[發(fā)明專利]用于制造纖維預(yù)制件的方法和設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811633401.5
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109986799B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 瑪格麗特·文納;拉爾夫·門尼希;亞歷山大·黑門;尤利安·孔茨
• 申請（專利權(quán)）人: 高級航空技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號: B29C70/18
• 分類號: B29C70/18;B29C70/44;B29B11/16
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 張敬強(qiáng);李平

本發(fā)明描述了用于制造纖維預(yù)制件(3)的方法和設(shè)備(1)。按照本發(fā)明，將纖維絮層(2)平放到存放表面(5)上，所述存放表面通過型芯(10)的橋接片表面(10a)、第一支撐裝置(21)的第一支撐表面(21a)和第二支撐裝置(22)的第二支撐表面(22a)構(gòu)成。纖維絮層(2)被薄膜(31)覆蓋并且通過產(chǎn)生負(fù)壓而扁平地被壓到存放表面(5)上。緊接著，通過使支撐裝置(21；22)和型芯(10)相對彼此移動(dòng)來將所述纖維絮層(2)放到橫向于橋接片表面(10a)延伸的側(cè)面(10b；10c)上，使得在所述型芯(10)的橋接片表面(10a)與所述支撐裝置(21；22)的支撐表面(21a；22a)之間的水平差(h21；h22)被增大。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于制造纖維預(yù)制件的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)

用于飛機(jī)的機(jī)身的結(jié)構(gòu)構(gòu)件、如艙壁和縱梁越來越多由纖維復(fù)合材料制成。這種結(jié)構(gòu)構(gòu)件通常由預(yù)制的纖維預(yù)制件制成，這些纖維預(yù)制件由多個(gè)暫時(shí)相互連接的纖維層構(gòu)成。接著，為了制造結(jié)構(gòu)構(gòu)件，用基質(zhì)材料來浸潤預(yù)制的纖維預(yù)制件。纖維預(yù)制件也可以已經(jīng)用基質(zhì)材料預(yù)浸漬，即作為所謂的預(yù)浸料存在，其中為了制造結(jié)構(gòu)構(gòu)件而使基質(zhì)材料硬化。

纖維預(yù)制件通常通過將多個(gè)纖維層安放到型芯上來制造。例如，US2009/0261199A1描述了一種用于制造纖維預(yù)制件的方法，其中將多個(gè)纖維層放到型芯上，其中這些纖維層的側(cè)邊緣區(qū)域伸出型芯的邊緣而且平放在布置在型芯側(cè)面的存放板上。纖維層、型芯和存放板用薄膜氣密地覆蓋。為了將纖維層放置到型芯的側(cè)表面上，將纖維層下面的存放板除去并且在薄膜下面產(chǎn)生真空，由此該薄膜將纖維層壓到型芯上。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)是提供一種方法和一種設(shè)備，利用該方法或利用該設(shè)備能高效地并且高質(zhì)量地制造纖維預(yù)制件。

有利的設(shè)計(jì)方案和擴(kuò)展方案結(jié)合說明書得到。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，設(shè)置一種用于制造纖維預(yù)制件的方法。按照該方法，首先將纖維絮層平放到存放表面上，該存放表面由型芯的橋接片表面、第一支撐裝置的第一支撐表面和第二支撐裝置的第二支撐表面構(gòu)成，其中第一支撐表面和第二支撐表面分別側(cè)向地挨著型芯的橋接片表面。在該步驟中，具有纖維材料的一個(gè)或多個(gè)層的、扁平地延伸的纖維絮層被放置到存放表面上，該存放表面由型芯以及支撐裝置來構(gòu)成，這些支撐裝置也可被稱作裝飾支撐件或存放臺。當(dāng)然，也可以將多個(gè)纖維絮層放到支撐表面上。

型芯具有第一表面、即之前提到的橋接片表面，該第一表面沿橫向和縱向延伸。型芯還具有與橋接片表面橫向地延伸的第一側(cè)面和與橋接片表面橫向地延伸的第二側(cè)面，其中型芯的第一側(cè)面和第二側(cè)面彼此背離地取向并且與橋接片表面共同至少部分地構(gòu)成型芯的外表面。在這種情況下，型芯的外表面的由橋接片表面和側(cè)面構(gòu)成的部分對應(yīng)于所要制造的纖維預(yù)制件的造型。

支撐裝置分別具有支撐表面，該支撐表面尤其可構(gòu)造為平的或彎曲的。這些支撐裝置為了構(gòu)成存放表面或存放面而關(guān)于橫向分別側(cè)向地布置在型芯旁邊。型芯關(guān)于橫向位于這些支撐裝置之間，其中支撐表面和橋接片表面構(gòu)成該存放表面。將纖維絮層放到該存放表面上，其中纖維絮層的中央?yún)^(qū)域被放在型芯的橋接片表面上，而纖維絮層的兩個(gè)彼此相反地放置的邊緣區(qū)域被放在相應(yīng)的支撐表面上。通過將纖維絮層的邊緣區(qū)域這樣放到支撐表面上，對這些區(qū)域進(jìn)行支撐并且有利地避免了邊緣區(qū)域的不受限定的折彎。

在該方法的另一步驟中，用可彈性變形的氣密薄膜來覆蓋纖維絮層。借助于該薄膜，在薄膜與存放表面之間構(gòu)成能抽真空的工作區(qū)，或者通常構(gòu)成包含型芯和支撐裝置以及放在其上的纖維絮層的工作區(qū)。

此外，通過在薄膜與存放表面之間產(chǎn)生負(fù)壓可以將纖維絮層扁平地壓到存放表面上。在這種情況下，將工作區(qū)抽真空或產(chǎn)生真空，這導(dǎo)致薄膜被吸到纖維絮層處在其上的支撐裝置以及型芯上，而且由此將纖維絮層扁平地壓到存放表面上。由此，有利地，將纖維絮層附加地緊化。