JP2019507699A5

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Publication number: JP2019507699A5
Application number: JP2018565460A
Authority: JP
Filing date: 2017-03-01
Publication date: 2020-04-09
Anticipated expiration: 2037-03-01

Claims

金型コア（１）を製造し、
金型コア（１）及び繊維（１２ａ、１２ｂ）をマトリックス材料（２２）と共に成形型（１８）に導入することにより、
第１の繊維部（１１）を前記マトリックス材料（２２）と共に前記金型コア（１）と前記成形型（１８）の間に配置して、部品壁（１９）を少なくとも部分的に形成し、
温度及び／又は圧力の変化により前記マトリックス材料（２２）を硬化させて、中空構造部品（２）を形成し、
硬化後に、前記中空構造部品（２）から前記金型コア（１）を流出させて、部品キャビティ（２９）を形成する繊維強化中空構造部品（２）の製造方法であって、
前記金型コア（１）を貫通し、前記金型コア（１）の製造時に前記金型コア（１）と一体成形された少なくとも１つの流路（４）を、前記金型コア（１）内に形成し、
第２の繊維部（１３）及び／又はマトリックス材料（２２）を、前記流路（４）に導入することにより、前記マトリックス材料（２２）が硬化し、かつ前記金型コア（１）が流出した後、前記部品キャビティ（２９）を貫通すると共に、フォームロック及び／又は一体接合の方式で、その２つの端部（２０）の領域において、前記部品壁（１９）に接続された補強要素（２６）を形成することを特徴とする方法。
前記金型コア（１）を、その少なくとも１つの流路（４）及び／又は溶媒（Ｌ）を供給するための供給流路（２４）と共に、ラピッドプロトタイピング方法、特に３Ｄ印刷方法で一体成形することを特徴とする先行する請求項１に記載の方法。
前記第１の繊維部（１１）を金型コア（１）の周囲に巻き付け、
前記巻き付けられた金型コア（１）を前記成形型（１８）に導入し、及び／又は、
前記成形型（１８）が閉じられた後に、前記マトリックス材料（２２）を前記成形型（１８）に注入することを特徴とする先行する請求項１または２に記載の方法。
前記マトリックス材（２２）は、前記金型コア（１）の成形型（１８）に面する側から、特に少なくとも１つの流路開口（５、６）を介して、及び／又は前記第１の繊維部（１１）を通って注入し、及び／又は、
２つの流路開口（５、６）の間の領域において前記流路（４）に接続された供給流路（２４）を通って前記流路（４）に注入することを特徴とする先行する請求項２に記載の方法。
直線状、急激に曲げられた、及び／又は湾曲した流路（４）を形成し、及び／又は、
前記流路（４）の長手方向に離間した少なくとも２つのアンダーカットを含むように前記流路（４）を設計することを特徴とする先行する請求項１〜４の１つに記載の方法。
特に針（１４）又は空気流のような空気圧及び／又は機械的導入装置（３１）を用いて、前記第２の繊維部（１３）の前記繊維（１２ｂ）を前記流路（４）に導入することを特徴とする先行する請求項１〜５の１つに記載の方法。
前記第２の繊維部（１３）は、その２つの端部（２０）で前記第１の繊維部（１１）の特定の割り当て領域に特に一体接合及び／又はフォームロック方式で接続されると共に、２つの接続領域（２１）を形成することを特徴とする先行する請求項１〜６の１つに記載の方法。
前記２つの接続領域（２１）の少なくとも１つを、前記第１の繊維部（１１）の外側（１７）に形成し、前記第１の繊維部（１１）にスロットを切り込み、該スロットを通って前記第２の繊維部（１３）を案内し、前記金型コア（１）の周囲に位置する前記第１の繊維部（１１）を通って前記第２の繊維部（１３）を前記針（１４）で穿孔し、及び／又は、前記第２の繊維部（１３）の突出端部（２０）を、前記第１の繊維部（１１）の前記外側（１７）に折り畳み、及び／又は、それと共に縫い込むことを特徴とする先行する請求項７に記載の方法。
前記２つの接続領域（２１）の少なくとも１つを、前記第１の繊維部（１１）の内側（２７）に形成し、まず前記第２の繊維部（１３）を、前記流路（４）に導入し、前記第２の繊維部（１３）の前記突出端部（２０）を、前記金型コア（１）の円周（２８）に折り畳み、及び／又は、その後に、前記金型コア（１）を前記第１の繊維部（１１）で包むことを特徴とする先行する請求項７に記載の方法。
前記２つの接続領域（２１）の少なくとも１つを、前記第１の繊維部（１１）の内部に形成することを特徴とする先行する請求項７または８に記載の方法。
前記マトリックス材料（２２）の注入の前に、充填材料（２５）、特にワックスのような膨張材料で前記金型コア（１）の前記供給流路（２４）を充填し、前記マトリックス材料（２２）が硬化した後、前記充填材料（２５）に前記金型コア（１）と共に流出させ、及び／又は、
温度が上昇すると前記金型コア（１）が膨張し、それにより前記第１の繊維部（１１）及び前記マトリックス材料（２２）を前記成形型（１８）のネガ型（２３）に対して外側に押し付けることを特徴とする先行する請求項２または４に記載の方法。
前記マトリックス材料（２２）が硬化した後、前記溶媒（Ｌ）を前記金型コア（１）の前記供給流路（２４）及び／又は前記金型コア（１）の断面（３０）に流し込むことにより、前記金型コア（１）を中空構造部品（２）から分離することを特徴とする先行する請求項２に記載の方法。
硬化後に中空構造部品（２）から流出して、部品キャビティ（２９）を形成することができる、先行する請求項１〜１２の１つに記載の繊維強化中空構造部品の製造方法に用いられる金型コア（１）であって、
少なくとも１つの流路（４）は、前記金型コア（１）内に形成されると共に、前記金型コア（１）を貫通して、前記流路（４）は、前記金型コア（１）の製造時にラピッドプロトタイピング方法で前記金型コア（１）と一体成形されることを特徴とする金型コア。
部品壁（１９）と、部品壁（１９）の内部に形成された部品キャビティ（２９）と、部品キャビティ（２９）を貫通する少なくとも１つの補強要素（２６）とを含む、繊維複合材料からなる中空構造部品（２）であって、
前記中空構造部品（２）は、先行する請求項１〜１２の１つに記載の方法で製造されることを特徴とする中空構造部品。