RU2434749C2 - Method of producing articles from fiber composite material and shaped component from said material with cross varying over its length - Google Patents

Method of producing articles from fiber composite material and shaped component from said material with cross varying over its length Download PDF

Info

Publication number
RU2434749C2
RU2434749C2 RU2009107010/05A RU2009107010A RU2434749C2 RU 2434749 C2 RU2434749 C2 RU 2434749C2 RU 2009107010/05 A RU2009107010/05 A RU 2009107010/05A RU 2009107010 A RU2009107010 A RU 2009107010A RU 2434749 C2 RU2434749 C2 RU 2434749C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layers
section
molding
profile
length
Prior art date
Application number
RU2009107010/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009107010A (en
Inventor
Петер ЗАНДЕР (DE)
Петер Зандер
Ханс МАРКВАРДТ (DE)
Ханс МАРКВАРДТ
Хауке ЛЕНГСФЕЛЬД (DE)
Хауке ЛЕНГСФЕЛЬД
Михаэль БЕХТОЛЬД (DE)
Михаэль БЕХТОЛЬД
Кристиан НИЧ (DE)
Кристиан НИЧ
Original Assignee
Эйрбас Оперейшнз Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102007015516A external-priority patent/DE102007015516B4/en
Application filed by Эйрбас Оперейшнз Гмбх filed Critical Эйрбас Оперейшнз Гмбх
Publication of RU2009107010A publication Critical patent/RU2009107010A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2434749C2 publication Critical patent/RU2434749C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/40Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/50Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/54Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
    • B29C70/542Placing or positioning the reinforcement in a covering or packaging element before or during moulding, e.g. drawing in a sleeve

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: set of inventions relates to method of producing an article consisting of fiber composite material and to shaped component made from said material that features cross section varying over its length Proposed method comprises producing at least one substrate film and applying on said substrate the main material that represents pre-impregnated fiber semiproduct and auxiliary material to obtain billet for forming. Note here that said main material is located on at least one portion of said billet and auxiliary material is located on least one section of said billet. Two sections of said billet are bonded together by compaction so that at least one substrate is located on article billet surface. Thereafter, at least one substrate and auxiliary material are removed from said billet to obtain the article. Note here that the main and auxiliary material applied feature thickness that provides for constant thickness of billet for forming.
EFFECT: possibility to produce shaped component made from said material that features cross section varying over its length.
22 cl, 38 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к способу изготовления изделия из волоконного композиционного материала и к соответствующему устройству, с помощью которого, в частности, можно осуществить способ согласно изобретению.The present invention relates to a method for manufacturing a product from a fiber composite material and to a corresponding device with which, in particular, it is possible to implement the method according to the invention.

Несмотря на то что, настоящее изобретение описано в нижеследующем тексте с учетом проблемы, относящейся к изготовлению несущих конструкций воздушного судна, оно не ограничено этим, и в общем случае относится к изготовлению изделий из волоконного композиционного материала, в частности изделий удлиненной формы.Although the present invention is described in the following text in view of the problem related to the manufacture of aircraft supporting structures, it is not limited thereto, and generally relates to the manufacture of products from a fiber composite material, in particular elongated products.

Уровень техникиState of the art

Волоконные композиционные материалы доказали свою пригодность для изготовления воздушного судна благодаря своей высокой прочности на растяжение и малому собственному весу. Помимо плоских элементов, таких как элементы внешней обшивки, из волоконных композиционных материалов изготавливают элементы удлиненной формы, например, так называемые стрингеры. Стрингеры с постоянным поперечным сечением могут изготавливаться способом, осуществляемым в виде непрерывного производственного процесса.Fiber composites have proven their suitability for aircraft manufacturing due to their high tensile strength and low dead weight. In addition to flat elements, such as elements of external cladding, elongated elements, for example, the so-called stringers, are made of fiber composite materials. Stringers with a constant cross-section can be made by a method carried out in the form of a continuous production process.

В воздушном судне нужны стрингеры с переменным поперечным сечением. Для этого требуются различные инструменты, которые позволяют получать широкий ассортимент стрингеров различной формы. Более того, нужны стрингеры, профиль которых меняется по длине. До сих пор эту задачу решали путем наклеивания вручную отдельных дополнительных слоев композиционного материала на стрингеры с постоянным поперечным сечением. Такой способ очень сложен и позволяет получить стрингеры лишь среднего качества.The aircraft needs stringers with a variable cross-section. This requires various tools that allow you to get a wide range of stringers of various shapes. Moreover, we need stringers whose profile varies in length. Until now, this problem has been solved by manually sticking separate additional layers of composite material onto stringers with a constant cross section. This method is very complicated and allows you to get stringers only medium quality.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Ввиду изложенного одной из задач настоящего изобретения является обеспечение способа изготовления, а также устройства, позволяющих получать изделия из волоконного композиционного материала, поперечное сечение которых меняется в широком диапазоне и которые предпочтительно могут быть изготовлены с использованием одного инструмента. Процесс изготовления предпочтительно осуществляется как непрерывный производственный процесс.In view of the foregoing, one of the objectives of the present invention is to provide a manufacturing method, as well as a device, allowing to obtain products from fiber composite material, the cross section of which varies over a wide range and which can preferably be made using one tool. The manufacturing process is preferably carried out as a continuous production process.

Согласно изобретению этот результат достигается при использовании способа с признаками пункта 1 формулы изобретения, который включает в себя следующие этапы:According to the invention, this result is achieved using a method with the characteristics of paragraph 1 of the claims, which includes the following steps:

(a) обеспечение по меньшей мере одной подложки;(a) providing at least one substrate;

(b) нанесение основного материала, представляющего собой предварительно пропитанный волоконный полуфабрикат, и вспомогательного материала на по меньшей мере одну подложку для получения, по меньшей мере, двух участков заготовки для формования, таким образом, что, по меньшей мере, на одном из участков заготовки для формования находится основной материал, и, по меньшей мере, на одном из участков заготовки для формования находится вспомогательный материал;(b) applying the main material, which is a pre-impregnated fiber prefabricated product, and auxiliary material on at least one substrate to obtain at least two sections of the preform for molding, so that at least one of the sections of the preform for molding, the main material is located, and at least one of the sections of the blank for molding contains auxiliary material;

(c) соединение между собой путем прессования, по меньшей мере, двух участков заготовки для формования с целью получения заготовки изделия с расположением, по меньшей мере, одной подложки на поверхности заготовки изделия; и(c) interconnecting by pressing at least two sections of the preform for molding to obtain a preform of the product with the location of at least one substrate on the surface of the preform of the product; and

(а) удаление, по меньшей мере, одной подложки и вспомогательного материала из заготовки изделия для получения изделия.(a) removing at least one substrate and auxiliary material from the product blank to obtain the product.

Изделие получают из основного материала путем применения способа согласно изобретению.The product is obtained from the base material by applying the method according to the invention.

Способ изготовления согласно изобретению обеспечивает соответствие поперечного сечения изделия поперечному сечению инструмента путем применения вспомогательного материала. Заготовка изделия предпочтительно имеет постоянное по всей ее длине поперечное сечение, которое задается инструментом.The manufacturing method according to the invention ensures that the cross section of the product corresponds to the cross section of the tool by using auxiliary material. The workpiece blank preferably has a constant cross-section along its entire length, which is defined by the tool.

Вспомогательный материал предпочтительно выбирают таким, чтобы он имел механические характеристики, сходные с механическими характеристиками предварительно пропитанного волоконного полуфабриката, по меньшей мере, с точки зрения условий, преобладающих при соединении заготовок для формования друг с другом, то есть при определенном давлении и определенной температуре.The auxiliary material is preferably selected so that it has mechanical characteristics similar to those of a pre-impregnated fiber prefabricated product, at least in terms of the conditions prevailing when the preforms are joined to each other, i.e. at a certain pressure and a certain temperature.

На заготовке для формования могут быть целиком размещены по меньшей мере два участка заготовки для формования. После этого заготовку для формования можно сложить или прорезать в продольном направлении для соединения путем прессования. Каждый участок заготовки для формования может быть аналогичным образом размещен на отдельной заготовке для формования, то есть каждый участок заготовки для формования точно соответствует заготовке для формования.At least two portions of the molding blank can be entirely placed on the molding blank. After that, the preform for molding can be folded or cut in the longitudinal direction for connection by pressing. Each section of the molding blank can likewise be placed on a separate molding blank, that is, each section of the molding blank corresponds exactly to the molding blank.

В соответствии с одним вариантом изобретения несколько слоев, состоящих из предварительно пропитанного волоконного композиционного материала и/или вспомогательного материала, наносят на третий участок подложки таким образом, что ни один слой, состоящий из основного материала, не оказывается закрытым слоем, состоящим из вспомогательного материала. Это гарантирует то, что вдоль поверхности изготавливаемой заготовки изделия располагается вспомогательный материал и что вспомогательный материал может быть полностью удален впоследствии. Более того, это позволяет изготовить из основного материала участки заготовки любой желаемой толщины или прочности.In accordance with one embodiment of the invention, several layers of pre-impregnated fiber composite material and / or auxiliary material are applied to a third portion of the substrate so that not a single layer of basic material is covered by a layer consisting of auxiliary material. This ensures that auxiliary material is located along the surface of the fabricated workpiece and that the auxiliary material can be completely removed subsequently. Moreover, this makes it possible to fabricate sections of the workpiece of any desired thickness or strength from the base material.

Один вариант усовершенствования предусматривает, что толщина наносимого основного материала и/или вспомогательного материала должна быть в каждом случае такой, чтобы толщина участков заготовки для формования была равномерной.One improvement option provides that the thickness of the applied base material and / or auxiliary material should be in each case such that the thickness of the sections of the molding blank is uniform.

В качестве предварительно пропитанного волоконного полуфабриката может использоваться тканый материал, трикотажное полотно и/или холст. При этом волоконный полуфабрикат предпочтительно имеет волокна, расположенные под прямым углом друг к другу. В соответствии с одним вариантом развития изобретения холст образуется четным количеством отдельных слоев, где первые волокна отдельных нечетных слоев сориентированы в первом направлении, а вторые волокна отдельных четных слоев сориентированы во втором направлении, при этом угол между первым и вторым направлениями составляет от 30° до 60°. Первое направление всех отдельных нечетных слоев одинаково, а второе направление следующих за ними отдельных нечетных слоев зеркально симметрично относительно первого направления.As pre-impregnated fiber prefabricated can be used woven material, knitted fabric and / or canvas. In this case, the fiber prefabricated preferably has fibers arranged at right angles to each other. According to one development variant of the invention, the canvas is formed by an even number of separate layers, where the first fibers of the individual odd layers are oriented in the first direction, and the second fibers of the individual even layers are oriented in the second direction, the angle between the first and second directions being from 30 ° to 60 °. The first direction of all the individual odd layers is the same, and the second direction of the individual odd layers following them is mirror symmetric with respect to the first direction.

В качестве подложки может быть использована пленка.As the substrate, a film can be used.

Предварительно пропитанный волоконный полуфабрикат предпочтительно армирован углеродными волокнами.Pre-impregnated fiber prefabricated is preferably reinforced with carbon fibers.

Вспомогательный материал может представлять собой полуфабрикат, армированный стеклянными волокнами.The auxiliary material may be a semi-finished product reinforced with glass fibers.

В соответствии с одним вариантом усовершенствования перед началом процесса соединения путем прессования одну из первых заготовок для формования размещают параллельно второй из заготовок для формования, после чего эти две заготовки для формования соединяют друг с другом путем прессования.According to one improvement, before starting the joining process by pressing, one of the first molding blanks is placed parallel to the second of the molding blanks, after which the two molding blanks are joined together by pressing.

Один вариант развития изобретения предусматривает, что первый участок заготовки для формования и второй участок заготовки для формования соединяют путем прессования в соответствии с кривизной изделия.One development variant of the invention provides that the first portion of the preform for molding and the second portion of the preform for molding are joined by compression in accordance with the curvature of the product.

В соответствии с одним вариантом усовершенствования первый участок заготовки для формования имеет первую длину, а второй участок заготовки для формования имеет вторую длину, причем первая длина соответствует длине первого участка заготовки для формования после соединения путем прессования, а вторая длина соответствует длине второго участка заготовки для формования после соединения путем прессования. В случае если изделие имеет кривизну, между первой и второй длиной делают различие. Благодаря этому в изготавливаемом изделии нет напряжений. В частности, это позволяет избежать сжатия волокон в волоконных полуфабрикатах.According to one improvement option, the first portion of the molding blank is the second length and the second portion of the molding blank is the second length, the first length corresponding to the length of the first molding blank after joining by pressing, and the second length is the length of the second molding blank after joining by pressing. If the product has a curvature, a distinction is made between the first and second lengths. Due to this, there are no stresses in the manufactured product. In particular, this avoids the compression of fibers in fiber prefabricated products.

Поставленную выше задачу можно решить также с помощью установки для изготовления изделия из волоконного композиционного материала по пункту 6 формулы изобретения, которое включает в себя следующее:The above task can also be solved using the installation for the manufacture of products from fiber composite material according to paragraph 6 of the claims, which includes the following:

- подающее устройство для обеспечения по меньшей мере одной подложки;- a feeding device for providing at least one substrate;

- укладочное устройство для нанесения основного материала, представляющего собой предварительно пропитанный волоконный полуфабрикат, по меньшей мере, на один первый участок подложки, и для нанесения вспомогательного материала, по меньшей мере, на один второй участок, по меньшей мере, одной подложки для получения, по меньшей мере, двух участков заготовки для формования;- a laying device for applying a base material, which is a pre-impregnated fiber prefabricated product, to at least one first portion of the substrate, and for applying auxiliary material to at least one second portion of at least one substrate to obtain, at least two sections of the blank for molding;

- формовочный пресс для соединения путем прессования двух участков заготовки для формования с целью получения заготовки изделия; и- a molding press for joining by pressing two sections of the blank for molding in order to obtain a blank of the product; and

- разделительное устройство для удаления вспомогательного материала из заготовки изделия.- a separation device for removing auxiliary material from the workpiece.

Формовочный пресс может состоять из последовательного ряда формовочных сегментов, которые расположены парами напротив друг друга и могут быть размещены вдоль предопределенной кривой для такого состояния формовочного пресса, в котором прикладывают усилие. Нежесткое размещение формовочных сегментов позволяет получить любую кривизну и форму изделия вдоль его продольной оси.A molding press may consist of a series of molding segments that are arranged in pairs opposite each other and can be placed along a predetermined curve for a molding molding state in which a force is applied. Rigid placement of the molding segments allows you to get any curvature and shape of the product along its longitudinal axis.

Один вариант развития изобретения предусматривает применение, по меньшей мере, двух подающих устройств, которые подают две заготовки для формования параллельно формовочному прессу, и в этом случае первая скорость первого подающего устройства и вторая скорость второго подающего устройства могут регулироваться в зависимости от предопределенной кривизны изделия.One development of the invention involves the use of at least two feed devices that feed two blanks for molding parallel to the molding press, in which case the first speed of the first feed device and the second speed of the second feed device can be adjusted depending on the predetermined curvature of the product.

Изобретение, кроме того, относится к способу изготовления из пластикового волоконного композиционного материала компонента в виде профиля, поперечное сечение которого переменно по его длине, с использованием процесса пултрузии согласно ограничительной части пункта 9, а также к компоненту из пластикового волоконного композиционного материала, изготовленному с применением этого способа. Изобретение также относится к предварительно изготовленному холсту для осуществления этого способа. И, наконец, изобретение относится к полуфабрикату для изготовления из пластикового волоконного композиционного материала компонента в виде профиля, поперечное сечение которого переменно по его длине.The invention also relates to a method for manufacturing a component in the form of a profile from a plastic fiber composite material, the cross section of which is variable along its length, using the pultrusion process according to the restrictive part of paragraph 9, and also to a component from a plastic fiber composite material made using of this method. The invention also relates to a prefabricated canvas for implementing this method. And finally, the invention relates to a semi-finished product for the manufacture of a component in the form of a profile from a plastic fiber composite material, the cross section of which is variable along its length.

Так называемый процесс пултрузии является в настоящее время предпочтительным способом изготовления компонентов из пластикового волоконного композиционного материала, когда задача заключается в изготовлении профилей с постоянным поперечным сечением по длине. Согласно этому способу обычно непрерывные слои материала хранят намотанными в виде предварительно изготовленного холста на барабанах, в виде препрегов, определенное их количество объединяют вместе и соединяют друг с другом под воздействием давления и тепла. Полученный после отверждения компонент из композиционного материала обладает высокой прочностью, а процесс изготовления недорог и эффективен.The so-called pultrusion process is currently the preferred method for manufacturing components from plastic fiber composite material when the task is to produce profiles with a constant cross-section along the length. According to this method, usually continuous layers of material are stored wound in the form of a prefabricated canvas on drums, in the form of prepregs, a certain number of them are combined together and connected to each other under the influence of pressure and heat. The component made of composite material obtained after curing has high strength, and the manufacturing process is inexpensive and efficient.

Если, например, в силу требований к статическим свойствам, которыми обладает пластиковый компонент из волоконного композиционного материала, возникает необходимость в переменном поперечном сечении по длине профиля, это обычно делают путем наложения дополнительных слоев препрегов на профиль, полученный после процесса пултрузии, используя технологию ручного ламинирования. При этом может потребоваться дополнительная клеящая пленка. Это дорогостоящий процесс изготовления, требующий больших затрат времени. В данном случае потеря средств и времени на изготовление обусловлена не только самим процессом ручного ламинирования, но также и предварительной обработкой базового профиля, которую необходимо провести перед нанесением дополнительных слоев волоконного композиционного материала. Такую предварительную обработку выполняют с помощью внешнего слоя, который должен быть удален с базового профиля вручную после его отверждения или с помощью шлифования, теста на разрыв водяной пленки и последующей сушки базового профиля.If, for example, due to the requirements for the static properties of a plastic component made of fiber composite material, it becomes necessary to have a variable cross section along the length of the profile, this is usually done by applying additional layers of prepregs to the profile obtained after the pultrusion process using manual lamination technology . This may require additional adhesive film. This is an expensive manufacturing process that is time consuming. In this case, the loss of funds and time for manufacturing is caused not only by the process of manual lamination, but also by preliminary processing of the basic profile, which must be carried out before applying additional layers of fiber composite material. This pre-treatment is carried out using the outer layer, which must be removed from the base profile manually after it is cured or by grinding, a test for tearing a water film and subsequent drying of the base profile.

В конструкции современных воздушных судов, где все большее применение находят волоконные композиционные материалы не только для изготовления элементов обшивки, но также для изготовления усиливающих их конструктивных компонентов (стрингеров) или балок, работающих на изгиб, возникает необходимость в изготовлении из пластиковых волоконных композиционных материалов компонентов, поперечное сечение которых изменяется по их длине. Например, эти компоненты могут быть использованы в качестве стрингеров в вертикальном хвостовом оперении, толщина которого в поперечном сечении уменьшается в вертикальном направлении воздушного судна согласно изменению изгибающего момента, который также уменьшается в этом направлении. Кроме того, эти компоненты могут быть использованы в качестве поперечных опор пола, толщина которых в поперечном сечении увеличивается по направлению к концам, согласно распределению возникающих усилий.In the design of modern aircraft, where fiber composite materials are being used more and more not only for the manufacture of sheathing elements, but also for the manufacture of structural components reinforcing them (stringers) or bending beams, there is a need to make components from plastic fiber composite materials, whose cross section varies along their length. For example, these components can be used as stringers in the vertical tail, the thickness of which in the cross section decreases in the vertical direction of the aircraft according to the change in bending moment, which also decreases in this direction. In addition, these components can be used as transverse floor supports, the thickness of which in the cross section increases towards the ends, according to the distribution of the forces arising.

Еще одна задача изобретения заключается в том, чтобы обеспечить усовершенствованный способ изготовления из пластикового волоконного композиционного материала компонента того типа, о котором шла речь выше. Дальнейшая цель заключается в том, чтобы обеспечить предварительно изготовленный холст для реализации этого усовершенствованного способа. Окончательная цель заключается в том, чтобы обеспечить полуфабрикат для изготовления из пластикового волоконного композиционного материала компонента в виде профиля, имеющего переменное поперечное сечение по своей длине.Another objective of the invention is to provide an improved method of manufacturing from a plastic fiber composite material component of the type described above. A further objective is to provide a prefabricated canvas for implementing this improved method. The ultimate goal is to provide a semi-finished product for the manufacture of a plastic fiber composite material component in the form of a profile having a variable cross section along its length.

Согласно изобретению этот результат достигается при использовании способа изготовления компонента из пластикового волоконного композиционного материала с признаками пункта 9 формулы изобретения. Этот результат также достигается с помощью компонента из пластикового волоконного композиционного материала, изготовленного с применением указанного способа, по пункту 18 формулы изобретения. Другой составной частью решения согласно изобретению является предварительно изготовленный холст для реализации усовершенствованного способа. Окончательной составной частью решения согласно изобретению является также полуфабрикат для изготовления компонента из пластикового волоконного композиционного материала, имеющий признаки пункта 19 формулы изобретения.According to the invention, this result is achieved using a method of manufacturing a component from a plastic fiber composite material with the features of paragraph 9 of the claims. This result is also achieved using a component of a plastic fiber composite material made using the specified method, according to paragraph 18 of the claims. Another component of the solution according to the invention is a prefabricated canvas for implementing the improved method. The final component of the solution according to the invention is also a semi-finished product for the manufacture of a component from a plastic fiber composite material, having the characteristics of paragraph 19 of the claims.

Соответствующие зависимые пункты формулы изобретения характеризуют дальнейшие предпочтительные варианты осуществления и варианты развития изобретения.The corresponding dependent claims characterize further preferred embodiments and development variants of the invention.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Суть изобретения более подробно объясняется ниже посредством предпочтительных вариантов осуществления со ссылкой на сопроводительные чертежи, где:The essence of the invention is explained in more detail below by means of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, where:

Фиг. 1а-1b показывают две заготовки для формования для изготовления изделия согласно варианту осуществления изобретения;FIG. 1a-1b show two molding blanks for manufacturing an article according to an embodiment of the invention;

Фиг. 2а-2с показывают заготовку изделия, полученную с применением заготовок для формования по фиг.1а-1b согласно первому варианту осуществления изобретения;FIG. 2a-2c show a product blank obtained using the molding blanks of FIGS. 1a-1b according to a first embodiment of the invention;

Фиг. 3а-3с показывают изделие, изготовленное согласно первому варианту осуществления изобретения;FIG. 3a-3c show an article manufactured according to a first embodiment of the invention;

Фиг. 4а-4с показывают заготовку изделия, изготовленную согласно второму варианту осуществления изобретения;FIG. 4a-4c show an article blank made according to a second embodiment of the invention;

Фиг. 5а-5с показывают заготовку изделия, изготовленную согласно третьему варианту осуществления изобретения;FIG. 5a-5c show an article blank made according to a third embodiment of the invention;

Фиг. 6 показывает заготовку для формования с целью проиллюстрировать четвертый вариант осуществления изобретения;FIG. 6 shows a preform for molding to illustrate a fourth embodiment of the invention;

Фиг. 7а-7с показывают заготовку изделия, изготовленную согласно четвертому варианту осуществления изобретения;FIG. 7a-7c show a product blank made according to a fourth embodiment of the invention;

Фиг. 8а-8с показывают поперечные сечения дальнейших заготовок изделий, изготовленных согласно другим вариантам осуществления изобретения;FIG. 8a-8c show cross-sections of further preforms of articles made according to other embodiments of the invention;

Фиг. 9 показывает вариант осуществления устройства для изготовления изделия;FIG. 9 shows an embodiment of an apparatus for manufacturing an article;

Фиг. 10 показывает детальный вид формовочного пресса по фиг. 9;FIG. 10 shows a detailed view of the molding press of FIG. 9;

Фиг. 11а-11с показывают многослойный волоконный композиционный материал для использования в одном из вариантов осуществления;FIG. 11a-11c show a multilayer fiber composite material for use in one embodiment;

Фиг. 12 показывает второй вариант осуществления устройства для изготовления изделия из волоконных композиционных материалов;FIG. 12 shows a second embodiment of an apparatus for manufacturing an article of fiber composite materials;

Фиг. 13 показывает вид в перспективе внутренней части продольно разрезанного вертикального хвостового оперения, изготовленного с применением конструктивных компонентов из волоконных композиционных материалов, где внешняя обшивка поддерживается определенным количеством стрингеров, расположенных параллельно друг другу, и проходящих в направлении вертикальной оси воздушного судна, причем стрингеры изготовлены в виде компонентов из пластикового волоконного композиционного материала, имеющих вид профиля, поперечное сечение которого меняется по его длине, согласно одному примерному варианту осуществления изобретения;FIG. 13 shows a perspective view of the interior of a longitudinally cut vertical tail unit made using structural components from fiber composite materials, where the outer skin is supported by a certain number of stringers arranged parallel to each other and extending in the direction of the aircraft’s vertical axis, the stringers being made as components made of plastic fiber composite material having a profile in the form of a cross-section which varies extend along its length, according to one exemplary embodiment of the invention;

Фиг. 14а-14с схематически показывают поперечные сечения части компонента из пластикового волоконного композиционного материала в виде профиля, поперечное сечение которого меняется по его длине, изготовленного методом пултрузии, согласно двум примерным вариантам осуществления настоящего изобретения;FIG. 14a-14c schematically show cross-sections of a portion of a component of a plastic fiber composite material in the form of a profile, the cross-section of which varies along its length, made by pultrusion, according to two exemplary embodiments of the present invention;

Фиг. 15 схематически показывает поперечное сечение компонента из пластикового волоконного композиционного материала в виде профиля, поперечное сечение которого меняется по его длине, изготовленного методом пултрузии, согласно дальнейшему примерному варианту осуществления настоящего изобретения;FIG. 15 schematically shows a cross section of a component of a plastic fiber composite material in the form of a profile, the cross section of which varies along its length produced by pultrusion, according to a further exemplary embodiment of the present invention;

Фиг. 16а схематически показывает установку для реализации процесса пултрузии согласно известному уровню техники; иFIG. 16a schematically shows an apparatus for implementing a pultrusion process according to the prior art; and

Фиг. 16b показывает последовательные этапы формования требуемого профиля из предварительно изготовленного холста, иFIG. 16b shows successive steps of molding a desired profile from a prefabricated canvas, and

Фиг. 16с показывает прессовый инструмент, в котором предварительно изготовленные холсты соединяются друг с другом путем прессования под воздействием давления и тепла, образуя требуемую форму профиля, согласно известному уровню техники.FIG. 16c shows a pressing tool in which prefabricated canvases are connected to each other by pressing under the influence of pressure and heat, forming the desired profile shape, according to the prior art.

Одни и те же номера позиций на всех фигурах обозначают в нижеследующем тексте одинаковые компоненты или компоненты, выполняющие одинаковые функции.The same item numbers in all figures in the following text indicate the same components or components that perform the same functions.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Первый вариант осуществления способа изготовления изделия из волоконного композиционного материала объясняется в нижеследующем тексте со ссылкой на фиг.1а-1d, 2а-2с, и 3а-3с.A first embodiment of a method for manufacturing an article of fiber composite material is explained in the following text with reference to FIGS. 1a-1d, 2a-2c, and 3a-3c.

Фиг.1а и 1b представляют собой соответственно вид сбоку и вид сверху первой заготовки 1 для формования. Материал для изготовления нужного изделия, который в нижеследующем тексте обозначен как основной материал 6, наносят на первый участок 4, а вспомогательный материал наносят на второй участок 5, на поверхность 2 пленки 3, которую используют в качестве подложки. Вся поверхность 2 пленки 3 предпочтительно покрыта первым участком 4 и вторым участком 5.Figa and 1b are respectively a side view and a top view of the first blank 1 for molding. The material for the manufacture of the desired product, which is indicated in the following text as the main material 6, is applied to the first portion 4, and the auxiliary material is applied to the second portion 5, on the surface 2 of the film 3, which is used as a substrate. The entire surface 2 of the film 3 is preferably coated with a first portion 4 and a second portion 5.

Основной материал 6 предпочтительно представляет собой предварительно пропитанный волоконный полуфабрикат (препрег), например, армированный углеродными волокнами. Предварительно пропитанный волоконный полуфабрикат можно наносить на поверхность 2 первого участка 4 с помощью машины или автоматически с помощью устройства для укладки, так называемого ленточного укладчика.The base material 6 is preferably a pre-impregnated fiber prefabricated (prepreg), for example, reinforced with carbon fibers. The pre-impregnated fiber prefabricated product can be applied to the surface 2 of the first section 4 using a machine or automatically using a styling device, the so-called tape stacker.

Вспомогательный материал 7 можно наносить на второй участок 5 аналогичным образом с помощью устройства для укладки. Для использования в качестве вспомогательного материала особенно хорошо подходит волоконный полуфабрикат со стеклянными волокнами. По этой причине основной материал 6 и вспомогательный материал 7 в неотвержденном состоянии имеют сходные характеристики пластичности, которые не сильно различаются при выполнении последующего процесса прессования. Более того, в качестве вспомогательного материала 7 можно использовать материал быстрого отверждения.Auxiliary material 7 can be applied to the second portion 5 in a similar manner using a styling device. Fiber prefabricated with glass fibers is particularly suitable for use as an auxiliary material. For this reason, the base material 6 and the auxiliary material 7 in the uncured state have similar ductility characteristics, which do not differ much during the subsequent pressing process. Moreover, as an auxiliary material 7, you can use the material of rapid curing.

Толщины 8 вспомогательного материала 7 и основного материала являются величинами одного порядка и постоянны по всему размеру заготовки 1 для формования. В результате заготовка 1 для формования имеет плоскую поверхность 9.The thicknesses 8 of the auxiliary material 7 and the base material are of the same order and are constant over the entire size of the molding 1. As a result, the preform 1 for molding has a flat surface 9.

Фиг.1с и 1d показывают вторую заготовку 10 для формования, которую аналогичным образом предварительно изготавливают из пленки 3, основного материала 6 и вспомогательного материала 7. Как видно на виде сверху на фиг. 1d, третий участок 11, на который наносят вспомогательный материал 7, не является цельным, он может быть разбит на несколько участков, распределенных по поверхности 2 пленки 3. Основной материал 6 наносят на остальные участки 12, 13 поверхности 2.Figs 1c and 1d show a second preform 10 for molding, which is likewise preliminarily made of a film 3, a base material 6 and an auxiliary material 7. As can be seen in the plan view of FIG. 1d, the third section 11, on which the auxiliary material 7 is applied, is not integral, it can be divided into several sections distributed over the surface 2 of the film 3. The main material 6 is applied to the remaining sections 12, 13 of the surface 2.

Одну заготовку 14 изделия получают из двух заготовок 1, 10 для формования, описанных выше. Она показана на виде сбоку и на двух разрезах по плоскостям А и В на фиг.2а, 2b и 2с.One blank 14 of the product is obtained from two blanks 1, 10 for molding, described above. It is shown in side view and in two sections along the planes A and B in FIGS. 2a, 2b and 2c.

В этом примерном варианте осуществления две вторые заготовки 10 для формования отгибают вниз вдоль их продольной кромки, то есть в направлении пленки 3. Две вторые заготовки 10 для формования, спрофилированные таким образом, располагают сзади так, что их поверхности 9 обращены друг к другу. Первые заготовки 1 для формования располагают так, что они обращены своими поверхностями 9 к отогнутым продольным кромкам на левой и правой отогнутых продольных кромках вторых заготовок 10 для формования. В результате поперечное сечение заготовки 14 изделия имеет двутавровый профиль, как показано на фиг.2b и 2с. Заготовку 14 изделия по внешней поверхности покрывают пленкой 3.In this exemplary embodiment, the two second molding blanks 10 are folded down along their longitudinal edge, that is, in the direction of the film 3. The two second molding blanks 10, thus profiled, are positioned at the rear so that their surfaces 9 face each other. The first preforms 1 for molding are positioned so that they face their surfaces 9 to the curved longitudinal edges on the left and right curved longitudinal edges of the second preforms 10 for molding. As a result, the cross section of the workpiece 14 has an I-profile, as shown in FIGS. 2b and 2c. The workpiece 14 on the outer surface is covered with a film 3.

Теперь заготовки 1, 10 для формования соединяют друг с другом путем прессования, так что заготовки 1, 10 для формования приклеиваются друг к другу посредством основного материала 6. Вспомогательный материал 7 следует выбирать таким, чтобы в процессе прессования он не склеивался с материалом 6 или не соединялся с ним иным образом. Более того, предпочтительно, чтобы вспомогательный материал 7 имел такие же характеристики пластичности, что и материал 6, для того чтобы поперечное сечение заготовки 14 изделия не деформировалось в процессе соединения путем прессования.Now the blanks 1, 10 for molding are connected to each other by pressing, so that the blanks 1, 10 for molding are glued to each other by means of the base material 6. The auxiliary material 7 should be selected so that during pressing it does not stick to the material 6 or not connected with him in another way. Moreover, it is preferable that the auxiliary material 7 has the same ductility characteristics as the material 6, so that the cross section of the workpiece 14 does not deform during compression by joining.

Согласно усовершенствованию первого варианта осуществления между вспомогательным материалом 7 и основным материалом 6 можно поместить разделительный слой, например пленку. Тем самым будет предотвращено соединение двух материалов 6, 7.According to an improvement of the first embodiment, a release layer, for example a film, can be placed between the auxiliary material 7 and the base material 6. Thus, the connection of the two materials 6, 7 will be prevented.

На последующем этапе пленку 3 и вспомогательный материал 7 удаляют. В результате получают изделие 15, которое показано на фиг.3а-3с на виде сбоку и на двух разрезах по плоскостям А и В. Как видно из сравнения двух поперечных сечений, первый описанный вариант осуществления позволяет изготовить изделие 15, имеющее переменное поперечное сечение. Это позволяет обеспечить соответствие размеров продольной опоры, стрингера или аналогичного компонента конструктивным требованиям без необходимости дальнейшей ручной обработки изделия 15. Более того, для соединения путем прессования заготовок 1, 10 для формования с целью получения заготовки 14 изделия требуется только один инструмент, поскольку заготовка изделия имеет постоянное поперечное сечение по всей своей длине.In a subsequent step, the film 3 and the auxiliary material 7 are removed. The result is a product 15, which is shown in FIGS. 3a-3c in a side view and in two sections along planes A and B. As can be seen from a comparison of the two cross sections, the first described embodiment allows the manufacture of a product 15 having a variable cross section. This allows us to ensure that the dimensions of the longitudinal support, stringer or similar component correspond to the structural requirements without the need for further manual processing of the product 15. Moreover, for joining by pressing the blanks 1, 10 for molding in order to obtain the blank 14 of the product, only one tool is required, since the blank of the product has constant cross section along its entire length.

После этого изделие 15 отверждают обычным образом. Отверждение может происходить под воздействием давления и/или тепла.After that, the product 15 is cured in the usual way. Curing may occur under the influence of pressure and / or heat.

В другом варианте осуществления отверждают заготовку 14. В этом случае предпочтительно, чтобы вспомогательный материал 7 был быстроотверждаемым, чтобы увеличение времени изготовления изделия 15 было незначительным. После этого отвержденный вспомогательный материал 7 удаляют из основного материала 6, также отвержденного к этому моменту.In another embodiment, the blank 14 is cured. In this case, it is preferable that the auxiliary material 7 be quick-cured, so that the increase in the manufacturing time of the article 15 is negligible. After that, the cured auxiliary material 7 is removed from the base material 6, also cured at this point.

Описанный выше первый вариант осуществления может быть модифицирован различными путями. В частности, он позволяет получить изделие 15 любой мыслимой геометрической формы и любого поперечного сечения. В нижеследующем тексте на видах сбоку и соответствующих разрезах показаны различные заготовки изделия. На соответствующих фигурах путем простого сопоставления геометрических параметров можно увидеть соответствующим образом изготовленное изделие, а также заготовки для формования, необходимые для этой цели.The first embodiment described above can be modified in various ways. In particular, it allows you to get the product 15 of any conceivable geometric shape and any cross section. In the following text, various blanks of the product are shown in side views and corresponding sections. In the corresponding figures, by simply comparing the geometric parameters, you can see the correspondingly manufactured product, as well as blanks for molding, necessary for this purpose.

Фиг.4а-4с показывают заготовку 16с изделия, профиль которого в разрезе А имеет большую толщину в верхней части по сравнению с нижней частью того же разреза. Пленка 3 не показана для того, чтобы не усложнять иллюстрацию. Однако она покрывает заготовку 16 изделия по всему периметру так же, как на фиг.2а-2с.Figures 4a-4c show a product blank 16c, the profile of which in section A has a greater thickness in the upper part compared to the lower part of the same section. Film 3 is not shown so as not to complicate the illustration. However, it covers the blank 16 of the product along the entire perimeter in the same way as in figa-2C.

Фиг.5а-5с показывают заготовку 17 изделия, поперечное сечение которого имеет простую Т-образную форму. Заготовка 17 изделия может быть изготовлена или путем профилирования из трех заготовок для формования, или путем изготовления заготовки изделия с двутавровым профилем, как показано на фиг.2а-2с или 4а-4с, и последующим ее разрезанием вдоль продольной оси.Figa-5c show the workpiece 17 of the product, the cross section of which has a simple T-shape. The workpiece 17 can be manufactured either by profiling from three blanks for molding, or by manufacturing a workpiece with an I-profile, as shown in figa-2C or 4A-4C, and then cutting it along the longitudinal axis.

Второй вариант осуществления способа изготовления изделия будет объяснен со ссылкой на фиг.6, 7а-7с. Фиг.6 показывает заготовку 19 для формования, которую наносят на пленку 3. На первом участке 20 вспомогательный материал наносят непосредственно на пленку 3 слоем толщиной 21. Кроме того, вспомогательный материал 7 покрывают дополнительным отдельным слоем, состоящим из основного материала 6, имеющего толщину 22. В результате получают заготовку 19 для формования, состоящую из отдельных слоев вспомогательного материала 7 и основного материала 6. Характерная особенность этого варианта заключается в том, что между вспомогательным материалом 7 и пленкой 3 не располагается основной материал 6. В противном случае не будет возможности удалить, по меньшей мере частично, вспомогательный материал 7.A second embodiment of a method for manufacturing an article will be explained with reference to FIGS. 6, 7a-7c. 6 shows a preform 19 for molding, which is applied to the film 3. In the first section 20, the auxiliary material is applied directly to the film 3 with a thickness of 21. In addition, the auxiliary material 7 is coated with an additional separate layer consisting of a base material 6 having a thickness of 22 The result is a blank 19 for molding, consisting of separate layers of auxiliary material 7 and the main material 6. A characteristic feature of this option is that between the auxiliary material 7 and the captive 3, the base material 6 is not located. Otherwise, it will not be possible to remove, at least partially, the auxiliary material 7.

В качестве примера в показанном варианте осуществления на втором участке 24 на пленку 3 наносят только основной материал 6. Толщину 21, 22, и 23 отдельных слоев выбирают такой, что толщина заготовки 19 для формования остается постоянной по всей ее длине.As an example, in the embodiment shown, in the second portion 24, only the base material 6 is applied to the film 3. The thickness 21, 22, and 23 of the individual layers are chosen such that the thickness of the molding preform 19 remains constant over its entire length.

Заготовку 25 изделия изготавливают из заготовки 19 для формования с использованием второй заготовки для формования. В данном случае, например, вторая заготовка для формования выполнена из основного материала 6. Две первые заготовки 19 для формования сгибают вдоль одной кромки, как показано на фиг. 7b. Использование заготовок 19 для формования, в которых толщину 22 материала 6 уменьшают на участках 20 путем применения расположенного ниже вспомогательного материала 7, позволяет изготавливать заготовки 25 изделий, и, соответствующим образом, изделий с любой требуемой прочностью материала 6. Толщина стенки изделия свободно изменяется соответствующим образом.The preform 25 of the product is made from a preform 19 for molding using a second preform for molding. In this case, for example, the second molding blank is made of base material 6. The two first molding blanks 19 are bent along one edge, as shown in FIG. 7b. The use of preforms 19 for molding, in which the thickness 22 of the material 6 is reduced in sections 20 by applying the auxiliary material 7 below, allows the manufacture of preforms 25 of products, and, accordingly, of products with any desired strength of material 6. The wall thickness of the product freely changes accordingly .

На фиг.8а-8d показаны различные поперечные сечения, которые могут быть изготовлены путем применения уже описанных вариантов осуществления и заготовок для формования. И еще раз следует отметить, что поперечный профиль заготовки изделия может быть одинаковым во всех поперечных сечениях.On figa-8d shows various cross-sections that can be manufactured by applying the already described embodiments and blanks for molding. And once again it should be noted that the transverse profile of the product blank may be the same in all cross sections.

На фиг.9 схематически показан один вариант осуществления устройства для изготовления изделия. Устройство 30 снабжено подающим устройством 31 для подачи пленки 3 и любой другой подложки. Более того, предусмотрены два подающих устройства 23, 33 для подачи соответственно основного материала 6 и вспомогательного материала 7. Подложку 3 направляют вдоль укладочного устройства 34, которое наносит основной материал 6 и вспомогательный материал 7 на поверхность подложки 3. Можно наносить два материала 6, 7, и тогда изготовление заготовки 35, 36 для формования может осуществляться в виде непрерывного процесса.9 schematically shows one embodiment of an apparatus for manufacturing an article. The device 30 is equipped with a feeding device 31 for feeding the film 3 and any other substrate. Moreover, two feeding devices 23, 33 are provided for supplying, respectively, the base material 6 and the auxiliary material 7. The substrate 3 is guided along the laying device 34, which applies the base material 6 and the auxiliary material 7 on the surface of the substrate 3. Two materials 6, 7 can be applied , and then the manufacture of blanks 35, 36 for molding can be carried out in a continuous process.

Две заготовки 35, 36 для формования направляют параллельно друг другу и вводят в прессовочное устройство 37. После того как вся заготовка 35, 36 для формования полностью окажется в прессовочном устройстве 37, две заготовки 35, 36 для формования соединяются друг с другом путем прессования в прессовочном устройстве. В результате с помощью прессовочного устройства формируют профиль заготовки изделия.Two preforms 35, 36 for molding are directed parallel to each other and introduced into the pressing device 37. After the entire preform 35, 36 for molding is completely in the pressing device 37, the two preforms 35, 36 for molding are connected to each other by pressing in a pressing device. As a result, a blank of the product is formed using a pressing device.

За прессовочным устройством 37 располагается разделительное устройство 38. Разделительное устройство 38 предназначено для удаления вспомогательного материала из заготовки изделия. Для этой цели из заготовки изделия удаляют пленку 3. В ходе этого процесса вспомогательный материал 7 предпочтительно также удаляется из заготовки изделия.Behind the pressing device 37 is a separation device 38. The separation device 38 is designed to remove auxiliary material from the workpiece. For this purpose, the film 3 is removed from the workpiece blank. During this process, the auxiliary material 7 is also preferably removed from the workpiece blank.

Фиг.10 показывает пример поперечного сечения прессовочного устройства 37. Это устройство 37 снабжено прижимными планками 39 и 40, которые в каждом случае располагаются парами, напротив друг друга. Образуется полость, размеры которой соответствуют ширине и длине прижимных планок 39 и 40 и поперечное сечение которой имеет вид двутаврового профиля.10 shows an example of a cross-section of a pressing device 37. This device 37 is provided with pressure bars 39 and 40, which in each case are arranged in pairs opposite each other. A cavity is formed whose dimensions correspond to the width and length of the clamping strips 39 and 40 and the cross section of which has the form of an I-beam.

Заготовки изделий, показанные на фиг.2а-2с, могут быть изготовлены с применением этого прессовочного устройства 37.The workpiece shown in figa-2C, can be made using this pressing device 37.

Структура материала 6 на пленке 3 для одного особенно предпочтительного варианта осуществления будет описана со ссылкой на фиг.11а-11с. Материал наносят, последовательно накладывая друг на друга отдельные слои 6а, 6b. Отдельный слой 6а имеет нижний ряд волокон 41, которые сориентированы вдоль главного направления. Волокна 42 располагаются сверху, под углом 43 к первым волокнам 41. Угол обычно принимает значения в диапазоне от 30° до 60°.The structure of the material 6 on the film 3 for one particularly preferred embodiment will be described with reference to FIGS. 11a-11c. The material is applied sequentially superimposing on each other the individual layers 6a, 6b. Separate layer 6a has a bottom row of fibers 41 that are oriented along the main direction. The fibers 42 are located on top, at an angle of 43 to the first fibers 41. The angle usually takes values in the range from 30 ° to 60 °.

Волокна во втором отдельном слое 6b, в свою очередь, имеют первый ряд волокон 41, которые сориентированы вдоль главного направления. Второй ряд волокон 44 располагается сверху, под углом 45 к главному направлению первого ряда волокон 41. Второй угол 45 предпочтительно выбирают таким, чтобы третий ряд волокон 44 располагался зеркально симметрично второму ряду волокон 42 относительно первого ряда волокон 41. В этом случае угол 45 имеет противоположный математический знак по отношению к углу 43.The fibers in the second separate layer 6b, in turn, have a first row of fibers 41, which are oriented along the main direction. The second row of fibers 44 is located on top, at an angle of 45 to the main direction of the first row of fibers 41. The second angle 45 is preferably chosen so that the third row of fibers 44 is mirrored symmetrically to the second row of fibers 42 relative to the first row of fibers 41. In this case, the angle 45 has the opposite mathematical sign with respect to angle 43.

Последовательность отдельных слоев 6а, 6b основного материала 6 гарантирует, что при соединении отдельных заготовок для формования путем прессования параллельные друг другу ряды волокон не окажутся один поверх другого. Если возникнет такая ситуация, то эти ряды волокон могут войти один в другой, в результате чего в этом месте произойдет нежелательное уменьшение толщины заготовки изделия.The sequence of the individual layers 6a, 6b of the base material 6 ensures that when connecting the individual blanks for molding by extrusion, parallel rows of fibers will not be on top of each other. If such a situation arises, then these rows of fibers can enter one into the other, as a result of which an undesirable decrease in the thickness of the workpiece blank will occur in this place.

Фиг.12 показывает дальнейший вариант осуществления устройства для изготовления изделия. Фиг. схематически изображает два технологических устройства 50, 51 для изготовления заготовок 52, 53 для формования. Технологические устройства 50, 51 направляют заготовки 52, 53 для формования в прессовочное устройство 54. Прессовочное устройство 54 состоит из нескольких отдельных пресс-форм 55, размещенных парами напротив друг друга. Пространственное расположение парных пресс-форм 55 повторяет искривленный профиль, как показано на фиг.12. Для этой цели положение отдельных пресс-форм и их пар может предпочтительно корректироваться. Прессовочное устройство 54 позволяет изготавливать заготовки изделий с любой требуемой кривизной.12 shows a further embodiment of an apparatus for manufacturing an article. FIG. schematically depicts two technological devices 50, 51 for the manufacture of blanks 52, 53 for molding. Technological devices 50, 51 direct the blanks 52, 53 for molding into a pressing device 54. The pressing device 54 consists of several separate molds 55 arranged in pairs opposite each other. The spatial arrangement of the paired molds 55 repeats the curved profile, as shown in Fig.12. For this purpose, the position of the individual molds and their pairs can preferably be adjusted. The pressing device 54 allows the manufacture of workpieces with any desired curvature.

Очевидно, что в случае с искривленными заготовками изделий волоконные материалы внутренней заготовки 52 для формования оказываются сдавленными. Внутренней заготовкой 52 для формования считается та заготовка для формования, которая имеет меньший радиус кривизны по сравнению с расположенной напротив нее заготовкой 53 для формования. Сдавливание волокон ведет к ухудшению механических характеристик готового изделия.Obviously, in the case of curved workpieces, the fiber materials of the inner molding 52 are compressed. An inner preform 52 for molding is considered to be a preform for molding that has a smaller radius of curvature compared to the opposite of the workpiece 53 for molding. The compression of the fibers leads to a deterioration in the mechanical characteristics of the finished product.

Для устранения этого недостатка изготавливают две заготовки 52, 53 для формования различной длины. Длины двух заготовок 52, 53 для формования соответствуют длинам двух противоположных поверхностей готового изделия. Таким образом, внутренняя заготовка 52 для формования оказывается короче, чем наружная заготовка 53 для формования.To eliminate this drawback, two blanks 52, 53 are made for molding of various lengths. The lengths of two blanks 52, 53 for molding correspond to the lengths of two opposite surfaces of the finished product. Thus, the inner molding 52 is shorter than the outer molding 53.

Для этой цели технологические устройства 50, 51 предпочтительно подают две заготовки 52, 53 для формования в прессовочное устройство 54 с различной скоростью. Это делается так, что начальные и конечные участки двух заготовок 52, 53 для формования попадают в прессовочное устройство в одно и то же время.For this purpose, the process devices 50, 51 preferably feed two molding blanks 52, 53 into the pressing device 54 at different speeds. This is done so that the initial and final sections of the two blanks 52, 53 for molding fall into the pressing device at the same time.

Изобретение не ограничивается описанными выше вариантами осуществления.The invention is not limited to the embodiments described above.

В частности, единственным требованием к заготовкам для формования является то, что они должны иметь постоянную толщину по всей длине, хотя их толщина может меняться по ширине. Можно также изготавливать изделия с различным профилем помимо изделий с Т-образным или двутавровым профилем.In particular, the only requirement for molding blanks is that they must have a constant thickness over the entire length, although their thickness can vary in width. It is also possible to manufacture products with a different profile in addition to products with a T-shaped or double tee profile.

В описанных вариантах осуществления заготовки для формования изготавливают в виде элементов, отделенных друг от друга. Однако согласно одному варианту осуществления, который не описывается здесь, можно также использовать одну подложку. Подложку разделяют на участки заготовки для формования. Размеры участков заготовки для формования соответствуют размерам описанных выше отдельных заготовок для формования. Основной материал и вспомогательный материал наносят на соответствующие участки заготовки для формования соответствующим образом, как в случае с отдельными заготовками для формования. Перед соединением участков заготовки для формования путем прессования для получения заготовки изделия подложку сгибают или разрывают вдоль границ участков заготовки для формования.In the described embodiments, the molding blanks are made in the form of elements separated from each other. However, according to one embodiment that is not described herein, a single substrate can also be used. The substrate is divided into sections of the blank for molding. The sizes of the sections of the molding blank correspond to the sizes of the individual molding blanks described above. The base material and auxiliary material are applied to the respective sections of the preform for molding accordingly, as is the case with the individual preforms for molding. Before connecting the sections of the preform for molding by pressing to obtain the preform of the product, the substrate is bent or torn along the boundaries of the sections of the preform for molding.

Фиг.13 показывает вид в перспективе внутренней части продольно разрезанного вертикального хвостового оперения широкофюзеляжного самолета А380. В продольно разрезанной половине 1' располагается определенное количество стрингеров 10', которые проходят параллельно направлению Z вертикальной оси воздушного судна, и каждый из которых образован компонентом из пластикового волоконного композиционного материала. Стрингеры 10' упрочняют внешнюю обшивку 2', которая соединяется со стрингерами 10' по всей их длине. Стрингеры 10', а также внешнюю обшивку 2' изображенной продольно разрезанной половины 1' изготавливают, в частности, с применением углеродных волокон в современной конструкции из пластикового волоконного композиционного материала. Компоненты из пластикового волоконного композиционного материала, которые образуют стрингеры, имеют форму удлиненных профилей с поперечным сечением Т-образной формы, толщина которого меняется по их длине. Можно изготовить профиль с поперечным сечением фактически любой требуемой формы. Например, прежде всего можно изготовить профиль с поперечным сечением Н-образной формы, который затем разрезают по длине для того, чтобы получить два профильных элемента, каждый из которых имеет поперечное сечение Т-образной или подобной формы.Fig. 13 shows a perspective view of the inside of a longitudinally cut vertical tail unit of an A380 wide-body aircraft. In the longitudinally cut half 1 'there is a certain number of stringers 10', which extend parallel to the Z direction of the vertical axis of the aircraft, and each of which is formed by a component of plastic fiber composite material. Stringers 10 'strengthen the outer skin 2', which is connected to the stringers 10 'along their entire length. Stringers 10 ', as well as the outer skin 2' of the longitudinally cut half 1 'shown, are made, in particular, using carbon fibers in a modern construction from a plastic fiber composite material. The components of the plastic fiber composite material that form the stringers are in the form of elongated profiles with a cross section of a T-shape, the thickness of which varies along their length. You can make a profile with a cross section of virtually any desired shape. For example, first of all, it is possible to produce a profile with a cross section of an H-shape, which is then cut lengthwise in order to obtain two profile elements, each of which has a cross section of a T-shape or a similar shape.

На фиг.13 показаны четыре участка I-IV, которые соответствуют увеличению толщины поперечного сечения профиля стрингеров. Компонент 10' из пластикового волоконного композиционного материала на участке I имеет минимальную толщину, причем эта толщина образована базовым профилем, который проходит по всей длине компонента 1' из композиционного материала. Толщина поперечного сечения увеличивается, начиная с участка II, благодаря первому усиливающему слою, который проходит по участкам II-IV. На участке III добавляется второй усиливающий слой, который проходит только по участкам III и IV. Наконец, благодаря третьему усиливающему слою, на участке IV компонент 10" из композиционного материала имеет максимальную толщину. Вследствие этого поперечное сечение компонентов из пластикового волоконного композиционного материала, которые образуют стрингеры 10', соответствует изгибающим нагрузкам, которые уменьшаются в направлении Z вертикальной оси воздушного судна по длине вертикального хвостового оперения.On Fig shows four sections I-IV, which correspond to an increase in the thickness of the cross section of the profile of the stringers. The component 10 'of the plastic fiber composite material in section I has a minimum thickness, and this thickness is formed by a base profile that extends along the entire length of the component 1' of the composite material. The thickness of the cross section increases, starting from section II, due to the first reinforcing layer, which passes through sections II-IV. In section III, a second reinforcing layer is added, which passes only in sections III and IV. Finally, due to the third reinforcing layer, in section IV, the component 10 ’of the composite material has a maximum thickness. As a result, the cross section of the components of the plastic fiber composite material that form the stringers 10 ′ corresponds to bending loads that decrease in the Z direction of the aircraft’s vertical axis along the length of the vertical tail.

На фиг.16а показано схематическое изображение установки 100 для реализации процесса пултрузии, которая, по сути, соответствует известному уровню техники и используется для изготовления из пластикового волоконного композиционного материала компонентов 10', 20' в виде профилей. Слои обрабатываемого материала хранят в виде препрегов, намотанных на барабаны 110, как предварительно изготовленные холсты, которые соединяют вместе в устройства 120 для предварительной формовки и соединяют друг с другом путем прессования в прессовочном устройстве 130 под воздействием давления и тепла. Тепловую обработку выполняют в сушилке 140 туннельного типа, которая расположена после прессовочного устройства и в которой происходит полное отверждение волоконного композиционного материала. Предварительно изготовленный холст протягивают через установку с помощью тянущего устройства 150. Разрезание профилей на фрагменты нужной длины производят в устройстве 160 для резки.On figa shows a schematic representation of the installation 100 for the implementation of the pultrusion process, which, in fact, corresponds to the prior art and is used for the manufacture of plastic fiber composite material components 10 ', 20' in the form of profiles. The layers of the processed material are stored in the form of prepregs wound on drums 110, as prefabricated canvases that are joined together into preforming devices 120 and connected to each other by pressing in a pressing device 130 under the influence of pressure and heat. Heat treatment is performed in a tunnel type dryer 140, which is located after the pressing device and in which the fiber composite is completely cured. A prefabricated canvas is pulled through the unit using a pulling device 150. Cutting profiles into fragments of the desired length is performed in the cutting device 160.

Требуемый профиль получают в устройстве 120 для предварительной формовки, путем изменения предварительно изготовленных холстов. На фиг.16b показаны различные этапы этого процесса, где сначала сматывающийся с барабанов 110 холст имеет вид полосы, а в конце приобретает нужную форму. После этого предварительно изготовленные холсты соединяют друг с другом путем прессования в расположенном далее прессовочном устройстве 130 под воздействием давления и тепла для получения профиля нужной формы, как показано на фиг.16с. Например, как показано на фигуре, в ходе этого процесса получают профиль с поперечным сечением Н-образной формы, который можно использовать в таком виде, или можно разрезать по длине для получения двух профильных элементов, каждый из которых имеет поперечное сечение Т-образной формы.The desired profile is obtained in the device 120 for pre-molding, by changing the pre-made canvas. On fig.16b shows the various stages of this process, where the first coiled from the reels 110 canvas has the form of a strip, and at the end takes on the desired shape. After that, the prefabricated canvases are connected to each other by pressing in a further pressing device 130 under the influence of pressure and heat to obtain a profile of the desired shape, as shown in figs. For example, as shown in the figure, during this process, a profile with an H-shaped cross section is obtained, which can be used in this form, or can be cut in length to obtain two profile elements, each of which has a T-shaped cross section.

На фиг.14 и 15 показаны поперечные сечения двух различных примерных вариантов осуществления компонентов 10', 20' из пластикового волоконного композиционного материала, которые изготовлены в виде профиля с переменным по длине поперечным сечением с применением процесса пултрузии. Каждый из них имеет базовый профиль, выполненный из одного или, как в изображенных примерных вариантах осуществления, из нескольких слоев 11', 21' материала, которые тянутся по всей его длине.Figures 14 and 15 show cross-sections of two different exemplary embodiments of components 10 ', 20' of plastic fiber composite material, which are made in the form of a profile with a variable cross-sectional length using the pultrusion process. Each of them has a base profile made of one or, as in the depicted exemplary embodiments, of several layers 11 ', 21' of material that extend along its entire length.

Поперечное сечение, которое меняется по длине профиля, получают с помощью одного или, в случае изображенных вариантов осуществления, из нескольких дополнительных слоев 14', 24', 25' материала, которые наносят на базовый профиль и соединяют с ним. Длина этих дополнительных слоев материала составляет лишь часть длины профиля, в результате чего получают требуемое поперечное сечение профиля, которое меняется по его длине.A cross section that varies along the length of the profile is obtained using one or, in the case of the depicted embodiments, from several additional layers 14 ', 24', 25 'of material that are applied to and connected to the base profile. The length of these additional layers of material is only part of the length of the profile, resulting in the desired cross-section of the profile, which varies along its length.

Эти дополнительные слои 14', 24', 25' материала наносят на непрерывные слои 11', 21' материала, которые образуют базовый профиль, вместе с соответствующими компенсирующими слоями 14а', 24а', 25а', которые прежде всего дополняют поперечное сечение профиля, которое требуется в конце концов получить и которое меняется по его длине, на той части длины профиля, которую не покрывают дополнительные слои 14', 24', 25' материала, для получения постоянного по длине профиля поперечного сечения. Это позволяет использовать процесс пултрузии для получения заготовки с постоянным по длине поперечным сечением, так как данный случай представляет собой случай применения обычного процесса пултрузии.These additional material layers 14 ', 24', 25 'are applied to the continuous material layers 11', 21 ', which form the base profile, together with the corresponding compensating layers 14a', 24a ', 25a', which primarily complement the cross section of the profile, which ultimately needs to be obtained and which varies along its length, on that part of the length of the profile that the additional layers 14 ', 24', 25 'of the material do not cover in order to obtain a constant cross-section along the length of the profile. This makes it possible to use the pultrusion process to obtain a workpiece with a constant cross-sectional length, since this case is a case of applying the conventional pultrusion process.

Разделительный слой 50' размещают между компенсирующими слоями 14а', 24а', 25а' и находящимися под ними непрерывными слоями 11', 21' материала, которые образуют базовый профиль, а также дополнительными слоями 14', 24', 25' материала, которые образуют поперечное сечение профиля, меняющееся по его длине, когда компенсирующие слои 14а', 24а', 25а' располагаются над ними, что позволяет в надлежащее время удалить компенсирующие слои 14а', 24а', 25а' после соединения путем прессования и отверждения. Компенсирующие слои 14а', 24а', 25а' используют для обеспечения постоянного поперечного сечения в процессе пултрузии, и они не предназначены быть частью законченного изделия в виде компонента 10', 20' из пластикового волоконного композиционного материала с профилем, поперечное сечение которого меняется по его длине. Фиг.14 схематически показывает вид в разрезе компонента 10' из волоконного композиционного материала, который получают после удаления компенсирующих слоев 14а'.A separation layer 50 'is placed between the compensating layers 14a', 24a ', 25a' and the continuous material layers 11 ', 21' below them, which form the base profile, as well as additional material layers 14 ', 24', 25 ', which form the cross-section of the profile, changing along its length, when the compensating layers 14a ', 24a', 25a 'are located above them, which allows you to remove the compensating layers 14a', 24a ', 25a' at the right time after joining by pressing and curing. The compensating layers 14a ', 24a', 25a 'are used to provide a constant cross-section during the pultrusion process, and they are not intended to be part of the finished product in the form of a component 10', 20 'of a plastic fiber composite material with a profile whose cross section varies along its length. Fig. 14 schematically shows a sectional view of a component 10 'of fiber composite material, which is obtained after removal of the compensating layers 14a'.

На фиг.14 и 15, которые изображают примерные варианты осуществления, показаны несколько дополнительных слоев 14', 24', 25' материала, которые образуют поперечное сечение профиля, меняющееся по его длине, и которые в соответствующих точках 14b', 24b', 25b' примыкания образуют стыки с соответствующими компенсирующими слоями 14а', 24а', 25а'. Эти точки 14b', 24b', 25b' примыкания смещены по отношению друг к другу в продольном направлении, в результате чего получают ступенчатое сужение требуемого поперечного сечения профиля. В данном случае между смежными точками примыкания образуются соответствующие участки наложения дополнительных слоев 14', 24', 25' материала, которые образуют поперечное сечение профиля, меняющееся по его длине, и соответствующего компенсирующего слоя 14а', 24а', 25а' следующего отдельного слоя. Для того чтобы можно было впоследствии удалить компенсирующие слои 14а', 24а', 25а', на каждом из этих участков наложения можно также предусмотреть разделительные слои 50'.14 and 15, which depict exemplary embodiments, several additional material layers 14 ′, 24 ′, 25 ′ are shown, which form a cross-section of the profile, varying along its length, and which at respective points 14b ′, 24b ′, 25b 'junctions form joints with the corresponding compensating layers 14a', 24a ', 25a'. These abutment points 14b ', 24b', 25b 'are offset in relation to each other in the longitudinal direction, resulting in a stepwise narrowing of the desired cross-section of the profile. In this case, between adjacent adjacency points, corresponding overlay sections of additional material layers 14 ', 24', 25 'are formed, which form a cross section of the profile, varying along its length, and the corresponding compensating layer 14a', 24a ', 25a' of the next separate layer. In order to subsequently remove the compensation layers 14a ', 24a', 25a ', separation layers 50' can also be provided at each of these overlay sections.

В примерном варианте осуществления, показанном на фиг.14, непрерывные слои 11' материала размещают на одной стороне профиля, а подлежащие удалению компенсирующие слои 14а' размещают на другой стороне профиля. С другой стороны, в примерном варианте осуществления, показанном на фиг.15, конструкция компонента 20' из композиционного материала симметрична относительно своей продольной оси, и непрерывные слои 21' материала располагают посередине, дополнительные слои 24' материала предусматривают на одной стороне профиля, следующие дополнительные слои 25" материала предусматривают на другой стороне профиля и в каждом случае их дополняют соответствующими компенсирующими слоями 24а' и 25а' соответственно по обе стороны непрерывных слоев 21' материала. Таким образом, удаляемые компенсирующие слои 24а', 25а' предусматривают с обеих сторон, и профиль компонента 20' из композиционного материала меняется с обеих сторон по всей длине.In the exemplary embodiment shown in FIG. 14, continuous layers 11 'of material are placed on one side of the profile, and compensating layers 14a' to be removed are placed on the other side of the profile. On the other hand, in the exemplary embodiment shown in FIG. 15, the construction of the composite material component 20 ′ is symmetrical about its longitudinal axis, and the continuous material layers 21 ′ are in the middle, additional material layers 24 ′ are provided on one side of the profile, the following additional layers 25 "of material are provided on the other side of the profile and in each case they are supplemented with corresponding compensating layers 24a 'and 25a' respectively on both sides of the continuous layers 21 'of material. thus, removable compensating layers 24a ', 25a' are provided on both sides, and the profile of the component 20 'of the composite material changes on both sides along the entire length.

Согласно примерному варианту осуществления, показанному на фиг.14а и 15, компенсирующие слои 14а', 24а', 25а' образованы отдельными слоями волоконного материала, который может быть таким же, как и волоконный материал непрерывных слоев 11', 21', или может представлять собой другой волоконный материал. Возможен вариант, когда разделительные слои 50' располагаются между отдельными компенсирующими слоями 14а', 24а', 25а', как показано на фиг.14а, или вариант, когда между отдельными компенсирующими слоями 24а', 25а' нет разделительных слоев, как показано на фиг.15, так, чтобы компенсирующие слои 24а', 25а' после процесса соединения путем прессования образовывали самостоятельный пластиковый волоконный композиционный материал. После извлечения этот волоконный композиционный материал можно выбросить как временный слой.According to the exemplary embodiment shown in FIGS. 14a and 15, the compensation layers 14a ', 24a', 25a 'are formed by separate layers of fiber material, which may be the same as the fiber material of the continuous layers 11', 21 ', or may represent another fiber material. It is possible that the separation layers 50 'are located between the individual compensation layers 14a', 24a ', 25a', as shown in Fig. 14a, or that there are no separation layers between the individual compensation layers 24a ', 25a', as shown in FIG. .15, so that the compensating layers 24a ', 25a' after the bonding process by extrusion form an independent plastic fiber composite material. After extraction, this fiber composite can be discarded as a temporary layer.

Для всех примерных вариантов осуществления разделительный слой 50' может быть предусмотрен в виде антиадгезионного порошка, или в виде разделительной пленки, или, в случае необходимости, в виде других подходящих материалов.For all exemplary embodiments, the release layer 50 ′ may be provided as a release powder, or as a release film, or, if necessary, in other suitable materials.

Непрерывные слои 11', 21' материала можно хранить в виде предварительно изготовленного холста, намотанного на один или более барабанов, и подавать в ходе процесса изготовления компонента 10', 20' из композиционного материала. Дополнительные слои 14', 24', 25' материала, которые предназначены для образования профиля, имеющего переменное поперечное сечение по своей длине, а также дополняющие их компенсирующие слои 14а', 24а', 25а' можно аналогичным образом хранить в виде предварительно изготовленного холста, намотанного на один или более барабанов, и подавать в ходе процесса. В данном случае дополнительные слои 14', 24', 25' материала, с одной стороны, и дополняющие их компенсирующие слои 14а', 24а', 25а', с другой стороны, можно подавать с разных барабанов. В этом случае необходимо предусмотреть, чтобы точки 14b', 24b', 25b' примыкания между взаимно дополняющими слоями правильно располагались по отношению друг к другу.Continuous layers 11 ', 21' of material can be stored in the form of a prefabricated canvas wound on one or more drums, and fed during the manufacturing process of component 10 ', 20' from composite material. Additional layers 14 ', 24', 25 'of material that are designed to form a profile having a variable cross-section along its length, as well as compensating layers 14a', 24a ', 25a' supplementing them, can be similarly stored in the form of a prefabricated canvas, wound on one or more reels, and serve during the process. In this case, additional layers 14 ', 24', 25 'of the material, on the one hand, and the compensating layers 14a', 24a ', 25a' supplementing them, on the other hand, can be fed from different drums. In this case, it is necessary to provide that the points of contact 14b ', 24b', 25b 'between the mutually complementary layers are correctly located in relation to each other.

С другой стороны, дополнительные слои 14', 24', 25' материала, которые образуют профиль с меняющимся по длине поперечным сечением, а также дополняющие их компенсирующие слои 14а', 24а", 25а' могут быть намотаны вместе на один барабан в виде предварительно изготовленного холста с постоянным поперечным сечением и могут использоваться для реализации этого способа. Кроме того, можно предусмотреть, чтобы, по меньшей мере, один непрерывной слой 11', 21' материала также был намотан на барабан вместе с этими слоями для получения предварительно изготовленного холста с постоянным поперечным сечением. В случае, когда толщина поперечного сечения профиля не слишком велика, также возможно все слои, то есть непрерывные слои 11', 21' материала, а также дополнительные слои 14', 24', 25' материала, которые образуют профиль с меняющимся по длине поперечным сечением, и дополняющие их компенсирующие слои 14а', 24а', 25а' намотать на один барабан в виде предварительно изготовленного холста с постоянным поперечным сечением.On the other hand, additional layers 14 ', 24', 25 'of material that form a profile with a variable cross-section along the length, as well as compensating layers 14a', 24a ", 25a 'supplementing them, can be wound together on one drum in the form of a pre manufactured canvas with a constant cross-section and can be used to implement this method.In addition, it can be provided that at least one continuous layer 11 ', 21' of material was also wound on the drum along with these layers to obtain a prefabricated If the cross-sectional thickness of the profile is not too large, all layers, that is, continuous material layers 11 ', 21', as well as additional material layers 14 ', 24', 25 ', which form a profile with a cross section varying in length, and the compensating layers 14a ', 24a', 25a 'supplementing them, wound onto one drum in the form of a prefabricated canvas with a constant cross section.

Предварительно изготовленный холст может дополнительно включать в себя пленку-подложку, которая служит основой для соответствующих слоев. Такая пленка-подложка обычно отделяется от этих слоев по мере того, как они подаются с различных рулонов и соединяются вместе. Затем эту пленку удаляют из процесса.The prefabricated canvas may further include a backing film, which serves as the basis for the respective layers. Such a substrate film is usually separated from these layers as they are fed from various rolls and joined together. Then this film is removed from the process.

Если разделительную пленку используют в виде отдельного разделительного слоя, он может представлять собой составную часть предварительно изготовленного холста или может подаваться отдельно, и в этом случае его обычно также наматывают на барабан.If the release film is used as a separate release layer, it can be an integral part of a prefabricated canvas or can be supplied separately, in which case it is usually also wound on a drum.

Как показано на фиг.14с, может также быть предусмотрен один компенсирующий слой 40', представляющий собой дополнительную часть поперечного сечения профиля, которое меняется по его длине. Например, он может состоять из металла или эластичного материала. Затем его используют в процессе изготовления таким же образом, как описанные выше отдельные слои для дополнения поперечного сечения профиля, которое меняется по его длине благодаря дополнительным слоям 14а', 24а', 25а', с тем чтобы получить профиль с поперечным сечением, постоянным по его длине. Такой элемент 40' может представлять собой многоразовый «фиктивный слой», который используют в процессе изготовления, после чего удаляют, очищают и используют повторно, или он может представлять собой элемент, который выбрасывают после процесса изготовления или перерабатывают соответствующим образом. Элемент 40' можно вводить в технологический процесс непосредственно перед устройством для отверждения, особенно если он представляет собой твердый «фиктивный слой».As shown in FIG. 14c, a single compensating layer 40 'may also be provided, which is an additional part of the cross-section of the profile, which varies along its length. For example, it may be composed of metal or elastic material. It is then used in the manufacturing process in the same way as the individual layers described above to supplement the cross section of the profile, which varies along its length due to the additional layers 14a ', 24a', 25a ', so as to obtain a profile with a cross section constant over it length. Such an element 40 'may be a reusable "dummy layer" that is used in the manufacturing process, after which it is removed, cleaned and reused, or it may be an element that is discarded after the manufacturing process or processed accordingly. Element 40 'can be introduced into the process immediately before the curing device, especially if it is a solid “dummy layer”.

Компонент 10', 20' из пластикового волоконного композиционного материала с переменным по длине поперечным сечением и дополняющие его компенсирующие слои 14а', 24а', 25а', 40" образуют заготовку, которую можно транспортировать или хранить отдельно до тех пор, пока компонент и компенсирующие слои не будут разделены.The component 10 ', 20' of the plastic fiber composite material with a variable cross-sectional length and the compensating layers 14a ', 24a', 25a ', 40 "supplementing it form a preform that can be transported or stored separately until the component and the compensating layers will not be separated.

Согласно изобретению компонент из пластикового волоконного композиционного материала и способ его изготовления, а также упомянутая заготовка обладают множеством преимуществ по сравнению с обычными способами изготовления таких деталей с использованием процесса пултрузии. Среди преимуществ способа изготовления согласно изобретению можно назвать следующие: значительное снижение производственных расходов и времени изготовления, отсутствие необходимости выполнять сложную процедуру нанесения на базовый профиль дополнительных усиливающих слоев и, возможно, клеящей пленки и, следовательно, отсутствие необходимости выполнять предварительную обработку, которая может потребоваться в этом случае, отсутствие необходимости в дополнительном отверждении нанесенных дополнительных усиливающих слоев в автоклаве, повышение качества слоистого материала и, следовательно, улучшение механических характеристик получаемого компонента из композиционного материала и отсутствие необходимости проводить испытания базового профиля.According to the invention, a component of a plastic fiber composite material and a method for its manufacture, as well as the aforementioned preform, have many advantages over conventional methods for manufacturing such parts using the pultrusion process. Among the advantages of the manufacturing method according to the invention are the following: a significant reduction in production costs and manufacturing time, the absence of the need to perform a complex procedure for applying additional reinforcing layers and, possibly, an adhesive film to the base profile and, therefore, the absence of the need for preliminary processing, which may be required in in this case, there is no need for additional curing of the applied additional reinforcing layers in the autoclave , Improved quality laminate and therefore improving mechanical characteristics of the resulting composite material component and no need to conduct tests of the basic profile.

Поперечное сечение профиля, которое меняется по длине, также обеспечивает производственное преимущество профиля, полученного способом пултрузии, вес которого оптимизирован и который соответствует нагрузке.The cross-section of the profile, which varies in length, also provides the manufacturing advantage of the pultrusion profile, the weight of which is optimized and which corresponds to the load.

Традиционные профили, полученные способом пултрузии, отличаются постоянным по длине поперечным сечением и постоянной толщиной компонента. Пока поперечное сечение профиля остается постоянным по длине, можно получить любую геометрическую форму (Н, Т, О, X, V, М, D и т.д.). Настоящее изобретение отличается тем, что эти основные геометрические характеристики могут быть сохранены, и тем, что поперечное сечение профиля может быть изменено путем изменения толщины компонента. По существу, ограничений для основных геометрических характеристик нет.Conventional pultrusion profiles are characterized by constant cross-sectional length and constant component thickness. As long as the cross section of the profile remains constant in length, any geometric shape can be obtained (H, T, O, X, V, M, D, etc.). The present invention is characterized in that these basic geometric characteristics can be maintained, and in that the cross section of the profile can be changed by changing the thickness of the component. In essence, there are no restrictions on the basic geometric characteristics.

В качестве волоконного материала можно использовать все традиционные материалы, такие как армированный углеродными волокнами пластик (CFP), армированный стеклянными волокнами пластик (GFP), армированный акриловыми волокнами пластик (AFP), натуральные волокна и т.д.All traditional materials can be used as fiber material, such as carbon fiber reinforced plastic (CFP), glass fiber reinforced plastic (GFP), acrylic fiber reinforced plastic (AFP), natural fibers, etc.

Из вышеизложенного должно быть ясно, что данное описание раскрывает, по меньшей мере, следующие варианты осуществления:From the foregoing, it should be clear that this description discloses at least the following embodiments:

Вариант осуществления 1. Способ изготовления изделия (15), состоящего из волоконного композиционного материала, включающий в себя следующие этапы:Embodiment 1. A method of manufacturing an article (15) consisting of a fiber composite material, comprising the following steps:

(a) обеспечение, по меньшей мере, одной подложки (3);(a) providing at least one substrate (3);

(b) нанесение основного материала (6), представляющего собой предварительно пропитанный волоконный полуфабрикат, и вспомогательного материала (7) на по меньшей мере одну подложку (3) для получения, по меньшей мере, двух участков заготовки (1, 10) для формования, таким образом, что, по меньшей мере, на одном из участков заготовки (1, 10) для формования находится основной материал, и, по меньшей мере, на одном из участков заготовки (1, 10) для формования находится вспомогательный материал;(b) applying the main material (6), which is a pre-impregnated fiber prefabricated product, and auxiliary material (7) on at least one substrate (3) to obtain at least two sections of the preform (1, 10) for molding, so that at least one of the sections of the preform (1, 10) for molding is the main material, and at least one of the sections of the preform (1, 10) for molding is an auxiliary material;

(c) соединение между собой путем прессования, по меньшей мере, двух участков заготовки (1, 10) для формования с целью получения заготовки (14) изделия с расположением, по меньшей мере, одной подложки (3) на поверхности заготовки (14) изделия; и(c) interconnecting by pressing at least two sections of the preform (1, 10) for molding in order to obtain the preform (14) of the product with the location of at least one substrate (3) on the surface of the preform (14) of the product ; and

(d) удаление, по меньшей мере, одной подложки (3) и вспомогательного материала (7) из заготовки (14) изделия для получения изделия (15),(d) removing at least one substrate (3) and auxiliary material (7) from the workpiece (14) of the product to obtain the product (15),

отличающийся тем, что основной материал (6) и/или вспомогательный материал (7) наносят такой толщины (21, 22, 23), которая обеспечивает постоянную толщину (21, 22, 23) заготовки (1, 10) для формования.characterized in that the main material (6) and / or auxiliary material (7) is applied in such a thickness (21, 22, 23) that provides a constant thickness (21, 22, 23) of the workpiece (1, 10) for molding.

Вариант осуществления 2. Способ изготовления по варианту осуществления 1, отличающийся тем, что на участок (20) подложки (3) наносят несколько слоев, состоящих из основного материала (6) и/или вспомогательного материала (7), таким образом, что ни один слой, состоящий из основного материала (6), не закрыт вспомогательным материалом (7).Embodiment 2. A manufacturing method according to Embodiment 1, characterized in that several layers consisting of a base material (6) and / or auxiliary material (7) are applied to a portion (20) of the substrate (3), so that none the layer consisting of the base material (6) is not covered by an auxiliary material (7).

Вариант осуществления 3. Способ изготовления по меньшей мере по одному из предшествующих вариантов осуществления, отличающийся тем, что основной материал (6) представляет собой тканый материал, трикотажное полотно и/или холст.Embodiment 3. A manufacturing method according to at least one of the preceding embodiments, characterized in that the base material (6) is a woven material, a knitted fabric and / or canvas.

Вариант осуществления 4. Способ изготовления по варианту осуществления 3, отличающийся тем, что холст состоит из четного количества слоев, причем первые волокна (41) в слоях с нечетными номерами сориентированы в первом направлении, а вторые волокна (42, 44) в слоях с четными номерами сориентированы во втором направлении, при этом угол между первым и вторым направлениями составляет от 30° до 60°.Embodiment 4. A manufacturing method according to Embodiment 3, wherein the canvas consists of an even number of layers, the first fibers (41) in the layers with odd numbers oriented in the first direction, and the second fibers (42, 44) in the layers with even the numbers are oriented in the second direction, while the angle between the first and second directions is from 30 ° to 60 °.

Вариант осуществления 5. Способ изготовления по варианту осуществления 4, отличающийся тем, что первое направление волокон (41) во всех слоях с нечетными номерами одинаково, а вторые направления волокон (42, 44) в следующих за ними слоях с нечетными номерами зеркально симметричны друг другу относительно первого направления.Embodiment 5. A manufacturing method according to Embodiment 4, characterized in that the first direction of the fibers (41) in all layers with odd numbers is the same, and the second directions of fibers (42, 44) in the subsequent layers with odd numbers are mirror symmetric to each other relative to the first direction.

Вариант осуществления 6. Способ изготовления по меньшей мере по одному из предшествующих вариантов осуществления, отличающийся тем, что подложка (3) представляет собой пленку.Embodiment 6. A manufacturing method according to at least one of the preceding embodiments, characterized in that the substrate (3) is a film.

Вариант осуществления 7. Способ изготовления по меньшей мере по одному из предшествующих вариантов осуществления, отличающийся тем, что основной материал (6) представляет собой материал, армированный углеродными волокнами.Embodiment 7. A manufacturing method according to at least one of the preceding embodiments, characterized in that the base material (6) is a carbon fiber reinforced material.

Вариант осуществления 8. Способ изготовления по меньшей мере по одному из предшествующих вариантов осуществления, отличающийся тем, что вспомогательный материал (7) представляет собой полуфабрикат, армированный стеклянными волокнами.Embodiment 8. A manufacturing method according to at least one of the preceding embodiments, characterized in that the auxiliary material (7) is a semi-finished product reinforced with glass fibers.

Вариант осуществления 9. Способ изготовления по меньшей мере по одному из предшествующих вариантов осуществления, отличающийся тем, что перед этапом соединения путем прессования первый из участков (1, 10) заготовки для формования размещают параллельно второму из участков (1, 10) заготовки для формования, после чего эти два участка (1, 10) заготовки для формования соединяют друг с другом путем прессования.Embodiment 9. A manufacturing method according to at least one of the preceding embodiments, characterized in that before the joining step by pressing, the first of the molding blanks (1, 10) is placed parallel to the second of the molding blanks (1, 10), after which these two sections (1, 10) of the blank for molding are connected to each other by pressing.

Вариант осуществления 10. Способ изготовления по варианту осуществления 9, отличающийся тем, что первый участок (1, 10) заготовки для формования и второй участок (1, 10) заготовки для формования соединяют путем прессования в соответствии с кривизной изделия.Embodiment 10. A manufacturing method according to Embodiment 9, characterized in that the first portion (1, 10) of the molding blank and the second portion (1, 10) of the molding blank are joined by pressing in accordance with the curvature of the article.

Вариант осуществления 11. Способ изготовления по варианту осуществления 10, отличающийся тем, что первый участок заготовки (1, 10) для формования имеет первую длину, а второй участок заготовки (1, 10) для формования имеет вторую длину, причем первая длина соответствует длине первого участка заготовки (1, 10) для формования после соединения путем прессования, а вторая длина соответствует длине второго участка заготовки (1, 10) для формования после соединения путем прессования.Embodiment 11. A manufacturing method according to Embodiment 10, characterized in that the first portion of the preform (1, 10) for molding has a first length and the second portion of the preform (1, 10) for molding has a second length, the first length corresponding to the length of the first section of the workpiece (1, 10) for molding after joining by pressing, and the second length corresponds to the length of the second section of the workpiece (1, 10) for molding after joining by pressing.

Вариант осуществления 12. Установка для изготовления изделия (15), состоящего из волоконного композиционного материала, содержащая:An implementation option 12. Installation for the manufacture of products (15), consisting of a fiber composite material containing:

подающее устройство (31) для обеспечения по меньшей мере одной подложки (3);a feeding device (31) for providing at least one substrate (3);

укладочное устройство (34) для нанесения основного материала (6), представляющего собой предварительно пропитанный волоконный полуфабрикат, по меньшей мере, на один первый участок подложки (3), и для нанесения вспомогательного материала (7), по меньшей мере, на один второй участок, по меньшей мере, одной подложки (3), для получения, по меньшей мере, двух участков (52, 53) заготовки (1, 10) для формования;a laying device (34) for applying the base material (6), which is a pre-impregnated fiber prefabricated product, at least one first section of the substrate (3), and for applying auxiliary material (7) to at least one second section at least one substrate (3), to obtain at least two sections (52, 53) of the workpiece (1, 10) for molding;

формовочный пресс (37, 54) для соединения путем прессования двух участков (52, 53) заготовки (1, 10) для формования с целью получения заготовки (14) изделия; иa molding press (37, 54) for joining by pressing two sections (52, 53) of the workpiece (1, 10) for molding to obtain a workpiece (14) of the product; and

разделительное устройство (38) для удаления вспомогательного материала (7) из заготовки (14) изделия.a separation device (38) for removing auxiliary material (7) from the workpiece (14) of the product.

Вариант осуществления 13. Устройство по варианту осуществления 12, отличающееся тем, что формовочный пресс (54) состоит из последовательного ряда формовочных сегментов (55), которые расположены парами напротив друг друга и могут быть размещены вдоль предопределенной кривой для такого состояния формовочного пресса (54), в котором приложено усилие.Embodiment 13. The apparatus of Embodiment 12, wherein the molding press (54) consists of a series of molding segments (55) that are arranged in pairs opposite each other and can be placed along a predetermined curve for such a condition of the molding press (54) in which the force is applied.

Вариант осуществления 14. Устройство по варианту осуществления 13, отличающееся тем, что предусмотрено, по меньшей мере, два подающих устройства (50, 51), которые подают два участка (52, 53) заготовки (1, 10) для формования параллельно формовочному прессу (54), при этом первая скорость подачи первого подающего устройства (50) и вторая скорость подачи второго подающего устройства (51) могут регулироваться в зависимости от предопределенной кривизны изделия.Embodiment 14. The apparatus of Embodiment 13, wherein at least two feed devices (50, 51) are provided that feed two sections (52, 53) of the workpiece (1, 10) for molding parallel to the molding press ( 54), while the first feed rate of the first feed device (50) and the second feed speed of the second feed device (51) can be adjusted depending on the predetermined curvature of the product.

Вариант осуществления 15. Способ изготовления из пластикового волоконного композиционного материала компонента в виде профиля с поперечным сечением, переменным по его длине, с применением процесса пултрузии, в котором базовый профиль и переменное поперечное сечение формируют из одного или более непрерывных по всей длине слоев (11', 21') волоконного материала с применением одного или более дополнительных слоев (14', 24', 25') материала, которые наносят на базовый профиль и соединяют с ним, и длина которых такова, что указанные слои занимают лишь часть длины профиля, при этом процесс пултрузии включает в себя этапы подачи, соединения путем прессования и отверждения слоев материала, отличающийся тем, что дополнительные слои (14', 24', 25') материала, которые образуют переменное поперечное сечение компонента (10', 20') из композиционного материала, наносят с внедрением разделительного слоя (50') в непрерывные слои (11', 21') материала, которые формируют базовый профиль вместе с по меньшей мере одним компенсирующим слоем (14а', 24а', 25а', 40'), который дополняет поперечное сечение профиля на том участке длины профиля, который не занят дополнительными слоями (14', 24', 25') материала для получения постоянного поперечного сечения, и удаляют по меньшей мере один компенсирующий слой (14а', 24а', 25а', 40') после соединения путем прессования.Embodiment 15. A method of manufacturing a component from a plastic fiber composite material in the form of a profile with a cross section that is variable in length, using a pultrusion process, in which the base profile and a variable cross section are formed from one or more layers that are continuous along the entire length (11 ' , 21 ') of a fiber material using one or more additional layers (14', 24 ', 25') of material that are applied to and connected to the base profile, and the length of which is such that these layers take only a few hours the length of the profile, while the pultrusion process includes the steps of feeding, joining by pressing and curing layers of material, characterized in that the additional layers (14 ', 24', 25 ') of the material, which form a variable cross section of the component (10', 20 ') from a composite material, is applied with the introduction of a separation layer (50') into the continuous layers (11 ', 21') of the material, which form the base profile together with at least one compensating layer (14a ', 24a', 25a ', 40 '), which complements the cross-section of the profile in that section of lengths profile which is not occupied by additional layers (14 ', 24', 25 ') of the material to obtain a constant cross-section, and removing at least one compensation layer (14a', 24a ', 25a', 40 ') after connection by pressing.

Вариант осуществления 16. Способ по варианту осуществления 15, отличающийся тем, что несколько дополнительных слоев (14', 24', 25') материала, которые в соответствующих точках (14b', 24b', 25b') примыкания образуют стыки по меньшей мере с одним компенсирующим слоем (14а', 24а', 25а', 40'), наносят на непрерывные слои (11', 21') материала, которые образуют базовый профиль, при этом точки (14b', 24b', 25b') примыкания смещают по отношению друг к другу в продольном направлении, причем дополнительные слои (14', 24', 25') материала и по меньшей мере один компенсирующий слой (14а', 24а', 25а', 40') располагают один над другим между смежными точками (14b', 24b', 25b') примыкания, образуя тем самым соответствующие участки наложения, на которых предусматривают разделительный слой (50') между дополнительными слоями (14', 24', 25') материала и компенсирующим слоем (14а', 24а', 25а', 40').Embodiment 16. The method of Embodiment 15, characterized in that several additional layers (14 ', 24', 25 ') of material that at the respective abutment points (14b', 24b ', 25b') form joints at least with one compensating layer (14a ', 24a', 25a ', 40') is applied to the continuous layers (11 ', 21') of the material that form the base profile, while the points of contact (14b ', 24b', 25b ') are displaced with respect to each other in the longitudinal direction, with additional layers (14 ', 24', 25 ') of the material and at least one compensating layer (14a', 24a ', 25a', 40 ') are placed one above the other between adjacent adjacency points (14b', 24b ', 25b'), thereby forming the corresponding overlapping sections, on which a separation layer (50 ') is provided between additional layers (14', 24 ', 25') material and a compensating layer (14a ', 24a', 25a ', 40').

Вариант осуществления 17. Способ по варианту осуществления 15 или 16, отличающийся тем, что компенсирующий слой (14а', 24а', 25а') образован отдельными слоями волоконного материала.Embodiment 17. The method of Embodiment 15 or 16, wherein the compensating layer (14a ′, 24a ′, 25a ′) is formed by separate layers of fiber material.

Вариант осуществления 18. Способ по варианту осуществления 15 или 16, отличающийся тем, что компенсирующий слой (14а', 24а', 25а', 40') образован одним или более отдельными слоями металла.Embodiment 18. The method of Embodiment 15 or 16, wherein the compensating layer (14a ′, 24a ′, 25a ′, 40 ′) is formed by one or more separate metal layers.

Вариант осуществления 19. Способ по варианту осуществления 15 или 16, отличающийся тем, что компенсирующий слой (14а', 24а', 25а', 40') образован одним или более отдельными слоями эластичного материала.Embodiment 19. The method of Embodiment 15 or 16, wherein the compensating layer (14a ′, 24a ′, 25a ′, 40 ′) is formed by one or more separate layers of elastic material.

Вариант осуществления 20. Способ по варианту осуществления 17, отличающийся тем, что компенсирующий слой (14а', 24а', 25а') образован несколькими отдельными слоями волоконного материала, между которыми предусмотрены разделительные слои (50').Embodiment 20. The method of Embodiment 17, wherein the compensating layer (14a ′, 24a ′, 25a ′) is formed by several separate layers of fiber material, between which separation layers (50 ′) are provided.

Вариант осуществления 21. Способ по варианту осуществления 17, отличающийся тем, что компенсирующий слой (14а', 24а', 25а') образован несколькими отдельными слоями волоконного материала, между которыми не предусмотрены разделительные слои и которые после процесса соединения путем прессования образуют дополнительный пластиковый волоконный композиционный материал.Embodiment 21. The method of Embodiment 17, wherein the compensating layer (14a ', 24a', 25a ') is formed by several separate layers of fiber material, between which there are no separation layers and which, after the joining process by pressing, form an additional plastic fiber composite material.

Вариант осуществления 22. Способ по варианту осуществления 20 или 21, отличающийся тем, что компенсирующие слои (14а', 24а', 25а') после удаления выбрасывают, как временный слой.Embodiment 22. The method of Embodiment 20 or 21, wherein the compensating layers (14a ′, 24a ′, 25a ′) are discarded as a temporary layer after removal.

Вариант осуществления 23. Способ по любому из вариантов осуществления 15-22, отличающийся тем, что изготавливают профиль с поперечным сечением Н-образной или Т-образной формы, который имеет переменное поперечное сечение по своей длине.Embodiment 23. A method according to any one of Embodiments 15-22, characterized in that a profile with a cross section of an H-shaped or T-shaped, which has a variable cross-section along its length, is made.

Вариант осуществления 24. Способ по варианту осуществления 23, отличающийся тем, что изготавливают профиль с поперечным сечением Н-образной формы, который имеет переменное поперечное сечение по своей длине и который разрезают по длине для получения двух профильных элементов, каждый из которых имеет Т-образное поперечное сечение.Embodiment 24. The method of Embodiment 23, characterized in that a H-shaped cross-sectional profile is produced that has a variable cross-section along its length and which is cut lengthwise to produce two profile elements, each of which has a T-shaped transverse section.

Вариант осуществления 25. Способ по любому из вариантов осуществления 15-24, отличающийся тем, что разделительный слой (50') наносят в виде антиадгезионного порошка.An implementation option 25. The method according to any of embodiments 15-24, characterized in that the separation layer (50 ') is applied in the form of a release powder.

Вариант осуществления 26. Способ по любому из вариантов осуществления 15-24, отличающийся тем, что разделительный слой (50') обеспечивают в виде разделительной пленки.An implementation option 26. The method according to any of embodiments 15-24, characterized in that the separation layer (50 ') is provided in the form of a separation film.

Вариант осуществления 27. Способ по любому из вариантов осуществления 15-26, отличающийся тем, что непрерывные слои (11', 21') материала хранят и подают в технологический процесс в виде предварительно изготовленного холста, намотанного на барабан.An implementation option 27. The method according to any of embodiments 15-26, characterized in that the continuous layers (11 ', 21') of material are stored and fed into the process in the form of a prefabricated canvas wound on a drum.

Вариант осуществления 28. Способ по варианту осуществления 27, отличающийся тем, что дополнительные слои (14', 24', 25') материала и компенсирующие слои (14а', 24а', 25а', 40') хранят и подают в технологический процесс в виде предварительно изготовленного холста, намотанного на барабан.Embodiment 28. The method of Embodiment 27, wherein the additional layers (14 ′, 24 ′, 25 ′) of the material and the compensating layers (14a ′, 24a ′, 25a ′, 40 ′) are stored and fed into the process in the form of a prefabricated canvas wound on a drum.

Вариант осуществления 29. Способ по варианту осуществления 28, отличающийся тем, что подачу дополнительных слоев (14', 24', 25') материала, с одной стороны, и компенсирующих слоев (14а', 24а', 25а', 40'), с другой стороны, осуществляют с разных барабанов.Embodiment 29. The method of Embodiment 28, wherein supplying additional layers (14 ′, 24 ′, 25 ′) of material, on the one hand, and compensating layers (14a ′, 24a ′, 25a ′, 40 ′), on the other hand, carried out from different drums.

Вариант осуществления 30. Способ по варианту осуществления 28, отличающийся тем, что по меньшей мере один из дополнительных слоев (14', 24', 25') материала и по меньшей мере один компенсирующий слой (14а', 24а', 25а', 40'), который дополняет тот участок длины профиля, который не занят по меньшей мере одним слоем материала, хранят на барабане и подают в технологический процесс совместно в виде предварительно изготовленного холста с постоянным поперечным сечением.Embodiment 30. The method of Embodiment 28, wherein at least one of the additional material layers (14 ′, 24 ′, 25 ′) and at least one compensating layer (14a ′, 24a ′, 25a ′, 40 '), which complements that portion of the length of the profile that is not occupied by at least one layer of material, is stored on a drum and fed into the process together in the form of a prefabricated canvas with a constant cross section.

Вариант осуществления 31. Способ по варианту осуществления 30 совместно с вариантом осуществления 27, отличающийся тем, что по меньшей мере один непрерывный слой (11', 21') материала и по меньшей мере один дополнительный слой (14', 24', 25') материала, а также компенсирующий слой (14а', 24а', 25а'), который дополняет длину, хранят на барабане и подают в технологический процесс совместно в виде предварительно изготовленного холста с постоянным поперечным сечением.Embodiment 31. The method of Embodiment 30 in conjunction with Embodiment 27, wherein the at least one continuous layer (11 ′, 21 ′) of material and at least one additional layer (14 ′, 24 ′, 25 ′) material, as well as a compensating layer (14a ', 24a', 25a '), which supplements the length, is stored on the drum and fed into the technological process together in the form of a prefabricated canvas with a constant cross section.

Вариант осуществления 32. Способ по варианту осуществления 31, отличающийся тем, что все слои (11', 14', 14а', 21', 24', 24а', 25', 25а') хранят на одном барабане и подают в технологический процесс совместно в виде предварительно изготовленного холста с постоянным поперечным сечением.Embodiment 32. The method of Embodiment 31, wherein all layers (11 ′, 14 ′, 14a ′, 21 ′, 24 ′, 24a ′, 25 ′, 25a ′) are stored on one drum and fed to the process together in the form of a prefabricated canvas with a constant cross section.

Вариант осуществления 33. Способ по любому из вариантов осуществления 27-32, отличающийся тем, что слои предварительно изготовленного холста наносят на пленку-подложку.An implementation option 33. The method according to any of embodiments 27-32, characterized in that the layers of the pre-fabricated canvas are applied to the substrate film.

Вариант осуществления 34. Компонент из пластикового волоконного композиционного материала, изготовленный способом по любому из вариантов осуществления 16-33.An implementation option 34. A component of a plastic fiber composite material made by the method according to any of embodiments 16-33.

Вариант осуществления 35. Предварительно изготовленный холст для осуществления способа по любому из вариантов осуществления 27-33.Embodiment 35. A prefabricated canvas for implementing the method of any one of Embodiments 27-33.

Вариант осуществления 36. Полуфабрикат для изготовления из пластикового волоконного композиционного материала компонента в виде профиля, имеющего переменное поперечное сечение по своей длине, в котором базовый профиль и переменное поперечное сечение сформированы из одного или более слоев (11', 21') материала, непрерывных по длине, с применением одного или более дополнительных слоев (14', 24', 25') материала, который или которые нанесены на базовый профиль и соединены с ним и который или которые имеют длину, составляющую лишь часть длины профиля, при этом слои материала соединены путем прессования с применением процесса пултрузии; отличающийся тем, что дополнительные слои (14', 24', 25') материала, образующие переменное поперечное сечение компонента (10', 20') из композиционного материала, нанесены с внедрением разделительного слоя (50') в непрерывные слои (11', 21') материала, которые формируют базовый профиль вместе с по меньшей мере одним компенсирующим слоем (14а', 24а', 25а', 40'), который дополняет поперечное сечение профиля для получения постоянного поперечного сечения на том участке длины профиля, который не занят дополнительными слоями (14', 24', 25') материала, причем по меньшей мере один компенсирующий слой (14а', 24а', 25а', 40') выполнен с возможностью удаления после соединения путем прессования.Embodiment 36. A semi-finished product for manufacturing from a plastic fiber composite material a component in the form of a profile having a variable cross section along its length, in which a base profile and a variable cross section are formed from one or more layers (11 ', 21') of material that are continuous over the length, using one or more additional layers (14 ', 24', 25 ') of material that or which are applied to the base profile and connected to it and which or which have a length that is only part of the length of the profile, p and that the material layers are joined by pressing using pultrusion process; characterized in that the additional layers (14 ', 24', 25 ') of the material, forming a variable cross section of the component (10', 20 ') of the composite material, deposited with the introduction of the separation layer (50') in continuous layers (11 ', 21 ') of the material that form the base profile together with at least one compensating layer (14a', 24a ', 25a', 40 '), which complements the cross-section of the profile to obtain a constant cross-section in that section of the length of the profile that is not occupied additional layers (14 ', 24', 25 ') of material, with at least one compensating layer (14a ', 24a', 25a ', 40') is made with the possibility of removal after connection by pressing.

Вариант осуществления 37. Полуфабрикат по варианту осуществления 36, отличающийся тем, что несколько дополнительных слоев (14', 24', 25') материала, которые в соответствующих точках (14b', 24b', 25b') примыкания образуют стыки по меньшей мере с одним компенсирующим слоем (14а', 24а', 25а', 40'), нанесены на непрерывные слои (11', 21') материала, которые образуют базовый профиль, при этом точки (14b', 24b', 25b') примыкания смещены по отношению друг к другу в продольном направлении, а дополнительные слои (14', 24', 25') материала и по меньшей мере один компенсирующий слой (14а', 24а', 25а', 40') расположены один над другим между смежными точками (14b', 24b', 25b') примыкания с образованием в каждом случае участков наложения, на которых предусмотрен разделительный слой (50'), расположенный между дополнительными слоями (14', 24', 25') материала и компенсирующим слоем (14а', 24а', 25а', 40').Embodiment 37. The semifinished product of Embodiment 36, wherein a plurality of additional layers (14 ′, 24 ′, 25 ′) of material that at the respective abutment points (14b ′, 24b ′, 25b ′) form joints at least with one compensating layer (14a ', 24a', 25a ', 40'), deposited on the continuous layers (11 ', 21') of material that form the base profile, while the points of contact (14b ', 24b', 25b ') are offset with respect to each other in the longitudinal direction, and additional layers (14 ', 24', 25 ') of the material and at least one compensating layer (14a', 24a ', 25a' , 40 ') are located one above the other between adjacent points (14b', 24b ', 25b') of abutment with the formation in each case of overlapping sections on which a separation layer (50 ') is provided, located between additional layers (14', 24 ' , 25 ') of the material and the compensating layer (14a', 24a ', 25a', 40 ').

Вариант осуществления 38. Полуфабрикат по варианту осуществления 36 или 37, отличающийся тем, что компенсирующий слой (14а', 24а', 25а') образован отдельными слоями волоконного материала.Embodiment 38. The semifinished product of Embodiment 36 or 37, wherein the compensating layer (14a ′, 24a ′, 25a ′) is formed by separate layers of fiber material.

Вариант осуществления 39. Полуфабрикат по варианту осуществления 36 или 37, отличающийся тем, что компенсирующий слой (14а', 24а', 25а', 40') образован одним или более отдельными слоями металла.Embodiment 39. The semifinished product of Embodiment 36 or 37, wherein the compensating layer (14a ′, 24a ′, 25a ′, 40 ′) is formed by one or more separate metal layers.

Вариант осуществления 40. Полуфабрикат по варианту осуществления 36 или 37, отличающийся тем, что компенсирующий слой (14а', 24а', 25а', 40') образован одним или более отдельными слоями эластичного материала.Embodiment 40. The semifinished product of Embodiment 36 or 37, wherein the compensating layer (14a ′, 24a ′, 25a ′, 40 ′) is formed by one or more separate layers of elastic material.

Вариант осуществления 41. Полуфабрикат по варианту осуществления 38, отличающийся тем, что компенсирующий слой (14а', 24а', 25а') образован несколькими отдельными слоями волоконного материала, между которыми предусмотрены разделительные слои (50').Embodiment 41. The semifinished product of Embodiment 38, wherein the compensating layer (14a ', 24a', 25a ') is formed by several separate layers of fiber material, between which separation layers (50') are provided.

Вариант осуществления 42. Полуфабрикат по варианту осуществления 38, отличающийся тем, что компенсирующий слой (14а', 24а', 25а') образован несколькими отдельными слоями волоконного материала, между которыми не предусмотрены разделительные слои и которые после процесса соединения путем прессования образуют дополнительный пластиковый волоконный композиционный материал.Embodiment 42. The semifinished product of Embodiment 38, wherein the compensating layer (14a ′, 24a ′, 25a ′) is formed by several separate layers of fiber material, between which there are no separation layers and which, after the joining process by pressing, form an additional plastic fiber composite material.

Вариант осуществления 43. Полуфабрикат по варианту осуществления 41 или 42, отличающийся тем, что компенсирующие слои (14а', 24а', 25а') образуют временные слои, которые предназначены для выбрасывания.Embodiment 43. The semi-finished product of Embodiment 41 or 42, wherein the compensating layers (14a ′, 24a ′, 25a ′) form temporary layers that are intended to be ejected.

Вариант осуществления 44. Полуфабрикат по любому из вариантов осуществления 26-43, отличающийся тем, что из него может быть изготовлен профиль с поперечным сечением Н-образной или Т-образной формы, который имеет переменное поперечное сечение по своей длине.An implementation option 44. The semi-finished product according to any one of embodiments 26-43, characterized in that it can be made of a profile with a cross section of an H-shaped or T-shaped, which has a variable cross-section along its length.

Вариант осуществления 45. Полуфабрикат по варианту осуществления 44, отличающийся тем, что из него может быть изготовлен профиль с поперечным сечением Н-образной формы, имеющий переменное поперечное сечение по своей длине, который может быть разрезан по длине для получения двух профильных элементов, каждый из которых имеет Т-образное поперечное сечение.Embodiment 45. The semifinished product of Embodiment 44, characterized in that an H-shaped cross-sectional profile having a variable cross-section along its length, which can be cut lengthwise to produce two profile elements, can be made from it. which has a T-shaped cross section.

Вариант осуществления 46. Полуфабрикат по любому из вариантов осуществления 36-45, отличающийся тем, что разделительный слой (50') выполнен в виде антиадгезионного порошка.An implementation option 46. The semi-finished product according to any one of embodiments 36-45, characterized in that the separation layer (50 ') is made in the form of a release powder.

Вариант осуществления 47. Полуфабрикат по любому из вариантов осуществления 36-45, отличающийся тем, что разделительный слой (50') выполнен в виде разделительной пленки.An implementation option 47. The semi-finished product according to any one of embodiments 36-45, characterized in that the separation layer (50 ') is made in the form of a separation film.

Список обозначенийList of Symbols

1. Заготовка для формования1. Molding blank

1'. Продольно разрезанная половинаone'. Half cut longitudinally

2. Поверхность2. The surface

2'. Наружная обшивка2 '. Outer skin

3. Подложка3. The substrate

4. Участок4. Plot

5. Участок5. Plot

6. Основной материал6. The main material

6а. Слой6a. Layer

6b. Слой6b. Layer

7. Вспомогательный материал7. Supporting material

9. Поверхность заготовки для формования9. The surface of the workpiece for molding

10. Заготовка для формования10. Blank for molding

10'. Компонент из пластикового волоконного композиционного материала10'. Component made of plastic fiber composite material

11. Участок11. Plot

11'. Непрерывный слой материалаeleven'. Continuous layer of material

12. Участок12. Plot

13. Участок13. Plot

14. Заготовка изделия14. Procurement of the product

14'. Дополнительный слой материалаfourteen'. Additional layer of material

14а'. Компенсирующий слой14a '. Compensation layer

14b'. Точка примыкания14b '. Junction point

15. Изделие15. Product

16. Заготовка изделия16. Procurement of the product

17. Заготовка изделия17. Procurement of the product

19. Заготовка для формования19. Blank for molding

20. Участок20. Plot

21. Толщина21. Thickness

21'. Непрерывный слой материала21 '. Continuous layer of material

22. Толщина22. Thickness

23. Толщина23. Thickness

24. Участок24. Plot

24'. Дополнительный слой материала24 '. Additional layer of material

24а'. Компенсирующий слой24a '. Compensation layer

24b'. Точка примыкания24b '. Junction point

25. Заготовка изделия25. Procurement of the product

25'. Дополнительный слой материала25 '. Additional layer of material

25а'. Компенсирующий слой25a '. Compensation layer

25b'. Точка примыкания25b '. Junction point

30. Устройство для изготовления30. Device for manufacturing

31. Подающее устройство31. Feeding device

32. Подающее устройство32. Feeding device

33. Подающее устройство33. Feeding device

35. Участок заготовки для формования35. Section of the blank for molding

36. Участок заготовки для формования36. The plot of the workpiece for molding

37. Прессовочное устройство (формовочный пресс)37. Pressing device (molding press)

38. Разделительное устройство38. Separation device

39. Прижимная планка39. Pressure bar

40. Прижимная планка40. Pressure bar

40'. Элемент40 '. Element

41. Волокно41. Fiber

42. Волокно42. Fiber

43. Угол43. Angle

44. Волокно44. Fiber

45. Угол45. Angle

50. Подающее устройство50. Feeding device

50'. Отдельный разделительный слойfifty'. Separate Separation Layer

51. Подающее устройство51. Feeding device

52. Участок заготовки для формования52. The plot of the workpiece for molding

53. Участок заготовки для формования53. A portion of the blank for molding

54. Прессовочное устройство (формовочный пресс)54. Pressing device (molding press)

55. Пресс-формы (формовочные сегменты)55. Molds (molding segments)

100. Установка для реализации процесса пултрузии100. Installation for implementing the pultrusion process

110. Барабаны с предварительно изготовленным холстом110. Pre-fabricated drums

120. Устройство для начального деформирования120. Device for initial deformation

130. Прессовочное устройство130. Pressing device

140. Сушилка туннельного типа140. Tunnel type dryer

150. Тянущее устройство150. Pulling device

160. Устройство для резки.160. A device for cutting.

Claims (22)

1. Способ изготовления изделия (15), состоящего из волоконного композиционного материала, включающий в себя следующие этапы:
(a) обеспечение, по меньшей мере, одной подложки (3), предпочтительно в виде пленки;
(b) нанесение основного материала (6), представляющего собой предварительно пропитанный волоконный полуфабрикат, и вспомогательного материала (7) на, по меньшей мере, одну подложку (3) для получения, по меньшей мере, двух участков заготовки (1, 10) для формования, таким образом, что, по меньшей мере, на одном из участков заготовки (1, 10) для формования находится основной материал, и, по меньшей мере, на одном из участков заготовки (1, 10) для формования находится вспомогательный материал;
(c) соединение между собой путем прессования, по меньшей мере, двух участков заготовки (1, 10) для формования с целью получения заготовки (14) изделия с расположением, по меньшей мере, одной подложки (3) на поверхности заготовки (14) изделия, и
(d) удаление, по меньшей мере, одной подложки (3) и вспомогательного материала (7) из заготовки (14) изделия для получения изделия (15),
отличающийся тем, что основной материал (6) и/или вспомогательный материал (7) наносят такой толщины (21, 22, 23), которая обеспечивает постоянную толщину (21, 22, 23) заготовки (1, 10) для формования.
1. A method of manufacturing an article (15) consisting of a fiber composite material, comprising the following steps:
(a) providing at least one substrate (3), preferably in the form of a film;
(b) applying the main material (6), which is a pre-impregnated fiber prefabricated product, and auxiliary material (7) on at least one substrate (3) to obtain at least two sections of the preform (1, 10) for molding, so that at least one of the sections of the workpiece (1, 10) for molding is the main material, and at least one of the sections of the workpiece (1, 10) for molding is the auxiliary material;
(c) interconnecting by pressing at least two sections of the preform (1, 10) for molding in order to obtain the preform (14) of the product with the location of at least one substrate (3) on the surface of the preform (14) of the product , and
(d) removing at least one substrate (3) and auxiliary material (7) from the workpiece (14) of the product to obtain the product (15),
characterized in that the main material (6) and / or auxiliary material (7) is applied in such a thickness (21, 22, 23) that provides a constant thickness (21, 22, 23) of the workpiece (1, 10) for molding.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на участок (20) подложки (3) наносят несколько слоев, состоящих из основного материала (6) и/или вспомогательного материала (7), таким образом, что ни один слой, состоящий из основного материала (6), не закрыт вспомогательным материалом (7).2. The method according to claim 1, characterized in that several layers consisting of a base material (6) and / or auxiliary material (7) are applied to a portion (20) of the substrate (3), so that no layer consisting from the main material (6), not covered by auxiliary material (7). 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что основной материал (6) представляет собой тканый материал, трикотажное полотно и/или холст, предпочтительно состоящий из четного количества слоев, причем первые волокна (41) в слоях с нечетными номерами сориентированы в первом направлении, а вторые волокна (42, 44) в слоях с четными номерами сориентированы во втором направлении, при этом угол между первым и вторым направлениями составляет от 30° до 60°, и, в частности, первое направление волокон (41) во всех слоях с нечетными номерами одинаково, а вторые направления волокон (42, 44) в следующих за ними слоях с нечетными номерами зеркально симметричны друг другу относительно первого направления.3. The method according to claim 1, characterized in that the main material (6) is a woven material, knitted fabric and / or canvas, preferably consisting of an even number of layers, the first fibers (41) in the layers with odd numbers oriented in the first direction, and the second fibers (42, 44) in the even-numbered layers are oriented in the second direction, the angle between the first and second directions being from 30 ° to 60 °, and, in particular, the first fiber direction (41) in all layers with odd numbers the same, and second directions I fibers (42, 44) in the layers following them with odd numbers are mirror symmetric to each other with respect to the first direction. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед этапом соединения путем прессования первый из участков заготовки (1, 10) для формования размещают параллельно второму из участков заготовки (1, 10) для формования, после чего эти два участка заготовки (1, 10) для формования соединяют друг с другом путем прессования, при этом первый участок заготовки (1, 10) для формования и второй участок заготовки (1, 10) для формования предпочтительно соединяют путем прессования в соответствии с кривизной изделия.4. The method according to claim 1, characterized in that before the joining step by pressing, the first of the preform sections (1, 10) for molding is placed parallel to the second of the preform sections (1, 10) for molding, after which these two sections of the preform (1 , 10) for molding are connected to each other by extrusion, while the first portion of the preform (1, 10) for molding and the second portion of the preform (1, 10) for molding are preferably joined by extrusion in accordance with the curvature of the product. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что первый участок заготовки (1, 10) для формования имеет первую длину, а второй участок заготовки (1, 10) для формования имеет вторую длину, причем первая длина соответствует длине первого участка заготовки (1, 10) для формования после соединения путем прессования, а вторая длина соответствует длине второго участка заготовки (1, 10) для формования после соединения путем прессования.5. The method according to claim 4, characterized in that the first portion of the preform (1, 10) for molding has a first length, and the second portion of the preform (1, 10) for molding has a second length, the first length corresponding to the length of the first portion of the preform ( 1, 10) for molding after joining by pressing, and the second length corresponds to the length of the second portion of the workpiece (1, 10) for molding after joining by pressing. 6. Установка для изготовления изделия (15), состоящего из волоконного композиционного материала, содержащая:
подающее устройство (31) для обеспечения, по меньшей мере, одной подложки (3); укладочное устройство (34) для нанесения основного материала (6), представляющего собой предварительно пропитанный волоконный полуфабрикат, по меньшей мере, на один первый участок подложки (3), и для нанесения вспомогательного материала (7), по меньшей мере, на один второй участок, по меньшей мере, одной подложки (3), для получения, по меньшей мере, двух участков (52, 53) заготовки (1, 10) для формования;
формовочный пресс (37, 54) для соединения путем прессования двух участков (52, 53) заготовки (1,10) для формования с целью получения заготовки (14) изделия и разделительное устройство (38) для удаления вспомогательного материала (7) из заготовки (14) изделия.
6. Installation for the manufacture of products (15), consisting of a fiber composite material, containing:
a feeding device (31) for providing at least one substrate (3); a laying device (34) for applying the base material (6), which is a pre-impregnated fiber prefabricated product, at least one first section of the substrate (3), and for applying auxiliary material (7) to at least one second section at least one substrate (3), to obtain at least two sections (52, 53) of the workpiece (1, 10) for molding;
a molding press (37, 54) for joining by pressing two sections (52, 53) of the workpiece (1.10) for molding to obtain the workpiece (14) of the product and a separation device (38) for removing auxiliary material (7) from the workpiece ( 14) products.
7. Установка по п.6, отличающаяся тем, что формовочный пресс (54) состоит из последовательного ряда формовочных сегментов (55), которые расположены парами напротив друг друга и могут быть размещены вдоль предопределенной кривой для такого состояния формовочного пресса (54), в котором приложено усилие.7. Installation according to claim 6, characterized in that the molding press (54) consists of a series of molding segments (55), which are arranged in pairs opposite each other and can be placed along a predetermined curve for such a state of the molding press (54), which effort is applied. 8. Установка по п.7, отличающаяся тем, что предусмотрено, по меньшей мере, два подающих устройства (50, 51), которые подают два участка (52, 53) заготовки (1, 10) для формования параллельно формовочному прессу (54), при этом первая скорость подачи первого подающего устройства (50) и вторая скорость подачи второго подающего устройства (51) могут регулироваться в зависимости от предопределенной кривизны изделия.8. Installation according to claim 7, characterized in that at least two feeding devices (50, 51) are provided, which feed two sections (52, 53) of the workpiece (1, 10) for molding parallel to the molding press (54) wherein the first feed rate of the first feed device (50) and the second feed rate of the second feed device (51) can be adjusted depending on the predetermined curvature of the product. 9. Способ изготовления из пластикового волоконного композиционного материала компонента в виде профиля с поперечным сечением, переменным по его длине, с применением процесса пултрузии, в котором базовый профиль и переменное поперечное сечение формируют из одного или более непрерывных по всей длине слоев (11', 21') волоконного материала, с применением одного или более дополнительных слоев (14', 24', 25') материала, которые наносят на базовый профиль и соединяют с ним, и длина которых такова, что указанные слои занимают лишь часть длины профиля, при этом процесс пултрузии включает в себя этапы подачи, соединения путем прессования и отверждения слоев материала, отличающийся тем, что дополнительные слои (14', 24', 25') материала, которые образуют переменное поперечное сечение компонента (10', 20') из композиционного материала, наносят с внедрением разделительного слоя (50') в непрерывные слои (11', 21') материала, которые формируют базовый профиль, вместе с, по меньшей мере, одним компенсирующим слоем (14а', 24а', 25а', 40'), который дополняет поперечное сечение профиля на том участке длины профиля, который не занят дополнительными слоями (14', 24', 25') материала, для получения постоянного поперечного сечения, и удаляют, по меньшей мере, один компенсирующий слой (14а', 24а', 25а', 40') после соединения путем прессования.9. A method of manufacturing a component from a plastic fiber composite material in the form of a profile with a cross section variable over its length, using the pultrusion process, in which the base profile and a variable cross section are formed from one or more layers that are continuous along the entire length (11 ', 21 ') fiber material, using one or more additional layers (14', 24 ', 25') of material that are applied to the base profile and connected to it, and the length of which is such that these layers occupy only part of the length of the profile, when The pultrusion process includes the steps of feeding, joining by pressing and curing the layers of material, characterized in that the additional layers (14 ', 24', 25 ') of the material, which form a variable cross section of the component (10', 20 ') of the composite material, applied with the introduction of the separation layer (50 ') in the continuous layers (11', 21 ') of the material that form the base profile, together with at least one compensating layer (14a', 24a ', 25a', 40 ' ), which complements the cross section of the profile in that section of the length of the profile, which is not anyat additional layers (14 ', 24', 25 ') of the material to obtain a constant cross-section, and removing at least one compensation layer (14a', 24a ', 25a', 40 ') after connection by pressing. 10. Способ по п.9, отличающийся тем, что несколько дополнительных слоев (14', 24', 25') материала, которые в соответствующих точках (14b', 24b', 25b') примыкания образуют стыки, по меньшей мере, с одним компенсирующим слоем (14а', 24а', 25а', 40'), наносят на непрерывные слои (11', 21') материала, которые образуют базовый профиль, при этом точки (14b', 24b', 25b') примыкания смещают по отношению друг к другу в продольном направлении, причем дополнительные слои (14', 24', 25') материала и, по меньшей мере, один компенсирующий слой (14а', 24а', 25а', 40') располагают один над другим между смежными точками (14b', 24b', 25b') примыкания, образуя тем самым соответствующие участки наложения, на которых предусматривают разделительный слой (50') между дополнительными слоями (14', 24', 25') материала и компенсирующим слоем (14а', 24а', 25а', 40').10. The method according to claim 9, characterized in that several additional layers (14 ', 24', 25 ') of material, which at the corresponding points (14b', 24b ', 25b') of the abutment form joints at least with one compensating layer (14a ', 24a', 25a ', 40') is applied to the continuous layers (11 ', 21') of the material that form the base profile, while the points of contact (14b ', 24b', 25b ') are displaced in relation to each other in the longitudinal direction, moreover, additional layers (14 ', 24', 25 ') of the material and at least one compensating layer (14a', 24a ', 25a', 40 ') are placed one above the other between adjacent and abutment points (14b ', 24b', 25b '), thereby forming the corresponding overlapping sections, on which a separation layer (50') is provided between the additional layers (14 ', 24', 25 ') of the material and the compensating layer (14a' , 24a ', 25a', 40 '). 11. Способ по п.9, отличающийся тем, что компенсирующий слой (14а', 24а', 25а', 40') образован:
отдельными слоями волоконного материала,
одним или более отдельными слоями металла,
одним или более отдельными слоями эластичного материала,
несколькими отдельными слоями волоконного материала, между которыми предусмотрены разделительные слои (50'), или
несколькими отдельными слоями волоконного материала, между которыми не предусмотрены разделительные слои, и которые после этапа соединения путем прессования образуют дополнительный пластиковый волоконный композиционный материал,
при этом компенсирующие слои (14а', 24а', 25а') предпочтительно выбрасывают после удаления как временный слой.
11. The method according to claim 9, characterized in that the compensating layer (14a ', 24a', 25a ', 40') is formed:
in separate layers of fiber material
one or more separate layers of metal,
one or more separate layers of elastic material,
several separate layers of fiber material between which separation layers (50 ') are provided, or
several separate layers of fiber material, between which no separation layers are provided, and which, after the joining step by pressing, form an additional plastic fiber composite material,
wherein the compensating layers (14a ', 24a', 25a ') are preferably discarded after removal as a temporary layer.
12. Способ по п.9, отличающийся тем, что изготавливают профиль с поперечным сечением Н-образной или Т-образной формы, который имеет переменное поперечное сечение по своей длине, при этом профиль с поперечным сечением Т-образной формы получают путем изготовления профиля с Н-образным поперечным сечением, переменным по его длине, и разрезания Н-образного профиля по длине для получения двух профильных элементов, каждый из которых имеет Т-образное поперечное сечение.12. The method according to claim 9, characterized in that they produce a profile with a cross section of an H-shaped or T-shape, which has a variable cross section along its length, while the profile with a cross section of a T-shape is obtained by manufacturing a profile with H-shaped cross section, variable in length, and cutting the H-shaped profile in length to obtain two profile elements, each of which has a T-shaped cross section. 13. Способ по п.9, отличающийся тем, что непрерывные слои (11', 21') материала хранят и подают в технологический процесс в виде предварительно изготовленного холста, намотанного на барабан, при этом дополнительные слои (14', 24', 25') материала и компенсирующие слои (14а', 24а', 25а', 40') предпочтительно хранят и подают в технологический процесс в виде предварительно изготовленного холста, намотанного на барабан.13. The method according to claim 9, characterized in that the continuous layers (11 ', 21') of material are stored and fed into the technological process in the form of a prefabricated canvas wound on a drum, with additional layers (14 ', 24', 25 ') of the material and the compensation layers (14a', 24a ', 25a', 40 ') are preferably stored and fed into the process in the form of a prefabricated canvas wound on a drum. 14. Способ по п.13, отличающийся тем, что подачу дополнительных слоев (14', 24', 25') материала, с одной стороны, и компенсирующих слоев (14а', 24а', 25а', 40'), с другой стороны, осуществляют с разных барабанов, или, по меньшей мере, один из дополнительных слоев (14', 24', 25') материала и, по меньшей мере, один компенсирующий слой (14а', 24а', 25а', 40'), который дополняет тот участок длины профиля, который не занят, по меньшей мере, одним слоем материала, хранят на барабане и подают в технологический процесс совместно, в виде предварительно изготовленного холста с постоянным поперечным сечением.14. The method according to p. 13, characterized in that the supply of additional layers (14 ', 24', 25 ') of the material, on the one hand, and compensating layers (14a', 24a ', 25a', 40 '), on the other hand, carried out from different drums, or at least one of the additional layers (14 ', 24', 25 ') of the material and at least one compensating layer (14a', 24a ', 25a', 40 ') , which complements that section of the length of the profile that is not occupied by at least one layer of material, is stored on a drum and fed into the technological process together, in the form of a prefabricated canvas with constant cross section. 15. Способ по п.13, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один непрерывный слой (11', 21') материала и, по меньшей мере, один дополнительный слой (14', 24', 25') материала, а также компенсирующий слой (14а', 24а', 25а'), который дополняет длину, хранят на барабане и подают в технологический процесс совместно, в виде предварительно изготовленного холста с постоянным поперечным сечением.15. The method according to item 13, wherein the at least one continuous layer (11 ', 21') of material and at least one additional layer (14 ', 24', 25 ') of material also a compensating layer (14a ', 24a', 25a '), which supplements the length, is stored on the drum and fed into the technological process together, in the form of a prefabricated canvas with a constant cross section. 16. Способ по п.15, отличающийся тем, что все слои (11', 14', 14а', 21', 24', 24а', 25', 25а') хранят на одном барабане и подают в технологический процесс совместно, в виде предварительно изготовленного холста с постоянным поперечным сечением.16. The method according to p. 15, characterized in that all the layers (11 ', 14', 14a ', 21', 24 ', 24a', 25 ', 25a') are stored on one drum and served together in the process, in the form of a prefabricated canvas with a constant cross section. 17. Способ по п.13, отличающийся тем, что слои предварительно изготовленного холста наносят на пленку-подложку.17. The method according to p. 13, characterized in that the layers of pre-fabricated canvas are applied to the substrate film. 18. Компонент из пластикового волоконного композиционного материала, изготовленный способом по любому из пп.9-17.18. A component of a plastic fiber composite material made by the method according to any one of claims 9-17. 19. Полуфабрикат для изготовления из пластикового волоконного композиционного материала компонента в виде профиля, имеющего переменное поперечное сечение по своей длине, в котором базовый профиль и переменное поперечное сечение сформированы из одного или более слоев (11', 21') материала, непрерывных по длине, с применением одного или более дополнительных слоев (14', 24', 25') материала, который или которые нанесены на базовый профиль и соединены с ним, и который или которые имеют длину, составляющую лишь часть длины профиля, при этом слои материала соединены путем прессования с применением процесса пултрузии, отличающийся тем, что дополнительные слои (14', 24', 25') материала, образующие переменное поперечное сечение компонента (10', 20') из композиционного материала, нанесены с внедрением разделительного слоя (50') в непрерывные слои (11', 21') материала, которые формируют базовый профиль, вместе с, по меньшей мере, одним компенсирующим слоем (14а', 24а', 25а', 40'), который дополняет поперечное сечение профиля для получения постоянного поперечного сечения на том участке длины профиля, который не занят дополнительными слоями (14', 24', 25') материала, причем, по меньшей мере, один компенсирующий слой (14а', 24а', 25а', 40') выполнен с возможностью удаления после соединения путем прессования.19. Semi-finished product for the manufacture of a component from a plastic fiber composite material in the form of a profile having a variable cross section along its length, in which the base profile and a variable cross section are formed from one or more layers (11 ', 21') of material that are continuous in length, using one or more additional layers (14 ', 24', 25 ') of material that or which are applied to the base profile and connected to it, and which or which have a length that is only part of the length of the profile, the layers of material connected by pressing using the pultrusion process, characterized in that the additional layers (14 ', 24', 25 ') of the material, forming a variable cross-section of the component (10', 20 ') of the composite material, are applied with the introduction of a separation layer (50' ) into continuous layers (11 ', 21') of material that form the base profile, together with at least one compensating layer (14a ', 24a', 25a ', 40'), which complements the cross section of the profile to obtain a constant cross section in that section of the length of the profile that is not occupied for additionally layers (14 ', 24', 25 ') of the material, wherein at least one compensation layer (14a', 24a ', 25a', 40 ') is adapted to remove after connection by pressing. 20. Полуфабрикат по п.19, отличающийся тем, что несколько дополнительных слоев (14', 24', 25') материала, которые в соответствующих точках (14b', 24b', 25b') примыкания образуют стыки, по меньшей мере, с одним компенсирующим слоем (14а', 24а', 25а', 40'), нанесены на непрерывные слои (11', 21') материала, которые образуют базовый профиль, при этом точки (14b', 24b', 25b') примыкания смещены по отношению друг к другу в продольном направлении, а дополнительные слои (14', 24', 25') материала и, по меньшей мере, один компенсирующий слой (14а', 24а', 25а', 40') расположены один над другим между смежными точками (14b', 24b', 25b') примыкания с образованием в каждом случае участков наложения, на которых предусмотрен разделительный слой (50'), расположенный между дополнительными слоями (14', 24', 25') материала и компенсирующим слоем (14а', 24а', 25а', 40').20. The semi-finished product according to claim 19, characterized in that several additional layers (14 ', 24', 25 ') of material, which at the corresponding abutment points (14b', 24b ', 25b') form joints, at least with one compensating layer (14a ', 24a', 25a ', 40'), deposited on the continuous layers (11 ', 21') of the material that form the base profile, while the points of contact (14b ', 24b', 25b ') are offset in relation to each other in the longitudinal direction, and additional layers (14 ', 24', 25 ') of the material and at least one compensating layer (14a', 24a ', 25a', 40 ') are located one above the other between adjacent adjacent points (14b ', 24b', 25b ') of abutment with the formation in each case of overlapping sections on which a separation layer (50') is provided, located between the additional layers (14 ', 24', 25 ') of the material and the compensating layer ( 14a ', 24a', 25a ', 40'). 21. Полуфабрикат по п.19, отличающийся тем, что компенсирующий слой (14а', 24а', 25а', 40') образован:
отдельными слоями волоконного материала,
одним или более отдельными слоями металла,
одним или более отдельными слоями эластичного материала,
несколькими отдельными слоями волоконного материала, между которыми предусмотрены разделительные слои (50'),
несколькими отдельными слоями волоконного материала, между которыми не предусмотрены разделительные слои, и которые после соединения путем прессования образуют дополнительный пластиковый волоконный композиционный материал,
при этом компенсирующие слои (14а', 24а', 25а') предпочтительно образуют временные слои, которые предназначены для выбрасывания.
21. The semi-finished product according to claim 19, characterized in that the compensating layer (14a ', 24a', 25a ', 40') is formed:
in separate layers of fiber material
one or more separate layers of metal,
one or more separate layers of elastic material,
several separate layers of fiber material, between which separation layers (50 ') are provided,
several separate layers of fiber material, between which there are no separation layers, and which, after joining by pressing, form an additional plastic fiber composite material,
wherein the compensating layers (14a ', 24a', 25a ') preferably form temporary layers that are intended to be ejected.
22. Полуфабрикат по п.19, отличающийся тем, что из него может быть изготовлен профиль с поперечным сечением Н-образной или Т-образной формы, который имеет переменное поперечное сечение по своей длине, при этом профиль с поперечным сечением Т-образной формы может быть получен путем изготовления профиля с Н-образным поперечным сечением, переменным по его длине, и разрезания Н-образного профиля по длине для получения двух профильных элементов, каждый из которых имеет Т-образное поперечное сечение. 22. The semi-finished product according to claim 19, characterized in that it can be made of a profile with a cross section of an H-shaped or T-shape, which has a variable cross section along its length, while the profile with a cross section of a T-shape be obtained by manufacturing a profile with an H-shaped cross section, variable in length, and cutting the H-shaped profile in length to obtain two profile elements, each of which has a T-shaped cross section.
RU2009107010/05A 2006-08-17 2007-05-04 Method of producing articles from fiber composite material and shaped component from said material with cross varying over its length RU2434749C2 (en)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US83824106P 2006-08-17 2006-08-17
DE200610038666 DE102006038666B4 (en) 2006-08-17 2006-08-17 Manufacturing method for a workpiece made of a fiber composite material and apparatus for producing a workpiece made of a fiber composite material
US60/838,241 2006-08-17
DE102006038666.3 2006-08-17
US60/881,613 2007-01-22
DE102007015516.8 2007-03-30
DE102007015516A DE102007015516B4 (en) 2007-01-22 2007-03-30 Plastic-fiber composite component in the form of a profile with over the length varying profile cross-section

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009107010A RU2009107010A (en) 2010-09-27
RU2434749C2 true RU2434749C2 (en) 2011-11-27

Family

ID=38973209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009107010/05A RU2434749C2 (en) 2006-08-17 2007-05-04 Method of producing articles from fiber composite material and shaped component from said material with cross varying over its length

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN101505947B (en)
DE (1) DE102006038666B4 (en)
RU (1) RU2434749C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2665422C2 (en) * 2013-10-30 2018-08-29 Эвоник Рём ГмбХ Continuous production of profiles in sandwich type of construction with foam cores and rigid-foam-filled profile

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102006736B (en) * 2009-08-28 2012-12-12 比亚迪股份有限公司 Molding product of metal and carbon fibers and manufacturing method thereof
DE102009059720B4 (en) * 2009-12-18 2012-04-12 Airbus Operations Gmbh Device for producing a fiber composite fuselage shell for an aircraft
DE102010054097A1 (en) * 2010-12-10 2012-06-14 Audi Ag Method for manufacturing metal-fiber composite component from metal part and fiber composite part for vehicle, involves providing metal part and upper surface structure
FR2981002A1 (en) * 2011-10-11 2013-04-12 Airbus Operations Sas METHOD FOR PRODUCING AN EXTRUDED RAIDI PANEL AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE SAME
ES2415773B1 (en) * 2011-12-29 2014-09-02 Airbus Operations S.L. METHOD OF MANUFACTURE OF COMPOSITE MATERIAL PARTS WITH THICKNESS CHANGES
DE102014224741A1 (en) * 2014-12-03 2016-06-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Process for the production of preforms and of a fiber composite component and fiber composite component
CN109532058A (en) * 2018-11-12 2019-03-29 中国航空工业集团公司基础技术研究院 A kind of Varying-thickness polymer matrix composites structure preparation method
CN110126304A (en) * 2019-04-17 2019-08-16 武汉格罗夫氢能汽车有限公司 A method of reducing carbon fibre composite machining cost

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4362588A (en) * 1980-07-17 1982-12-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Method of fabricating a ducted blanket for a rotor spar
DE3710416A1 (en) * 1987-03-28 1988-10-13 Messerschmitt Boelkow Blohm METHOD FOR PRODUCING A HONEYCOMB-SHAPED CORE FOR A LIGHTWEIGHT COMPOSITE PLATE
US5556496A (en) * 1995-01-10 1996-09-17 Sumerak; Joseph E. Pultrusion method for making variable cross-section thermoset articles
US6391436B1 (en) * 1998-05-20 2002-05-21 Cytec Technology Corp. Manufacture of void-free laminates and use thereof
JP3742082B2 (en) * 2003-08-08 2006-02-01 株式会社ジャムコ Method and apparatus for continuously forming fiber-reinforced plastic member having curvature

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2665422C2 (en) * 2013-10-30 2018-08-29 Эвоник Рём ГмбХ Continuous production of profiles in sandwich type of construction with foam cores and rigid-foam-filled profile

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009107010A (en) 2010-09-27
CN101505947A (en) 2009-08-12
CN101505947B (en) 2012-08-29
DE102006038666B4 (en) 2009-09-24
DE102006038666A1 (en) 2008-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2434749C2 (en) Method of producing articles from fiber composite material and shaped component from said material with cross varying over its length
US8821666B2 (en) Production method for a workpiece composed of a fibre-composite material, and a fibre-composite component in the form of a profile with a profile cross section which varies over its length
US9694898B2 (en) Methods for manufacturing an I-stringer of an aircraft and devices for use in such methods
AU2013254936B2 (en) Multi-box wing spar and skin
US10118350B2 (en) Staggered bevel for continuous compression molding tooling dies
US8808493B2 (en) Method for joining cured stringers to at least one structural component of an aircraft or spacecraft
US20130115429A1 (en) Composite structure and method of forming same
US10549490B2 (en) Method for manufacturing a stiffened panel made from composite material
US20130168009A1 (en) Method for manufacturing pieces of composite material having varied thicknesses
EP3000586B1 (en) Method for manufacturing a composite material part comprising a web and at least one flange
US8187517B2 (en) Use of a tool and a method for producing a surface member
JP6694441B2 (en) Method of manufacturing composite stiffening panel by co-curing
US8273206B2 (en) Method for continuously forming composite material shape member having varied cross-sectional shape
CN110861321A (en) Forming elongated composite structures
CN106864769B (en) Use the compound aircraft manufacturing tool and method of radial type mandrel
CN114222633A (en) Pultrusion of profiles with non-uniform cross-section

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170505