[發明專利]用于長纖維材料所制成的組件的預成型件、工具以及工藝設計

在審

• 申請號: 202080074127.1
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN114585500A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 尤金·加爾加斯;納菲·梅基勒夫
• 申請（專利權）人: 美國圣戈班性能塑料公司
• 主分類號: B29C70/06
• 分類號: B29C70/06;B29C70/34;B29C70/68;B29C70/40;B29K79/00;B29K105/08
• 代理公司: 北京允天律師事務所 11697
• 代理人: 李建航;高源

1.一種形成組件的方法，所述方法包括：

提供由設置在樹脂中的多根纖維構成的預成型件；

將所述預成型件置于模制工具中；以及

向所述預成型件施加熱量和壓力，以迫使所述預成型件的至少一部分進入到所述模制工具的至少一個環形腔中，其中被迫進入到所述至少一個環形腔中的所述預成型件的所述一部分的所述纖維被從第一取向重新定向到第二取向。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述樹脂包括聚酰亞胺樹脂。

3.根據權利要求2所述的方法，其中所述聚酰亞胺樹脂包括有機聚酰亞胺樹脂，PMR-15型樹脂，DMBZ型樹脂，AFR 700或800型樹脂，聚苯并咪唑，聚對苯撐苯并二噁唑，聚雙馬來酰亞胺，單甲酯、4，4二氨基二苯甲烷(MDA)與2，1，3-苯并噻二唑-4，7-二羥酸(BTDE)二乙酯的產物，或單甲酯、2，2-二甲基聯苯胺與2，1，3-苯并噻二唑-4，7-二羥酸(BTDE)二乙酯的產物。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述多根纖維包括碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、天然纖維或合成纖維、或它們的組合。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述預成型件由多個層形成。

6.根據權利要求5所述的方法，進一步包括：切割所述多個層，其中切割所述多個層進一步包括在所述多個層的每一個中沖壓孔陣列。

7.根據權利要求6所述的方法，進一步包括：將所述層堆疊在夾具中，其中連續的層以不同取向堆疊在所述夾具中；以及使所述夾具中的多個堆疊的層經受固化過程以形成所述預成型件。

8.根據權利要求1所述的方法，進一步包括：向所述預成型件施加熱量和壓力，其中向所述預成型件施加所述熱量使得所述樹脂至少部分熔化，并且其中向所述預成型件施加壓力迫使所述纖維的至少一部分和至少部分熔化的樹脂的至少一部分進入到所述模制工具的所述至少一個環形腔中。

9.根據權利要求8所述的方法，其中被迫進入到所述至少一個環形腔中的所述纖維的所述部分被從所述第一取向重新定向到所述第二取向。

10.根據權利要求9所述的方法，其中被迫進入到所述至少一個環形腔中的纖維的至少一部分以至少5度、至少10度、至少15度、至少20度、至少25度、至少30度、至少45度、至少60度、至少75度或至少90度從所述第一取向重新定向到所述第二取向。

11.根據權利要求1所述的方法，進一步包括：從所述模制工具移除所述預成型件；以及從所述預成型件切割至少一個組件，其中從所述預成型件切割所述至少一個組件需要徑向切掉至少一個襯套或軸承的凸緣。

12.根據權利要求11所述的方法，其中所述至少一個襯套或軸承包括從所述至少一個襯套或軸承的所述凸緣軸向延伸的筒體，并且其中所述至少一個襯套或軸承的所述筒體形成在所述至少一個環形腔中。

13.根據權利要求12所述的方法，其中所述至少一個襯套或軸承包括在所述凸緣與所述筒體之間的過渡區域。

14.根據權利要求13所述的方法，其中所述過渡區域中的所述纖維以至少5度、至少10度、至少15度、至少20度、至少25度、至少30度、至少45度、至少60度或至少75度從所述第一取向重新定向到所述第二取向。

15.根據權利要求1所述的方法，進一步包括：從所述模制工具移除所述預成型件；以及從所述預成型件切割多個組件，其中從所述預成型件切割所述多個組件需要徑向切掉多個襯套或軸承中的每一個的凸緣，其中所述多個襯套或軸承中的每一個包括從所述至少一個襯套或軸承的凸緣軸向延伸的筒體，并且其中所述多個襯套或軸承中的每一個的所述筒體形成在多個環形腔的一個中。