JP2023001602A - Manufacturing method of composite material component - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、複合材部品の製造方法に関する。 The present disclosure relates to methods of manufacturing composite parts.
航空機の翼や胴体の外板を、熱硬化樹脂を含有する複合材や熱可塑性樹脂を含有する複合材で製造する場合、過熱及び加圧を伴うオートクレーブ成形や加熱を伴うオーブン成形による成形が一般的である。 When manufacturing aircraft wings and fuselage skins from composites containing thermosetting resins or composites containing thermoplastic resins, autoclave molding accompanied by heat and pressure and oven molding accompanied by heating are generally used. target.
複合材で形成された外板においては、その強度を向上させるために、別で成形したストリンガ等の補強部材を設けることがある。
その際に使用される治具としては、OML(Outer Molde Line)治具やIML(Inner Molde Line)治具(例えば特許文献1)に大別される。
In order to improve the strength of the outer panel made of a composite material, reinforcing members such as separately molded stringers are sometimes provided.
The jigs used at that time are roughly classified into OML (Outer Mold Line) jigs and IML (Inner Mold Line) jigs (for example, Patent Document 1).
しかしながら、OML治具を使用する場合、セット工数が多くなったり補強部材の位置ズレが発生したりする可能性がある。
また、IML治具を使用する場合、外板のOML面に凹凸が発生したり脱型が困難であったりする可能性がある。外板のOML面に凹凸が発生する原因の例としては、次のものが考えられる。すなわち、溶融した樹脂が硬化する際の熱収縮に起因した板厚の減少量が部分ごとに異なるためである。
However, when the OML jig is used, there is a possibility that the number of man-hours required for setting is increased, or that the reinforcing member is misaligned.
Moreover, when using an IML jig, unevenness may occur on the OML surface of the outer plate, and demolding may be difficult. The following are considered as examples of the causes of unevenness on the OML surface of the outer plate. That is, the amount of decrease in plate thickness due to heat shrinkage when the molten resin hardens differs from part to part.
本開示は、このような事情に鑑みてなされてものであって、スキン部材及び補強部材の位置決めを行うことができ、かつ、外部モールド面が外治具に沿って滑らかに形成された複合材部品の製造方法を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of such circumstances, and a composite material in which the skin member and the reinforcing member can be positioned and the outer mold surface is smoothly formed along the outer jig It aims at providing the manufacturing method of components.
上記課題を解決するために、本開示の複合材部品の製造方法は以下の手段を採用する。
すなわち、本開示の一態様に係る複合材部品の製造方法は、内部モールド面及び外部モールド面を有したスキン部材と、前記スキン部材の前記内部モールド面に設けられた補強部材と、を備えている複合材部品を製造する方法であって、前記スキン部材の前記内部モールド面側に配置される内治具にバッグフィルムを密着させるフィルム設置工程と、前記バッグフィルムを介在させた状態で前記スキン部材及び前記補強部材を前記内治具に載置する部材載置工程と、前記スキン部材の前記外部モールド面側に外治具を設置するとともに前記バッグフィルムとの間で密閉空間を形成する外治具設置工程と、前記外治具設置工程の後、前記内治具と前記バッグフィルムとの間に隙間を設ける隙間形成工程と、前記隙間形成工程の後、前記密閉空間を脱気する脱気工程と、を含み、前記外治具は、前記バッグフィルムよりも高い剛性を有する材料とされている。
In order to solve the above problems, the manufacturing method of the composite material part of the present disclosure employs the following means.
That is, a method of manufacturing a composite component according to one aspect of the present disclosure includes a skin member having an inner mold surface and an outer mold surface, and a reinforcing member provided on the inner mold surface of the skin member. A method for manufacturing a composite material part comprising: a film installation step of closely contacting a bag film to an inner jig disposed on the inner mold surface side of the skin member; a member placing step of placing the member and the reinforcing member on the inner jig; a jig installation step; after the outer jig installation step, a gap forming step of providing a gap between the inner jig and the bag film; and after the gap forming step, degassing the sealed space. and a cooling step, wherein the outer jig is made of a material having higher rigidity than the bag film.
本開示によれば、スキン部材及び補強部材の位置決めを行うことができ、かつ、外部モールド面が外治具に沿って滑らかに形成された複合材部品を製造できる。 According to the present disclosure, it is possible to manufacture a composite material part in which the skin member and the reinforcing member can be positioned and the outer mold surface is smoothly formed along the outer jig.
以下、本開示の一実施形態に係る複合材部品の製造方法について図面を参照して説明する。 Hereinafter, a method for manufacturing a composite material part according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
本実施形態に係る製造方法は、図1に示すような複合材部品1を製造する方法である。
複合材部品1は、スキン(スキン部材)10に補強部材が一体化して設けられた部材であり、例えば航空機の翼や胴体の外板に用いられる。補強部材としては、同図に示されたハットストリンガ21やTストリンガ22が例示される。
ただし、補強部材の形状や数はこれに限定されることはなく、航空機の外板の仕様に応じて適宜変更できる。
The manufacturing method according to this embodiment is a method for manufacturing a
The
However, the shape and number of reinforcing members are not limited to this, and can be changed as appropriate according to the specifications of the outer panel of the aircraft.
スキン10は、横断面形状が円弧状に湾曲した部材であり、所定の厚みを有している。
スキン10の内周面は内部モールド面11とされ、スキン10の外周面は外部モールド面12とされている。
外部モールド面12は、航空機において外気と触れる面である。このため、凹凸のない滑らかな面に形成することが重要である。
The
The inner peripheral surface of the
The
ハットストリンガ21は、横断面形状がハット型の部材であり、スキン10の内部モールド面11に接続されている。
The
Tストリンガ22は、横断面形状がT型の部材であり、スキン10の内部モールド面11に接続されている。
The T-
スキン10、ハットストリンガ21及びTストリンガ22は、いずれも樹脂を含有する複合材である。樹脂としては、熱硬化樹脂や熱可塑性樹脂が例示される。
The
以上のような複合材部品1は、成形前において別体とされたスキン10、ハットストリンガ21及びTストリンガ22が、過熱及び加圧を伴うオートクレーブ成形や加熱を伴うオーブン成形によって一体化されることで製造される。
In the
以下、その製造方法について説明する。
ます、図2に示すように、IML治具(内治具)40を用意する(IML:Inner Mold Line)。
IML治具40は、スキン10の内部モールド面11側に配置される治具である(図7参照)。
IML治具40の表面(載置面41)は、スキン10の内部モールド面11の形状に沿う滑らかな面とされている。また、IML治具40の載置面41には、ハットストリンガ21及びTストリンガ22の位置決めを行うためのスロット42が形成されている。
IML治具40の材料としては、インバーが例示される。
The manufacturing method thereof will be described below.
First, as shown in FIG. 2, an IML jig (inner jig) 40 is prepared (IML: Inner Mold Line).
The
The surface (mounting surface 41 ) of the
Invar is exemplified as the material of the
次に、図3に示すように、バッグフィルム50を用意する。
バッグフィルム50は、IML治具40の載置面41上に配置される薄いフィルム状のフレキシブルな部材である。
バッグフィルム50のIML治具40に臨む面の表面積は、IML治具40のバッグフィルム50に臨む面の表面積よりも大きい(例えば2倍~3倍程度が好ましい)。
バッグフィルム50の材料としては、ナイロン、ポリエステル、ポリ塩化ビニルが例示される。
Next, as shown in FIG. 3, a
The
The surface area of the surface of the
Examples of materials for the
バッグフィルム50には、第1脱気ノズル52が設けられている。
第1脱気ノズル52は、バッグフィルム50の表面と裏面とを連通するノズルである。
The
The first degassing
次に、図4に示すように、第1シール材81を用いてバッグフィルム50の縁部をIML治具40の載置面41に接着する。これによって、IML治具40とバッグフィルム50との間に気密性が保たれた密閉空間が形成されることになる。ただし、第1脱気ノズル52を介した気体の給排気は可能である。
Next, as shown in FIG. 4 , the edges of the
次に、図5に示すように、IML治具40とバッグフィルム50との間の密閉空間を脱気する。これによって、フレキシブルなバッグフィルム50がIML治具40(具体的には載置面41やスロット42)に密着する(フィルム設置工程)。
脱気は、例えば第1脱気ノズル52の一端に接続された真空ポンプ(図示せず)によって行われる。
Next, as shown in FIG. 5, the sealed space between the
Degassing is performed, for example, by a vacuum pump (not shown) connected to one end of the
このとき、前述の通り、バッグフィルム50のIML治具40に臨む面の表面積は、IML治具40のバッグフィルム50に臨む面の表面積よりも大きい。すなわち、バッグフィルム50のIML治具40に密着する面の表面積は、IML治具40のバッグフィルム50に密着する面の表面積よりも大きい。これによって、図6に示すように、IML治具40に密着したバッグフィルム50にしわ51を発生させることができる。
At this time, as described above, the surface area of the surface of the
次に、図7及び図8に示すように、バッグフィルム50が密着した状態のIML治具40に、スキン10、ハットストリンガ21及びTストリンガ22を載置する(部材載置工程)。
具体的には、まず、ハットストリンガ21及びTストリンガ22を各スロット42に収容する。Tストリンガ22の設置にあたっては、中子32を使用してTストリンガ22を安定的に支持してもよい。
次に、ハットストリンガ21及びTストリンガ22の上からスキン10を載置面41に載置する。このとき、スキン10の内部モールド面11とハットストリンガ21とで画定された空間にブラダーバッグ31を入れてもよい。
Next, as shown in FIGS. 7 and 8, the
Specifically, first, the
Next, the
部材載置工程において、ハットストリンガ21及びTストリンガ22は、スロット42によってスキン10に対して位置決めされる。
The
次に、図9に示すように、カウルプレート(外治具)60を用意する。
カウルプレート60は、スキン10の外部モールド面12側に配置される治具である。
カウルプレート60の内面61は、目標とするスキン10の外部モールド面12の形状に対応する滑らかな面とされている。
カウルプレート60は、バッグフィルム50よりも高い剛性を有する材料で形成されている。カウルプレート60の材料としては、金属や複合材が例示される。
Next, as shown in FIG. 9, a cowl plate (outer jig) 60 is prepared.
The
The
The
カウルプレート60には、第2脱気ノズル62が設けられている。
第2脱気ノズル62は、カウルプレート60の内面61と外面とを連通するノズルである。
A
The
次に、図10に示すように、第2シール材82を用いてカウルプレート60の縁部をバッグフィルム50に接着する。これによって、バッグフィルム50とカウルプレート60との間に、スキン10、ハットストリンガ21及びTストリンガ22が収容されるとともに気密性が保たれた密閉空間が形成されることになる(外治具設置工程)。ただし、第2脱気ノズル62を介した気体の給排気は可能である。
Next, as shown in FIG. 10, the edge of the
次に、図11に示すように、バッグフィルム50の縁部近傍において、第1シール材81と第2シール材82との間にあるバッグフィルム50を切断する。これによって、IML治具40とバッグフィルム50との間の密閉空間の気密性が解除される。
Next, as shown in FIG. 11, the
次に、図12に示すように、IML治具40とバッグフィルム50との間に空気等の気体を供給して、IML治具40とバッグフィルム50との間に隙間を設ける(隙間形成工程)。そして、IML治具40とバッグフィルム50との間にくさび83を打ち込んで隙間を維持する。これによって、スキン10、ハットストリンガ21及びTストリンガ22は、IML治具40から離間した状態となる。
なお、気体は、例えばIML治具40に設けられた複数の給気流路43を介して当該隙間に吹き込まれる。気体は、ブロワ(図示せず)によって給気流路43に供給される。
Next, as shown in FIG. 12, a gas such as air is supplied between the
The gas is blown into the gap through, for example, a plurality of
その後、バッグフィルム50とカウルプレート60との間の密閉空間を脱気する(脱気工程)。
脱気は、例えば第2脱気ノズル62の一端に接続された真空ポンプ(図示せず)によって行われる。
これによって、フレキシブルなバッグフィルム50が、スキン10、ハットストリンガ21、Tストリンガ22及びカウルプレート60に密着する。
After that, the sealed space between the
Degassing is performed, for example, by a vacuum pump (not shown) connected to one end of the
This causes the
それと同時に、バッグフィルム50からの圧力によって、スキン10の外部モールド面12がカウルプレート60の内面61に押し当てられる。このとき、カウルプレート60はバッグフィルム50よりも高い剛性を有するので、外部モールド面12はバッグフィルム50よりもカウルプレート60の内面61に強く密着することになる。これにより、後述する一体化工程において、外部モールド面12をカウルプレート60の形状に沿わせた滑らかな面に形成することができる。
At the same time, pressure from the
また、前述の通り、バッグフィルム50にはしわ51が発生しているので、脱気工程でバッグフィルム50がスキン10等に密着するときに、バッグフィルム50に過剰な張力(張り)が発生することを抑制できる。バッグフィルム50に発生したしわ51が、余裕代/余裕量になるからである。これによって、バッグフィルム50が損傷する可能性を低減できる。
Further, as described above, since the
次に、スキン10、ハットストリンガ21及びTストリンガ22を、オートクレーブ成形やオーブン成形によって加熱して一体化する(一体化工程)。なお、IML治具40、バッグフィルム50、カウルプレート60等も同時に加熱される。
Next, the
加熱に際して、IML治具40とバッグフィルム50との間に設けられた隙間には気体が存在しているので、気体が断熱層のように作用して、加熱対象であるスキン10、ハットストリンガ21及びTストリンガ22(複合材部品1になるもの)からIML治具40に伝熱し難くなる。これによって、効率的にスキン10、ハットストリンガ21及びTストリンガ22を加熱することができる。
At the time of heating, since gas exists in the gap provided between the
また、給気流路43から供給される気体を予め加熱しておけば、より効率的にスキン10、ハットストリンガ21及びTストリンガ22を加熱することができる。
Further, if the gas supplied from the
最後に、図13に示すように、バッグフィルム50とカウルプレート60との間の密閉空間の気密性を解除して、スキン10、ハットストリンガ21及びTストリンガ22が一体化された複合材部品1を取り出す。
Finally, as shown in FIG. 13, the airtightness of the closed space between the
[変形例1]
図14及び図15に示すように、フィルム設置工程の後のバッグフィルム50には、しわ51が発生している。
[Modification 1]
As shown in FIGS. 14 and 15,
この状態でスキン10、ハットストリンガ21及びTストリンガ22を加熱すると、図15に示すように、しわ51に樹脂が流れ込むので、例えばスキン10の内部モールド面11に膨れ11aが発生する可能性がある。ただし、内部モールド面11は、航空機において外気と触れる面ではないので、通常であれば多少の膨れ11aは無視し得る。
If the
しかしながら、内部モールド面11であっても膨れ11aの発生が許容されない部分がある。このような場合は、図16及び図17に示すように、補助プレート(補助治具)70を内部モールド面11とバッグフィルム50との間に設けてもよい(補助治具設置工程)。
However, even on the
補助プレート70は、バッグフィルム50よりも高い剛性、かつ、カウルプレート60よりも低い剛性を有する材料で形成されている。これによって、スキン10等のカウルプレート60への密着性を維持しつつ、しわ51に樹脂が流れ込むことを回避できる。
The
なお、補助プレート70は、ハットストリンガ21やTストリンガ22に対応する部分に設けてもよい。また、平滑度が要求される部分から順に高い剛性を有する材料で形成された補助プレート70を設けることもできる。
In addition, the
[変形例2]
図18に示すように、補助プレート70に流路溝71を設けてもよい。これによって、RTM(Resin Transfer Molding)等で成形する場合に樹脂を流路溝71に沿って円滑に流すことができる。
[Modification 2]
As shown in FIG. 18, a
本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
スキン10の内部モールド面11側に配置されるIML治具40にバッグフィルム50を密着させるフィルム設置工程と、バッグフィルム50を介在させた状態でスキン10、ハットストリンガ21及びTストリンガ22をIML治具40に載置する部材載置工程と、を含むので、バッグフィルム50が密着したIML治具40によってスキン10、ハットストリンガ21及びTストリンガ22の位置決めを行うことができる。
According to this embodiment, the following effects are obtained.
A film installation step of closely contacting the
また、スキン10の外部モールド面12側にカウルプレート60を設置するとともにバッグフィルム50との間で密閉空間を形成する外治具設置工程と、外治具設置工程の後、IML治具40とバッグフィルム50との間に隙間を設ける隙間形成工程と、隙間形成工程の後、密閉空間を脱気する脱気工程と、を含み、カウルプレート60は、バッグフィルム50よりも高い剛性を有する材料とされているので、スキン10、ハットストリンガ21及びTストリンガ22をIML治具40から離間させたうえで、バッグフィルム50よりも高剛性のカウルプレート60をスキン10の外部モールド面12に面接触させることができる。これによって、外部モールド面12がカウルプレート60に密着するので、外部モールド面12がカウルプレート60に沿って滑らかに形成されることになる。
In addition, after the outer jig installation step of installing the
また、スキン10、ハットストリンガ21及びTストリンガ22とIML治具40との間には隙間が設けられているので、例えば加熱によってスキン10、ハットストリンガ21及びTストリンガ22を一体化させる場合において、当該隙間が断熱層のように作用する。このため、スキン10、ハットストリンガ21及びTストリンガ22からIML治具40に伝熱し難くなり、効率的にスキン10、ハットストリンガ21及びTストリンガ22を加熱することができる。
In addition, since a gap is provided between the
また、隙間形成工程において、IML治具40とバッグフィルム50との間に気体を供給することで隙間を設けるので、IML治具40に密着したバッグフィルム50を簡易な手段でIML治具40から離すことができる。
Further, in the gap forming step, the gap is provided by supplying gas between the
また、加熱された気体を供給することで、例えば加熱によってスキン10、ハットストリンガ21及びTストリンガ22を一体化する場合に、効率的にスキン10、ハットストリンガ21及びTストリンガ22を加熱することができる。
Further, by supplying heated gas, the
また、脱気工程の後、スキン10、ハットストリンガ21及びTストリンガ22を一体化する一体化工程を含むので、スキン10、ハットストリンガ21及びTストリンガ22をIML治具40から離間した状態、かつ、外部モールド面12がカウルプレート60に面で密着した状態でスキン10、ハットストリンガ21及びTストリンガ22を一体化させることができる。これによって、外部モールド面12が滑らかに形成された複合材部品1を提供することができる。
In addition, after the degassing step, the
また、バッグフィルム50とスキン10及び/又は補強部材(ハットストリンガ21やTストリンガ22)との間に補助プレート70を設置する補助治具設置工程を含み、補助プレート70は、バッグフィルム50よりも高い剛性、かつ、カウルプレート60よりも低い剛性を有しているので、バッグフィルム50に臨むスキン10等の部分においても滑らかな面を形成することができる。
In addition, it includes an auxiliary jig installation step of installing an
また、IML治具40に密着するバッグフィルム50の面の表面積は、バッグフィルム50が密着するIML治具40の面の表面積よりも大きいので、バッグフィルム50をIML治具40に密着させる工程、脱気工程等において、バッグフィルム50に過剰な張力が発生することを抑制できる。これによって、バッグフィルム50が損傷する可能性を低減できる。
In addition, since the surface area of the surface of the
以上の通り説明した実施形態に係る複合材部品の製造方法は、例えば以下のように把握される。
すなわち、本開示の一態様に係る複合材部品(1)の製造方法は、内部モールド面(11)及び外部モールド面(12)を有したスキン部材(10)と、前記スキン部材の前記内部モールド面に設けられた補強部材(21,22)と、を備えている複合材部品を製造する方法であって、前記スキン部材の前記内部モールド面側に配置される内治具(40)にバッグフィルム(50)を密着させるフィルム設置工程と、前記バッグフィルムを介在させた状態で前記スキン部材及び前記補強部材を前記内治具に載置する部材載置工程と、前記スキン部材の前記外部モールド面側に外治具(60)を設置するとともに前記バッグフィルムとの間で密閉空間を形成する外治具設置工程と、前記外治具設置工程の後、前記内治具と前記バッグフィルムとの間に隙間を設ける隙間形成工程と、前記隙間形成工程の後、前記密閉空間を脱気する脱気工程と、を含み、前記外治具は、前記バッグフィルムよりも高い剛性を有する材料とされている。
The manufacturing method of the composite material part according to the embodiment described above can be grasped, for example, as follows.
That is, a method of manufacturing a composite component (1) according to one aspect of the present disclosure comprises: a skin member (10) having an inner mold surface (11) and an outer mold surface (12); reinforcement members (21, 22) provided on the surface of the composite material part, the method comprising: enclosing a bag in an inner jig (40) located on the inner mold surface side of the skin member; A film setting step of closely contacting the film (50), a member placing step of placing the skin member and the reinforcing member on the inner jig with the bag film interposed therebetween, and the outer mold of the skin member. An outer jig installation step of installing an outer jig (60) on the surface side and forming a sealed space with the bag film, and after the outer jig installation step, the inner jig and the bag film are installed. a gap forming step of forming a gap between the It is
本態様に係る製造方法によれば、スキン部材の内部モールド面側に配置される内治具にバッグフィルムを密着させるフィルム設置工程と、バッグフィルムを介在させた状態でスキン部材及び補強部材を内治具に載置する部材載置工程と、を含むので、バッグフィルムが密着した内治具によってスキン部材及び補強部材の位置決めを行うことができる。
また、スキン部材の外部モールド面側に外治具を設置するとともにバッグフィルムとの間で密閉空間を形成する外治具設置工程と、外治具設置工程の後、内治具とバッグフィルムとの間に隙間を設ける隙間形成工程と、隙間形成工程の後、密閉空間を脱気する脱気工程と、を含み、外治具は、バッグフィルムよりも高い剛性を有する材料とされているので、スキン部材及び補強部材を内治具から離間させたうえで、バッグフィルムよりも高剛性の外治具をスキン部材の外部モールド面に面接触させることができる。これによって、外部モールド面が外治具に面で密着するので、外部モールド面が外治具に沿って滑らかに形成されることになる。
また、スキン部材及び補強部材と内治具との間には隙間が設けられているので、例えば加熱によってスキン部材と補強部材とを一体化させる場合において、当該隙間が断熱層のように作用する。このため、スキン部材及び補強部材から内治具に伝熱し難くなり、効率的にスキン部材及び補強部材を加熱することができる。
According to the manufacturing method according to this aspect, the film installation step of closely contacting the bag film to the inner jig arranged on the inner mold surface side of the skin member, and the skin member and the reinforcing member are placed inside with the bag film interposed. and a step of placing the member on the jig, so that the skin member and the reinforcing member can be positioned by the inner jig to which the bag film is in close contact.
In addition, an outer jig installation step of installing an outer jig on the outer mold surface side of the skin member and forming a sealed space with the bag film, and an inner jig and the bag film after the outer jig installation step. Since the outer jig is made of a material having higher rigidity than the bag film, it includes a gap forming step of providing a gap between them, and a degassing step of degassing the sealed space after the gap forming step. After separating the skin member and the reinforcing member from the inner jig, the outer jig having higher rigidity than the bag film can be brought into surface contact with the outer mold surface of the skin member. As a result, the outer mold surface is brought into close contact with the outer jig, so that the outer mold surface is smoothly formed along the outer jig.
In addition, since a gap is provided between the skin member and the reinforcing member and the inner jig, the gap acts like a heat insulating layer when the skin member and the reinforcing member are integrated by heating, for example. . Therefore, it becomes difficult for heat to be transferred from the skin member and the reinforcing member to the inner jig, and the skin member and the reinforcing member can be efficiently heated.
また、本開示の一態様に係る複合材部品の製造方法は、前記隙間形成工程において、前記内治具と前記バッグフィルムとの間に気体を供給することで前記隙間を設ける。 Further, in the method for manufacturing a composite material part according to an aspect of the present disclosure, the gap is provided by supplying gas between the inner jig and the bag film in the gap forming step.
本態様に係る製造方法によれば、隙間形成工程において、内治具とバッグフィルムとの間に気体を供給することで隙間を設けるので、内治具に密着したバッグフィルムを簡易な手段で内治具から離すことができる。
また、加熱された気体を供給することで、例えば加熱によってスキン部材と補強部材とを一体化する場合に、効率的にスキン部材及び補強部材を加熱することができる。
According to the manufacturing method of this aspect, in the gap forming step, the gap is formed by supplying gas between the inner jig and the bag film. It can be separated from the jig.
Further, by supplying heated gas, the skin member and the reinforcing member can be efficiently heated, for example, when the skin member and the reinforcing member are integrated by heating.
また、本開示の一態様に係る複合材部品の製造方法は、前記脱気工程の後、前記スキン部材と前記補強部材とを一体化する一体化工程を含む。 Further, the method of manufacturing a composite material component according to an aspect of the present disclosure includes an integration step of integrating the skin member and the reinforcing member after the degassing step.
本態様に係る製造方法によれば、脱気工程の後、スキン部材と補強部材とを一体化する一体化工程を含むので、スキン部材及び補強部材を内治具から離間した状態、かつ、外部モールド面が外治具に面で密着した状態でスキン部材と補強部材とを一体化させることができる。これによって、外部モールド面が滑らかに形成された複合材部品を提供することができる。
スキン部材と補強部材との一体化は、例えば、加熱及び加圧を伴うオートクレーブ成形や加熱を伴うオーブン成形等の脱オートクレーブ成形によって行われる。
According to the manufacturing method of this aspect, after the degassing step, the integration step of integrating the skin member and the reinforcing member is included. The skin member and the reinforcing member can be integrated while the mold surface is in close contact with the outer jig. This can provide a composite component with a smooth outer mold surface.
The integration of the skin member and the reinforcing member is performed, for example, by de-autoclave molding such as autoclave molding accompanied by heat and pressure or oven molding accompanied by heating.
また、本開示の一態様に係る複合材部品の製造方法は、前記バッグフィルムと前記スキン部材及び/又は前記補強部材との間に補助治具(70)を設置する補助治具設置工程を含み、前記補助治具は、前記バッグフィルムよりも高い剛性、かつ、前記外治具よりも低い剛性を有している。 Further, a method for manufacturing a composite material part according to an aspect of the present disclosure includes an auxiliary jig installation step of installing an auxiliary jig (70) between the bag film and the skin member and/or the reinforcing member. , the auxiliary jig has a rigidity higher than that of the bag film and a rigidity lower than that of the outer jig.
本態様に係る製造方法によれば、バッグフィルムとスキン部材及び/又は補強部材との間に補助治具を設置する補助治具設置工程を含み、補助治具は、バッグフィルムよりも高い剛性、かつ、外治具よりも低い剛性を有しているので、バッグフィルムに臨むスキン部材及び/又は補強部材の部分においても滑らかな面を形成することができる。 According to the manufacturing method according to this aspect, the step of installing an auxiliary jig between the bag film and the skin member and/or the reinforcing member is included. In addition, since it has lower rigidity than the outer jig, it is possible to form a smooth surface even in the portion of the skin member and/or the reinforcing member facing the bag film.
また、本開示の一態様に係る複合材部品の製造方法において、前記内治具に密着する前記バッグフィルムの面の表面積は、前記バッグフィルムが密着する前記内治具の面の表面積よりも大きい。 Further, in the method for manufacturing a composite material part according to an aspect of the present disclosure, the surface area of the surface of the bag film that is in close contact with the inner jig is larger than the surface area of the surface of the inner jig that is in close contact with the bag film. .
本態様に係る製造方法によれば、内治具に密着するバッグフィルムの面の表面積は、バッグフィルムが密着する内治具の面の表面積よりも大きいので、バッグフィルムを内治具に密着させる工程、脱気工程等において、バッグフィルムに過剰な張力が発生することを抑制できる。これによって、バッグフィルムが損傷する可能性を低減できる。
例えば、バッグフィルムの表面積は、内治具の表面積の2倍~3倍程度であることが好ましい。
According to the manufacturing method according to this aspect, the surface area of the surface of the bag film in close contact with the inner jig is larger than the surface area of the surface of the inner jig with which the bag film is in close contact, so the bag film is brought into close contact with the inner jig. It is possible to suppress the occurrence of excessive tension in the bag film in the process, the degassing process, and the like. This reduces the possibility of damage to the bag film.
For example, the surface area of the bag film is preferably about two to three times the surface area of the inner jig.
1 複合材部品
10 スキン
11 内部モールド面
11a 膨れ
12 外部モールド面
21 ハットストリンガ(補強部材)
22 Tストリンガ(補強部材)
31 ブラダーバッグ
32 中子
40 IML治具(内治具)
41 載置面
42 スロット
43 給気流路
50 バッグフィルム
51 しわ
52 第1脱気ノズル
60 カウルプレート(外治具)
61 内面
62 第2脱気ノズル
70 補助プレート(補助治具)
71 流路溝
81 第1シール材
82 第2シール材
83 くさび
1
22 T stringer (reinforcing member)
31
41 mounting
61
71
Claims (5)
前記スキン部材の前記内部モールド面側に配置される内治具にバッグフィルムを密着させるフィルム設置工程と、
前記バッグフィルムを介在させた状態で前記スキン部材及び前記補強部材を前記内治具に載置する部材載置工程と、
前記スキン部材の前記外部モールド面側に外治具を設置するとともに前記バッグフィルムとの間で密閉空間を形成する外治具設置工程と、
前記外治具設置工程の後、前記内治具と前記バッグフィルムとの間に隙間を設ける隙間形成工程と、
前記隙間形成工程の後、前記密閉空間を脱気する脱気工程と、
を含み、
前記外治具は、前記バッグフィルムよりも高い剛性を有する材料とされている製造方法。 1. A method of manufacturing a composite component comprising a skin member having an inner mold surface and an outer mold surface and a reinforcing member disposed on the inner mold surface of the skin member, the method comprising:
a film installation step of bringing the bag film into close contact with an inner jig arranged on the inner mold surface side of the skin member;
a member placing step of placing the skin member and the reinforcing member on the inner jig with the bag film interposed therebetween;
an external jig installation step of installing an external jig on the side of the external mold surface of the skin member and forming a sealed space with the bag film;
After the outer jig installation step, a gap forming step of providing a gap between the inner jig and the bag film;
After the gap forming step, a degassing step of degassing the sealed space;
including
The manufacturing method, wherein the outer jig is made of a material having higher rigidity than the bag film.
前記補助治具は、前記バッグフィルムよりも高い剛性、かつ、前記外治具よりも低い剛性を有している請求項1から3のいずれかに記載の製造方法。 An auxiliary jig installation step of installing an auxiliary jig between the bag film and the skin member and/or the reinforcing member;
4. The manufacturing method according to any one of claims 1 to 3, wherein the auxiliary jig has a rigidity higher than that of the bag film and a rigidity lower than that of the outer jig.
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