JPH02175113A - 複合材構造体の製造方法 - Google Patents
複合材構造体の製造方法Info
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- JPH02175113A JPH02175113A JP63330327A JP33032788A JPH02175113A JP H02175113 A JPH02175113 A JP H02175113A JP 63330327 A JP63330327 A JP 63330327A JP 33032788 A JP33032788 A JP 33032788A JP H02175113 A JPH02175113 A JP H02175113A
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- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、例えば航空機等に使用して最適な軽量かつ高
剛性の複合材構造体、特にコアとしてこの要求を満たす
低密度発泡体を使用した複合材構造体の製造方法に関す
る。
剛性の複合材構造体、特にコアとしてこの要求を満たす
低密度発泡体を使用した複合材構造体の製造方法に関す
る。
上記航空機用の複合材構造体としては、ハニカムコアの
全周を複合材プレプレグで完全に覆って積層体を形成し
、この積層体を真空パックした後、オートクレーブ内で
加圧加熱することにより一体に接着硬化させて構成する
ようにしたハニカムサンドイッチ構造体が一般に知られ
ている(例えば、特公昭59−426216号公報参照
)。
全周を複合材プレプレグで完全に覆って積層体を形成し
、この積層体を真空パックした後、オートクレーブ内で
加圧加熱することにより一体に接着硬化させて構成する
ようにしたハニカムサンドイッチ構造体が一般に知られ
ている(例えば、特公昭59−426216号公報参照
)。
しかしながら、この柾のハニカムサンドイッチ構造体に
おいては、その製造の際におけるハニカムコアの潰れが
常につきまとい、この潰れを防止するためには、製造プ
ロセス及び治具構造による処理対策がかなり複雑になっ
てしまうという問題がある。
おいては、その製造の際におけるハニカムコアの潰れが
常につきまとい、この潰れを防止するためには、製造プ
ロセス及び治具構造による処理対策がかなり複雑になっ
てしまうという問題がある。
そのため、潰れの心配がなく、シかも軽量かつ高剛性の
要求を満たした低密度発泡体をコアとした複合材構造体
が開発されつつある。
要求を満たした低密度発泡体をコアとした複合材構造体
が開発されつつある。
なお、ここに高密度発泡体をコアとした場合には、比較
的重量が重くなってしまうので、航空機部品には一般に
適さない。
的重量が重くなってしまうので、航空機部品には一般に
適さない。
しかしながら、上記低密度発泡体をコアとした場合にお
いて、例えば第2図に示すような複合材構造体1、即ち
横断面略矩形状で一側部に肉厚が除々に増加する幅広部
を設けた中実平板状の低密度発泡体2をコアとして、こ
の周囲の3方向を横断面口字状のCFRP外板3で包囲
するとともに、この開口部に桁4を配置して、接着剤を
介して一体に成形した複合材構造体1を得ようとすると
次にような問題点があることが解った。
いて、例えば第2図に示すような複合材構造体1、即ち
横断面略矩形状で一側部に肉厚が除々に増加する幅広部
を設けた中実平板状の低密度発泡体2をコアとして、こ
の周囲の3方向を横断面口字状のCFRP外板3で包囲
するとともに、この開口部に桁4を配置して、接着剤を
介して一体に成形した複合材構造体1を得ようとすると
次にような問題点があることが解った。
即ち、第3図に示すように、上記と第2図に示すものと
同じ形状の低密度発泡体2′と一次硬化後のCFRP外
板3′及び同桁4′で積層体1′を構成し、この積層体
1′を組立て治具5の上面に載置するとともに、上記桁
4′の内部にダミーブロック6を配置し、更にこのダミ
ーブロック6の側方にこれを押えるためのフェアリング
パー7を配置して真空パックし、加圧加熱成形を行うと
、低密度発泡体2′は低密度で発泡されているため、こ
の一体成形の際に加わる圧力pによってこの低密度発泡
体2′に若干の圧縮変形が生じてしまう。
同じ形状の低密度発泡体2′と一次硬化後のCFRP外
板3′及び同桁4′で積層体1′を構成し、この積層体
1′を組立て治具5の上面に載置するとともに、上記桁
4′の内部にダミーブロック6を配置し、更にこのダミ
ーブロック6の側方にこれを押えるためのフェアリング
パー7を配置して真空パックし、加圧加熱成形を行うと
、低密度発泡体2′は低密度で発泡されているため、こ
の一体成形の際に加わる圧力pによってこの低密度発泡
体2′に若干の圧縮変形が生じてしまう。
このため、この上面における完成後の実際の寸法8と得
ようとしている基準寸法9との間にずれδが生じてしま
うのである。
ようとしている基準寸法9との間にずれδが生じてしま
うのである。
このため、一般に正確な精度を要求される航空機等にお
ける使用が著しく限定されてしまう。
ける使用が著しく限定されてしまう。
本発明は上記に鑑み、低密度発泡体をコアとし、しかも
要求される基準寸法どうりの複合材構造体を製造し得る
製造方法を提供することを目的とする。
要求される基準寸法どうりの複合材構造体を製造し得る
製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明にかかる複合材構造体
の製造方法は、低密度発泡体をコアとするFRP積層体
を真空パックにより加圧し、加熱成形して複合材構造体
を製造する複合材構造体の製造方法において、上記成形
の際における上記低密度発泡体の計算または実験上の圧
縮変形量を予め予測し、この圧縮変形量に見合った量を
上乗せして上記低密度発泡体を発泡形成し、この低密度
発泡体の周囲に複合材を配して真空パックし加圧加熱す
るようにしたものである。
の製造方法は、低密度発泡体をコアとするFRP積層体
を真空パックにより加圧し、加熱成形して複合材構造体
を製造する複合材構造体の製造方法において、上記成形
の際における上記低密度発泡体の計算または実験上の圧
縮変形量を予め予測し、この圧縮変形量に見合った量を
上乗せして上記低密度発泡体を発泡形成し、この低密度
発泡体の周囲に複合材を配して真空パックし加圧加熱す
るようにしたものである。
上記のように構成した本発明によれば、コアとして軽量
かつ高剛性低密度発泡体を使用し、この低密度発泡体に
は加圧加熱成形前において、一体成形の際にこの低密度
発泡体に加える加圧加熱の際における圧縮変形量が予め
加算されて低密度発泡体が形成されているため、最終的
な形状として要求された基準寸法どうりの複合材構造体
を得るようにすることができる。
かつ高剛性低密度発泡体を使用し、この低密度発泡体に
は加圧加熱成形前において、一体成形の際にこの低密度
発泡体に加える加圧加熱の際における圧縮変形量が予め
加算されて低密度発泡体が形成されているため、最終的
な形状として要求された基準寸法どうりの複合材構造体
を得るようにすることができる。
なお、このコアに隣接する他の構造物がある場合には、
この構造物が外圧を受は止どめるため、コアへの圧縮変
形作用はない。
この構造物が外圧を受は止どめるため、コアへの圧縮変
形作用はない。
以下、本発明の実施例を第1図を参照して説明する。
第1図は、上記第2図に示す形状の複合材構造体1を製
造する例を示すもので、同図において、一体成形前の積
層体10のコアとして、軽量かつ高剛性の低密度発泡体
12が使用され、この低密度発泡体12は、所定の基準
寸法19に沿った所定形状の本体部12aの他に、この
上面にこの一体成形の際の加える加圧加熱によって圧縮
変形する量に応じた圧縮変形量部12bが予め加算され
て発泡形成されている。
造する例を示すもので、同図において、一体成形前の積
層体10のコアとして、軽量かつ高剛性の低密度発泡体
12が使用され、この低密度発泡体12は、所定の基準
寸法19に沿った所定形状の本体部12aの他に、この
上面にこの一体成形の際の加える加圧加熱によって圧縮
変形する量に応じた圧縮変形量部12bが予め加算され
て発泡形成されている。
この圧縮変形量部12bは、例えば低密度発泡体におけ
る加圧加熱際の圧縮の際の理論計算によって、または実
際に加圧加熱成形を行った時に生じる圧縮成形量によっ
て求められるものである。
る加圧加熱際の圧縮の際の理論計算によって、または実
際に加圧加熱成形を行った時に生じる圧縮成形量によっ
て求められるものである。
このように低密度発泡体12に、本体部12aの他に圧
縮変形量部12bを予め加算することによって、加圧加
熱成形後の最終的な形状として、要求された基$寸法を
得ることができるようになされている。
縮変形量部12bを予め加算することによって、加圧加
熱成形後の最終的な形状として、要求された基$寸法を
得ることができるようになされている。
この低密度発泡体12の3方向には、横断面口字状の一
次硬化後のCFRP外板13が、この開口部には一次硬
化前の桁14が夫々配置されて積層体10が構成されて
いる。
次硬化後のCFRP外板13が、この開口部には一次硬
化前の桁14が夫々配置されて積層体10が構成されて
いる。
なお、この時、同図に示すように低密度発泡体12の上
部には圧縮変形量部12bが設けられているため、この
上面とFRP外板13の上部下面との間にずれが生じて
しまうが、これのずれは下記の一体成形の際に是正され
るので問題はない。
部には圧縮変形量部12bが設けられているため、この
上面とFRP外板13の上部下面との間にずれが生じて
しまうが、これのずれは下記の一体成形の際に是正され
るので問題はない。
そして、この積層体10をを組立て治具5の上面に載置
するとともに、上記桁14の内部にダミーブロック6を
配置し、更にこのダミーブロック6の側方にこれを押え
るためのフェアリングパー7を配置し、この状態で覆い
フィルム等を上面に被せて真空パックし、オートクレー
ブ内に入れて加圧加熱して硬化させて一体成形を行う。
するとともに、上記桁14の内部にダミーブロック6を
配置し、更にこのダミーブロック6の側方にこれを押え
るためのフェアリングパー7を配置し、この状態で覆い
フィルム等を上面に被せて真空パックし、オートクレー
ブ内に入れて加圧加熱して硬化させて一体成形を行う。
この時、低密度発泡体12は低密度で発泡されているた
め、この一体成形の際に加わる圧力によってこの低密度
発泡体12に若干の圧縮変形が生じるが、上記のように
予め圧縮成形部12bが設けられているめ、この時の圧
縮変形によって、要求された基準寸法と、実際の寸法が
一致することとなる。
め、この一体成形の際に加わる圧力によってこの低密度
発泡体12に若干の圧縮変形が生じるが、上記のように
予め圧縮成形部12bが設けられているめ、この時の圧
縮変形によって、要求された基準寸法と、実際の寸法が
一致することとなる。
このようにして、上記第2図に示す複合材構造物1、即
ち、中実の低密度発泡体2をコアとして、この周囲の3
方向をコ字状のCFRP外板3で包囲するとともに、こ
の開口部に桁4を配置して、接着剤を介して一体に成形
した複合材構造体1を得ることができる。
ち、中実の低密度発泡体2をコアとして、この周囲の3
方向をコ字状のCFRP外板3で包囲するとともに、こ
の開口部に桁4を配置して、接着剤を介して一体に成形
した複合材構造体1を得ることができる。
本発明は上記のような構成であるので、線図を外れる心
配がなく、しかも軽量で高剛性の低密度発泡体をコアと
なし、要求された基準寸法どうりの寸法を有する複合材
構造体を、簡易かつ敏速に製造することができ、これに
よって、一般に精密な精度が要求される航空機等にも適
応することができるといった効果がある。
配がなく、しかも軽量で高剛性の低密度発泡体をコアと
なし、要求された基準寸法どうりの寸法を有する複合材
構造体を、簡易かつ敏速に製造することができ、これに
よって、一般に精密な精度が要求される航空機等にも適
応することができるといった効果がある。
第1図は本発明の一実施例を示す成形前の状態を示す断
面図、第2図は製造すべき形状の複合材構造体を示す断
面図、第3図は従来例の成形時の状態を示す断面図であ
る。 1・・・複合材構造体、2,12・・・低密度発泡体(
コア)、12g・・・同本体部、12b・・・同圧縮変
形量部、3,13・・・CFRP外板、4,14・・・
桁。
面図、第2図は製造すべき形状の複合材構造体を示す断
面図、第3図は従来例の成形時の状態を示す断面図であ
る。 1・・・複合材構造体、2,12・・・低密度発泡体(
コア)、12g・・・同本体部、12b・・・同圧縮変
形量部、3,13・・・CFRP外板、4,14・・・
桁。
Claims (1)
- 低密度発泡体をコアとするFRP積層体を真空パックに
より加圧し、加熱成形して複合材構造体を製造する複合
材構造体の製造方法において、上記成形の際における上
記低密度発泡体の計算または実験上の圧縮変形量を予め
予測し、この圧縮変形量に見合った量を上乗せして上記
低密度発泡体を発泡形成し、この低密度発泡体の周囲に
複合材を配して真空パックし加圧加熱することを特徴と
する複合材構造体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63330327A JP2740219B2 (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 複合材構造体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63330327A JP2740219B2 (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 複合材構造体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02175113A true JPH02175113A (ja) | 1990-07-06 |
JP2740219B2 JP2740219B2 (ja) | 1998-04-15 |
Family
ID=18231384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63330327A Expired - Fee Related JP2740219B2 (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 複合材構造体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2740219B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013188953A (ja) * | 2012-03-14 | 2013-09-26 | Sekisui Plastics Co Ltd | 繊維強化複合体の製造方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100781147B1 (ko) * | 2001-08-23 | 2007-11-30 | 삼성테크윈 주식회사 | 폴리머 복합재 부품의 제조방법 |
-
1988
- 1988-12-27 JP JP63330327A patent/JP2740219B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013188953A (ja) * | 2012-03-14 | 2013-09-26 | Sekisui Plastics Co Ltd | 繊維強化複合体の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2740219B2 (ja) | 1998-04-15 |
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