[發(fā)明專利]用于制造復(fù)合材料的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210236753.3
• 申請日: 2012-07-10
• 公開（公告）號: CN103287049A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R.格勒克納;L.潘德;J.格呂納特
• 申請（專利權(quán)）人: 卡爾·邁耶·馬里莫紡織機(jī)械制造有限責(zé)任公司
• 主分類號: B32B37/06
• 分類號: B32B37/06;B32B37/10;B32B37/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 汲長志;楊國治

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于制造復(fù)合材料的方法。

此外，本發(fā)明涉及一種用于制造復(fù)合材料的裝置。

背景技術(shù)

在許多技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，使用由纖維增強(qiáng)的塑料制成的構(gòu)件。由纖維增強(qiáng)的塑料制成的構(gòu)件相對于由金屬制成的構(gòu)件具有更高的特殊的機(jī)械性能的優(yōu)點(diǎn)。除此以外，塑料也可以用在金屬會腐蝕的領(lǐng)域。

EP?2?301?735?A2示出了一種半成品和一種半成品合成物以及用于這種半成品的制造方法。在此在兩個由熱塑性的塑料制成的層之間布置單向定向地得到固定的纖維。這種合成物而后形成一種“板片”，該板片與金屬片相類似可以變形。這種半成品沿相應(yīng)的方向具有較高的抗拉強(qiáng)度，所述纖維沿所述相應(yīng)的方向延伸。沿橫向于所述纖維的縱向伸長的方向，抗拉強(qiáng)度則明顯小得多。為了提高抗拉強(qiáng)度，將多個這樣的半成品上下布置，其中所述纖維的角度位置彼此有別。

另一種制造沿多個方向具有提高了的抗拉強(qiáng)度的半成品的方案在于所謂的多軸向-稀松布的制造。這里人們使用多塊上下放置的紗片。在每塊紗片中，紗線單方向地布置。而后紗線的方向在紗片之間彼此有別。

在這兩種情況中，復(fù)合材料或者多軸向-稀松布的制造要求巨大的開銷。如果所述紗線或者纖維應(yīng)該具有不同的方向，那么也必須從不同的方向來輸送所述紗片或者半成品。這要求較大的結(jié)構(gòu)空間并且通常也要求比較復(fù)雜的控制機(jī)構(gòu)，因?yàn)閱蝹€的輸出輥必須彼此協(xié)調(diào)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)是，使多軸向地得到增強(qiáng)的材料的制造變得容易。

該任務(wù)通過一種用于制造復(fù)合材料的方法通過以下方式得到解決，也就是將至少兩個半成品幅面沿其縱向方向進(jìn)行輸送，將其上下放置并且彼此連接起來，其中每個半成品幅面具有以單方向定向的方式固定的纖維，對于至少一個半成品幅面來說所述纖維與所述半成品幅面的縱向方向之間圍成預(yù)先確定的大于0°的角度。

因?yàn)樗霭氤善贩婵梢韵鄳?yīng)地沿其縱向方向進(jìn)行輸送，所以需要的結(jié)構(gòu)空間較少。也可以容易地設(shè)計(jì)所述幅面的輸送過程的控制，因?yàn)椴槐剡M(jìn)行復(fù)雜的換算，在換算時必須考慮到所輸送的纖維和紗片的角度。

優(yōu)選至少兩個半成品幅面具有不同的預(yù)先確定的角度。如果使用兩個以上的半成品幅面，那么這些半成品幅面中的兩個半成品幅面當(dāng)然也可以具有相同的角度。但是至少兩個半成品幅面的角度彼此有別，從而可以沿至少兩個方向?qū)崿F(xiàn)提高了的抗拉強(qiáng)度。

優(yōu)選在溫度作用下將所述半成品幅面彼此連接起來。通常可以毫無困難地施加升高的溫度。

升溫比如可以如此使至少一個半成品幅面的表面軟化，使得其有粘性并且附著在另一個半成品幅面上。

對于兩個以上的半成品幅面來說，在添加另一個半成品幅面之前，優(yōu)選在兩個相鄰的半成品幅面之間進(jìn)行連接。如果比如將第一半成品幅面和第二半成品幅面彼此上下放置，那就可以在將第三半成品幅面安放到所述第二半成品幅面上之前將這兩個半成品幅面彼此連接起來。而后，在安放第四半成品幅面之前將所述第三半成品幅面與所述第二半成品幅面連接起來等等。尤其在供熱的情況下連接所述半成品幅面時，這樣做具有巨大的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)闊崃肯鄳?yīng)地僅僅必須穿透一個半成品幅面。

作為替代方案可以規(guī)定，扇狀地將至少三個半成品幅面匯合并且同時將所述半成品幅面彼此連接起來。在此，在所述半成品幅面之間的間隙中布置了連接輔助件。當(dāng)然也可以同時將所提到的三個半成品幅面以上的半成品幅面彼此連接起來。這樣的設(shè)計(jì)方案提供所述復(fù)合材料的沿厚度方向的非常均勻的結(jié)構(gòu)。所述連接輔助件相應(yīng)地如此準(zhǔn)備好所述半成品幅面的表面，從而可以將其與相鄰的半成品幅面連接起來。

優(yōu)選使所述半成品幅面從卷筒上退卷，所述卷筒的旋轉(zhuǎn)軸彼此平行地定向。而后可以將這些卷筒沿縱向方向先后布置。為制造所述復(fù)合材料，而后僅僅有必要的是，使所述半成品幅面從卷筒上退卷或者將其從卷筒上拉下。在許多情況下，為此甚至連所述卷筒的驅(qū)動裝置也不需要。由此比較容易地保持所述控制過程。

優(yōu)選將相鄰的半成品幅面以材料配合連接的方式彼此連接起來。對于材料配合連接來說，將所述半成品幅面比如彼此焊接或者粘合在一起。所述粘合可以通過以下方式來實(shí)現(xiàn)，也就是將膠粘劑加入在相鄰的半成品幅面之間，該膠粘劑而后將兩個相鄰的半成品幅面彼此連接起來。也可以加入溶劑，該溶劑如此使至少一個半成品幅面的表面部分溶解（anl?st），使得其與所述相鄰的半成品幅面的表面連接在一起。連接的方式當(dāng)然視所使用的半成品幅面的塑料材料或者基體材料而定。