[發明專利]用于節能地硬化飛機的夾層構件的擠壓設備

有效

• 申請號: 200680030664.6
• 申請日: 2006-08-23
• 公開（公告）號: CN101247935A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 海因茨－彼得·布施;斯特凡·邦克
• 申請（專利權）人: 空中客車德國有限公司
• 主分類號: B29C43/52
• 分類號: B29C43/52;B29C70/46;B29C43/18;B29C70/68
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 張文;張春水

技術領域

本發明涉及一種用于節能地硬化飛機的夾層構件的擠壓設備，所述夾層構件包括能承受足夠機械載荷的開式芯結構，所述芯結構具有涂在一側或兩側的覆蓋層，其中夾層構件夾在擠壓設備的壓模、支座和側壁之間，因此形成基本封閉的內部空間，并且至少一層覆蓋層和/或芯結構由可硬化的熱固性塑料構成。

背景技術

近來，用于飛機客艙的夾層構件通常由酚醛樹脂制成。與其它硬化樹脂系統相比，酚醛樹脂的顯著優點是它們具有良好的耐火性能并能滿足飛機客艙的嚴格防火標準。酚醛樹脂在高壓釜中在大約3.5巴的壓力和100℃至180℃的溫度下硬化。

板形、平坦的或球形曲面夾層構件，例如用于飛機客艙的內部襯板組件，由芳香族聚酰胺紙(“Nomex”紙)和酚醛樹脂制成的蜂窩芯結構形成，所述芯結構包括在兩側上的覆蓋層，由所謂的由酚醛樹脂構成的預浸漬材料制成。這種預浸漬材料包括加強纖維、加強網或預浸酚醛樹脂的加強織物。夾層構件在在高壓釜中在過壓及高溫條件下硬化。由于覆蓋層主要受到拉力及壓力，而芯結構基本是作為覆蓋層之間的隔離器，這個過程中產生覆蓋層對芯結構的強粘性使得成品夾層構件形成相當大的機械強度值。

在高壓釜中的硬化需要相對大的能量輸入來硬化夾層構件。此外，高壓釜沉重并且是大件設備，其在大件夾層構件的情況中尤為重要。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于硬化夾層構件的擠壓設備，其與在高壓釜中的硬化相比需要更低的能量輸入。

該目的通過一種擠壓設備實現，所述擠壓設備包括以下如權利要求1所述的特有特征：

傳輸裝置，通過所述傳輸裝置熱空氣經所述擠壓設備的第一側壁中的至少一個入口在規定的硬化壓力P_硬化下經所述夾層構件的芯結構輸送至所述擠壓設備的第二側壁中的至少一個出口；

設置在所述擠壓設備外面的加熱器，所述加熱器對熱空氣進行溫度控制使得在所述芯結構的區域產生規定的硬化溫度T_硬化；

兩層隔熱層，其至少局部地布置在所述壓模和所述支座上；以及

兩塊壓板，其至少局部地布置在所述隔熱層上。

由于熱空氣流經所述芯結構，根據本發明的擠壓設備的設計可從內部直接加熱所述夾層構件使得所述擠壓設備，尤其在硬化大表面夾層構件時，例如當與在高壓釜中常規硬化相比時，可在相對低的能量輸入下工作。

根據本發明的擠壓設備的一個實施方式提出，所述擠壓設備包括閉合回路，使得所述至少一個入口和所述至少一個出口通過管道系統互連，所述管道系統包括傳輸裝置和加熱器。由于熱空氣在閉合回路中幾乎完全再循環，這種設計使得所述擠壓設備可以以節能方式工作。

又一個有利的實施方式提出，擠壓設備包括開式回路，使得在所述至少一個出口的區域中設置有壓力控制器，其控制熱空氣排入環境中或排入熱交換器并同時保持基本恒定的硬化壓力P_硬化，并且傳輸裝置從環境吸入熱空氣。該實施方式可以在技術上以較低成本實現熱空氣的溫度控制，然而其中在沒有熱回收時會顯著增加能量輸入。

根據又一個實施方式，通過熱交換器在所述至少一個出口的區域中回收熱空氣的余熱，并且該余熱可供給通過所述傳輸裝置從環境吸入的熱空氣。該實施方式與不具備通過熱交換器進行熱回收的開式系統相比可以更節能地工作。

又一個實施方式提出，在所有情況下在至少一塊壓板和隔熱層之間至少在部分區域中設置有至少一個片式加熱元件。以這種方式在需要時所述覆蓋層可例外從外側加熱，例如為了加快硬化過程或使硬化過程更均勻。

又一個有利的實施方式提出，壓模和/或支座具有不同于平面形狀的表面形狀。

這樣可以制造夾層構件，其包括最多在兩個空間尺寸中彎曲的表面形狀。在這種情況中，不同于附圖所示的垂直設置，可設置所述擠壓設備的附加側壁相對垂直傾斜并/或可包括與平面形狀不同的表面形狀。在這種變型中，所述側壁可視為所述擠壓設備的壓模或支座的“一部分”(兩部分形式)。在這種情況中，所述壓模構成上半型，而所述支座構成下半型。為了防止底切，在這些布局中可以在壓模和/或支座的區域另外進行劃分。

然而，在以上以示例方式示出的每種布局中，兩個相對的側壁應該盡可能至少保持其平面形狀且垂直對齊以使熱空氣可由所述至少一個入口及出口經所述夾層的芯結構輸送而不會出任何問題。

本發明更多有利的實施方式在其余從屬權利要求中闡述。

附圖說明

附圖所示如下：

圖1示出擠壓設備的第一實施方式的截面圖；

圖2示出擠壓設備的第二實施方式的截面圖。