件接触,从而对它们进行密封,以阻止空气流过第一密封件30,从而可以在模具内抽出真空。这种部分组装构造限定了注入腔,可以将树脂注入到该注入腔中并浸渍增强纤维。在这种情况下,由于模具通常是密封的,注入可以通过一个或多个注入口22、24进行。如图5A所示,这可以通过位于第一模具部分8、10、12中的至少一个零件12中的至少第一注入口22进行。如图5C所示,可以通过至少第一注入口22和/或通过位于第二模具部分13的至少一个零件13中的至少第二注入口24进行注入。
图4A和图5A示出了在模具的部分组装构造的第一示例和第二示例中在树脂注入阶段之前的模具和所铺放的纤维材料。
图4B和图5B示出了在树脂注入的一个初始阶段之后的模具和所铺放的纤维材料。在图4A和5A中通过加强纤维区域20的实心黑色部分(填充有表示增强纤维的交叉影线)示出在加强纤维周围的树脂注入。树脂注入的该一个初始阶段已浸渍了至少一些(如果不是大多数的话)树脂纤维。尽管图4B和图5B仅示出了注入口22,但是应当理解,可以使用其它注入口来进行注入,诸如使用位于第二模具部分13的至少一个零件中的至少一个注入口24进行注入。
在一些实施方式中,当模具处于图4A、图4B、图4C和/或图4D中所示的部分组装构造时发生的初始树脂注入阶段之后可以进行当模子处于图5A、图5B和/或图5C中所示的部分组装构造时发生的另一初始树脂注入阶段。在这种情况下(其在图5A中未完全示出),当模具零件13处于部分组装构造时,将有一些树脂润湿增强纤维润湿。在某些情况下,将模具从图4A、图4B、图4C和/或图4D所示的部分组装但打开的构造关闭到图5A、图5B和/或5C所示的部分组装但关闭的构造可以通过模具按压树脂。这可以使树脂分布在其它增强纤维中。然后,在模具零件13处于部分组装构造的同时,将其它树脂注入模子中。
在树脂注入的另一阶段,将模具移动成完全组装构造。在图4和/或图5所示的示例中,这涉及将最终模具零件移动到其组装位置,使其限定模塑部件的外表面的至少一部分。图6A示出了处于完全组装构造的模具。模具零件向组装位置的移动使得模具的限定模塑部件的外表面的部分与注入的树脂接触并对树脂施加压力。通过模具零件的移动强迫位于高于模塑部件的外表面的水平面处的树脂移动。因此,通过模具零件的移动来挤压树脂,从而在模具零件被置于其完全组装位置之前推动树脂浸渍增强材料的未浸渍有树脂材料的其它部分。图6A以实心黑色示出更多的交叉阴影线区域20,以示出树脂为了适应工具的关闭而产生的移动。在模具从图5B中所示的部分关闭模具的位置开始的情况下,模具零件对相邻模具零件的关闭可能导致第二密封件31对相邻模具零件进行密封。该第二密封件31可以被构造成密封,使得树脂不能从密封件的一侧传递到另一侧。与第一密封件30一样,第二密封件31可以包括一起形成第二密封件31的多于一个构件。
一旦模具处于完全组装构造,便进行树脂注入的另一阶段。树脂注入的该另一阶段用于填充增强纤维的未被树脂浸渍的任何部分。树脂注入的另一阶段也可以用于移除或破坏树脂中的任何气泡。在图6B中示出了完成的注入,其中,增强纤维已完全用树脂浸渍。
尽管图6A和图6B仅示出了注入口22,但是应当理解,可以使用其它注入口进行注入,诸如使用位于第二模具部分13中的至少一个零件中的至少一个注入口24进行注入。
一旦完成多阶段注射工艺,就可以固化树脂以将树脂粘合到增强纤维,从而产生模塑部件。如果需要,可以从模塑部件14的内部移除支撑元件21。
多阶段注射工艺是有利的,因为它允许在初始阶段期间更快地注入树脂,而这是因为不需要迫使树脂穿过如模具被完全组装时那样紧密地堆积在一起的增强纤维。然后,模具的完全关闭在完成浸渍的树脂注入的另一阶段之前可以导致树脂的进一步扩散。在存在树脂注入的多于一个初始阶段的情况下,模具向关闭的部分组装位置的移动也可能导致树脂扩散。可以更慢和/或更准确地进行该另一阶段以确保增强纤维的完全润湿,但是由于该第二阶段仅需要完成浸渍而不是从初始注入点开始,因此可以减少该注射工艺所需的时间。这提高了工艺效率,意味着可以在给定时段内生产更多模塑部件。
图7示出了本文所述的用于形成复合构件的多阶段工艺的流程图。
步骤70示出了提供包括第一部分和第二部分的模子。第一部分和第二部分中的每一者可以包括一个或多个模子零件。如图2至图6所示,第一部分可以包括底部零件8和侧面零件9、10、11、12。如图2至图6所示,第二部分可以由一个零件形成。例如,图2至图6中的顶部零件13。将理解的是,如果要形成的复合构件的形状需要多于一个零件,则第二部分可以由多于一个零件形成。
步骤72示出了向模子的第一部分装载增强材料。将增强材料装载到处于这样的位置,使得一旦模塑完成就限定复合构件的形状。如本文所述,可以将一个或多个支撑元件与增强纤维一起装载到模子的第一部分中。支撑元件可以帮助限定复合构件的形状。
步骤74示出了将第二部分定位成使得第二部分对模子的第一部分进行密封的可选步骤。该密封被实现为使得第二部分不处于组装位置。第二部分被定位成对第一部分进行密封而相对于第一部分不处于组装位置。因此,第一部分和第二部分未被组装成限定复合构件的外表面,而是第二部分对第一部分进行密封。这如图5A所示。
步骤76示出了将基质前体注入到模子的第一部分中以用该基质前体浸渍位于模子的第一部分中的增强材料。这如图4B和图5B所示。将基质前体注入模子的第一部分中可以仅注入足以浸渍位于模子的第一部分中的仅一些增强材料的基质前体。因此,在步骤76的该第一注入步骤中,不是位于模子的第一部分中的所有增强材料都将被浸渍和/或完全润湿。
在存在可选步骤74的情况下,将基质前体注入到模子的位于第一部分密封到第二部分的区域中。这如图5B所示。这种注入可以通过降低模子内的气压来进行,以有助于通过模子抽吸基质前体,从而减少所得构件中的空气滞留和/或孔隙率。压力降低可以通过将空气泵出模子来实现。
如果不存在可选步骤74,则可以在模子的第二部分不与模子的第一部分接触的同时,将基质前体注入模子的第一部分中。这如图4B所示。可以在模子的第二部分不与模子的第一部分形成密封的同时,将基质前体注入模子的第一部分中。
步骤78示出了围绕增强纤维关闭模子。围绕增强纤维关闭模子可以包括围绕增强材料和注入的基质前体关闭第二部分和第一部分,以组装第一部分和第二部分。第一部分和第二部分的组装限定了复合构件的外表面。这如图6A所示。模子的关闭可以使第二部分与基质前体接触。这种接触可以使第二部分向基质前体施加压力,从而使基质前体流入先前未浸渍的增强材料中。
步骤80示出了将基质前体注入到关闭的模子中以浸渍位于模子的第一部分和第二部分之间的增强材料。这如图6B所示。将基质前体注入关闭的模子中能够导致模子中的所有增强材料的完全润湿。
步骤82示出了模子内的基质前体的固化。该固化可以通过将基质前体加热至形成基质的温度来进行。例如,组成基质前体的材料之间发生交联。
步骤84示出了从模子移除复合构件。在从模子移除复合构件之前,可以通过分离第一部分和第二部分来打开模子。如果第一部分和第二部分中的任一者或两者都由多于一个零件组成,则可能需要将这些零件分开或移动以使复合构件能够被移除。
图8示出了本文所述的用于形成复合构件的多阶段工艺的流程图。
步骤90示出提供包括第一部分和第二部分的模子。第一部分和第二部分中的每一者可以包括一个或多个模子零件。如图2至图6所示,第一部分可以包括底部零件8和侧面零件9、10、11、12。如图2至图6所示,第二部分可以由一个零件形成。例如,图2至图6中的顶部零件13。将理解的是,如果要形成的复合构件的形状需要多于一个零件,则第二部分可以由多于一个零件形成。
步骤92示出了向模子的第一部分装载增强材料。将增强材料装载到处于这样的位置,使得一旦完成模塑就限定复合构件的形状。如本文所述,可以将一个或多个支撑元件与增强纤维一起装载到模子的第一部分中。支撑元件可以帮助限定复合构件的形状。
步骤94示出了将基质前体注入模子的第一部分中,以在模子处于打开的部分组装构造的同时用基质前体浸渍位于模子的第一部分中的增强材料。这如图4B所示。将基质前体注入模子的第一部分中可以仅注入足以浸渍位于模子的第一部分中的仅一些增强材料的基质前体。因此,在步骤92的该第一注入步骤中,不是位于模子的第一部分中的所有增强材料都将被浸渍和/或完全润湿。可以通过将基质前体沉积到打开的模子中来注入树脂基质前体。
步骤96示出了将第二部分定位成使得第二部分对模子的第一部分进行密封。该密封被实现为使得第二部分不处于组装位置。第二部分被定位成对第一部分进行密封而相对于第一部分不处于组装位置。因此,第一部分和第二部分未被组装成限定复合构件的外表面,而是第二部分对第一部分进行密封。模具零件的位置如图5A所示,但是在该实施方式中,模具中存在一些树脂。
步骤98示出了将基质前体进一步注入模子的第一部分中以用基质前体浸渍位于模子的第一部分中的增强材料。这如图5B所示。将基质前体注入模子的第一部分中可以仅注入足以浸渍位于模子的第一部分中的仅仅一些剩余的未完全润湿的增强材料的基质前体。因此,在步骤98的该第一注入步骤中,不是位于模子的第一部分中的所有增强材料都将被浸渍和/或完全润湿。如图5B所示,将基质前体注入到模子的位于第一部分密封至第二部分之间的区域中。这种注入可以通过降低模子内的压力来进行,以有助于将基质前体抽过模子。压力的降低可以通过将空气泵出模子来实现。
步骤100示出了围绕增强纤维关闭模子。围绕增强纤维关闭模子可以包括围绕增强材料和注入的基质前体关闭第二部分和第一部分,以组装第一部分和第二部分。第一部分和第二部分的组装限定了复合构件的外表面。这如图6A所示。模子的关闭可以使第二部分与基质前体接触。这种接触可以使第二部分向基质前体施加压力,从而使基质前体流入先前未浸渍的增强材料中。
步骤102示出将基质前体注入到关闭的模子中以浸渍位于模子的第一部分和第二部分之间的增强材料。这如图6B所示。将基质前体注入关闭的模子中能够导致模子中的所有增强材料的完全润湿。
步骤104示出了模子内的基质前体的固化。该固化可以通过将基质前体加热至形成基质的温度来进行。例如,基质前体所组成的材料之间发生交联。
步骤106示出了从模子移除复合构件。在从模子移除复合构件之前,可以通过分离第一部分和第二部分来打开模子。如果第一部分和第二部分中的任一者或两者都由多于一个零件组成,则可能需要将这些零件分开或移动以使复合构件能够被移除。
如本文所述,基质前体可以是树脂。树脂可以是任何合适的基质材料。示例包括聚合物、优选热固性聚合物,诸如环氧树脂。增强材料可以是增强纤维。它们可以是有利地采取编织垫的形式的碳纤维。增强材料可以包括拉伸强度大于300MPa、更优选地拉伸强度大于500MPa,更优选地大于800MPa的纤维。
上述工艺对于制造复杂和/或大尺寸构件特别有利。模塑零件可以例如具有大于1m或大于2m的尺寸。模塑零件可以例如是车辆的结构部分(例如,汽车导槽、飞机机翼或船体)或用于其它目的的部分,诸如用于风力涡轮机的叶片。
申请人由此单独公开本文所述的每个单独特征以及两个或更多这样的特征的任何组合,达到考虑本领域技术人员的公知常识基于作为整体的本说明书能够执行这样的特征或组合的程度,而不论这样的特征或特征的组合是否解决了本文公开的任何问题,并且不对权利要求的范围进行限制。申请人指出,本发明的多个方面可以由任何这样的单个特征或特征的组合组成。根据前面的描述,对于本领域技术人员显而易见的是,可以在本发明的范围内进行各种修改。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于形成复合构件的方法,所述方法包括:
提供模子,所述模子包括所述模子的第一部分和所述模子的第二部分,所述第一部分和所述第二部分在被组装时限定所述复合构件的外表面;
向所述模子的所述第一部分装载增强材料;
在所述模子的所述第二部分不与所述模子的所述第一部分接触的同时将基质前体注入所述模子的所述第一部分中以用基质前体浸渍位于所述模子的所述第一部分中的增强材料;
围绕所述增强材料和基质前体关闭所述模子的所述第二部分和所述模子的所述第一部分,以组装所述第一部分和所述第二部分而限定所述复合构件的外表面;以及
将基质前体注入关闭的所述模子中,以用基质前体浸渍位于所述模子的所述第一部分和所述第二部分之间的增强材料。
2.根据权利要求1所述的方法,所述方法包括:在将基质前体注入所述模子的所述第一部分中之前,将所述模子的所述第二部分定位成使得所述模子的所述第二部分对所述模子的所述第一部分进行密封并且使得所述第一部分和所述第二部分未被组装成限定所述复合构件的外表面。
3.根据权利要求2所述的方法,所述方法包括通过在所述模子的所述第一部分和所述模子的所述第二部分之间注入基质前体将基质前体注入所述模子的所述第一部分中,以浸渍位于所述模子的所述第一部分中的增强材料。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其中,将基质前体注入所述模子的所述第一部分中以浸渍位于所述模子的所述第一部分中的增强材料包括降低所述第一部分与所述第二部分之间的气压。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,将基质前体注入所述模子的所述第一部分中包括使用与所述模子分开的分配装置沉积基质前体。
6.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中,将基质前体注入所述模子的所述第一部分中包括通过位于所述模子的所述第二部分中的通道来注入基质前体。
7.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中,将基质前体注入所述模子的所述第一部分中以浸渍位于所述模子的所述第一部分中的增强材料包括在所述模子的所述第二部分不与所述模子的所述第一部分接触的同时将第一数量的基质前体注入所述模子的所述第一部分中;并且所述方法还包括:
在注入第一数量的基质前体之后,将所述模子的所述第二部分定位成使得所述模子的所述第二部分对所述模子的所述第一部分进行密封,并且使得所述第一部分和所述第二部分未被组装成限定所述复合构件的外表面;以及
在所述模子的所述第一部分和所述模子的所述第二部分之间注入第二数量的基质前体,以浸渍位于所述模子的所述第一部分和所述模子的所述第二部分之间的增强材料。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,在所述模子的所述第一部分和所述模子的所述第二部分之间注入第二数量的基质前体以浸渍位于所述模子的所述第一部分和所述模子的所述第二部分之间的增强材料包括降低所述第一部分和所述第二部分之间的气压。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其中,注入第一数量的基质前体包括通过位于所述模子中的第一通道注入基质前体;并且注入第二数量的基质前体包括通过位于所述模子中的第二通道注入基质前体。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,将基质前体注入关闭的所述模子中包括通过位于所述模子中的第三通道注入基质前体。
11.根据任一项前述权利要求所述的方法,所述方法包括:通过使所述模子的所述第一部分和所述第二部分更接近地移动到一起来围绕所述增强材料和基质前体关闭所述模子的所述第二部分和所述模子的所述第一部分。
12.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中,围绕所述增强材料和基质前体关闭所述模子的所述第二部分和所述模子的所述第一部分使得所述模子的所述第二部分与基质前体接触。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,使所述模子的所述第二部分与基质前体接触致使基质前体浸渍先前未浸渍有基质前体的增强材料。
14.根据权利要求12或13所述的方法,其中,使所述模子的所述第二部分与基质前体接触致使基质前体填充所述模子的所述第一部分与所述模子的所述第二部分之间的先前未填充基质前体的空间。
15.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中,将基质前体注入关闭的所述模子中致使位于所述模子的所述第一部分和所述第二部分之间的所有增强材料都被基质前体浸渍。
16.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中,所述模子的所述第一部分包括多个模具零件。
17.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中,所述模子的所述第二部分包括多个模具零件。
18.根据任一项前述权利要求所述的方法,所述方法包括:在将所述基质前体注入关闭的所述模子中之后,固化所述基质前体。
19.根据权利要求18所述的方法,所述方法包括:打开所述模子的所述第一部分和所述模子的所述第二部分;以及移除所述复合构件。
20.根据任一项前述权利要求所述的方法,所述方法包括向所述模子的所述第一部分装载至少一个支撑元件,以在所述模子的所述第一部分中支撑增强材料。
21.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中,将基质前体注入关闭的所述模子中包括降低关闭的所述模子内的压力。
说明或声明(按照条约第19条的修改)
为了答复2018年8月23日发出的国际检索报告的书面意见,根据PCT条约19条1款,提交修改的权利要求。
在修改的权利要求中:
-将权利要求1修改成并入权利要求5的特征;
-将原权利要求5删除,并且相应地对其余权利要求重新编号。
Claims (22)
1.一种用于形成复合构件的方法,所述方法包括:
提供模子,所述模子包括所述模子的第一部分和所述模子的第二部分,所述第一部分和所述第二部分在被组装时限定所述复合构件的外表面;
向所述模子的所述第一部分装载增强材料;
将基质前体注入所述模子的所述第一部分中,以用基质前体浸渍位于所述模子的所述第一部分中的增强材料;
围绕所述增强材料和基质前体关闭所述模子的所述第二部分和所述模子的所述第一部分,以组装所述第一部分和所述第二部分而限定所述复合构件的外表面;以及
将基质前体注入关闭的所述模子中,以用基质前体浸渍位于所述模子的所述第一部分和所述第二部分之间的增强材料。
2.根据权利要求1所述的方法,所述方法包括:在将基质前体注入所述模子的所述第一部分中之前,将所述模子的所述第二部分定位成使得所述模子的所述第二部分对所述模子的所述第一部分进行密封并且使得所述第一部分和所述第二部分未被组装成限定所述复合构件的外表面。
3.根据权利要求2所述的方法,所述方法包括通过在所述模子的所述第一部分和所述模子的所述第二部分之间注入基质前体将基质前体注入所述模子的所述第一部分中,以浸渍位于所述模子的所述第一部分中的增强材料。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其中,将基质前体注入所述模子的所述第一部分中以浸渍位于所述模子的所述第一部分中的增强材料包括降低所述第一部分与所述第二部分之间的气压。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,将基质前体注入所述模子的所述第一部分中以浸渍位于所述模子的所述第一部分中的增强材料包括在所述模子的所述第二部分不与所述模子的所述第一部分接触的同时将基质前体注入所述模子的所述第一部分中。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,将基质前体注入所述模子的所述第一部分中包括使用与所述模子分开的分配装置沉积基质前体。
7.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中,将基质前体注入所述模子的所述第一部分中包括通过位于所述模子的所述第二部分中的通道来注入基质前体。
8.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中,将基质前体注入所述模子的所述第一部分中以浸渍位于所述模子的所述第一部分中的增强材料包括在所述模子的所述第二部分不与所述模子的所述第一部分接触的同时将第一数量的基质前体注入所述模子的所述第一部分中;并且所述方法还包括:
在注入第一数量的基质前体之后,将所述模子的所述第二部分定位成使得所述模子的所述第二部分对所述模子的所述第一部分进行密封,并且使得所述第一部分和所述第二部分未被组装成限定所述复合构件的外表面;以及
在所述模子的所述第一部分和所述模子的所述第二部分之间注入第二数量的基质前体,以浸渍位于所述模子的所述第一部分和所述模子的所述第二部分之间的增强材料。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,在所述模子的所述第一部分和所述模子的所述第二部分之间注入第二数量的基质前体以浸渍位于所述模子的所述第一部分和所述模子的所述第二部分之间的增强材料包括降低所述第一部分和所述第二部分之间的气压。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其中,注入第一数量的基质前体包括通过位于所述模子中的第一通道注入基质前体;并且注入第二数量的基质前体包括通过位于所述模子中的第二通道注入基质前体。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,将基质前体注入关闭的所述模子中包括通过位于所述模子中的第三通道注入基质前体。
12.根据任一项前述权利要求所述的方法,所述方法包括:通过使所述模子的所述第一部分和所述第二部分更接近地移动到一起来围绕所述增强材料和基质前体关闭所述模子的所述第二部分和所述模子的所述第一部分。
13.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中,围绕所述增强材料和基质前体关闭所述模子的所述第二部分和所述模子的所述第一部分使得所述模子的所述第二部分与基质前体接触。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,使所述模子的所述第二部分与基质前体接触致使基质前体浸渍先前未浸渍有基质前体的增强材料。
15.根据权利要求13或14所述的方法,其中,使所述模子的所述第二部分与基质前体接触致使基质前体填充所述模子的所述第一部分与所述模子的所述第二部分之间的先前未填充基质前体的空间。
16.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中,将基质前体注入关闭的所述模子中致使位于所述模子的所述第一部分和所述第二部分之间的所有增强材料都被基质前体浸渍。
17.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中,所述模子的所述第一部分包括多个模具零件。
18.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中,所述模子的所述第二部分包括多个模具零件。
19.根据任一项前述权利要求所述的方法,所述方法包括:在将所述基质前体注入关闭的所述模子中之后,固化所述基质前体。
20.根据权利要求19所述的方法,所述方法包括:打开所述模子的所述第一部分和所述模子的所述第二部分;以及移除所述复合构件。
21.根据任一项前述权利要求所述的方法,所述方法包括向所述模子的所述第一部分装载至少一个支撑元件,以在所述模子的所述第一部分中支撑增强材料。
22.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中,将基质前体注入关闭的所述模子中包括降低关闭的所述模子内的压力。
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CN (1) | CN110914046B (zh) |
GB (1) | GB2562718B (zh) |
WO (1) | WO2018211258A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111923290A (zh) * | 2020-06-22 | 2020-11-13 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种帽型软模的脱模方法 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7283435B2 (ja) * | 2020-04-27 | 2023-05-30 | トヨタ自動車株式会社 | 高圧タンクの製造方法、高圧タンク |
TWI772153B (zh) * | 2021-08-18 | 2022-07-21 | 臺灣塑膠工業股份有限公司 | 碳纖維複合板材的模具 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3028284A (en) * | 1953-11-24 | 1962-04-03 | John F Reeves | Molding method for plastic bodies |
US5023041A (en) * | 1987-12-10 | 1991-06-11 | General Electric Company | Method for making a fiber reinforced composite article |
CN203637197U (zh) * | 2013-12-20 | 2014-06-11 | 大连罗兰泵业有限公司 | 真空模腔柱塞高压浸渍模塑装置 |
US20160082635A1 (en) * | 2014-09-18 | 2016-03-24 | Honda Motor Co., Ltd. | Method and apparatus for producing molded article of fiber-reinforced plastic |
CN106142593A (zh) * | 2015-04-10 | 2016-11-23 | 科思创聚合物(中国)有限公司 | 制造纤维增强塑料制品的方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0647771A (ja) * | 1992-07-31 | 1994-02-22 | Sekisui Chem Co Ltd | 成形品の製造方法 |
US5906782A (en) * | 1994-07-23 | 1999-05-25 | Ford Global Technolgies, Inc. | Method for the simultaneous curing of thermosetting resins |
US20020090874A1 (en) * | 2000-09-08 | 2002-07-11 | Mckague Elbert L. | Unitized fastenerless composite structure |
EP2565019A1 (en) * | 2004-02-17 | 2013-03-06 | Toray Industries, Inc. | RTM molding method |
JP4414801B2 (ja) * | 2004-03-26 | 2010-02-10 | 日産自動車株式会社 | 繊維強化プラスチックの成形方法および成形装置 |
US20060220273A1 (en) * | 2005-03-29 | 2006-10-05 | Armstrong Bradford D | Process for compression moulding liquid resins with structural reinforcements |
IN2012DN02746A (zh) * | 2009-10-13 | 2015-09-18 | Bell Helicopter Textron Inc | |
DE102014005847A1 (de) * | 2014-04-22 | 2015-10-22 | Audi Ag | Verfahren zum Steuern eines Formenwerkzeugs zum Herstellen von faserverstärkten Bauteilen |
-
2017
- 2017-05-15 GB GB1707760.3A patent/GB2562718B/en active Active
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2018
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- 2018-05-15 US US16/613,362 patent/US20200094496A1/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3028284A (en) * | 1953-11-24 | 1962-04-03 | John F Reeves | Molding method for plastic bodies |
US5023041A (en) * | 1987-12-10 | 1991-06-11 | General Electric Company | Method for making a fiber reinforced composite article |
CN203637197U (zh) * | 2013-12-20 | 2014-06-11 | 大连罗兰泵业有限公司 | 真空模腔柱塞高压浸渍模塑装置 |
US20160082635A1 (en) * | 2014-09-18 | 2016-03-24 | Honda Motor Co., Ltd. | Method and apparatus for producing molded article of fiber-reinforced plastic |
CN106142593A (zh) * | 2015-04-10 | 2016-11-23 | 科思创聚合物(中国)有限公司 | 制造纤维增强塑料制品的方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111923290A (zh) * | 2020-06-22 | 2020-11-13 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种帽型软模的脱模方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3625039A1 (en) | 2020-03-25 |
GB2562718B (en) | 2021-12-22 |
GB201707760D0 (en) | 2017-06-28 |
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