[發(fā)明專利]用于制造由復(fù)合材料制成的部件的機器以及使用所述機器制造部件的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480016686.1
• 申請日: 2014-02-25
• 公開（公告）號: CN105307842B
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曼努埃爾·托里斯馬丁內(nèi)斯
• 申請（專利權(quán)）人: 曼努埃爾·托里斯馬丁內(nèi)斯
• 主分類號: B29C70/38
• 分類號: B29C70/38;B29C70/54;B29C33/34
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司72002
• 代理人: 李隆濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制造用于各行業(yè)、諸如汽車或航空行業(yè)的由復(fù)合材料制成的部件，提出一種機器和一種方法，所述機器和方法允許以簡單、快速且價廉的方式大量制造所述類型的部件。

背景技術(shù)

在汽車行業(yè)中，對于使用具有碳纖維、玻璃纖維或具有類似特性的其他材料的復(fù)合材料來制造結(jié)構(gòu)部件的需求日益增長，而這在其他行業(yè)、諸如航空行業(yè)中早已非常普遍，以便降低重量、能耗、污染和成本，以及由于復(fù)合材料在沖擊期間吸收能量的能力而增加安全性。

然而，汽車行業(yè)需要在制造出的每個部件成本較低的情況下大量制造部件，要求具有開口構(gòu)造的相對平坦的部件，諸如車門、車頂、機罩，等等，并且具有用于保險杠、車體加強件等等的管狀構(gòu)造部件，所述部件具有形狀不同的部段，從而使得需要允許在所提到的制造條件下制作所有這些部件的手段。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種機器，其允許借助于以碳纖維、玻璃纖維或具有類似特性的其他材料的帶材進行疊壓而以簡單的大量制造方法制造由復(fù)合材料制成的呈開口構(gòu)造和管狀構(gòu)造的部件。

所提出的機器包括具有多孔壁的至少一個可旋轉(zhuǎn)地安裝的滾筒，所述滾筒由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元致動，相對于所述滾筒設(shè)置有用于施加由纖維制成的帶材的至少一個施加器頭以及至少一個切割頭，所述至少一個施加器頭和至少一個切割頭能夠沿滾筒移動，以及用于形成管狀部件的至少一個組合件也相對于旋轉(zhuǎn)的滾筒設(shè)置，在滾筒內(nèi)部存在配置有噴嘴的鼓風(fēng)系統(tǒng)，所述鼓風(fēng)系統(tǒng)具有相對于定位在外部傳送帶上的區(qū)域以及相對于與每個用于形成管狀部件的組合件的條件對應(yīng)的區(qū)域設(shè)置的選擇性開口。

由此獲得一種機器，其中借助于用于施加由纖維制成的帶材的施加器頭，在旋轉(zhuǎn)的滾筒上形成有與待獲得部件的構(gòu)造對應(yīng)的疊壓表面，所述疊壓表面的邊緣根據(jù)待獲得部件的終端利用切割頭來切割，以及疊壓表面借助于在滾筒內(nèi)部的鼓風(fēng)系統(tǒng)而脫離并且被切割以被卸載在外部傳送帶上，用于在所述疊壓表面對應(yīng)于具有開口構(gòu)造的部件的情況下將所述疊壓表面帶到獨立形成方法，或借助于用于形成管狀部件的組合件而利用疊壓表面來形成管狀部件。

適用于具有開口構(gòu)造的部件的疊壓表面借助于以下方式來形成，即利用用于施加由纖維制成的帶材的施加器頭將相繼各層彼此上下放置在旋轉(zhuǎn)的滾筒上進行疊壓，直到達到待獲得部件的厚度；而為了形成具有管狀構(gòu)造的部件，疊壓表面的獨立且分離的各層借助于利用用于施加由纖維制成的帶材的施加器頭在旋轉(zhuǎn)的滾筒上進行疊壓來形成，所述層接下來被相繼地帶到用于形成管狀部件的組合件，以便在待獲得管狀部件的形成期間將對應(yīng)層彼此上下放置，所述待獲得管狀部件接下來在獨立方法中形成。

用于形成管狀部件的組合件包括具有多孔壁的圓筒形芯軸，在所述多孔壁上設(shè)置有彈性套，所述芯軸被支撐在旋轉(zhuǎn)的滾筒上，疊壓表面在所述滾筒中形成，而在芯軸上繼而支撐有夯實輥和先導(dǎo)輥，所述夯實輥和先導(dǎo)輥保持所述芯軸以壓力抵靠著旋轉(zhuǎn)的滾筒支撐，芯軸和推壓所述芯軸的輥被設(shè)置以能夠在其間并且相對于旋轉(zhuǎn)的滾筒受控地分離，以便在待獲得管狀部件的形成期間將所述分離適配于彼此上下放置的疊壓層的漸進厚度。

機器的一個端部處設(shè)置有用于施加由纖維制成的帶材的備用施加器頭的準(zhǔn)備和等待區(qū)域，以便當(dāng)在機器中操作的施加器頭的由纖維制成的帶材用盡時替換在機器中操作的用于施加由纖維制成的帶材的施加器頭，使得所述施加器頭的替換更快，將用于執(zhí)行所述替換的機器停機時間減少到最小。

此外，為了增加生產(chǎn)力，所述機器配置有兩個軸向連貫單元，所述兩個軸向連貫單元中的每個包括具有獨立旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器的滾筒，以及相對于所述兩個軸向連貫單元的組合件的一個或多個用于施加由纖維制成的帶材的施加器頭以及一個或多個切割頭，而相對于所述兩個軸向連貫單元中的每個的滾筒設(shè)置有一個或多個用于形成管狀部件的組合件，用于使形成在旋轉(zhuǎn)的滾筒上的疊壓表面脫離的公用鼓風(fēng)系統(tǒng)被包括在所述裝置的組合件內(nèi)部。由此獲得一種機器，其中在一個單元借助于施加由纖維制成的帶材的施加器頭而形成疊壓表面的同時，其他單元能夠利用切割頭來切割在前面周期中形成的疊壓表面，依此類推，這允許同時制造多個部件。

基于前述，本發(fā)明的所述機器物體具有非常有益的特征用于制造利用復(fù)合材料來疊壓的部件，所述復(fù)合材料以其自身的特征和優(yōu)選特性而適于在需要大量制造所述部件的各行業(yè)、諸如汽車行業(yè)中應(yīng)用。

附圖說明

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的目的的機器的立體圖，所述機器由兩個軸向連貫單元構(gòu)成并且處于形成用于具有開口構(gòu)造的部件的疊壓表面的過程中。