[發明專利]用于通過注入樹脂和相關方法產生復合部件的壓力保持裝置

有效

• 申請號: 201280025999.4
• 申請日: 2012-05-25
• 公開（公告）號: CN103561942A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 理查德·馬頓;安東尼·飛利浦奧
• 申請（專利權）人: 斯奈克瑪
• 主分類號: B29C70/48
• 分類號: B29C70/48
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 宋義興;周偉明

技術領域

本發明涉及用于制造通過RTM（樹脂轉換模制）注塑制成的復合零件的壓力保持裝置，以及用于制造通過RTM注塑由復合材料制成的部件的方法。

本發明可具體應用于航空學領域。

背景技術

RTM方法為已知的用于制造具有高強度質量比的由復合材料（纖維-樹脂）制成的零件的方法。在傳統方式中，該RTM方法包括以下基本操作：

-通過編織準備一纖維預成型件；

-將該預成型件放置在一注塑模具中；

-注入液態的樹脂；

-在被注入的樹脂上應用一壓力保持裝置，并通過加熱使該部件聚合。

所使用的樹脂非常具有流動性，以很好地在該預成型件的不同纖維之間穿透，即使當它們在減小的壓力下被注入時。在熱的作用下聚合的過程中，被注入的樹脂從液態轉換為凝膠態，最終轉換為固態。

為了保證高質量部件，無缺陷并且無氣孔，特別是由于在聚合過程中樹脂的去氣現象，有必要保持壓力，直到該部件完全聚合。

在已知的RTM注入系統中，加壓由樹脂注入器來保證。因此必須將該注入器保持就位，保持壓力，直到樹脂完全固化。這樣，這些RTM注入系統無法以高速度生產部件，因為該注入器的固定時間指示樹脂的聚合時間。該生產裝置的占據時間因此是重要的和不可壓縮的。

另外，該注入裝置的保持就位，直到該部件完全聚合，增加了樹脂在該注入裝置中和在位于該注入裝置與模具之間的管道中聚合的風險，這導致清潔該注入裝置的操作的復雜性。

最后，在使用加熱室作為加熱裝置的過程中，在注入裝置與模具之間包含在管道中的樹脂可在包含于模具中的厚度較大的樹脂之前發生聚合。此在管道中的固化使得無法再確保保持壓力傳送到模具，這導致部件中氣孔的出現。

發明內容

在本文中，本發明的目的在于通過提出一種用于生產通過RTM注入而由復合材料制成的部件的壓力保持裝置來解決前述問題。

為此，本發明提出一種用于樹脂注入系統的壓力保持裝置，其特征在于它包括：

-第一室，該第一室可與加壓裝置相連，并可與真空裝置相連；

-第二室，該第二室可通過樹脂注入管道和樹脂出口管道而與注入系統的樹脂注入網絡相連，所述第一室和所述第二室設置為互相無法漏入對方中；

-柔性主體，該柔性主體能夠將所述第一室的壓力傳送至第二室，以對所述注入系統的所述注入網絡應用壓力；

-穿孔的剛性板，該剛性板在所述真空產生在所述第一室中時能夠限制所述主體的變形。

由于本發明，不再需要通過注入器在樹脂注入系統中保持一維持壓。這樣，該注入器在注入的末端被去除，這使得可避免在壓力保持階段過程中樹脂在該注入器內聚合。該注入器的占有時間也減少，從而使得可增加每個注入器的生產率。

由于本發明，通過穿孔剛性板的存在，使空氣可穿過，在真空在該注入系統中的產生過程中該柔性主體的變形被限制，乃至被消除。該穿孔的剛性板因此使得可確保在該系統中產生真空的功能，同時無由于所述柔性主體的變形而導致管道堵塞的任何風險。

單獨考慮或根據其可能的任何技術結合，根據本發明的壓力保持裝置還可具有一個或多個以下特征：

-所述第一室能夠接收加壓空氣；

-所述柔性主體為一彈性膜。

本發明的主題還是一樹脂注入系統，其可制造由復合材料制成的部件，其包括：

-樹脂注入器；

-注入模具，該注入模具包括能夠容納編織預成型件的腔；

-樹脂注入網絡，該樹脂注入網絡由連接樹脂注入器和所述注入模具的樹脂入口管和能夠排出注入所述腔中的過剩樹脂的出口管形成；

-根據本發明的壓力保持裝置；

-在所述注入系統中的用于產生真空的裝置；

-在所述壓力保持裝置的第一室中產生真空和/或給所述壓力保持裝置的第一室加壓的裝置。

單獨考慮或根據其任何可能的技術結合，根據本發明的能夠制造由復合材料制成的部件的樹脂注入系統還可具有一個或多個以下特征：

-所述壓力保持裝置定位于所述樹脂入口管的水平或所述樹脂出口管的水平；

-所述壓力保持裝置設置在所述注入模具內；

-所述壓力保持裝置設置在所述注入模具內，以使所述裝置的所述第二室與所述注入模具的所述腔連通；

-所述壓力保持裝置設置在所述注入模具內，以使所述第二室與所述腔中的所述預成型件相接觸；

-所述壓力保持裝置和/或所述樹脂入口管是隔熱的。