RU2493963C2 - Лентоукладочное устройство и способ изготовления слоистого изделия - Google Patents

Лентоукладочное устройство и способ изготовления слоистого изделия Download PDF

Info

Publication number
RU2493963C2
RU2493963C2 RU2010146261/05A RU2010146261A RU2493963C2 RU 2493963 C2 RU2493963 C2 RU 2493963C2 RU 2010146261/05 A RU2010146261/05 A RU 2010146261/05A RU 2010146261 A RU2010146261 A RU 2010146261A RU 2493963 C2 RU2493963 C2 RU 2493963C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tape
activating
stacked
laying
pressure roller
Prior art date
Application number
RU2010146261/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010146261A (ru
Inventor
Хауке ЛЕНГСФЕЛЬД
Original Assignee
Эйрбас Оперэйшнз 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
Application filed by Эйрбас Оперэйшнз Гмбх filed Critical Эйрбас Оперэйшнз Гмбх
Publication of RU2010146261A publication Critical patent/RU2010146261A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2493963C2 publication Critical patent/RU2493963C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/38—Automated lay-up, e.g. using robots, laying filaments according to predetermined patterns
    • B29C70/386—Automated tape laying [ATL]
    • B29C70/388—Tape placement heads, e.g. component parts, details or accessories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/0261—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould using ultrasonic or sonic vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0805—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
    • B29C2035/0811—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using induction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0805—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
    • B29C2035/0822—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using IR radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/24—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped crosslinked or vulcanised
    • B29K2105/246—Uncured, e.g. green
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2707/00—Use of elements other than metals for preformed parts, e.g. for inserts
    • B29K2707/04—Carbon

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

Изобретение относится к лентоукладочному устройству, а также к способу изготовления слоистого изделия. Лентоукладочное устройство содержит укладочное устройство для укладки ленты и активирующее устройство, при помощи которого укладываемая лента непосредственно и равномерно активируется по всей толщине для ее нагревания. Активирующее устройство выполнено в виде ультразвукового устройства. Изобретение позволяет повысить скорость и качество укладки ленты. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к лентоукладочному устройству для применения, в частности, в авиационной и космической промышленности, а также к способу изготовления слоистого изделия при помощи указанного лентоукладочного устройства.
Уровень техники
Для обработки лент в настоящее время широко используются автоматизированные лентоукладочные устройства, которые могут укладывать ленту на большой площади. В зависимости от типа применяемого лентоукладочного устройства во время укладки укладываемая лента при помощи скользящего блока или прижимного ролика со сравнительно небольшим давлением прижимается к уже уложенной ленте, таким образом, укладываемая лента слегка приклеивается к уже уложенной ленте. Однако для этого требуется соответствующая клейкость матричной основы укладываемой или уложенной ленты. Эту клейкость можно повысить путем умеренного нагревания. Поэтому на предприятии заявителя принято подавать на укладываемую ленту поток теплого воздуха, который нагревает укладываемую ленту путем конвекции.
Однако следует отметить, что вышеуказанное нагревание при помощи потока теплого воздуха происходит очень медленно, поскольку активация для нагревания укладываемой ленты осуществляется только на ее поверхности и поэтому не позволяет достичь требуемых скоростей укладки.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является обеспечение усовершенствованного лентоукладочного устройства или усовершенствованного способа изготовления слоистого изделия при помощи лентоукладочного устройства, которые позволяют исключить вышеуказанные недостатки.
Согласно изобретению эта задача решена при помощи лентоукладочного устройства с признаками п.1 формулы изобретения и/или способа с признаками п.8 формулы изобретения.
В соответствии с этим обеспечено лентоукладочное устройство, предназначенное для применения, в частности, в авиационной и космической промышленности, содержащее укладочное устройство и активирующее устройство. Укладочное устройство выполнено с возможностью укладки ленты для получения слоистого изделия. При помощи активирующего устройства укладываемая лента активируется непосредственно и равномерно по всей толщине для ее нагревания.
Кроме того, изобретение обеспечивает способ изготовления слоистого изделия при помощи лентоукладочного устройства, предназначенного для применения, в частности, в авиационной и космической промышленности, при этом указанный способ включает следующие операции: вначале укладываемую ленту подают в укладочное устройство. Затем при помощи активирующего устройства обеспечивают непосредственное и равномерное активирование укладываемой ленты по всей ее толщине для нагревания. После этого укладывают ленту при помощи укладочного устройства для получения слоистого изделия.
Идея, лежащая в основе настоящего изобретения, заключается в том, чтобы вместо известного заявителю активирования поверхности укладываемой ленты производить сквозное активирование укладываемой ленты, т.е. активирование, которое действует на ее компоненты, по существу, непосредственно и равномерно по всей толщине укладываемой ленты. Получаемое при этом нагревание происходит гораздо быстрее, чем в случае активирования поверхности согласно известной технологии. Благодаря этому можно обеспечить требуемую клейкость укладываемой ленты при более высокой скорости укладки.
В зависимых пунктах формулы изобретения описаны предпочтительные варианты осуществления и усовершенствования изобретения.
Термин "лента", используемый в данном описании, означает любой вид предпочтительно полосового препрега, например полосовой препрег шириной 300 мм, который пригоден для укладки при помощи лентоукладочного устройства. Термин "препрег", используемый в данном описании, означает ровницы, волокнистые слои и/или волокнистые полотна, которые пропитаны, в частности заранее пропитаны, матрицей, например матрицей из реактопласта или матрицей из термопласта. Волокна, которые используются в волокнистых слоях или волокнистых полотнах, представляют собой, в частности, углеродные волокна. Лента предпочтительно располагается на основе, в частности на бумажной основе. Во время укладки ленты для получения слоистого изделия основа предпочтительно отделяется от ленты, при этом основа при помощи соответствующего устройства сматывается с лентоукладочного устройства.
Под термином "лентоукладочное устройство", который используется в данном описании, предпочтительно следует понимать также устройство для укладки волокон.
В одном предпочтительном варианте осуществления лентоукладочного устройства согласно изобретению укладочное устройство содержит прижимной ролик, выполненный с возможностью прижатия укладываемой ленты к уложенной ленте и/или к ламинатору, при этом активирующее устройство встроено в прижимной ролик. Активирующее устройство устанавливается внутри прижимного ролика и/или выполняется в виде его отдельного компонента. Благодаря этому, получается очень компактная конструкция. Альтернативно активирующее устройство может быть также встроено в прижимной скользящий блок. Активирующее устройство, встроенное в прижимной ролик, можно, разумеется, использовать также для того, чтобы одновременно с укладываемой лентой активировать и тем самым нагревать уже уложенную ленту. Для этого особенно пригодным было бы активирующее устройство, действующее в широких пределах и выполненное в виде индукционного устройства.
В другом предпочтительном варианте осуществления лентоукладочного устройства согласно изобретению активирующее устройство содержит несколько активирующих блоков, которые распределены вдоль окружности прижимного ролика и подключены таким образом, что при вращении прижимного ролика обеспечивается включение для активирования только тех активирующих блоков, которые располагаются в зоне окружности прижимного ролика, контактирующей с укладываемой лентой. Это позволяет очень эффективно использовать активирующее устройство, поскольку для активирования укладываемой ленты включаются только те активирующие блоки, которые располагаются, по существу, в непосредственной близости к укладываемой ленте, и поэтому только они могут практически без потерь активировать укладываемую ленту.
В другом предпочтительном варианте осуществления лентоукладочного устройства согласно изобретению укладочное устройство содержит прижимной ролик, выполненный с возможностью прижатия укладываемой ленты к уложенной ленте и/или к ламинатору, при этом активирующее устройство образует с прижимным роликом зазор для пропускания через него укладываемой ленты с целью ее активирования. Такое активирующее устройство можно предусмотреть альтернативно или дополнительно к активирующему устройству, встроенному в прижимной ролик. Последний вариант является предпочтительным, поскольку он обеспечивает активирование укладываемой ленты с обеих сторон. Достоинство расположения активирующего устройства за пределами прижимного ролика заключается в том, что такое активирующее устройство можно выполнить стационарным относительно прижимного ролика и относительно укладываемой ленты, что позволяет получить относительно простую конструкцию.
В другом предпочтительном варианте осуществления лентоукладочного устройства согласно изобретению предусмотрено дополнительное активирующее устройство, выполненное с возможностью непосредственного и равномерного активирования уложенной ленты по всей толщине для ее нагревания. В частности, здесь происходит нагревание самого верхнего слоя из нескольких слоев уложенной ленты. Для того чтобы дополнительно улучшить склеивание укладываемой ленты с уже уложенной лентой, необходимо наряду с укладываемой лентой активировать и при этом также нагревать уложенную ленту. Таким образом, обеспечивается высокая клейкость укладываемой ленты и уложенной ленты. Когда они прижимаются друг к другу, например, при помощи прижимного ролика, происходит их очень хорошее склеивание.
Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления лентоукладочного устройства в направлении перемещения прижимного ролика перед ним расположено дополнительное активирующее устройство для активирования уложенной ленты. Таким образом, обеспечивается простое активирование и тем самым нагревание уложенной ленты перед тем, как она вступит в контакт с укладываемой лентой.
В следующем предпочтительном варианте осуществления лентоукладочного устройства согласно изобретению дополнительное активирующее устройство встроено в скользящий блок или в ролик. Такой скользящий блок или ролик можно просто подвести к уже уложенной ленте, что обеспечивает, по существу, непосредственный контакт между дополнительным активирующим устройством и уже уложенной лентой и очень высокий подвод энергии (для активирования) в единицу времени.
Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления устройство для активирования может быть расположено в прижимном ролике, однако, оно не вращается вместе с роликом. Это целесообразно, в частности, в том случае, когда активирующее устройство выполнено в виде индукционного устройства. Индукционное устройство должно быть направлено на тот участок ленты, который, по существу, находится в контакте с прижимным роликом и/или расположено в направлении перемещения впереди ролика.
В другом предпочтительном варианте осуществления лентоукладочного устройства согласно изобретению предусмотрено бесконтактное активирование укладываемой ленты и/или уложенной ленты. Тем самым исключается загрязнение основного активирующего устройства или дополнительного активирующего устройства матрицей, содержащейся в ленте. Однако, по возможности, следует предусмотреть минимальный зазор между укладываемой лентой или уложенной лентой и основным активирующим устройством и дополнительным активирующим устройством, для того чтобы максимизировать подвод энергии в единицу времени.
В другом предпочтительном варианте осуществления лентоукладочного устройства согласно изобретению основное активирующее устройство и/или дополнительное активирующее устройство выполнено в виде ультразвукового устройства и/или индукционного устройства. Они позволяют производить непосредственное и равномерное активирование ленты по всей толщине. Для такого применения пригодны также специальные инфракрасные излучатели глубокого действия.
В следующем предпочтительном варианте осуществления способа согласно изобретению укладываемую ленту укладывают на уложенную ленту или на ламинатор. Достоинства такого способа описаны выше.
В следующем предпочтительном варианте осуществления способа согласно изобретению перед укладкой укладываемой ленты при помощи дополнительного активирующего устройства непосредственно и равномерно активируют уложенную ленту для ее нагревания. Достоинства такого способа также описаны выше.
В следующем предпочтительном варианте осуществления способа согласно изобретению укладываемую ленту и/или уложенную ленту активируют при помощи ультразвука и/или при помощи переменного магнитного поля. Достоинства такого способа также описаны выше.
Краткое описание чертежей
Далее приведено более подробное описание вариантов осуществления изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых представлены:
фиг.1 - вид сбоку лентоукладочного устройства согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения,
фиг.2 - схематический вид А прижимного ролика лентоукладочного устройства с фиг.1,
фиг.3 - схематический вид в разрезе по оси В-В с фиг.2 и
фиг.4 - вид сбоку лентоукладочного устройства согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретения.
Если не указано иного, одинаковые или функционально одинаковые компоненты обозначены на чертежах одинаковыми ссылочными номерами.
На фиг.1 показан вид сбоку лентоукладочного устройства 1 согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения.
Осуществление изобретения
Лентоукладочное устройство 1 содержит укладочное устройство 1а с рамой 2, которая закреплена, например, на фланце 3 не показанного портального робота. Портальный робот перемещает лентоукладочное устройство 1 в направлении, указанном стрелкой 3а.
На раме 2 укладочного устройства 1а предусмотрен прижимной ролик 4, установленный с возможностью вращения, который подает в направлении перемещения ленту 5 на бумажной основе 5а с непоказанной катушки при помощи отклоняющего ролика 6, который также установлен на раме 2 с возможностью вращения.
Лента 5 с бумажной основой 5а охватывает прижимной ролик 4 частями, при этом бумажная основа 5а располагается между лентой 5 и прижимным роликом 4. Лента 5 прижимается в зоне 7 прижимным роликом 4 к слоистому изделию 9, которое формируется на ламинаторе 8. При этом лента 5 приклеивается к слоистому изделию 9 и отделяется от бумажной основы 5а за счет перемещения лентоукладочного устройства 1 в направлении 3а.
Слоистое изделие 9 состоит из одного или нескольких слоев ленты 5. Эти слои нанесены при помощи лентоукладочного устройства 1 во время проходов, которые предшествовали стадии процесса, показанной на фиг.1.
Бумажная основа 5а наматывается на ролик 10, расположенный позади прижимного ролика 4.
Направление вращения прижимного ролика 4, а также направление перемещения ленты 5 и бумажной основы 5а на фиг.1 показано стрелками в качестве примера.
Для того чтобы улучшить склеивание ленты со слоистым изделием 9, предусмотрено активирование слоистого изделия по меньшей мере в зоне 11 для его нагревания. Зона 11 предпочтительно проходит от зоны 7 вдоль окружности прижимного ролика 4 до зоны 12, в которой лента 5 впервые вступает в контакт с прижимным роликом 4. Активирование ленты в зоне 11 в примере осуществления, показанном на фиг.1, производится при помощи активирующего устройства 13 лентоукладочного устройства 1, которое только схематически показано на фиг.1.
На фиг.2 схематически показан вид А прижимного ролика с фиг.1. На фиг.3 показан разрез по оси В-В с фиг.2.
Как показано на фиг.2, по существу, в кольцеобразной стенке 14 прижимного ролика 4 выполнено множество радиально проходящих гнезд (например, обозначенное ссылочным номером 15). В каждом таком гнезде располагается активирующее устройство 16, например сонотрод. На фиг. 2 и 3 в качестве примера показан только один сонотрод 16.
Сонотроды 16 с активирующей головкой 17 в зоне 11 (см. фиг. 1) вступают в контакт с бумажной основой 5а или образуют с ней минимальный зазор. Не показанное управляющее устройство управляет сонотродами 16 таким образом, что включенными для активирования ленты оказываются только те сонотроды 16, которые в данный момент находятся в зоне 11, см. фиг.1. Ультразвук, создаваемый сонотродами 16, например, в области частот между 20 кГц и 5 МГц, вызывает нагревание ленты. Это нагревание происходит в течение кратчайшего времени по всей толщине ленты, обозначенной на фиг.1 ссылочным номером 18. При этом клейкость ленты значительно повышается, после чего она хорошо склеивается со слоистым изделием 9 в зоне 7, см. фиг.1.
На фиг.4 показан схематический вид сбоку лентоукладочного устройства согласно другому предпочтительному примеру осуществления изобретения. Далее описывается только отличие лентоукладочного устройства с фиг.4 по отношению к лентоукладочному устройству 1 с фиг.1.
В лентоукладочном устройстве 30 предусмотрены первое активирующее устройство 31 и второе активирующее устройство 32.
Первое активирующее устройство 31 по своей функции соответствует активирующему устройству 13, однако располагается внутри скользящего блока 33 за пределами прижимного ролика 4 впереди него в направлении 3а перемещения. Скользящий блок 33 образует с прижимным роликом 4 зазор 34, через который подается лента 5 с бумажной основой 5а.
В скользящий блок 33 предпочтительно встраивается также второе активирующее устройство 32. Второе активирующее устройство 32 активирует, по существу, самый верхний слой ленты уже уложенного слоистого изделия 9 непосредственно и равномерно по всей толщине для его нагревания. Таким образом, можно обеспечить повышение клейкости уже уложенного слоистого изделия 9, чтобы еще больше улучшить склеивание укладываемой ленты в зоне 7 со слоистым изделием 9.
На фиг.1 и 4 направление активирования соответствующих активирующих устройств 13 или 31 и 32 указано несколькими стрелками.
Первое и второе активирующее устройство 31, 32 могут быть выполнены, например, в виде индукционных устройств, которые создают переменное магнитное поле, вызывающее протекание электрического тока в волокнах, в частности в углеродных волокнах, образующих ленту. Внутреннее электрическое сопротивление волокон в свою очередь приводит к нагреванию ленты и слоистого изделия 9.
Примеры осуществления, показанные на фиг.1 и 4, можно, разумеется, комбинировать друг с другом.
При этом активирующие блоки 16, показанные в примере осуществления на фиг.1, могут быть выполнены в виде индукционных блоков.
Настоящее изобретение описано применительно к предпочтительным примерам осуществления, однако оно не ограничивается этими примерами и может содержать различные видоизменения.
В заключение следует указать, что термины, используемые в единственном числе, могут относиться также к терминам во множественном числе. Далее следует указать, что признаки или операции, описанные применительно к одному примеру осуществления, могут быть использованы также в комбинации с другими признаками или операциями других примеров осуществления или усовершенствованных вариантов.
Настоящее изобретение обеспечивает лентоукладочное устройство и способ изготовления слоистого изделия при помощи лентоукладочного устройства для использования, в частности, в авиационной и космической промышленности. Лентоукладочное устройство содержит укладочное устройство для укладки ленты с целью получения слоистого изделия и активирующее устройство, при помощи которого укладываемая лента непосредственно и равномерно активируется по всей толщине для ее нагревания. Идея, которая лежит в основе настоящего изобретения, заключается в том, чтобы вместо известного заявителю активирования поверхности укладываемой ленты производить сквозное активирование укладываемой ленты, т.е. активирование, которое действует на ее компоненты, по существу, непосредственно и равномерно по всей толщине укладываемой ленты. Получаемое при этом нагревание происходит гораздо быстрее, чем при помощи конвекции согласно известной технологии. Благодаря этому можно обеспечить требуемую клейкость укладываемой ленты при более высокой скорости укладки.
Перечень ссылочных обозначений
1 Лентоукладочное устройство
1а Укладочное устройство
2 Рама
3 Фланец
3а Направление перемещения
4 Прижимной ролик
5 Лента
5а Бумажная основа
6 Отклоняющий ролик
7 Зона
8 Ламинатор
9 Слоистое изделие
10 Ролик
11 Зона
12 Лента
13 Активирующее устройство
14 Стенка
15 Гнездо
16 Сонотрод
17 Активирующая головка
18 Толщина
30 Лентоукладочное устройство
31 Активирующее устройство
32 Активирующее устройство
33 Скользящий блок
34 Зазор

Claims (9)

1. Лентоукладочное устройство (1; 30) для применения, в частности, в авиационной и космической промышленности, содержащее:
укладочное устройство (1а) для укладки ленты (5) с целью получения слоистого изделия (9), при этом укладочное устройство (1а) содержит прижимной ролик (4) для прижатия укладываемой ленты (5) к уложенной ленте, и
активирующее устройство (13; 31) в виде ультразвукового устройства, выполненное с возможностью непосредственного и равномерного активирования укладываемой ленты (5) по всей толщине (18) для ее нагревания, при этом активирующее устройство (13) встроено в прижимной ролик (4) и содержит несколько активирующих блоков (16), которые распределены по окружности прижимного ролика (4).
2. Лентоукладочное устройство по п.1, отличающееся тем, что активирующие блоки (16) выполнены с возможностью подключения таким образом, что при вращении прижимного ролика (4) обеспечивается включение только тех активирующих блоков (16), которые расположены в зоне (11) окружности прижимного ролика (4), контактирующей с укладываемой лентой (5).
3. Лентоукладочное устройство по п.1, отличающееся тем, что укладочное устройство (1а) содержит прижимной ролик (4), выполненный с возможностью прижатия укладываемой ленты (5) к уложенной ленте, при этом активирующее устройство (31) образует с прижимным роликом (4) зазор (34) для пропускания через него укладываемой ленты (5) с целью ее активирования.
4. Лентоукладочное устройство по п.1, отличающееся тем, что предусмотрено дополнительное активирующее устройство (32), выполненное с возможностью непосредственного и равномерного активирования уложенной ленты по всей толщине для ее нагревания.
5. Лентоукладочное устройство по п.4, отличающееся тем, что дополнительное активирующее устройство (32) расположено в направлении (3а) перемещения прижимного ролика (4) перед ним для активирования уложенной ленты.
6. Лентоукладочное устройство по п.4, отличающееся тем, что дополнительное активирующее устройство (32) встроено в скользящий блок (33) или ролик.
7. Лентоукладочное устройство по п.1, отличающееся тем, что выполнено с возможностью бесконтактного активирования укладываемой ленты (5) и/или уложенной ленты.
8. Способ изготовления слоистого изделия (9) посредством лентоукладочного устройства (1; 30), предназначенного для применения, в частности, в авиационной и космической промышленности, включающий следующие операции:
подают укладываемую ленту (5) в укладочное устройство (1а), при этом укладочное устройство (1а) содержит прижимной ролик (4);
обеспечивают непосредственное и равномерное активирование укладываемой ленты (5) по всей ее толщине (18) при помощи активирующего устройства (13; 31), выполненного в виде ультразвукового устройства, при этом активирующее устройство (13) встроено в прижимной ролик (4) и содержит несколько активирующих блоков (16), которые распределены по окружности прижимного ролика (4); и
укладывают ленту (5) при помощи укладочного устройства (1а) для получения слоистого изделия (9).
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что укладываемую ленту (5) укладывают на уложенную ленту, при этом, перед укладкой ленты (5), при помощи дополнительного активирующего устройства (32) непосредственно и равномерно активируют уложенную ленту по всей толщине (18) для ее нагревания.
RU2010146261/05A 2008-04-24 2009-03-12 Лентоукладочное устройство и способ изготовления слоистого изделия RU2493963C2 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12529208P 2008-04-24 2008-04-24
DE102008020564.8 2008-04-24
US61/125,292 2008-04-24
DE102008020564A DE102008020564B4 (de) 2008-04-24 2008-04-24 Tapelegevorrichtung sowie Verfahren zum Aufbau eines Laminats
PCT/EP2009/052928 WO2009130087A1 (de) 2008-04-24 2009-03-12 Tapelegevorrichtung sowie verfahren zum aufbau eines laminats

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010146261A RU2010146261A (ru) 2012-05-27
RU2493963C2 true RU2493963C2 (ru) 2013-09-27

Family

ID=41130778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010146261/05A RU2493963C2 (ru) 2008-04-24 2009-03-12 Лентоукладочное устройство и способ изготовления слоистого изделия

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8097104B2 (ru)
EP (1) EP2274154B1 (ru)
JP (1) JP2011524291A (ru)
CN (1) CN102015262B (ru)
BR (1) BRPI0910610A2 (ru)
CA (1) CA2722054A1 (ru)
DE (1) DE102008020564B4 (ru)
RU (1) RU2493963C2 (ru)
WO (1) WO2009130087A1 (ru)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008020564B4 (de) * 2008-04-24 2013-10-02 Airbus Operations Gmbh Tapelegevorrichtung sowie Verfahren zum Aufbau eines Laminats
DE102010004530A1 (de) * 2010-01-14 2011-07-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, 80809 Verfahren zum Herstellen einer Versteifungsmatrix für ein Kunststoffteil
JP5439225B2 (ja) * 2010-02-26 2014-03-12 三菱重工業株式会社 プリプレグ積層ヘッド及びこれを備えたプリプレグ自動積層装置
DE102011056029A1 (de) * 2011-12-05 2013-06-06 Rehau Ag + Co Transportverfahren zur Ablage von Fasermatten, Transportvorrichtung sowie eine Vorrichtung zum Greifen eines flächigen Halbzeugs
FR2996801B1 (fr) * 2012-10-12 2015-05-15 Airbus Operations Sas Machine de placement de fibres comprenant un rouleau regule en temperature
FR2998838B1 (fr) * 2012-12-04 2017-05-26 Faurecia Sieges Dautomobile Armature de siege et son procede de fabrication
US9527237B2 (en) * 2013-01-04 2016-12-27 Orbital Atk, Inc. Induction heating compaction system
DE102013208426A1 (de) 2013-05-07 2014-11-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung von Carbonfasersträngen
DE102013107102B4 (de) 2013-07-05 2017-06-29 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Faserhalbzeug-Temperiervorrichtung
DE102013107105B4 (de) 2013-07-05 2020-07-02 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Faservorformling-Temperiervorrichtung
DE102013107106B4 (de) 2013-07-05 2019-12-24 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Faserhalbzeug-Fördervorrichtung und Verfahren zum Fördern von Faserhalbzeugen in eine Förderrichtung
DE102013107103B4 (de) 2013-07-05 2021-05-27 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Faserhalbzeug-Ablegekopf und Faser-Legevorrichtung
EP2873517B1 (de) * 2013-11-14 2019-04-24 Airbus Defence and Space GmbH Stabilisierungsvorrichtung, Stabilisierungsverfahren und Verfahren zum erzeugen von Faserverbund-Bauteilen
DE102013021672A1 (de) * 2013-12-19 2015-06-25 Audi Ag Verfahren zur Herstellung eines Hybridbauteils
DE102013021642B4 (de) * 2013-12-20 2018-05-30 Apparatebau Gauting Gmbh Verfahren zur automatisierten Herstellung einer räumlichen Struktur aus faserverstärktem Kunststoff und Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens
DE202014100513U1 (de) 2014-02-05 2015-05-07 Dieffenbacher GmbH Maschinen- und Anlagenbau Tapelegevorrichtung zum Aufbau eines Laminats
DE102014101446A1 (de) * 2014-02-05 2015-08-06 Dieffenbacher GmbH Maschinen- und Anlagenbau Tapelegevorrichtung sowie Verfahren zum Aufbau eines Laminats
DE202014100515U1 (de) 2014-02-05 2015-03-10 Dieffenbacher GmbH Maschinen- und Anlagenbau Tapelegevorrichtung zum Aufbau eines Laminats
DE102014101447A1 (de) 2014-02-05 2015-08-06 Dieffenbacher GmbH Maschinen- und Anlagenbau Tapelegevorrichtung sowie Verfahren zum Aufbau eines Laminats
DE102014101445A1 (de) * 2014-02-05 2015-08-06 Dieffenbacher GmbH Maschinen- und Anlagenbau Tapelegevorrichtung sowie Verfahren zum Aufbau eines Laminats
DE202014100514U1 (de) 2014-02-05 2015-04-08 Dieffenbacher GmbH Maschinen- und Anlagenbau Tapelegevorrichtung zum Aufbau eines Laminats
EP2939821B1 (en) * 2014-04-30 2018-07-04 Airbus Operations S.L. Method for obtaining a composite laminate
US20170348874A1 (en) 2014-12-18 2017-12-07 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Semi-finished fiber product lay-up head
US10632695B2 (en) 2014-12-30 2020-04-28 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Fibrous-preform conveying device
DE102015109864B4 (de) * 2015-06-19 2018-10-18 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Anlage und Verfahren zur Herstellung einer gekrümmten, mehrlagigen Preform aus Fasern eines Faserverbundwerkstoffes
DE102017215624A1 (de) 2017-09-05 2019-03-07 Technische Universität Dresden Verfahren zur Herstellung von Faserverbundhalbzeugen oder Faserverbundbauteilen, Vorrichtung zur Herstellung von Faserverbundhalbzeugen oder Faserverbundbauteilen
WO2019209989A1 (en) 2018-04-24 2019-10-31 Triumph Aerostructures, Llc. Composite aerostructure with integrated heating element
WO2019213529A1 (en) 2018-05-03 2019-11-07 Triumph Aerostructures, Llc. Thermoplastic aerostructure with localized ply isolation and method for forming aerostructure
CN109760337A (zh) * 2018-12-27 2019-05-17 西安交通大学 一种电加热式热塑性复合材料纤维铺放成型装置及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4004720A1 (de) * 1990-02-15 1991-08-29 Hoechst Ag Vorrichtung und verfahren zum herstellen von verbundkoerpern aus miteinander laminierten kunststoffolienlagen
RU1838149C (ru) * 1989-10-10 1993-08-30 Алусуисс-Лонца Сервисес АГ Способ изготовлени трудновоспламенимой или негорючей многослойной плиты и установка дл его осуществлени
RU2052353C1 (ru) * 1989-12-06 1996-01-20 Е.И.Дюпон Де Немур Энд Компани Способ укладки на поверхность по отклоняющейся траектории длинномерной ленты
US6432236B1 (en) * 1991-03-01 2002-08-13 Foster-Miller, Inc. Ultrasonic method of fabricating a thermosetting matrix fiber-reinforced composite structure and the product thereof
US20050023728A1 (en) * 2003-08-01 2005-02-03 Benson Vernon M. Apparatus and methods for forming composite stiffeners and reinforcing structures

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4569716A (en) * 1984-03-05 1986-02-11 Cincinnati Milacron Inc. Strand laying head
US5177340A (en) * 1989-01-23 1993-01-05 Cincinnati Milacron Inc. Control of radiant heating system for thermoplastic composite tape
US5039371A (en) * 1989-03-23 1991-08-13 Lockheed Corporation Apparatus for roll-consolidation of thermoplastic composite laminates
US6511563B2 (en) * 1991-03-01 2003-01-28 Foster-Miller, Inc. Device for ultrasonically consolidating fiber reinforced composite structures
US5571368A (en) * 1994-04-15 1996-11-05 Graphic Laminating, Inc. Laminating machine with improved heating and cooling
US5806387A (en) * 1995-04-10 1998-09-15 N.V. Owens-Corning S.A. Method for dispensing resinated reinforcement fibers
FR2756510B1 (fr) * 1996-12-03 1999-02-12 Aerospatiale Tete de drapage, pour la fabrication de plaques en materiau composite
US6799619B2 (en) * 2002-02-06 2004-10-05 The Boeing Company Composite material collation machine and associated method for high rate collation of composite materials
JP2009525802A (ja) * 2006-02-10 2009-07-16 エスセーアー・ハイジーン・プロダクツ・アーベー 超音波デバイスを用いて材料を処理するための装置および方法
DE102007009124B4 (de) * 2007-02-24 2011-11-03 Evonik Degussa Gmbh Induktionsgestützte Fertigungsverfahren
DE102008020564B4 (de) * 2008-04-24 2013-10-02 Airbus Operations Gmbh Tapelegevorrichtung sowie Verfahren zum Aufbau eines Laminats

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU1838149C (ru) * 1989-10-10 1993-08-30 Алусуисс-Лонца Сервисес АГ Способ изготовлени трудновоспламенимой или негорючей многослойной плиты и установка дл его осуществлени
RU2052353C1 (ru) * 1989-12-06 1996-01-20 Е.И.Дюпон Де Немур Энд Компани Способ укладки на поверхность по отклоняющейся траектории длинномерной ленты
DE4004720A1 (de) * 1990-02-15 1991-08-29 Hoechst Ag Vorrichtung und verfahren zum herstellen von verbundkoerpern aus miteinander laminierten kunststoffolienlagen
US6432236B1 (en) * 1991-03-01 2002-08-13 Foster-Miller, Inc. Ultrasonic method of fabricating a thermosetting matrix fiber-reinforced composite structure and the product thereof
US20050023728A1 (en) * 2003-08-01 2005-02-03 Benson Vernon M. Apparatus and methods for forming composite stiffeners and reinforcing structures

Also Published As

Publication number Publication date
CA2722054A1 (en) 2009-10-29
JP2011524291A (ja) 2011-09-01
BRPI0910610A2 (pt) 2018-03-27
DE102008020564A1 (de) 2009-11-05
WO2009130087A1 (de) 2009-10-29
CN102015262B (zh) 2014-03-26
RU2010146261A (ru) 2012-05-27
EP2274154A1 (de) 2011-01-19
US20110108188A1 (en) 2011-05-12
US8097104B2 (en) 2012-01-17
CN102015262A (zh) 2011-04-13
EP2274154B1 (de) 2014-01-29
DE102008020564B4 (de) 2013-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2493963C2 (ru) Лентоукладочное устройство и способ изготовления слоистого изделия
US11260606B2 (en) Automated resin and fiber deposition for resin infusion
US9802368B2 (en) Methods and systems for manufacturing advanced composite components
JP5159610B2 (ja) マシン支援ラミネータおよび方法
JP5988826B2 (ja) 複合充填材を製造する方法及び装置
US20070044899A1 (en) Add roller for a fiber placement machine
KR20150095700A (ko) 적층 코어 및 시트 금속 부품을 연결하여 적층 코어를 형성하기 위한 방법
KR100909006B1 (ko) 일체화된 코어 및 커버가 있는 페인트 롤러와, 그것의제조방법 및 장치
US11279085B2 (en) System for additive manufacturing
JP2015514030A (ja) レイングヘッド、及び、繊維複合材料から構造部品用立体プリフォームを製造するための装置と方法
JP2020059145A (ja) プリプレグテープの積層装置及び積層方法
JP2019509913A (ja) １層以上の材料からの積層品の製造方法および製造システム
EP1738899B1 (en) Machine for bonding films made of different materials, in multiple layers and the corresponding method
JP7459116B2 (ja) フィルム状の基材を接着結合するための方法及び装置並びにそれにより得られる複合体
JP6212544B2 (ja) 繊維複合構造部材の製造方法
US4087299A (en) Method and apparatus for manufacturing cylindrical tubes
CN107856389B (zh) 一种筒体覆膜装置以及筒体覆膜的方法
US11981092B2 (en) Method and system for producing a fiber preform
JP5648466B2 (ja) 金属箔張積層板の製造方法
EP4446109A1 (en) Apparatus and method for roll forming thermoplastic composites
US20190351647A1 (en) Method and apparatus for forming thermoplastic low porosity composite laminate
JP5161649B2 (ja) ラミネート装置
JPH0473144A (ja) 金属箔張り積層板の製法
WO2013190470A1 (en) Welding machine for polyester films

Legal Events

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

Effective date: 20180313