RU2506162C2 - Способ укладки ленты термопластичного композиционного материала - Google Patents
Способ укладки ленты термопластичного композиционного материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2506162C2 RU2506162C2 RU2010146795/05A RU2010146795A RU2506162C2 RU 2506162 C2 RU2506162 C2 RU 2506162C2 RU 2010146795/05 A RU2010146795/05 A RU 2010146795/05A RU 2010146795 A RU2010146795 A RU 2010146795A RU 2506162 C2 RU2506162 C2 RU 2506162C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- forming surface
- thermoplastic composite
- composite material
- composite
- tape
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 35
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 50
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 50
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 7
- 238000009786 automated tape laying Methods 0.000 claims description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 239000012229 microporous material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 12
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 11
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 4
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 4
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N benzene-1,4-diol;bis(4-fluorophenyl)methanone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1.C1=CC(F)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(F)C=C1 JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920001652 poly(etherketoneketone) Polymers 0.000 description 1
- 238000011176 pooling Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
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
-
- 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
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/10—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated venting means
-
- 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
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/12—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated means for positioning inserts, e.g. labels
- B29C33/14—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated means for positioning inserts, e.g. labels against the mould wall
- B29C33/18—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated means for positioning inserts, e.g. labels against the mould wall using vacuum
-
- 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
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/38—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
- B29C33/3814—Porous moulds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
- B29C70/38—Automated lay-up, e.g. using robots, laying filaments according to predetermined patterns
- B29C70/386—Automated tape laying [ATL]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- 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
- B29K2101/00—Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
- B29K2101/10—Thermosetting resins
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Robotics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу укладки термопластичного композиционного материала в оснастку для формования. Способ включает обеспечение оснастки для формования, имеющей формующую поверхность. Часть оснастки для формования изготовлена из микропористого материала. Прикладывают отрицательное давление к пористому материалу, таким образом, чтобы создать отрицательное давление на формующей поверхности. Укладывают начальный слой термопластичного композиционного материала на формующую поверхность. Термопластичный композиционный материал прикрепляется к формующей поверхности благодаря отрицательному давлению на формующей поверхности. Объединяют термопластичный композиционный материал. Изобретение обеспечивает повышение качества готового изделия. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к способу укладки ленты термопластичного композиционного материала.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В настоящее время композиционные материалы обычно применяют в качестве конструкционных материалов в различных областях техники. Одной из таких областей является аэрокосмическая промышленность, в которой конструкционные композиционные материалы применяют для изготовления все большей части конструкций летательного аппарата. В этом контексте под композиционным материалом понимается полимерная матрица, армированная волокнами или сеткой, чаще всего углеродными волокнами, но возможно применение волокон другого материала или металлической сетки. Композиционные материалы главным образом относятся к двум основным группам, в одну из которых входят композиционные материалы, имеющие термопластичную матрицу, а в другую - термореактивную матрицу. Термореактивные композиционные материалы требуют отверждения, при котором, обычно под воздействием тепла и, необязательно, давления, происходят необратимые изменения химической структуры полимерной матрицы. После отверждения термореактивный композиционный материал приобретает окончательные характеристики жесткости, твердости и прочности и не может вернуться в неотвержденное пластичное состояние. Термопластичные композиционные материалы, наоборот, не требуют отверждения и обладают необходимыми структурными свойствами в холодном состоянии и размягчаются при нагреве. Термопластичные композиционные материалы можно повторно размягчать путем нагрева и отверждать путем охлаждения, поскольку при нагреве они подвергаются в основном физическому, а не химическому изменению.
И термопластичные, и термореактивные композиционные материалы могут иметь вид тонких гибких листов или полос, называемых лентой. Это позволяет формировать композиционные компоненты путем укладывания композиционной ленты в оснастку для формования, причем толщина компонента локально изменяется в соответствии с количеством уложенных слоев композиционной ленты, и направление одного или более слоев ленты можно регулировать, таким образом, регулируя окончательные структурные свойства сформированного композиционного компонента. Затем осуществляют объединение уложенных компонентов, которое в обоих случаях включает нагрев композиционной структуры для размягчения термореактивной или термопластичной матрицы до состояния, достаточного для образования единой матрицы, и приложение давления, достаточного для вытеснения из размягченной матрицы захваченного воздуха.
Что касается окончательных структурных свойств, термопластичные композиционные материалы имеют более высокую стойкость к ударным нагрузкам и к разрушению по сравнению с термореактивными композиционными материалами и в основном являются более выносливыми и более стойкими к химическим воздействиям; все эти свойства являются предпочтительными для применения в аэрокосмической промышленности. Кроме того, поскольку термопластичные композиционные материалы можно подвергать повторному нагреву и повторному формованию, они пригодны для неоднократного использования, что имеет большое значение.
Однако термореактивная композиционная лента имеет одно свойство, которое в связи с процессом укладывания делает ее применение предпочтительным для формирования аэрокосмических композиционных компонентов. Это свойство состоит в том, что термореактивная лента является исходно липкой, т.е. обладает липкостью. Благодаря этой липкости термореактивная лента приклеивается к формующим поверхностям сложной формы, часто необходимой для композиционных компонентов в аэрокосмической промышленности, а также после нанесения начального слоя на формующую поверхность отдельные слои термореактивной ленты приклеиваются друг к другу, что делает процесс укладки относительно простым и удобным для физической обработки.
Термопластичная композиционная лента, наоборот, не обладает липкостью. Следовательно, термопластичную композиционную ленту трудно приклеить к сложным формующим поверхностям при укладке. В существующих способах укладки сочетаются локальное объединение и плавление термопластичного композиционного материала для создания только начального, базового слоя, прочно прикрепленного к поверхности оснастки для формования. Ранее предложенные решения этой задачи включают нанесение на формующую поверхность в качестве начального слоя отдельной двусторонней липкой ленты, к которой затем приклеивают первый слой термопластичной композиционной ленты. Также было предложено нанесение на формующую поверхность связующего вещества с помощью распыления. Хотя оба предложенных решения позволяют успешно нанести первый слой термопластичной композиционной ленты на сложные формующие поверхности, они создают собственную проблему, связанную с удалением сформированного композиционного компонента из формы после завершения укладки, поскольку теперь компонент прочно приклеен к формующей поверхности. Таким образом, в настоящее время предпочтительным является применение термореактивных композиционных материалов, хотя термопластичные композиционные материалы обеспечивают лучшие физические свойства.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с первым аспектом настоящее изобретение предусматривает способ укладки термопластичного композиционного материала в оснастку для формования, включающий обеспечение оснастки для формования, имеющей формующую поверхность, причем, по меньшей мере, часть оснастки для формования изготовлена из пористого материала; приложение отрицательного давления к пористому материалу, таким образом, чтобы создать отрицательное давление на формующей поверхности; укладку начального слоя термопластичного композиционного материала на формующую поверхность, причем термопластичный композиционный материал прикрепляется к формующей поверхности благодаря отрицательному давлению на формующей поверхности, и объединение термопластичного композиционного материала, причем этап объединения включает нагрев термопластичного композиционного материала.
Предпочтительно пористый материал является микропористым металлом, например хорошо поддающимся механической обработке микропористым алюминием.
Кроме того, или альтернативно, этап объединения термопластичного композиционного материала может включать локальный нагрев материала. Предпочтительно этап локального нагрева включает лазерную сварку термопластичного композиционного материала.
Кроме того, или альтернативно, способ может дополнительно включать последующую укладку и объединение следующих слоев термопластичного композиционного материала.
Кроме того, или альтернативно, после этапа объединения способ может дополнительно включать приложение положительного давления через пористый материал к формующей поверхности, таким образом, чтобы отделить объединенный термопластичный композиционный материал от оснастки для формования.
Термопластичный композиционный материал может иметь форму ленты и, следовательно, может быть уложен с применением технологий автоматизированной укладки ленты.
Этап приложения отрицательного давления к пористому материалу может включать приложение, по меньшей мере, частичного вакуума к части пористого материала, не являющейся формующей поверхностью.
Оснастка для формования может содержать, по меньшей мере, одну зону, образующую часть формующей поверхности, которая изготовлена из непористого материала.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Ниже будут подробно описаны формы осуществления настоящего изобретения с помощью неограничивающих примеров и со ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг.1 схематически представлено применение микропористой оснастки для формования в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.
СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг.1 схематически представлен усовершенствованный способ укладки ленты термопластичного композиционного материала в соответствии с одной из форм осуществления настоящего изобретения. Оснастка 1 для формования имеет формующую поверхность 3, определяющую желаемую форму наружной поверхности и конфигурацию формуемого композиционного компонента. Часть оснастки для формования, содержащая формующую поверхность 3, изготовлена из микропористого материала, например микропористого алюминия. Оснастка 1 для формования может быть целиком изготовлена из пористого материала, или, альтернативно, пористый материал 5 может применяться только непосредственно в зоне формующей поверхности 3, а остальные части оснастки 1 для формования могут быть изготовлены из других соответствующих непористых материалов, например из мягкой стали. Пористый материал 5 имеет лабиринт воздушных каналов 7, который может быть разделен на зоны с помощью твердых перегородок и распределительных клапанов.
Для укладки начального слоя термопластичной ленты 8 в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения к воздушным каналам 7 в оснастке 1 для формования прикладывают отрицательное давление, так что воздух вытягивается через пористый материал 5, создавая область отрицательного давления на формующей поверхности 3. Затем термопластичная композиционная лента или широкий холст с тканой поверхностью укладываются на формующую поверхность в желаемой конфигурации, и термопластичная композиционная лента удерживается на формующей поверхности 3 благодаря отрицательному давлению, приложенному к формующей поверхности через поры в пористом материале 5 и воздушные каналы, сформированные в оснастке 1 для формования. В соответствии с предпочтительными вариантами осуществления настоящего изобретения отдельные части термопластичной композиционной ленты 8 термически сваривают друг с другом в процессе объединения. Сварку можно осуществлять одновременно с укладкой ленты с помощью известных автоматов для укладки ленты путем встраивания оборудования для локального нагрева в лентоукладочную головку. Например, лентоукладочная головка может содержать инфракрасный лазер для обеспечения локального нагрева и сваривания. Следующие слои термопластичной композиционной ленты 8 также термически объединяют с предварительно уложенной композиционной лентой. После укладки всего композиционного компонента в форму и одновременного объединения компонент можно отделить от оснастки 1 для формования путем простого механического удаления всего компонента из формы, т.е. путем простой выемки, или можно упростить отделение от формы путем приложения положительного давления к воздушным каналам 7, чтобы через поры в микропористом материале 5 установить положительное давление на формующей поверхности 3, эффективно «выдувая» готовый композиционный компонент из оснастки 1 для формования.
Средний диаметр пор пористых материалов 5, пригодных для применения в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, обычно составляет десятки микрон. Например, характерный средний диаметр пор микропористого алюминия составляет приблизительно 15 микрон, что обеспечивает общую пористость материала приблизительно 15%. Относительно малый размер пор таких пористых материалов совместно с относительно высокой вязкостью, характерной для термопластичных матриц, даже достаточно нагретых для обеспечения объединения, предотвращает затягивание термопластичного материала в поры, таким образом, обеспечивая высокое качество поверхности сформированного композиционного компонента и предотвращая закупоривание пор при укладке ленты.
Как уже было сказано, термопластичный материал необходимо нагревать, чтобы обеспечить объединение отдельных частей в единую термопластичную матрицу. Температуру, при которой начинается объединение, обычно называют температурой стеклования (Тg), и она изменяется в зависимости от конкретного материала термопластичной матрицы. Например, Тg PEEK (от англ. «polyetheretherketone» - полиэфирэфиркетон) составляет 143°С, Тg РЕКК (от англ. «polyetherketoneketone» - полиэфиркетонкетон) - 156°С, и Тg PPS (от англ. «polyphenylen sulfide» - полифениленсульфид) - 89°С. В зависимости от применяемого способа объединения возможно применение материала термопластичной матрицы, Тg которого выше максимально допустимой температуры формования, необходимой для выбранного пористого материала, поскольку при применении, например, объединения с помощью лазерной сварки, нагрев является высоколокализованным и относительно кратковременным, так что тепло, передаваемое пористому материалу, является недостаточным для повышения температуры материала формы выше максимально допустимого значения. Теплопроводность пористого материала также является благоприятным фактором, поскольку пористый материал с относительно высокой теплопроводностью стремится отводить излишки тепла от источника локализованного нагрева, т.е. лентоукладочной и сварочной головки, таким образом, уменьшая быстрое локальное накопление тепла в пористом материале. Также, если максимально допустимая температура пористого материала формы выше температуры стеклования выбранного материала термопластичной матрицы, возможно и предпочтительно осуществлять объединение термопластичного материала путем общего нагрева уложенных слоев, например путем осуществления укладки в обычной нагревательной печи, хотя при этом все равно требуется, по меньшей мере, локализованная сварка вышележащих слоев для скрепления уложенного пакета.
Приложение отрицательного давления к формующей поверхности 3 пористого материала 5, например путем соединения воздушного канала 7 с вакуумным насосом, позволяет надежно прикрепить термопластичную ленту к формующей поверхности пористого материала в тех случаях, когда формующая поверхность имеет сложную форму, или когда термопластичная лента в противном случае отделяется от формующей поверхности под действием гравитации. Зоны формы, в которых перемещение термопластичной ленты маловероятно даже без приложения отрицательного давления к пористому материалу формы, например зоны плоской формующей поверхности, могут быть изготовлены из непористых сортов материала. Предпочтительным является применение одного и того же материала формы, чтобы исключить проблемы, связанные с разной скоростью теплового расширения и сжатия различных материалов. Кроме того, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения пористый материал 5 может быть сформирован путем просверливания отдельных отверстий в непористом материале. Однако такой вариант осуществления не является предпочтительным, поскольку сверление занимает много времени, а полученные отверстия должны быть достаточно малы относительно вязкости выбранного материала термопластичной матрицы, чтобы исключить затекание термопластичного материала в поры и их закупоривание при нагреве термопластичной ленты в процессе объединения.
Claims (8)
1. Способ укладки термопластичного композиционного материала в оснастку для формования, включающий следующие этапы:
- обеспечение оснастки для формования, имеющей формующую поверхность, причем, по меньшей мере, часть оснастки для формования содержит микропористый металл;
- приложение отрицательного давления к микропористому металлу, таким образом, чтобы создать отрицательное давление на формующей поверхности;
- укладку начального слоя термопластичного композиционного материала на формующую поверхность, причем термопластичный композиционный материал прикрепляется к формующей поверхности благодаря отрицательному давлению на формующей поверхности, и
- объединение термопластичного композиционного материала, причем этап объединения включает нагрев термопластичного композиционного материала.
- обеспечение оснастки для формования, имеющей формующую поверхность, причем, по меньшей мере, часть оснастки для формования содержит микропористый металл;
- приложение отрицательного давления к микропористому металлу, таким образом, чтобы создать отрицательное давление на формующей поверхности;
- укладку начального слоя термопластичного композиционного материала на формующую поверхность, причем термопластичный композиционный материал прикрепляется к формующей поверхности благодаря отрицательному давлению на формующей поверхности, и
- объединение термопластичного композиционного материала, причем этап объединения включает нагрев термопластичного композиционного материала.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что этап объединения термопластичного композиционного материала включает локальный нагрев этого материала.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что локальный нагрев включает лазерную сварку термопластичного композиционного материала.
4. Способ по п.п.1 или 2, отличающийся тем, что дополнительно включает последующую укладку и объединение следующих слоев термопластичного композиционного материала.
5. Способ по п.п.1 или 2, отличающийся тем, что после этапа объединения включает приложение положительного давления через микропористый металл к формующей поверхности таким образом, чтобы отделить объединенный термопластичный композиционный материал от оснастки для формования.
6. Способ по п.п.1 или 2, отличающийся тем, что термопластичный композиционный материал имеет форму ленты и его укладку осуществляют с применением способов автоматизированной укладки ленты.
7. Способ по п.п.1 или 2, отличающийся тем, что этап приложения отрицательного давления к микропористому металлу включает приложение, по меньшей мере, частичного вакуума к части микропористого металла, не являющейся формующей поверхностью.
8. Способ по п.п.1 или 2, отличающийся тем, что инструмент для формования содержит, по меньшей мере, одну зону, образующую часть формующей поверхности, изготовленную из непористого материала.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB0807398.3 | 2008-04-23 | ||
| GBGB0807398.3A GB0807398D0 (en) | 2008-04-23 | 2008-04-23 | Improved method of tape laying of thermoplastic composite materials |
| PCT/GB2009/050349 WO2009130493A1 (en) | 2008-04-23 | 2009-04-09 | Method of tape laying of thermoplastic composite materials |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010146795A RU2010146795A (ru) | 2012-05-27 |
| RU2506162C2 true RU2506162C2 (ru) | 2014-02-10 |
Family
ID=39494104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010146795/05A RU2506162C2 (ru) | 2008-04-23 | 2009-04-09 | Способ укладки ленты термопластичного композиционного материала |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20110005666A1 (ru) |
| EP (1) | EP2268475B1 (ru) |
| JP (1) | JP5592349B2 (ru) |
| KR (1) | KR20110015529A (ru) |
| CN (1) | CN102015260B (ru) |
| BR (1) | BRPI0910765A2 (ru) |
| CA (1) | CA2718990A1 (ru) |
| GB (1) | GB0807398D0 (ru) |
| RU (1) | RU2506162C2 (ru) |
| WO (1) | WO2009130493A1 (ru) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009017112A1 (de) * | 2009-04-15 | 2010-10-21 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur Herstellung von Kunststoff enthaltenden Bauteilen sowie zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung |
| DE102009060696A1 (de) * | 2009-12-29 | 2011-06-30 | Airbus Operations GmbH, 21129 | Verfahren und Ablegewerkzeug zur Herstellung eines Fasergeleges |
| EP2433780A1 (en) * | 2010-09-28 | 2012-03-28 | Eurocopter Deutschland GmbH | Improved automated manufacturing process for high performance composite material part |
| GB201101332D0 (en) * | 2011-01-26 | 2011-03-09 | Vestas Wind Sys As | Improvements relating to composite layup |
| DK2639050T3 (da) * | 2012-03-14 | 2014-06-02 | Siemens Ag | Fremgangsmåde til fremstilling af en artikel ved formning |
| CN102615741A (zh) * | 2012-04-09 | 2012-08-01 | 长沙中成汽车零部件有限公司 | 一种带面料的玻璃钢制品的制作方法 |
| ES2859507T3 (es) | 2012-10-18 | 2021-10-04 | Cytec Ind Inc | Ingeniería de superficie de materiales termoplásticos y herramientas |
| ES2409068B1 (es) * | 2013-03-19 | 2014-04-01 | Manuel Torres Martínez | Máquina para fabricar piezas de materiales compuestos y proceso de fabricación de piezas con dicha máquina |
| US20140329427A1 (en) * | 2013-05-02 | 2014-11-06 | Johnson Controls Technology Company | Infrared welding process for bonding portions of a vehicle interior assembly |
| CA2911697C (en) * | 2013-05-08 | 2018-11-27 | Applus Servicios Tecnologicos, S.L. | System for forming stacks of composite materials |
| CN103448259A (zh) * | 2013-09-18 | 2013-12-18 | 沈阳飞机工业（集团）有限公司 | 便于转移的自动铺带机坯料铺叠工装及铺叠方法 |
| ITTO20131020A1 (it) * | 2013-12-13 | 2015-06-14 | Alenia Aermacchi Spa | Attrezzo e procedimento per la formatura e l'assemblaggio di longheroni di materiale composito |
| CN103878993A (zh) * | 2014-03-10 | 2014-06-25 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 激光投影铺叠复合材料零件定位验证方法 |
| WO2015162689A1 (ja) * | 2014-04-22 | 2015-10-29 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
| GB201504498D0 (en) * | 2015-03-17 | 2015-04-29 | Penso Holdings Ltd | Method and apparatus for production of carbon fibre components |
| DE102016210086A1 (de) * | 2016-06-08 | 2017-12-14 | Airbus Operations Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines Strukturbauteils für ein Luft- oder Raumfahrzeug, sowie Anordnung |
| US12043003B2 (en) | 2022-01-18 | 2024-07-23 | Rohr, Inc. | Assemblies and methods for forming fiber reinforced thermoplastic structures |
| US12115738B2 (en) | 2022-01-18 | 2024-10-15 | Rohr, Inc. | Assemblies and methods for forming fiber-reinforced thermoplastic structures with lightning strike protection |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000032381A1 (en) * | 1998-11-28 | 2000-06-08 | Bae Systems Plc | A machine for laying up fabric to produce a laminate |
| RU16656U1 (ru) * | 1999-12-27 | 2001-01-27 | Владимир Александрович Литвиненко | Устройство для формования изделий из листа термопласта |
| RU2249422C2 (ru) * | 1999-07-12 | 2005-04-10 | Колгейт-Палмолив Компани | Соединение головки и ручки зубной щетки с помощью лазера |
| RU2297914C2 (ru) * | 2002-04-10 | 2007-04-27 | Хаски Инджекшн Моулдинг Системз Лтд. | Способ и устройство для обработки заготовок |
| US20070251641A1 (en) * | 2006-04-28 | 2007-11-01 | Airbus Espana, S.L. | Tool and process for manufacturing long pieces of composite material |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3024496A (en) * | 1957-04-05 | 1962-03-13 | S Lavorazione Materie Plastisc | Method and apparatus for manufacturing corrugated thermoplastic sheets |
| JPS62144927A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-06-29 | Agency Of Ind Science & Technol | Ｆｒｐテ−プの自動貼着方法および装置 |
| JPH01121738A (ja) * | 1987-11-05 | 1989-05-15 | Hitachi Electron Eng Co Ltd | 表面検査装置用シート吸着テーブル |
| JP2858712B2 (ja) * | 1992-03-27 | 1999-02-17 | 新東工業株式会社 | 通気性金型 |
| US5284429A (en) * | 1992-05-07 | 1994-02-08 | Cascade Engineering, Inc. | Gas-assisted injection molding apparatus |
| JPH0625885A (ja) * | 1992-07-06 | 1994-02-01 | Osada Seiko Kk | ポーラス状電鋳成形型及びその製造方法 |
| JP2716323B2 (ja) * | 1992-08-24 | 1998-02-18 | 株式会社 イケックス工業 | 多孔質成形型及びその製造方法 |
| US5686038A (en) * | 1995-06-06 | 1997-11-11 | The Boeing Company | Resin transfer molding of composite materials that emit volatiles during processing |
| US5709893A (en) * | 1995-06-06 | 1998-01-20 | The Boeing Company | Breathable tooling for forming parts from volatile-emitting composite materials |
| FR2766407B1 (fr) * | 1997-07-22 | 1999-10-15 | Aerospatiale | Procede de fabrication de pieces de grandes dimensions en materiau composite a matrice thermoplastique, telles que des troncons de fuselage d'aeronefs |
| DE19827550B4 (de) * | 1998-06-20 | 2005-02-10 | Otto Bock Healthcare Gmbh | Verfahren zur Herstellung thermoplastischer, partiell verstärkter Kunststoffbauteile |
| JP2004087561A (ja) * | 2002-08-23 | 2004-03-18 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | 多層基板製造工程集約機 |
| US7213629B2 (en) * | 2003-05-14 | 2007-05-08 | The Boeing Company | Vacuum assisted ply placement shoe and method |
| JP5044220B2 (ja) * | 2004-01-20 | 2012-10-10 | タッチストーン リサーチ ラボラトリー， リミテッド | 炭素発泡体複合ツールおよび炭素発泡体複合ツールを使用するための方法 |
| US20050167871A1 (en) * | 2004-01-29 | 2005-08-04 | Sunil Kesavan | Gas-permeable molds for composite material fabrication and molding method |
| US20080237909A1 (en) * | 2004-03-22 | 2008-10-02 | Anton Bech | Mould for Preparing Large Structures, Methods of Preparing Mould and Use of Mould |
| JP2005297513A (ja) * | 2004-04-16 | 2005-10-27 | Fuji Heavy Ind Ltd | 自動積層装置 |
| US7842145B2 (en) * | 2004-10-05 | 2010-11-30 | The Boeing Company | Method for laying composite tape |
| DE102005044823B3 (de) * | 2005-09-20 | 2007-05-16 | Airbus Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen dünner Materiallagen auf eine Reliefform |
| FR2905891B1 (fr) * | 2006-09-15 | 2008-12-05 | Airbus France Sa | Procede de fabrication d'un panneau en materiau composite thermoplastique |
| US20080093753A1 (en) * | 2006-10-19 | 2008-04-24 | Schuetz Mark | Process for thermo-molding convex mirrors |
| FR2912077B1 (fr) * | 2007-02-06 | 2009-05-01 | Eads Europ Aeronautic Defence | Dispositif de maintien et de depose de matiere composite thermoplastique sur un outillage de mise en forme et procede de fabrication d'une piece composite |
| US8048253B2 (en) * | 2007-09-26 | 2011-11-01 | Fiberforge Corporation | System and method for the rapid, automated creation of advanced composite tailored blanks |
-
2008
- 2008-04-23 GB GBGB0807398.3A patent/GB0807398D0/en not_active Ceased
-
2009
- 2009-04-09 RU RU2010146795/05A patent/RU2506162C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2009-04-09 WO PCT/GB2009/050349 patent/WO2009130493A1/en active Application Filing
- 2009-04-09 CA CA2718990A patent/CA2718990A1/en not_active Abandoned
- 2009-04-09 BR BRPI0910765A patent/BRPI0910765A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2009-04-09 US US12/922,923 patent/US20110005666A1/en not_active Abandoned
- 2009-04-09 KR KR1020107024435A patent/KR20110015529A/ko not_active Application Discontinuation
- 2009-04-09 EP EP09735833A patent/EP2268475B1/en not_active Not-in-force
- 2009-04-09 JP JP2011505596A patent/JP5592349B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2009-04-09 CN CN200980114466.1A patent/CN102015260B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000032381A1 (en) * | 1998-11-28 | 2000-06-08 | Bae Systems Plc | A machine for laying up fabric to produce a laminate |
| RU2249422C2 (ru) * | 1999-07-12 | 2005-04-10 | Колгейт-Палмолив Компани | Соединение головки и ручки зубной щетки с помощью лазера |
| RU16656U1 (ru) * | 1999-12-27 | 2001-01-27 | Владимир Александрович Литвиненко | Устройство для формования изделий из листа термопласта |
| RU2297914C2 (ru) * | 2002-04-10 | 2007-04-27 | Хаски Инджекшн Моулдинг Системз Лтд. | Способ и устройство для обработки заготовок |
| US20070251641A1 (en) * | 2006-04-28 | 2007-11-01 | Airbus Espana, S.L. | Tool and process for manufacturing long pieces of composite material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20110015529A (ko) | 2011-02-16 |
| JP5592349B2 (ja) | 2014-09-17 |
| EP2268475B1 (en) | 2012-09-26 |
| US20110005666A1 (en) | 2011-01-13 |
| EP2268475A1 (en) | 2011-01-05 |
| CN102015260B (zh) | 2014-09-03 |
| WO2009130493A1 (en) | 2009-10-29 |
| RU2010146795A (ru) | 2012-05-27 |
| BRPI0910765A2 (pt) | 2018-02-14 |
| GB0807398D0 (en) | 2008-05-28 |
| CN102015260A (zh) | 2011-04-13 |
| JP2011518687A (ja) | 2011-06-30 |
| CA2718990A1 (en) | 2009-10-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2506162C2 (ru) | Способ укладки ленты термопластичного композиционного материала | |
| JP5044220B2 (ja) | 炭素発泡体複合ツールおよび炭素発泡体複合ツールを使用するための方法 | |
| US11046050B2 (en) | Fabrication of composite laminates using temporarily stitched preforms | |
| EP2886311B1 (en) | Three-dimensional reuseable curing caul for use in curing integrated composite components and method of making the same | |
| JP5999721B2 (ja) | 繊維強化樹脂中間体及びその製造方法 | |
| JP2007521987A5 (ru) | ||
| RU2483885C2 (ru) | Улучшенный полуфабрикат и преформа из композитного материала для изготовления его части | |
| CN103192464A (zh) | 制造预制坯的方法 | |
| EP2569142B1 (en) | Method of making a composite sandwich structure | |
| US11712860B2 (en) | Lightning strike protection surfacer and method of manufacturing the same | |
| US11833798B2 (en) | Panel with paint ready surface | |
| WO2017179721A1 (ja) | 繊維強化樹脂中間材、繊維強化樹脂成形体及び繊維強化樹脂中間材の製造方法 | |
| KR101961103B1 (ko) | 탄소섬유 원단과 금속 그물 구조물을 밀착가공한 탄소섬유 원단 프리프레그 및 그 제조방법 | |
| US8262840B2 (en) | Composite material structure with interlayer electrical conductance | |
| US11458719B2 (en) | Method for joining by bonding of parts, in particular composite parts having fibrous reinforcement | |
| CN104428578B (zh) | 具有带有软化带的接头的复合罐及制造该罐的方法 | |
| US9987832B2 (en) | Honeycomb sandwich panel paint ready surface | |
| CN115625906A (zh) | 碳纤维复合材料外壳及其制备方法、电子设备 | |
| EP3390020B1 (en) | Impregnated veils | |
| US11364690B2 (en) | Resin-based composite structure and method for forming resin-based composite structure | |
| EP1775109A1 (en) | Composite moulding method with a vacuum bag | |
| BR112014000040B1 (pt) | processo para o revestimento de uma fita | |
| CN117140998A (zh) | 热塑性零件及其加工方法 | |
| CN115847872A (zh) | 自动铺丝铺层复合材料板簧制造工艺和装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160410 |