JP2000280364A - 複合材の成形方法および成形装置 - Google Patents
複合材の成形方法および成形装置Info
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Abstract
た品質で成形できる。 【解決手段】 上面両端部にそれぞれ複数の案内ロッド
3a,3bを立設した略直方体の下型1と、この下型1
に組み合わされる一対の上型4,4とを有し、各上型4
は断面逆L形をなし、上型の上部に案内ロッドが挿通さ
れる孔5を設けるとともに、上型の下端に外方に広がる
曲面部7を有する。
Description
構造部材として利用される熱可塑性樹脂複合材製品を成
型加工するための複合材の成形方法および成形装置に関
する。
等の機械的性質に優れているため、航空機の構造部材と
して使用されている。最近、繊維強化樹脂複合材とし
て、従来から利用されてきた熱硬化性樹脂複合材に加え
て、高耐熱性の熱可塑性樹脂をマトリックスとして炭素
繊維やガラス繊維を混入した熱可塑性樹脂複合材が注目
されている。
を成形するには、平板状に積層したプリプレグ積層品を
L字形やコ字形に成形し、成形したプリプレグ積層品を
オートクレーブやプレス機械を用いて再成形することで
行っている。
2つの成形型と、2つの成形型の端面に曲面の曲率半径
中心に軸線を一致して設けられた支持軸と、この支持軸
に装着された回転ブロックとを有し、成形型上面のプリ
プレグ積層品を押圧した状態で回転ブロックにより成形
する複合材の成形装置は、たとえば特開平4−2203
27号公報に記載されている。
2つの成形型と、2つの成形型の端面に曲面の曲率半径
中心に軸線を一致して設けられた支持軸と、この支持軸
に装着された回転ブロックと、突出部を有し成形型の上
面に設けられた薄板を備え、成形型上面のプリプレグ積
層品および成形型上面に設けられた薄板を押圧した状態
で回転ブロックにより成形する複合材の成形装置は、た
とえば特開平6−339984号公報に記載されてい
る。
覆う方式の成形手段では、熱可塑性樹脂複合材の成形温
度が真空バッグを構成するシート材料の耐熱温度より高
い場合、予備成形することがでぎず、複合材成形品の成
形条件の制限となっている。
により成形型上面に押圧し、押圧したプリプレグ積層品
を回転ブロックにより成形する複合材の成形装置では、
プレートと回転ブロックの間のプリプレグ積層品を成形
型に押圧させる力が働かない部分(R部)があるため、
成形品のプレートと回転ブロックの間の部分に段差やう
ねりが発生することがある。
転マンドレル自体が繰り返して使用されると、回転マン
ドレルが熱歪みにより動きがにぶくなるとともに、回転
マンドレルを平板の板厚に合わせて調整しなければなら
ず、しかも、構造的にジョグル部の成形を行うことがで
きない。
で、成形品を安定した品質で安価に成形できる複合材の
成形方法および成形装置を提供することを目的とする。
置は、上面両端部にそれぞれ複数の案内ロッドを立設し
た略直方体の下型と、この下型に組み合わされる一対の
上型とを有し、各上型は断面逆L形をなし、上型の上部
に案内ロッドが挿通される孔を設けるとともに、上型の
下端に外方に広がる曲面部を有する構成であり、しわを
発生させることなく、安定した品質の複合材成形品を成
形できる。
に案内ロッドを立設した略直方体の下型と上部に案内ロ
ッドが挿通される孔および下端に外方に広がる曲面部を
有する断面逆L形の上型を加熱する工程と、下型の上に
プリプレグを配置し下型の上方に上型を配置する工程
と、下型と上型とプリプレグを加熱する工程と、上型を
下降させて下型の上に配置されたプリプレグを屈曲させ
る工程と、プリプレグを上型と下型により押圧した状態
で加熱する工程と、プリプレグを上型と下型によりさら
に高い押圧力で押圧する工程と、成形された複合材を冷
却して上型と下型から取り外す工程とから構成され、成
形品にしわを発生させることなく成形型になじんだ形状
に成形することができる。
参照して説明する。図1は本発明による複合材の成形装
置の正面図、図2は本発明による複合材の成形装置の上
面図、図3は本発明による複合材の成形装置の側面図を
示す。
による複合材の成形装置の下型を示し、この下型1は、
全体形状を略直方体とし、上面1aおよび側面1bに成
形面2が形成されている。下型1の上面1aの両端部の
側端に近い部位にはそれぞれ対をなす案内ロッド3aお
よび案内ロッド3bが垂直方向に延びるように立設され
ている。案内ロッド3aおよび案内ロッド3bは同一径
の円柱ロッドであるが、必要に応じて、上端を下端より
小径とした円柱ロッドとすることもできる。対をなす案
内ロッド3a,3bにそれぞれ上型4,4が上下方向に
摺動自在に装着される。
aに案内ロッド3a,3bが挿通されるカラー6が圧入
された孔を有し、カラー6の孔5a,5bの直径は円柱
ロッドの外径より0.25〜0.50mm程度大きく設
定されている。上型4のカラー6が圧入される上記孔の
位置は、成形される製品や積層されるプリプレグの枚数
により適切に決められる。カラー6は、上型4を案内ロ
ッド3a,3bに挿通した時、上型4が案内ロッド3
a,3bに片当たりするのを防ぐように作用する。
孔5a,5bを下型1に設けられた案内ロッド3a,3
bに通し、案内ロッド3a,3bに沿って下降すること
で下型1に結合される。図示しないが上型4の内面にも
成形面が形成されている。各上型4の側面部4bの下端
外面には外面から下端が離れる方向に延びるように曲面
板7が固着されている。上型4に設けられた曲面板7
は、図1ないし図3に示す実施の形態では、上型4の長
手方向に間隔を置いて複数設けられている。各曲面板7
は、図4に示すように上端部をねじ8,8により上型4
の側面部4bの下端部に固定される。曲面板7は、図5
に示すよう上型4と一体成形することもできる。
間には、図2および図3に示すように、プリプレグ積層
板9(図7)を下型1に固定するための上型10および
この上型10を補強するための上型補強材11が配置さ
れている。上型10はボルト12,12により下型1に
固定される。
10により説明する。
下型1と上型4と上型10を、加熱炉に入れ、下型1と
上型4と上型10を、炉内温度430℃で2時間加熱処
理して、下型1と上型4と上型10を400℃以上の温
度に加熱する。
上型4と上型10を加熱炉から取り出し、図7に示すよ
うに、下型1の成形面2の上にプリプレグ積層板9を配
置し、プリプレグ積層板9の上に厚さ約0.3mmの鋼
またはチタン製薄板13を配置する。この薄板13は、
上型4と上型10の間に隙間が形成され、この隙間によ
り成形品にしわが発生することを防ぐために配置され、
上型4と上型10の間の隙間が少ない場合には薄板13
を省くこともできる。薄板13の端部は下型1k側部曲
げ端に一致する長さである。
板13の上に配置し、図2に示すように、上型10をボ
ルト12,12により下型1に固定する。固定した上型
10の上に上型補強材11を配置する。これにより、プ
リプレグ積層板9は、成形されるウエブ部の中心を押え
るように上型10でセットされる。
を上型補強材11の上に配置し、上型4を上型4に設け
た孔5a,5bが下型1に立設した案内ロッド3a,3
bに整合するように下型1の直上にそれぞれ配置し、上
型4に設けた孔5a,5bに案内ロッド3a,3bを通
すことで、上型4を案内ロッド3a,3bに沿って上型
補強材11に当接するまで下降させる。これにより、上
型4,4は、下型1に対して間隔を置いて配置される。
し、温度420℃で20分加熱処理し、プリプレグ積層
板9を395℃以上の温度に加熱する。成形品温度を均
一にするために、プリプレグ積層板9はその温度395
℃に5分間維持される。
4を上型補強材11から取り外し、上型4,4を案内ロ
ッド3a,3bに沿ってさらに下降させる。上型4,4
の下降により、上型4の下端に設けた曲面板7がプリプ
レグ積層板9の端部9aおよび薄板13の端部13aを
下型の成形面2に沿って曲げる。これにより、プリプレ
グ積層板9は、しわの発生を抑えながら下型の成形面2
に対応した成形面を有する複合材成形品が成形される。
複合材成形品は、成形面の成形型治具(下型1および上
型4)に対するなじみをよくするために、温度395℃
に達するように温度420℃で10分間加熱処理されそ
の温度395℃を5分間維持される。
上型4を加熱炉から取り出し、下型1および上型4の温
度がさめないうちに、下型1および上型4をコ字状をな
しその端部に押圧用ボルトが取付けられている挟持具を
用いて複合材成形品の成形形状が下型1および上型4の
成形面になじむように押圧し、下型1、上型4および上
型10が自然冷却により温度が50℃以下に下がった
ら、下型1から上型4と上型10を分離して、複合材成
形品を下型1から取り外す。
他の実施の形態を示し、図11に示す複合材の成形装置
においては、薄板13を使用する場合は、薄板13のジ
ョグル部20の隅部および角部に対応する部位に切欠き
を設けておくとよい。これにより、ジョグル部付き成形
品を成形することができる。
の成形装置は、上面両端部にそれぞれ複数の案内ロッド
を立設した略直方体の下型と、この下型に組み合わされ
る一対の上型とを有し、各上型は断面逆L形をなし、上
型の上部に案内ロッドが挿通される孔を設けるととも
に、上型の下端に外方に広がる曲面部を有する構成であ
るので、プリプレグ積層板をしわの発生を抑えながら曲
げ成形できるので、成形品にしわを発生させることな
く、安定した品質で成形できる。
上面両端部に案内ロッドを立設した略直方体の下型と上
部に案内ロッドが挿通される孔および下端に外方に広が
る曲面部を有する断面逆L形の上型を加熱する工程と、
下型の上にプリプレグを配置し下型の上方に上型を配置
する工程と、下型と上型とプリプレグを加熱する工程
と、上型を下降させて下型の上に配置されたプリプレグ
を屈曲させる工程と、プリプレグを上型と下型により押
圧した状態で加熱する工程と、プリプレグを上型と下型
によりさらに高い押圧力で押圧する工程と、成形された
複合材を冷却して上型と下型から取り外す工程とから構
成されるので、プリプレグ積層板を先端よりしわの発生
を抑えながら曲げ成形し、成形品にさらに高い押圧力を
加えることで、成形品にしわを発生させることなく、成
形型になじんだ形状に安定した品質で成形できる。
示す斜視図。
を示す斜視図。
分解して示す図。
す図。
す図。
す図。
示す図。
形態を示す図。
Claims (3)
- 【請求項1】上面両端部にそれぞれ複数の案内ロッドを
立設した略直方体の下型と、この下型に組み合わされる
一対の上型とを有し、各上型は断面逆L形をなし、上型
の上部に案内ロッドが挿通される孔を設けるとともに、
上型の下端に外方に広がる曲面部を有することを特徴と
する複合材の成形装置。 - 【請求項2】上面両端部に案内ロッドを立設した略直方
体の下型と上部に案内ロッドが挿通される孔および下端
に外方に広がる曲面部を有する断面逆L形の上型を加熱
する工程と、下型の上にプリプレグを配置し下型の上方
に上型を配置する工程と、下型と上型とプリプレグを加
熱する工程と、上型を下降させて下型の上に配置された
プリプレグを屈曲させる工程と、プリプレグを上型と下
型により押圧した状態で加熱する工程と、プリプレグを
上型と下型によりさらに高い押圧力で押圧する工程と、
成形された複合材を冷却して上型と下型から取り外す工
程とを有する複合材の成形方法。 - 【請求項3】下型の上にプリプレグを配置し下型の上方
に上型を配置する工程において、プリプレグの上に金属
薄板を配置することを特徴とする請求項2に記載の複合
材の成形方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09510399A JP4298048B2 (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | 複合材の成形方法および成形装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Country Status (1)
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006335049A (ja) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 複合材シート加工装置、複合構造材の形成方法 |
JP2009083127A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-23 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | プリフォームの製造方法および製造装置 |
CN108544767A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-09-18 | 中航复合材料有限责任公司 | 一种复合材料j形毛坯的成型方法及成型工装 |
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-
1999
- 1999-04-01 JP JP09510399A patent/JP4298048B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JP2009083127A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-23 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | プリフォームの製造方法および製造装置 |
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