RU2423236C2 - Способ укладки по меньшей мере одного слоя материала на рельефную пресс-форму и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ укладки по меньшей мере одного слоя материала на рельефную пресс-форму и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2423236C2 RU2423236C2 RU2008114923/05A RU2008114923A RU2423236C2 RU 2423236 C2 RU2423236 C2 RU 2423236C2 RU 2008114923/05 A RU2008114923/05 A RU 2008114923/05A RU 2008114923 A RU2008114923 A RU 2008114923A RU 2423236 C2 RU2423236 C2 RU 2423236C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- relief
- mold
- material layer
- suction
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C31/00—Handling, e.g. feeding of the material to be shaped, storage of plastics material before moulding; Automation, i.e. automated handling lines in plastics processing plants, e.g. using manipulators or robots
- B29C31/008—Handling preformed parts, e.g. inserts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
- B29C70/38—Automated lay-up, e.g. using robots, laying filaments according to predetermined patterns
- B29C70/386—Automated tape laying [ATL]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
- B29C70/541—Positioning reinforcements in a mould, e.g. using clamping means for the reinforcement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
- B32B38/18—Handling of layers or the laminate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
- B32B38/18—Handling of layers or the laminate
- B32B2038/1891—Using a robot for handling the layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
- B32B38/18—Handling of layers or the laminate
- B32B38/1858—Handling of layers or the laminate using vacuum
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Robotics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
Abstract
Группа изобретений относится к вариантам способа укладки по меньшей мере одного слоя материала на рельефную пресс-форму для изготовления композиционных материалов и устройству для его осуществления. Способ включает создание силы давления путем прижима к слою материала упруго-обратимого деформируемого объекта, изготовленного из материала, который позволяет автоматически возвращать объект из его деформированного состояния в его недеформированное состояние. Причем поверхность указанного материала в недеформированном состоянии содержит поверхностный рельеф, который соответствует рельефной пресс-форме. При этом поверхностный рельеф упруго деформируется так, что поверхность объекта прилегает к слою материала. Способ включает также создание силы удержания, которая временно закрепляет слой материала на поверхности. Затем осуществляют снижение силы давления, в результате чего поверхность возвращается в свое недеформированное состояние и при этом придает слою материала поверхностный рельеф, который соответствует рельефной пресс-форме. После осуществляют размещение объекта вместе со слоем материала, который был закреплен на его поверхности, напротив рельефной пресс-формы так, что поверхностный рельеф слоя материала совпадает с рельефом рельефной пресс-формы. При этом укладка слоя материала на рельефную пресс-форму производится за счет снятия силы удержания. Способ также может осуществляться посредством размещения упруго-обратимого деформируемого объекта так, что его поверхность обращена к слою материала, таким образом, что указанная поверхность прилегает к слою материала. Затем создают силу удержания, которая временно закрепляет слой материала на поверхности, и устанавливают объект вместе со слоем материала, который был закреплен на его поверхности, напротив рельефной пресс-формы. После осуществляют прижим слоя материала к рельефной пресс-форме так, что слой материала и поверхность объекта получают поверхностный рельеф, который соответствует рельефу рельефной пресс-формы, и затем укладывают слой материала на рельефную пресс-форму за счет снятия силы удержания. Устройство для укладки содержит вышеописанный упруго-обратимо деформируемый объект, имеющий поверхность, которая служит для создания силы удержания для закрепления слоя материала. Достигаемый при этом технический результат заключается в минимализации технических и финансовых затрат. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Область применения изобретения
Настоящее изобретение в общем имеет отношение к созданию слоистых материалов. Более конкретно, настоящее изобретение имеет отношение к созданию двух различных вариантов способа укладки по меньшей мере одного слоя материала на рельефную пресс-форму для изготовления композиционного материала. Более того, настоящее изобретение имеет отношение к созданию устройства для укладки по меньшей мере одного слоя материала на рельефную пресс-форму для изготовления композиционного материала. Наконец, настоящее изобретение имеет отношение к использованию такого устройства для укладки по меньшей мере одного слоя материала на рельефную пресс-форму.
Предпосылки к созданию изобретения
Обычно композиционные материалы получают из тонких деформируемых слоев материалов, таких как, например, тканые материалы, прослоенные холсты, препреги (полуфабрикаты композиционного пластика), бумага, шпон (фанера), листовой металл, фольга, нетканые материалы и маты, или из других псевдолистовых гибких слоев материалов, которые в контексте настоящего изобретения называют "слоем материала", и которые снимают с плоской поверхности, такой как, например, поверхность стола, и укладывают друг на друга в пресс-форму, базовая поверхность которой изогнута в одном или в двух направлениях. В этих известных процессах изготовления композиционных материалов, до настоящего времени индивидуальные слои материалов вручную укладывают в пресс-форму. Несмотря на то, что уже были проведены эксперименты по автоматической укладке слоев материалов в пресс-форму, эти эксперименты были связаны исключительно с использованием очень дорогой кинематики с использованием роботов для захвата, что связано с весьма значительными расходами, без достижения близких к удовлетворительным результатов.
При автоматизации укладки слоев материалов в пресс-формы с одномерными или двумерными изогнутыми поверхностями, которые в контексте настоящего изобретения называют рельефными пресс-формами, возникает проблема, связанная с тем, что в развернутом состоянии укладываемые слои материалов являются слишком большими и поэтому не могут быть уложены или могут быть только неудовлетворительным образом уложены в пресс-форму, как это показано на фиг.1. Это связано с тем, что пресс-формы для обработки слоистых материалов как правило имеют боковые ограничители, что приводит к тому, что слой материала, который должен быть уложен в пресс-форму, в растянутом состоянии указанного слоя материала не соответствует размеру пресс-формы. Более того, после укладки слоев материалов в пресс-форму возникает другая проблема, связанная с тем, что для получения специфических геометрических конфигураций изготавливаемого композиционного материала, несколько слоев материалов различных размеров помещают в пресс-форму, например, чтобы обеспечить армирование в одном положении композиционного материала. Однако это означает, что в известных попытках автоматизации, например, с использованием вышеупомянутой кинематики с использованием роботов, для каждого индивидуального слоя материала требуется новая геометрия согласованного захвата, так чтобы при укладке нового слоя материала не возникали неровности, такие как складки и т.п., на слое материала, который уже был уложен ранее в пресс-форму.
Сущность изобретения
Принимая во внимание описанные здесь выше проблемы, связанные с известными попытками создания устройств для изготовления композиционного материала, задачей настоящего изобретения является создание способа и устройства, которые позволяют производить укладку слоя материала на рельефную пресс-форму при минимальных технических и финансовых затратах.
Эта задача решена при помощи двух различных вариантов способа укладки по меньшей мере одного слоя материала на рельефную пресс-форму для изготовления композиционного материала; при помощи устройства для укладки по меньшей мере одного слоя материала на рельефную пресс-форму для изготовления композиционного материала; а также за счет использования такого устройства. Ниже подробно описаны указанные два различных варианта способа, устройство и его использование, причем само собой разумеется, что все признаки указанных вариантов способа могут быть использованы в указанном устройстве, а также при указанном использовании устройства, и наоборот, аналогичным образом.
Первый вариант способа в соответствии с настоящим изобретением для укладки по меньшей мере одного слоя материала на рельефную пресс-форму для изготовления композиционного материала предусматривает использование упруго-обратимо деформируемой поверхности, поверхностный рельеф которой в недеформированном состоянии соответствует (рельефу) рельефной пресс-форме, которую прижимают к слою материала, при этом указанный поверхностный рельеф упруго деформируется, так что указанная поверхность плотно прилегает к слою материала. Для удержания слоя материала, на поверхности создают силу удержания, причем указанная сила удержания по меньшей мере временно закрепляет слой материала на поверхности. Несмотря на то, что может быть обеспечена экономия энергии, если силу удержания создавать только после прижима поверхности к слою материала, само собой разумеется, что можно также создавать силу удержания до или во время процедуры прижима поверхности к слою материала. Для того чтобы иметь возможность укладки слоя материала на рельефную пресс-форму упорядоченным образом без образования складок, необходимо прежде всего придать указанному слою материала конфигурацию, которая соответствует конфигурации рельефной пресс-формы, чтобы упростить укладку слоя материала. Для этого силу давления, которая ранее была создана за счет прижима поверхности к слою материала, постепенно уменьшают, что может быть осуществлено, например, за счет подъема поверхности с области укладки (со стола), на которой был размещен слой материала. За счет этого поверхность возвращается назад в свое недеформированное состояние, в результате чего слой материала получает поверхностный рельеф, соответствующий рельефной пресс-форме, так как слой материала закреплен на поверхности при помощи силы удержания. Для упрощения укладки слоя материала с поверхностным рельефом, полученным указанным образом, на рельефную пресс-форму, поверхность вместе с закрепленным на ней слоем материала устанавливают напротив рельефной пресс-формы, так что поверхностный рельеф слоя материала совпадает с рельефом рельефной пресс-формы. Наконец, слой материала укладывают на рельефную пресс-форму за счет снятия созданной ранее силы удержания. При этом слой материала отделяется от поверхности и остается лежать на рельефной пресс-форме желательным образом. Для того чтобы затем иметь возможность уложить дополнительный слой материала на рельефную пресс-форму, который может иметь другой размер по сравнению с ранее уложенным слоем материала, вновь используют указанный способ, в котором сначала создают силу удержания или упруго-обратимо деформируемую поверхность прижимают к новому слою материала.
Второй вариант способа в соответствии с настоящим изобретением для укладки по меньшей мере одного слоя материала на рельефную пресс-форму для изготовления композиционного материала предусматривает использование упруго-обратимо деформируемой поверхности, которую прижимают к слою материала, так что указанная поверхность плоско прилегает к слою материала. В этом случае нет необходимости в том, чтобы поверхностный рельеф поверхности соответствовал рельефу рельефной пресс-формы. Для того чтобы снять слой материала с его опоры, на которую он был уложен (со стола), создают силу удержания, которая по меньшей мере временно закрепляет слой материала на поверхности. В этом варианте способа также можно создавать силу удержания ранее установки поверхности на слой материала. После этого поверхность вместе с закрепленным на ней слоем материала может быть установлена напротив рельефной пресс-формы, а затем, при помощи поверхности, слой материала может быть прижат к рельефной пресс-форме таким образом, что слой материала получает поверхностный рельеф, который соответствует рельефу рельефной пресс-формы. За счет придания слою материала необходимой конфигурации при помощи упруго-обратимо деформируемой поверхности, можно произвести укладку слоя материала на рельефную пресс-форму без образования складок. После принудительного создания указанным образом на слое материала поверхностного рельефа, который соответствует рельефу рельефной пресс-форме, сила удержания может быть снята для того, чтобы уложить слой материала на рельефную пресс-форму указанным образом.
Несмотря на то, что на первый взгляд эти два способа только немного отличаются друг от друга, эти два способа действительно являются альтернативными, так как в первом варианте способа получают поверхностный рельеф слоя материала, когда упруго-обратимо деформируемая поверхность возвращается в свое недеформированное исходное состояние, в котором ее поверхностный рельеф соответствует рельефу рельефной пресс-формы. В отличие от этого, во втором варианте способа в соответствии с настоящим изобретением, поверхностный рельеф слоя материала получают за счет того, что слой материала прижимают к рельефной пресс-форме при помощи упруго-обратимо деформируемой поверхности, за счет чего принудительно получают поверхностный рельеф, который соответствует рельефу рельефной пресс-формы, как на слое материала, так и на поверхности.
За счет использования этих двух описанных здесь выше способов можно очень просто автоматически снимать слои материалов с плоской поверхности (стола) и без складок укладывать их, с заданной поверхностной структурой на рельефную пресс-форму. Эти способы позволяют укладывать слои материалов различных размеров на геометрические рельефные конфигурации, которые являются разными или по меньшей мере аналогичными. За счет использования способа в соответствии с настоящим изобретением это можно делать без использования дорогой кинематики с использованием роботов для захвата, в результате чего могут быть снижены затраты на изготовление и повышена надежность процесса изготовления.
В том и другом вариантах способа создают силу удержания на поверхности, для чего к поверхности, например, подводят поток всасывания. Например, в поверхности могут быть предусмотрены множество всасывающих отверстий, через которые пропускают поток всасывания. Альтернативно, силу удержания можно создать за счет электростатического заряда поверхности. В соответствии с другой альтернативой, силу удержания можно создать за счет силы сцепления или магнитной силы. Само собой разумеется, что специалисты в данной области могут найти и другие возможности создания силы удержания, так что более подробно этот вопрос здесь не рассматривается.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, предлагается устройство для укладки по меньшей мере одного тонкого деформируемого слоя материала на рельефную пресс-форму для изготовления композиционного материала, причем указанная пресс-форма содержит упруго-обратимо деформируемый объект с поверхностью, которая предназначена для создания силы удержания для закрепления слоя материала.
Указанный объект может быть изготовлен практически из любого подходящего материала, который позволяет, благодаря его характеристикам, автоматически возвращать объект из его деформированного состояния в его недеформированное состояние. Требуются такие характеристики упруго-обратимых материалов, которые позволяют адаптировать поверхность объекта к любым желательным поверхностным геометриям за счет давления, приложенного к объекту, и которые позволяют, после уменьшения силы давления, возвращаться к начальному недеформированному состоянию. Например, объект может быть изготовлен из подходящего упругого каучука или из вспененного материала, такого как поропласт, или, например, из пластичных вспененных материалов, выбранных из группы, в которую входят полистирол, сополимер стирола, поливинилхлорид, поликарбонат, полиолефин, полиуретан, полиизоцианурит, поликарбодиимид, полиметакрилимид, полиамид, сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола, фенолоальдегидный полимер и полимочевина. Само собой разумеется, что кроме этих синтетических материалов объект также может содержать природные упруго-обратимые материалы, такие как, например, природный каучук, природная губка и т.п. Само собой разумеется, что для изготовления деформируемого объекта также могут быть использованы любые другие материалы, которые имеют указанные упруго-обратимые характеристики.
Поверхность объекта в ее недеформированном состоянии может быть совершенно плоской, так что она может прилегать к слою материала, уложенному на плоской основе, что позволяет затем прижимать указанный слой материала к рельефной пресс-форме, в результате чего как слой материала, так и поверхность объекта будут соответствовать рельефной пресс-форме. Альтернативно, поверхность объекта в ее недеформированном состоянии также может иметь поверхностный рельеф, который соответствует рельефной пресс-форме. В этом случае, плоский слой материала, который был уложен на стол, может быть захвачен при помощи объекта, поверхность которого прижата к слою материала, в результате чего поверхностный рельеф поверхности упруго деформируется, так что поверхность плотно прилегает к слою материала. После снижения силы давления, в результате чего поверхность возвращается в свое недеформированное состояние, слой материала получает поверхностный рельеф, который соответствует рельефу рельефной пресс-формы, так что слой материала может быть уложен на рельефную пресс-форму так, что поверхностный рельеф слоя материала совпадает с рельефом рельефной пресс-формы.
Для того чтобы поверхность могла создавать силу удержания для закрепления (фиксации) на ней слоя материала, на поверхности могут быть предусмотрены множество всасывающих отверстий, через которые проходит поток всасывания, так что слой материала, который контактирует с поверхностью, присасывается к поверхности. Для создания потока всасывания, устройство может иметь камеру всасывания, при помощи которой через множество всасывающих отверстий протекает указанный поток всасывания. В такой схеме построения, отрицательное давление приложено, за счет вакуумного блока, к самой камере всасывания, причем указанное отрицательное давление в виде указанного потока всасывания распространяется в направлении всасывающих отверстий.
Для подвода потока всасывания из камеры всасывания к множеству всасывающих отверстий, объект может иметь множество всасывающих трубок, которые соединяют по меньшей мере одну камеру всасывания с множеством всасывающих отверстий.
Так как за счет упруго-обратимой поверхности устройства в соответствии с настоящим изобретением возможно захватывать (снимать с опоры, со стола) слои материалов различных размеров при помощи устройства, то, в зависимости от размера слоя материала, поток всасывания может быть приложен только к тем всасывающим отверстиям, которые покрыты слоем материала. При этом поток всасывания не прикладывают к остальным открытым всасывающим отверстиям, так как это будет просто приводить к потере энергии. Для приложения потока всасывания только к необходимым всасывающим отверстиям, устройство содержит множество камер всасывания, причем каждая из множества камер всасывания соединена с множеством n из множества m всасывающих трубок, причем n<m. При этом, за счет отдельного приведения в действие индивидуальных камер всасывания, можно обеспечить приложение потока всасывания только к необходимым (рабочим) всасывающим отверстиям.
Наконец, в соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, задачей настоящего изобретения является использование устройства в соответствии с настоящим изобретением для того, чтобы производить укладку по меньшей мере одного слоя материала на рельефную пресс-форму.
Указанные ранее и другие характеристики изобретения будут более ясны из последующего детального описания, данного в качестве примера, не имеющего ограничительного характера и приведенного со ссылкой на сопроводительные чертежи.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показана схема, при помощи которой объясняется проблема, связанная с укладкой слоя материала в рельефную пресс-форму.
На фиг.2 показаны операции первого варианта способа в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг.3 показано устройство в соответствии с настоящим изобретением.
На всех чертежах аналогичные детали имеют одинаковые позиционные обозначения.
Подробное описание изобретения
Ниже, со ссылкой на фиг.1, объясняется проблема, которая может встречаться при укладке слоя материала в рельефную пресс-форму. На фиг.1 показана рельефная пресс-форма 2, которая с боковых сторон ограничена двумя боковыми стенками 3. Так как поверхность рельефной пресс-формы 2 содержит зазор по высоте, слой 1 материала, который осаждают (укладывают) на рельефную пресс-форму 2, должен иметь длину, которая соответствует развертке рельефной пресс-формы 2. Это делает необходимым использования длины слоя 1 материала, превышающей просвет между двумя боковыми стенками 3, поэтому слой 1 материала в указанной на фиг.1 области "А" перекрывает левую боковую стенку 3, так что он не может быть плоско установлен на рельефную пресс-форму 2.
Для решения этой проблемы, а также для решения дополнительных проблем, которые встречаются при укладке слоя 1 материала в рельефную пресс-форму 2, в соответствии с настоящим изобретением предлагаются два различных варианта способа, первый из которых показан на фиг.2. В соответствии с этим способом, как это показано на фиг.2, сначала упруго-обратимо деформируемый объект 5 с поверхностью, которая в недеформированном исходном состоянии объекта имеет поверхностный рельеф, который соответствует рельефу рельефной пресс-формы 2, размещают так, что поверхность 4 будет обращена к слою 1 материала (иллюстрация I на фиг.2). В этой схеме расположения, слой 1 материала размещают, например, на столе (не показан), так что объект 5 с его упруго-обратимо деформируемой поверхностью 4 может быть прижат к слою 1 материала, причем поверхностный рельеф поверхности 4 упруго деформируется, так что поверхность 4 плоско прилегает к слою 1 материала, как это конкретно показано на иллюстрации II на фиг.2. В состоянии, показанном на иллюстрации II, затем, например, можно создать силу удержания на поверхности 4, причем при помощи указанной силы удержания слой 1 материала закрепляется на поверхности 4. Само собой разумеется, что также можно создавать силу удержания уже на более раннем этапе.
В состоянии, показанном на иллюстрации III на фиг.2, уменьшают силу давления, которая была создана в состоянии, показанном на иллюстрации II, так что объект 5 может быть поднят со стола (не показан). В результате, поверхность 4 объекта 5, за счет ее упруго-обратимых характеристик, возвращается в свое недеформированное исходное состояние, в результате чего слой 1 материала получает оригинальный поверхностный рельеф, который соответствует рельефной пресс-форме. За счет этого, контур соответствия указанного слоя 1 материала больше не выступает за боковые стенки 3, как это было объяснено со ссылкой на фиг.1, и теперь может быть установлен, вместе с поверхностью 4, напротив рельефной пресс-формы 2, как это показано на иллюстрации IV фиг.2, при этом поверхностный рельеф слоя 1 материала соответствует рельефу рельефной пресс-формы 2. После небольшого перемещения вниз объекта 5 в направлении рельефной пресс-формы 2, ранее созданная сила удержания затем может быть сброшена (снята), в результате чего слой 1 материала может быть осажден (уложен) на поверхностный рельеф 2.
Далее со ссылкой на фиг.3 описано устройство в соответствии с настоящим изобретением, предназначенное для укладки слоя 1 материала на рельефную пресс-форму 2 для изготовления композиционного материала. Устройство в соответствии с настоящим изобретением содержит объект 5, который на его обратной стороне имеет поверхностный рельеф, который соответствует рельефу рельефной пресс-формы 2, на которую укладывают поверхностный рельеф слоя 1 материала при помощи устройства. Таким образом, объект 5 содержит упруго-обратимо деформируемый материал, как уже было описано здесь выше. Объект 5 вводят в держатель 10 устройства, в котором рядом друг с другом предусмотрено множество камер 7 всасывания. Над камерами всасывания предусмотрена так называемая распределительная камера 9, которая соединена с вакуумным отсасывающим устройством 11, связанным с вакуумным блоком (не показан). За счет этого отсасывающего устройства 11 в распределительной камере создается отрицательное давление, причем это отрицательное давление распространяется в индивидуальные камеры 7 всасывания при помощи отверстий, которые соединяют множество камер всасывания с распределительной камерой.
Верхняя часть объекта 5 плоско прилегает к обратной стороне камер 7 всасывания, так что отрицательное давление, созданное в камерах 7 всасывания, распространяется при помощи множества небольших отверстий на обратной стороне камеры 7 всасывания на множество всасывающих трубок 8, проходящих через объект 5. Несмотря на то, что на фиг.3 показано только небольшое число всасывающих трубок 8, следует иметь в виду, что объект 5 может иметь эти всасывающие трубки 8 на его полной длине. Указанные всасывающие трубки 8 ведут к всасывающим отверстиям 6 на поверхности 4, которые подробно не показаны. Таким образом, при помощи вакуумного всасывающего устройства 11, распределительной камеры 9, камер 7 всасывания и всасывающих трубок 8, за счет потока всасывания могут быть созданы силы удержания на поверхности 4, в результате чего слой 1 материала, который входит в контакт с поверхностью 4, может быть закреплен на поверхности 4.
Если слой 1 материала не покрывает всю поверхность 4, индивидуальные камеры 7 всасывания могут быть приведены в действие отдельно, что может быть обеспечено, например, за счет использования клапанов в отверстиях, которые соединяют индивидуальные камеры 7 всасывания с распределительной камерой 9.
Claims (12)
1. Способ укладки по меньшей мере одного слоя (1) материала на рельефную пресс-форму (2) для изготовления композиционных материалов, включающий в себя следующие операции:
- создание силы давления путем прижима упругообратимого деформируемого объекта (5), изготовленного из материала, который позволяет автоматически возвращать объект из его деформированного состояния в его недеформированное состояние, поверхность (4) которого в недеформированном состоянии содержит поверхностный рельеф, который соответствует рельефной пресс-форме (2), к слою (1) материала, причем поверхностный рельеф упруго деформируется, так что поверхность (4) объекта (5) прилегает к слою (1) материала;
- создание силы удержания, которая временно закрепляет слой (1) материала на поверхности (4);
- снижение силы давления, в результате чего поверхность (4) возвращается в свое недеформированное состояние и при этом придает слою (1) материала поверхностный рельеф, который соответствует рельефной пресс-форме (2);
- размещение объекта (5) вместе со слоем (1) материала, который был закреплен на его поверхности (4), напротив рельефной пресс-формы (2), так что поверхностный рельеф слоя (1) материала совпадает с рельефом рельефной пресс-формы (2);
- укладку слоя материала (1) на рельефную пресс-форму (2) за счет снятия силы удержания.
- создание силы давления путем прижима упругообратимого деформируемого объекта (5), изготовленного из материала, который позволяет автоматически возвращать объект из его деформированного состояния в его недеформированное состояние, поверхность (4) которого в недеформированном состоянии содержит поверхностный рельеф, который соответствует рельефной пресс-форме (2), к слою (1) материала, причем поверхностный рельеф упруго деформируется, так что поверхность (4) объекта (5) прилегает к слою (1) материала;
- создание силы удержания, которая временно закрепляет слой (1) материала на поверхности (4);
- снижение силы давления, в результате чего поверхность (4) возвращается в свое недеформированное состояние и при этом придает слою (1) материала поверхностный рельеф, который соответствует рельефной пресс-форме (2);
- размещение объекта (5) вместе со слоем (1) материала, который был закреплен на его поверхности (4), напротив рельефной пресс-формы (2), так что поверхностный рельеф слоя (1) материала совпадает с рельефом рельефной пресс-формы (2);
- укладку слоя материала (1) на рельефную пресс-форму (2) за счет снятия силы удержания.
2. Способ укладки по меньшей мере одного слоя (1) материала на рельефную пресс-форму (2) для изготовления композиционных материалов, причем включающий в себя следующие операции:
- размещение упругообратимого деформируемого объекта (5) так, что его поверхность (4) обращена к слою материала (1), таким образом, что поверхность (4) прилегает к слою (1) материала, причем объект (5) изготовлен из материала, который позволяет автоматически возвращать объект из его деформированного состояния в его недеформированное состояние;
- создание силы удержания, которая временно закрепляет слой (1) материала на поверхности (4);
- установка объекта (5) вместе со слоем материала (1), который был закреплен на его поверхности (4), напротив рельефной пресс-формы (2);
- прижим слоя (1) материала при помощи объекта (5) к рельефной пресс-форме (2), так что слой (1) материала и поверхность (4) объекта (5) получают поверхностный рельеф, который соответствует рельефу рельефной пресс-формы (2); и
- укладку слоя материала (1) на рельефную пресс-форму (2) за счет снятия силы удержания.
- размещение упругообратимого деформируемого объекта (5) так, что его поверхность (4) обращена к слою материала (1), таким образом, что поверхность (4) прилегает к слою (1) материала, причем объект (5) изготовлен из материала, который позволяет автоматически возвращать объект из его деформированного состояния в его недеформированное состояние;
- создание силы удержания, которая временно закрепляет слой (1) материала на поверхности (4);
- установка объекта (5) вместе со слоем материала (1), который был закреплен на его поверхности (4), напротив рельефной пресс-формы (2);
- прижим слоя (1) материала при помощи объекта (5) к рельефной пресс-форме (2), так что слой (1) материала и поверхность (4) объекта (5) получают поверхностный рельеф, который соответствует рельефу рельефной пресс-формы (2); и
- укладку слоя материала (1) на рельефную пресс-форму (2) за счет снятия силы удержания.
3. Способ по п.1 или 2, в котором силу удержания создают за счет создания потока всасывания на поверхности (4).
4. Способ по п.1 или 2, в котором силу удержания создают за счет электростатического заряда поверхности (4).
5. Способ по п.1 или 2, в котором силу удержания создают при помощи силы сцепления.
6. Способ по п.1 или 2, в котором силу удержания создают при помощи магнитной силы.
7. Устройство для укладки по меньшей мере одного слоя (1) материала на рельефную пресс-форму (2) для изготовления композиционных материалов, которое содержит упругообратимо деформируемый объект (5), имеющий поверхность (4), которая служит для создания силы удержания для закрепления слоя (1) материала, причем деформируемый объект (5) изготовлен из материала, который позволяет автоматически возвращать объект из его деформированного состояния в его недеформированное состояние, а поверхность (4) объекта (5) в недеформированном состоянии содержит поверхностный рельеф, который соответствует рельефу рельефной пресс-формы (2).
8. Устройство по п.7, в котором поверхность (4) содержит множество всасывающих отверстий (6), к которым подводят всасывающий поток.
9. Устройство по п.8, которое дополнительно содержит по меньшей мере одну камеру (7) всасывания, при помощи которой всасывающий поток подводят к множеству всасывающих отверстий (6).
10. Устройство по п.9, в котором объект (5) содержит множество всасывающих трубок (8), которые подсоединяют по меньшей мере одну камеру (7) всасывания, для создания всасывающего потока, к множеству всасывающих отверстий (6).
11. Устройство по п.10, которое содержит множество камер (7) всасывания, причем каждая индивидуальная камера всасывания из множества камер (7) всасывания соединена с множеством n из множества m всасывающих трубок (8), причем n<m.
12. Устройство по п.10 или 11, в котором каждая индивидуальная камера всасывания из множества камер (7) всасывания приводится в действие отдельно.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US71865205P | 2005-09-20 | 2005-09-20 | |
| DE102005044823A DE102005044823B3 (de) | 2005-09-20 | 2005-09-20 | Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen dünner Materiallagen auf eine Reliefform |
| US60/718,652 | 2005-09-20 | ||
| DE102005044823.2 | 2005-09-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008114923A RU2008114923A (ru) | 2009-10-27 |
| RU2423236C2 true RU2423236C2 (ru) | 2011-07-10 |
Family
ID=37982890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008114923/05A RU2423236C2 (ru) | 2005-09-20 | 2006-09-18 | Способ укладки по меньшей мере одного слоя материала на рельефную пресс-форму и устройство для его осуществления |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US8066929B2 (ru) |
| EP (1) | EP1926586B1 (ru) |
| JP (1) | JP2009508711A (ru) |
| CN (1) | CN101267935B (ru) |
| BR (1) | BRPI0616204A2 (ru) |
| CA (1) | CA2621801A1 (ru) |
| DE (1) | DE102005044823B3 (ru) |
| RU (1) | RU2423236C2 (ru) |
| WO (1) | WO2007039085A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2609169C2 (ru) * | 2012-10-22 | 2017-01-30 | Воббен Пропертиз Гмбх | Способ и устройство для изготовления заготовок для изготовления лопасти ротора |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0807398D0 (en) * | 2008-04-23 | 2008-05-28 | Airbus Uk Ltd | Improved method of tape laying of thermoplastic composite materials |
| EP2266785A1 (en) * | 2009-06-22 | 2010-12-29 | Eurocopter Deutschland GmbH | Apparatus and method for taking up, positioning and draping dry textile fibre semi-finished products |
| EP2283996A1 (en) * | 2009-08-13 | 2011-02-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and arrangement to produce a wind-turbine-blade |
| DK2283995T3 (da) | 2009-08-13 | 2013-08-19 | Siemens Ag | Fremgangsmåde til fremstilling af mindst en komponent af en vinge til en vindmølle |
| EP2338668A1 (en) * | 2009-12-22 | 2011-06-29 | Lm Glasfiber A/S | Method of producing a composite shell structure |
| US8551380B2 (en) * | 2010-11-12 | 2013-10-08 | The Boeing Company | Method of laying up prepreg plies on contoured tools using a deformable carrier film |
| US9701067B2 (en) | 2010-11-12 | 2017-07-11 | The Boeing Company | Method of laying up prepreg plies on contoured tools using a deformable carrier film |
| US9387657B2 (en) | 2010-11-12 | 2016-07-12 | The Boeing Company | Method of fabricating a curved composite structure using composite prepreg tape |
| US9235952B2 (en) * | 2010-11-14 | 2016-01-12 | Nguyen Gaming Llc | Peripheral management device for virtual game interaction |
| DE102010052597A1 (de) * | 2010-11-25 | 2012-05-31 | Daimler Ag | Preform und Fertigungsvorrichtung für Faserverbundbauteile aus Preformen |
| DE102011010635B3 (de) * | 2010-12-16 | 2011-12-22 | Mt Aerospace Ag | Anordnung und Verfahren zum umformenden Laminieren von Faserhalbzeugen |
| EP2471649B1 (en) | 2010-12-31 | 2013-07-10 | Fundacion Tecnalia Research & Innovation | Membrane manipulating and compacting device for the automated manufacture of composite preforms, and method for obtaining such preforms |
| US9931807B2 (en) | 2011-08-08 | 2018-04-03 | The Boeing Company | Flexible compactor with reinforcing spine |
| US8997642B2 (en) * | 2011-08-08 | 2015-04-07 | The Boeing Company | Method for transporting, placing and compacting composite stiffeners |
| DE102011121883B4 (de) * | 2011-12-21 | 2024-03-07 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Formteils |
| DE102012000508A1 (de) * | 2012-01-13 | 2013-07-18 | BOB Engineering GmbH Automation und Produktentwicklung | Verfahren zur Herstellung eines GLARE-Bauteils |
| KR102143668B1 (ko) * | 2013-01-07 | 2020-08-12 | 더 보잉 컴파니 | 복합재 단방향 수지함침 테이프를 사용하여 만곡 복합재 구조물을 제조하는 방법 |
| US9272767B2 (en) | 2013-04-19 | 2016-03-01 | The Boeing Company | Compacting uncured composite members on contoured mandrel surfaces |
| US9375908B2 (en) | 2013-05-03 | 2016-06-28 | The Boeing Company | Flexible material transfer devices, flexible vacuum compaction devices, flexible vacuum chucks, and systems and methods including the same |
| EP2808147B1 (en) * | 2013-05-30 | 2017-03-01 | Airbus Operations S.L. | Hybrid tool for curing pieces of composite material |
| JP5796610B2 (ja) * | 2013-08-14 | 2015-10-21 | 株式会社村田製作所 | セラミック積層体の製造装置及びその製造方法 |
| US9370922B1 (en) * | 2014-03-18 | 2016-06-21 | The Boeing Company | Systems and methods for stretch-forming multi-thickness composite skins |
| US10076884B2 (en) * | 2014-04-02 | 2018-09-18 | Magna International Inc. | End of arm tooling |
| US9873230B1 (en) | 2014-08-19 | 2018-01-23 | The Boeing Company | Mobile system for automated layup and compaction of composite laminates |
| JP6465596B2 (ja) * | 2014-09-09 | 2019-02-06 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | フレキシブル材料移動装置、フレキシブル真空圧縮装置、回転型材料移動アセンブリ、及び、複合構造を形成するために非平面的な支持面上で適合材料の複数のプライを組み立て、圧縮する方法 |
| US10933594B2 (en) * | 2014-10-14 | 2021-03-02 | Technical Tooling LLC | Method for forming a part using a layup tool |
| US10300569B2 (en) | 2014-10-14 | 2019-05-28 | Technical Tooling L.L.C. | Method for fabricating vacuum fixturing using granular media |
| CN105619835B (zh) * | 2014-10-30 | 2019-04-30 | 波音公司 | 柔性材料传送设备、柔性真空压实设备、旋转材料传送组件及相关方法 |
| EP3023233B1 (en) * | 2014-11-20 | 2019-03-06 | The Boeing Company | Flexible material transfer devices, flexible vacuum compaction devices, flexible vacuum chucks, and systems and methods including the same |
| US9993925B2 (en) * | 2015-08-25 | 2018-06-12 | The Boeing Company | End effector apparatus and methods for handling composite structures |
| JP6564866B2 (ja) * | 2015-09-18 | 2019-08-21 | 本田技研工業株式会社 | 貼り付け装置及び貼り付け方法 |
| US10399283B2 (en) | 2015-10-06 | 2019-09-03 | The Boeing Company | Method and device for producing contoured composite laminate stiffeners with reduced wrinkling |
| DE102015224885A1 (de) | 2015-12-10 | 2017-06-14 | Adidas Ag | Verfahren für die Platzierung von Patches und hergestellte Artikel |
| US10160169B1 (en) * | 2017-06-26 | 2018-12-25 | General Electric Company | Systems and methods of forming a composite layup structure |
| US11318689B2 (en) | 2018-12-21 | 2022-05-03 | The Boeing Company | Ply transporting and compacting apparatus and method therefor |
| US11305498B2 (en) | 2018-12-21 | 2022-04-19 | The Boeing Company | System and method for fabricating a composite ply layup |
| JP6922004B2 (ja) * | 2020-01-07 | 2021-08-18 | 豊田鉄工株式会社 | 表層付き部品の製造装置及び表層付き部品の製造方法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3033494C2 (de) * | 1980-09-03 | 1985-01-17 | Lignotock Verfahrenstechnik Gmbh, 1000 Berlin | Vorrichtung zum Herstellen von Formteilen aus einer Trägerschicht und einer dekorativen Oberflächenschicht und Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung |
| AU581191B2 (en) | 1983-11-02 | 1989-02-16 | Josef Bock | Pressure-bonding of flexible foils |
| US4571320A (en) * | 1984-10-31 | 1986-02-18 | General Motors Corporation | Method and apparatus for loading and unloading sheet molding compound in and from a press |
| DE3516645C2 (de) * | 1985-05-09 | 1996-07-11 | Alkor Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung beschichteter, strukturierter Holzplatten, Holzwerkstoffplatten oder -formkörperteile |
| GB8629267D0 (en) | 1986-12-08 | 1987-02-11 | Westland Plc | Laying pre-impregnated fibre reinforced material on surface |
| US5247518A (en) | 1988-09-02 | 1993-09-21 | Hitachi, Ltd. | High-speed ring lan system |
| DE3912242A1 (de) | 1989-04-14 | 1990-10-18 | Gurit Essex Ag | Vorrichtungen zum maschinellen aufbringen von flexiblen, einseitig klebbaren schichtkoerpern auf werkstuecke und verwendung derselben |
| IL96489A0 (en) | 1989-12-06 | 1991-08-16 | Du Pont | Method for laying down tapes |
| US5196242A (en) * | 1991-05-29 | 1993-03-23 | Vicino Robert K | Self-inflating foam structure |
| FR2693146B1 (fr) * | 1992-07-02 | 1994-08-19 | Snecma | Installation pour la fabrication par drapage de structures multicouches en matériaux composites. |
| US5626814A (en) * | 1995-11-20 | 1997-05-06 | Vicino; Robert K. | Method of making a self-inflating structure |
| US6544449B1 (en) | 1998-05-22 | 2003-04-08 | Magna Interior Systems Inc. | Process for making decorative automotive interior trim articles with integral in-mold coated polyurethane aromatic elastomer covering |
| US6519891B2 (en) * | 2001-06-05 | 2003-02-18 | Daniel B. Fulcher | Inflatable decoy |
| US7306450B2 (en) | 2004-09-29 | 2007-12-11 | The Boeing Company | Apparatuses, systems, and methods for manufacturing composite parts |
-
2005
- 2005-09-20 DE DE102005044823A patent/DE102005044823B3/de not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-09-18 JP JP2008530435A patent/JP2009508711A/ja active Pending
- 2006-09-18 BR BRPI0616204-5A patent/BRPI0616204A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2006-09-18 US US12/067,517 patent/US8066929B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-09-18 CA CA002621801A patent/CA2621801A1/en not_active Abandoned
- 2006-09-18 CN CN2006800344629A patent/CN101267935B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-09-18 WO PCT/EP2006/009065 patent/WO2007039085A1/en active Application Filing
- 2006-09-18 RU RU2008114923/05A patent/RU2423236C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-09-18 EP EP06805757A patent/EP1926586B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-09-09 US US13/229,506 patent/US8371838B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2609169C2 (ru) * | 2012-10-22 | 2017-01-30 | Воббен Пропертиз Гмбх | Способ и устройство для изготовления заготовок для изготовления лопасти ротора |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1926586A1 (en) | 2008-06-04 |
| CN101267935A (zh) | 2008-09-17 |
| BRPI0616204A2 (pt) | 2011-06-14 |
| JP2009508711A (ja) | 2009-03-05 |
| DE102005044823B3 (de) | 2007-05-16 |
| RU2008114923A (ru) | 2009-10-27 |
| US20110318445A1 (en) | 2011-12-29 |
| CN101267935B (zh) | 2011-09-28 |
| CA2621801A1 (en) | 2007-04-12 |
| US8066929B2 (en) | 2011-11-29 |
| WO2007039085A8 (en) | 2008-05-15 |
| EP1926586B1 (en) | 2011-09-14 |
| US20090008825A1 (en) | 2009-01-08 |
| US8371838B2 (en) | 2013-02-12 |
| WO2007039085A1 (en) | 2007-04-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2423236C2 (ru) | Способ укладки по меньшей мере одного слоя материала на рельефную пресс-форму и устройство для его осуществления | |
| JP5963186B2 (ja) | 変形可能な担体膜を使用して、成形工具上にプリプレグ層を積層する方法 | |
| US20210031394A1 (en) | Adsorption positioning device | |
| CN104859173A (zh) | 压合方法及装置 | |
| CA3008327C (en) | Systems and methods of forming a composite layup structure | |
| CN107374009A (zh) | 一种油漆刷自动装毛装置 | |
| JP2005521564A5 (ru) | ||
| CN201228135Y (zh) | 面板包装缓冲材的包覆嵌合构造 | |
| CN106926547B (zh) | 一种模切贴胶结构及其成型方法 | |
| EP2471649A1 (en) | Membrane manipulating and compacting device for the automated manufacture of composite preforms, and method for obtaining such preforms | |
| JP3158234U (ja) | 切り抜きエンボス型 | |
| CA2802657C (en) | Vacuum valve and method of manufacturing the same | |
| WO2018221491A1 (ja) | キャリアフィルム付きガスケットの取り扱い方法 | |
| JP6395301B2 (ja) | テスト用フレキソ印刷版とその製造方法、および液晶表示素子の製造方法 | |
| JPS5852892Y2 (ja) | 薄膜切断装置 | |
| CN213675092U (zh) | 一种美甲片的制备系统 | |
| WO2017082154A1 (ja) | キャリアフィルム付きガスケットの取り扱い方法 | |
| CN208760089U (zh) | 一种可活动的开袋模具 | |
| CN215554475U (zh) | 一种玻璃贴胶覆膜移栽治具 | |
| CN112706433B (zh) | 软性元件表面自动化成形异形光学胶脂的方法 | |
| JP3171995U (ja) | パネル圧迫接合装置の構造 | |
| CN211251882U (zh) | 一种具有辅助分离功能的pet光银转移膜 | |
| KR20170108189A (ko) | 이종소재 바닥재의 초음파 용착장치 및 초음파 용착방법 | |
| JP6367394B1 (ja) | 加飾成形品の製造方法 | |
| JP2018043473A (ja) | 成形金型 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150919 |