JP2018519197A5 - - Google Patents

Description

本発明は、レイアップ工程において、複合材料の各プライの一部が４５℃以上の閾値温度まで加熱される、複合材料の製造方法に関する。

本発明の第１の態様によれば、複合材料を製造する方法が提供され、この製造方法は、複合材料の複数の連続するプライを積層して、レイアップ工程において部品のプリフォームを製造するステップを含み、複合材料の各プライの一部は、レイアップ工程の期間中、４５℃の閾値温度以上まで加熱される。複合材の各プライの一部は、加熱装置を用いて加熱することができる。

本発明の第４の態様によれば、複合材料をレイアップする装置が提供され、当該装置は、複合材料用のプリフォームを形成するためにレイアップ工程で複合材料の複数の連続したプライを受け取る工具と、工具上のプリフォームを加熱するための加熱装置と、レイアップ工程の期間中に複合材料の各プライの一部が４５℃の閾値温度以上に加熱されるように加熱装置を制御するように構成されたコントローラと、を含む。

したがって、良好な粘着性および良好な堆積品質を維持しながら十分なデバルクを提供するために、４５℃以上、好ましくは６０℃未満の閾値温度でレイアップ中にプリフォームに熱を供給することが望ましい。

したがって、レイアップ中に４５℃以上の閾値温度に加熱することを提供する本発明は、バルクの減少をもたらし、良好な粘着性を依然として可能にする。

Claims (15)

1. レイアップ工程において、複合材料の複数の連続するプライを工具上にレイアップして、部品のプリフォームを製造することを含む複合材料の製造方法であって、
   前記レイアップ工程の期間中、前記複合材料のそれぞれの前記プライは、４５℃以上の閾値温度まで加熱され、
   前記レイアップ工程において、前記工具から前記プリフォームへの熱伝達、および前記プリフォームの前記工具の反対側の面からの熱伝達によって前記プリフォームを加熱するように、加熱装置は制御され、
   前記加熱装置は、
   前記レイアップ工程において、前記工具から前記プリフォームへの熱伝達によって、前記プリフォームを加熱するように構成された第１ヒータと、
   前記レイアップ工程において、前記プリフォームの前記工具の反対側の面からの熱伝達によって前記プリフォームを加熱するように構成された第２ヒータと、を有し、
   前記加熱装置は、
   前記レイアップ工程中であって、前記プリフォームの厚さが閾値未満であるか、または前記プライの数が閾値未満である第１加熱段階において、前記プリフォームを加熱するように作動され、
   前記第１加熱段階に続き、前記プリフォームの厚さが前記閾値以上であるか、または前記プライの数が前記閾値以上である第２加熱段階において、前記プリフォームを加熱するように作動され、
   前記第１加熱段階において、前記第１ヒータのみが作動し、
   前記第２加熱段階において、少なくとも前記第２ヒータが作動する、複合材料の製造方法。
2. 前記複合材料のそれぞれの前記プライは、前記加熱装置によって加熱され、
   前記加熱装置は、少なくとも前記レイアップ工程における所定のデバルク期間、それぞれの前記プライの温度が、少なくとも閾値温度になるように作動される、請求項１に記載の複合材料の製造方法。
3. 前記加熱装置は、前記レイアップ工程の間、それぞれの前記プライの温度が６０℃以下になるように作動される、請求項１または２に記載の複合材料の製造方法。
4. 前記レイアップ工程において、前記プリフォームの温度をモニターするステップをさらに有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合材料の製造方法。
5. 前記プリフォームの温度を、パイロメータを用いてモニターする、請求項４に記載の複合材料の製造方法。
6. 前記加熱装置は、前記レイアップ工程において、少なくとも前記プリフォームの温度をモニターすることに基づいて制御される、請求項４または５に記載の複合材料の製造方法。
7. 前記加熱装置は、前記工具に結合され前記工具を加熱するように構成されたヒータ要素を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の複合材料の製造方法。
8. 前記加熱装置は、非接触ヒータを有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の複合材料の製造方法。
9. 前記複合材料の前記プライは、アプリケータヘッドを使用してレイアップされ、
   前記アプリケータヘッドは、前記レイアップ工程において、前記非接触ヒータに対して移動する、請求項８に記載の複合材料の製造方法。
10. 前記非接触ヒータは、前記レイアップ工程において、前記非接触ヒータに対する前記アプリケータヘッドの接近に基づいて、移動するように制御される、請求項９に記載の複合材料の製造方法。
11. 前記非接触ヒータは、前記アプリケータヘッドが前記非接触ヒータの閾値近接内にあるときを判定するように構成された近接センサに結合され、
    前記非接触ヒータは、前記近接センサの出力に基づいて移動するように制御される、請求項１０に記載の複合材料の製造方法。
12. 前記アプリケータヘッドの所定の経路に基づいて、前記非接触ヒータの動きを制御するステップをさらに有する、請求項１０または１１に記載の複合材料の製造方法。
13. 複合部品用のプリフォームを形成するためにレイアップ工程で複合材料の複数のプライを受け取る工具と、
    前記工具上の前記プリフォームを加熱するための加熱装置と、
    前記レイアップ工程の期間中に前記複合材料の各プライの一部が４５℃以上の閾値温度まで加熱されるように前記加熱装置を制御するように構成されたコントローラと、を有する複合材料のレイアップ装置であって、
    前記加熱装置は、前記レイアップ工程において、前記工具から前記プリフォームに熱が伝達されるように、前記プリフォームを加熱する第１ヒータと、前記レイアップ工程において、前記プリフォームの側面から前記工具に熱が伝達されるように、前記プリフォームを加熱する第２ヒータと、を有し、
    前記第１ヒータおよび前記第２ヒータは、前記コントローラに結合され、
    前記コントローラは、
    前記プリフォームが閾値厚さまたは閾値数のプライに到達したかを決定するために、前記レイアップ工程をモニターして、
    前記プリフォームの厚さが閾値未満であるか、またはプライの数が閾値未満である第１加熱段階において、前記第１ヒータのみを作動させ、
    続いて、前記プリフォームの厚さが閾値以上であるか、またはプライの数が閾値以上である第２加熱段階において、少なくとも前記第２ヒータを作動させ、
    前記加熱装置は、前記レイアップ工程において、前記工具から前記プリフォームへの熱伝達、および前記プリフォームの前記工具の反対側の面からの熱伝達によって前記プリフォームを加熱するように制御される複合材料のレイアップ装置。
14. 前記レイアップ工程中に前記プリフォームの温度に関する信号を生成するように構成された温度センサをさらに有し、
    前記コントローラは、前記温度センサの出力に基づいて前記加熱装置を制御するように構成されている、請求項１３に記載の複合材料のレイアップ装置。
15. アプリケータヘッドが、非接触ヒータである前記第２ヒータの閾値近接内にあるときを判定するように構成された近接センサをさらに有し、
    前記近接センサの出力に基づいて、前記非接触ヒータを移動させるように構成される、請求項１３または１４に記載の複合材料のレイアップ装置。