[發明專利]制造由復合材料制成的部件的方法

有效

• 申請號: 201910370759.1
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN110549649B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: F.福切里;A.杰羅姆;N.萊博斯;A.圖梅奧
• 申請（專利權）人: 斯凱孚航空法國公司
• 主分類號: B29C70/42
• 分類號: B29C70/42;B29C70/54
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛飛

制造由復合材料制成的部件的該方法包括以下步驟：?將包括增強纖維并用樹脂浸漬的纖維預制件放置(100)在模具中；?在模具中定位(102)預制元件，在纖維預制件的預定位置處與纖維預制件接觸，該預制元件具有預定形式并且由包含部分聚合樹脂的復合材料制成；?壓縮(104)由模具中的纖維預制件和預制元件形成的組件；?加熱(106)由模具中的纖維預制件和預制元件形成的組件，以聚合樹脂，從而將預制元件與纖維預制件結合，以形成由復合材料制成的部件。

技術領域

本發明涉及一種制造由復合材料制成的部件的方法。

背景技術

已知的做法是通過模制樹脂浸漬的纖維預制件來制造由復合材料制成的部件。例如，將一個或多個簾布層形式的纖維預制件即優選各向異性地對齊的纖維增強材料層放置在模具中。纖維預制件用樹脂比如熱固性聚合物浸漬。可能地，在模具中加入填充材料比如塊狀模塑料與纖維預制件接觸。然后關閉模具并將預制件置于壓力下，例如通過模具壁壓縮。然后，進行熱處理，比如加熱，以引發樹脂的聚合和凝固從而獲得機械部件。

當要制造的部件至少局部地具有復合形式，例如圓形或尖角或波紋壁時，表現出已知制造方法的缺點。在某些情況下，并不總是能夠使預制件與模具的壁保持接觸，或者在要制造的部件的某些區域中特別是在其芯部中施加足夠的應變。其結果是在樹脂聚合之前纖維預制件的不希望的變形。

當使用塊狀模塑料來形成單件部件的芯部時，該缺點也表現出來，所述單件部件的外輪廓由簾布層形式的纖維預制件界定。在加熱過程中由模具壁施加在纖維預制件上的壓力經常導致塊狀模塑料的不希望的下垂，這特別導致在與部件的芯部的界面處在纖維預制件上形成小波。與填充材料的使用相關的另一個缺點是其中的纖維的取向難以控制，因為它取決于模具中的壓縮力的方向。

一旦制造方法完成，纖維預制件的不希望的變形就會導致部件中結構缺陷的形成，這會損害部件的機械強度和結構完整性。

本發明更具體地通過提出一種制造由復合材料制成的部件的方法來進行補救這些缺點。

發明內容

為此，本發明涉及一種用于制造由復合材料制成的部件的方法，包括以下步驟：

-將包括增強纖維并用樹脂浸漬的纖維預制件放置在模具中；

-在模具中定位預制元件，在纖維預制件的預定位置處與纖維預制件接觸，該預制元件具有預定形式并且由包含部分聚合樹脂的復合材料制成；

-壓縮由模具中的纖維預制件和預制元件形成的組件；

-加熱由模具中的纖維預制件和預制元件形成的組件，以聚合樹脂，從而將預制元件與纖維預制件結合，以形成由復合材料制成的部件。

借助于本發明，預制元件使得可以在制造期間局部地在部件上賦予特定形式，并且在通過模具壁壓縮期間和整個樹脂聚合步驟保存這種特定形式。然后，它用于增加幾何耐受強度，以在組件模制階段傳遞壓縮力。另外，由于預制元件本身至少部分地由僅部分聚合的樹脂制成，因此聚合步驟允許在預制元件的樹脂和浸漬纖維預制件的樹脂之間產生化學鍵，以完成組件的固化。因此，一旦該方法完成，預制元件就形成機械部件的組成部分。

根據本發明的有利但非強制性的方面，這種制造方法可以包括一個或多個以下特征，單獨使用或以任何技術上可接受的組合：

-待制造的部件是配件，包括由纖維預制件形成的至少一個平面部分和鄰近該平面部分的復合形式的一部分，并且其壁由纖維預制件形成，并且其芯部至少由預制元件形成。

-待制造的部件是T形配件，其包括分別在基本上直角的幾何平面中延伸的腹板和底座，所述腹板包括相對的主面，每個主面由纖維預制件形成。

-填充材料比如塊狀模塑料也添加在與纖維預制件接觸和/或與預制元件接觸的容積中，并且在加熱期間，前體材料也被加熱，以便在樹脂聚合中與纖維預制件和/或與預制元件結合。