[發(fā)明專利]用于工件造型的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080020020.5
• 申請(qǐng)日: 2010-05-06
• 公開（公告）號(hào): CN102427922A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J.孔茨;F.施塔德勒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 伊德斯德國股份有限公司
• 主分類號(hào): B29C33/38
• 分類號(hào): B29C33/38;B29C43/10;B29C43/36;B29C70/44;B29C70/46
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 宣力偉;楊國治

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于工件造型的裝置，具有至少一個(gè)第一和至少一個(gè)第二部件，在所述第一和第二部件之間可以在熱作用下擠壓要成形的工件。

背景技術(shù)

用于工件造型的裝置在工件硬化時(shí)在溫度作用下在所有方向上均勻地膨脹。如果工件由復(fù)合材料、尤其纖維復(fù)合材料制成，則力或相對(duì)移動(dòng)可以作用于工件上，它們可能對(duì)于工件質(zhì)量帶來不利影響。這種不利影響例如可能通過纖維變形引起。此外該裝置部件的均勻熱膨脹部分地導(dǎo)致，要加工的工件的尺寸精度位于給定的誤差以外。

發(fā)明內(nèi)容

因此本發(fā)明的目的是，給出用于工件造型的裝置，通過它可以改進(jìn)要加工的工件質(zhì)量。

這個(gè)目的通過具有權(quán)利要求1的特征得以實(shí)現(xiàn)。由從屬權(quán)利要求給出有利的改進(jìn)方案。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)用于工件造型的裝置，具有至少一個(gè)第一和至少一個(gè)第二部件，在所述第一和第二部件之間可以在熱作用下擠壓要成形的工件。所述裝置的特征在于，所述第一和/或第二部件在結(jié)構(gòu)上和/或通過材料特性這樣構(gòu)成，使其熱膨脹在不同方向上的大小是不同的。

通過制備具有針對(duì)性的熱膨脹的裝置能夠使尤其由纖維復(fù)合材料構(gòu)成的工件在加工期間有目的地在給定的方向上擠壓。由此可以抑制在其它不期望方向上的力或相對(duì)移動(dòng)，它們可能不利地影響要加工的工件。尤其由此能夠避免在要加工工件中的纖維復(fù)合。在按照本發(fā)明的裝置中加工的工件的結(jié)果是，改善其在纖維取向和尺寸精度方面的質(zhì)量。此外通過按照本發(fā)明的裝置能夠加工或脫模在使用常見的裝置的沒有指向性熱膨脹特性的裝置部件的情況下不能加工的幾何形狀。

適宜地使在不同方向上具有不同膨脹的第一和/或第二部件包括由不同的、具有不同的膨脹系數(shù)的復(fù)合材料、尤其纖維復(fù)合材料構(gòu)成的層。所述層最好這樣相互設(shè)置和/或相互連接，使熱膨脹在一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選方向上實(shí)現(xiàn)。這意味著，層的連接導(dǎo)致，可以避免或至少減少相關(guān)部件在其它方向上的熱膨脹。此外規(guī)定，所述層這樣相互設(shè)置和/或相互連接，使得在溫度作用下確定熱膨脹程度。由此可以使在擠壓期間作用在工件上的力有針對(duì)性地在尺寸保持性和纖維取向方面優(yōu)化，只要工件由纖維復(fù)合材料制成。

按照另一改進(jìn)方案在不同方向上具有不同熱膨脹的第一和/或第二部件包括至少一個(gè)碳纖維強(qiáng)化塑料層和至少一個(gè)玻璃纖維強(qiáng)化塑料層。在此特別適宜的是，至少一個(gè)碳纖維強(qiáng)化的塑料層的纖維與至少一個(gè)玻璃纖維強(qiáng)化塑料層的纖維不相互平行地取向。通過由具有不同熱膨脹系數(shù)的不同（強(qiáng)化纖維）材料構(gòu)成的裝置結(jié)構(gòu)能夠有針對(duì)性地調(diào)整熱膨脹以及熱膨脹在不同方向上的尺度。在此適宜的是，至少一個(gè)碳纖維強(qiáng)化的塑料層的纖維與至少一個(gè)玻璃纖維強(qiáng)化塑料層的纖維相互間以約90°的角度取向。由此可以使熱膨脹在一個(gè)方向上是促進(jìn)的而在與其垂直的方向上是減小的或抑制的。

在一個(gè)具體的改進(jìn)方案中規(guī)定，所述復(fù)合材料包括兩個(gè)碳纖維強(qiáng)化塑料層，在所述兩個(gè)碳纖維強(qiáng)化塑料層之間設(shè)置兩個(gè)玻璃纖維強(qiáng)化塑料層，其中所有的層相互間材料鎖合和/或形狀鎖合地相互連接。可以根據(jù)要加工的工件形狀改變?cè)谔祭w維強(qiáng)化塑料層與玻璃纖維強(qiáng)化塑料層中相互間的相對(duì)纖維取向。優(yōu)選上述的相互間90°取向。

按照另一適宜的改進(jìn)方案，所述裝置的第一和第二部件相互間同心地設(shè)置，其中要被成形的工件設(shè)置在第一部件的外圓周面與第二部件的內(nèi)圓周面之間。在此第一部件在結(jié)構(gòu)上和/或通過材料特性這樣構(gòu)成，使其熱膨脹在不同方向上的大小是不同的并且第二部件在不同方向上具有相同的熱膨脹。由此使要被加工的工件在第一與第二部件之間的裝置里面擠壓，沒有在（縱向）方向上的運(yùn)動(dòng)。

在此適宜地使所述第一和第二部件圓柱形地構(gòu)成。，由此使工件均勻地以力加載。上述部件不必一定是圓柱形的，也可以是橢圓、矩形的橫截面。

尤其在這個(gè)具體的改進(jìn)方案中還規(guī)定，所述第一部件在熱作用下具有周向上的熱膨脹。因此所述第一部件在熱作用下沒有軸向上的熱膨脹。由此保證在第一與第二部件之間的擠壓沒有在軸向或縱向上的運(yùn)動(dòng)。

在具體的改進(jìn)方案中所述第二部件由均質(zhì)的材料或復(fù)合材料構(gòu)成。在此適宜的是，所述第二部件在熱作用下具有在周向和軸向上基本相同的熱膨脹。由此可以建立為了擠壓成形件所需的在第一與第二部件之間的力。

按照本發(fā)明的裝置尤其用于加工由復(fù)合材料、尤其由纖維復(fù)合材料制成的工件。

附圖說明

下面借助于實(shí)施例詳細(xì)解釋本發(fā)明。附圖中：

圖1簡(jiǎn)示出按照本發(fā)明的用于工件造型的裝置的橫截面圖，

圖2示出按照本發(fā)明裝置的第一部件結(jié)構(gòu)的示例原理圖。

具體實(shí)施方式