專利名稱：航空航天用纖維復(fù)合部件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造纖維復(fù)合部件(34)的方法，尤其是用于航空航 天，涉及一種用于制造這種纖維復(fù)合部件的型芯，以及涉及一種具有至少 一個(gè)桁條的纖維復(fù)合部件，所述的桁條通過這種型芯和/或這種方法被制 造。
背景技術(shù)：
盡管本發(fā)明可用于任何所期望的纖維復(fù)合部件，但本發(fā)明及其基于的 問題將參考二維加強(qiáng)桁條的碳纖維強(qiáng)化塑料(CRP)部件，例如飛行器的 外殼，進(jìn)行更詳細(xì)地描述。
眾所周知，通過CRP桁條來加強(qiáng)CRP外殼，以便以盡可能小的附加重 量來承受出現(xiàn)在飛行器區(qū)域內(nèi)的負(fù)荷。在這種情況下，需從本質(zhì)上對(duì)T和 Q這兩種桁條進(jìn)行區(qū)分。
T形桁條的橫截面由基底和桿構(gòu)成。基底構(gòu)成相對(duì)于外殼的連接表 面。用T形桁條來加強(qiáng)外殼被廣泛用于飛行器結(jié)構(gòu)上。
Q形桁條具有類似于帽子的外形，其終端與外殼相連。固化的Q形桁 條可與同樣固化的外殼粘性連接，或與外殼同時(shí)固化進(jìn)行濕法 (wet-in-wet)固化。后者是所期望的，因?yàn)檫@對(duì)于加工的技術(shù)角度是更 有利的。但是，對(duì)于Q形桁條所加強(qiáng)的外殼的濕法制造，支撐或模制型芯 是必須的，以便可在制造過程期間將尺寸不穩(wěn)定的纖維半成品固定和支撐 為期望的Q形狀。具有Q形桁條的外殼優(yōu)于具有T形桁條的外殼，這是因?yàn)?在灌注過程期間具有Q形桁條的外殼允許更好的滲透以將基質(zhì)，例如環(huán)氧 樹脂，引入纖維半成品。相對(duì)于制造纖維復(fù)合部件的其它己知方法，例如 預(yù)浸處理過程，灌注過程是便宜的，因?yàn)樗试S使用低成本的纖維半成品。
但是，Q形桁條的制造存在著問題，即，目前用于支撐或模制型芯的 材料是成本密集型的，并且僅在Q形桁條形成之后才能被費(fèi)力地消除，結(jié)果使桁條中的剩余材料負(fù)面地增加了纖維復(fù)合部件的重量，從而最終增加飛行器的重量。而且，桁條中的剩余材料負(fù)面地增加飛行器的整體重量是有問題的。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)這個(gè)背景，本發(fā)明基于的目的是提供一種成本更低和更輕的纖維復(fù)合部件，尤其是用于航空航天。
根據(jù)本發(fā)明，本目的可通過具有權(quán)利要求l的特征的方法、具有權(quán)利
要求22的特征的型芯，和/或具有權(quán)利要求29的特征的纖維復(fù)合部件得到實(shí)現(xiàn)。
因此，制造纖維復(fù)合部件的方法被提供，尤其是航空航天領(lǐng)域內(nèi)位于基底部件上的桁條，所述的方法包括以下方法步驟將芯套引入模制工具以建立待形成型芯的外部幾何形狀；填充芯套，被引入的所述的芯套具有可真空固定的填充材料；對(duì)芯套施加真空，從而真空固定填充材料以形成型芯；以及至少部分地將至少一個(gè)纖維半成品放置在形成的型芯上，以使待制造的纖維復(fù)合部件成形。
用于制造纖維復(fù)合部件的型芯也被提供，尤其是位于基底部件上的桁條，特別是在航空航天中，所述的纖維復(fù)合部件包括芯套，所述的芯套構(gòu)成型芯的外表面；以及可真空固定的填充材料，所述可真空固定的填充材料通過芯套被真空固定。
具有至少一個(gè)桁條的纖維復(fù)合部件也被提供，尤其是用于航空航天，借助根據(jù)本發(fā)明的型芯和/或根據(jù)本發(fā)明的方法，制造所述的纖維復(fù)合部件。
因此，本發(fā)明比開始提到的方法具有優(yōu)勢(shì)，這是因?yàn)槔w維復(fù)合部件能夠通過低成本的型芯制造。極低成本的可固定的填充材料，例如石英砂，可有利地用于型芯，以替代非成本密集型材料。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)細(xì)化和改進(jìn)在從屬權(quán)利要求中能夠找到。在本例中"可真空固定的填充材料"可被理解為填充材料的意思，所述的填充材料尤其具有顆粒元素，當(dāng)對(duì)填充材料施加壓力時(shí)所述的顆粒元素相互鉤住。只要保持作用在填充材料上的壓力，填充材料在固定狀態(tài)下的形狀就被限定。如果壓力消除，元素將不再接合，并且填充材料的幾何形狀能夠被改變。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選設(shè)計(jì)，在填充之前，通過重力和/或作用在芯套外表面上的抽吸裝置使芯套保持打開狀態(tài)。因此，芯套能夠被方便地填充。通過與用于芯套真空固定的裝置相同的裝置可特別有利地構(gòu)成抽吸裝置。
直徑略小于待形成的型芯的彈性芯套或直徑略大于該型芯的芯套可被使用，例如，可能出現(xiàn)在后續(xù)例子中的容許褶皺形成。
在本發(fā)明的更優(yōu)選的典型實(shí)施例中，在真空固定之前，模制工具內(nèi)的可真空固定的填充材料被壓縮和/或搖晃。"壓縮"可被理解為壓縮填充材料顆粒的意思。
優(yōu)選地，該模制工具被形成，以使得其在縱向上能夠被分隔以確保將型芯方便地移除。
在真空固定之前，壓縮和/或搖晃有助于填充材料的元素的接合，因此，當(dāng)壓力被施加時(shí)可使所限定的填充材料的幾何形狀被固定。
"真空固定"可被理解為在芯套開口處提供負(fù)壓的意思。負(fù)壓的結(jié)果使芯套緊固在固定的填充材料周圍，并將其固定。例如，開口隨后通過焊接
和/或粘合連接被封閉或密封。作為選擇，真空產(chǎn)生設(shè)備可保持永久連接，直到CRP部件被固化后為止。因此，最好能夠進(jìn)行過程監(jiān)視，例如芯套內(nèi)的泄漏檢測(cè)。而且，當(dāng)后者出現(xiàn)泄漏時(shí)，芯套內(nèi)能夠保持真空。
根據(jù)本發(fā)明的更優(yōu)選的典型實(shí)施例，加強(qiáng)裝置被布置在待形成型芯的外部幾何形狀的過渡區(qū)域，從而在芯套的內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)形成有銳邊。這些加強(qiáng)裝置，尤其是橫截面近似為三角形的拐角輪廓構(gòu)件，它們的效果的其中之一是使型芯的邊緣強(qiáng)度增加。該拐角輪廓構(gòu)件的其它功能為，例如，可增大桁條連接基底部件的區(qū)域的半徑、提供適合于纖維的設(shè)計(jì)、影響樹脂的分布，以及保護(hù)芯套不受損壞。
盡管拐角輪廓構(gòu)件的其它實(shí)施例是可能的，但具有編織的CRP角撐板
或擠壓的塑料角撐板的結(jié)構(gòu)尤其合適。CRP角撐板具有做工粗糙的CRP編
織管，在所述的管的中心有拉成的纖維束，所述的角撐板能夠方便地被壓
成三角形狀。CRP角撐板與纖維復(fù)合部件固化。該擠壓的塑料角撐板可選擇性脫離該部件或被移除。上述具有CRP角撐板或塑料角撐板的結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)可避免在拐角內(nèi)形成未限定的樹脂囊。因此， 一方面，可節(jié)省重量；另一方面，可避免在鋪放的CRP纖維內(nèi)形成劇烈的絞纏。而且，因半徑增加可在桁條和/或基底部件內(nèi)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的纖維取向。還有，由于通過型芯使任意空穴充滿拐角輪廓構(gòu)件，所以防止了在滲透期間樹脂快速滲透的進(jìn)行。而且，可確保從模具進(jìn)行更簡單和可靠的取出。型芯堵塞在拐角內(nèi)的情況很少可能會(huì)發(fā)生。還有，由于負(fù)荷轉(zhuǎn)移到拐角輪廓構(gòu)件，因而在裝卸期間易碎的或松軟的型芯的靈敏度降低。而且，由于型芯不再形成有銳邊，所以型芯的制造被簡化。此外，由于芯套不再形成有銳邊，因而芯套將承受更少的應(yīng)力，且拐角輪廓構(gòu)件被布置在芯套的外側(cè)，在所述的銳邊處芯套材料會(huì)遭受疲勞損傷。
"纖維半成品"可被理解為編織或鋪放的纖維和纖維層的意思。這些被提供有基質(zhì)，例如環(huán)氧樹脂，并隨后被固化，例如借助于壓熱器，以形成纖維復(fù)合部件。
釋放層優(yōu)選施加于芯套，所述的釋放層減少了固化的纖維復(fù)合部件的粘附。這有助于在利用型芯對(duì)纖維復(fù)合部件的部分進(jìn)行至少部分固化之后移除芯套。
根據(jù)本發(fā)明的更優(yōu)選的典型實(shí)施例，型芯被布置在基底部件上，禾口/或至少部分被纖維半成品包圍以形成至少一部分纖維復(fù)合部件，所述的基底部件包括纖維復(fù)合產(chǎn)品的半成品。因此，具有Q形桁條的基底部件，例
如外殼，以及壓力圓頂(pressure domes)等能夠被有利地形成。作為選擇或此外，分離的纖維復(fù)合部件也能夠被制造，所述的分離的纖維復(fù)合部件的外形通過型芯被完全地限定。
根據(jù)本發(fā)明的更優(yōu)選的典型實(shí)施例，在真空固定結(jié)束之后，可固定的填充材料從芯套移除，尤其是被搖晃出、排出和/或抽吸出。真空的移除意味著可固定的填充材料不再被固定，并可從芯套的開口移除出該芯套。例如，這可利用吸管實(shí)現(xiàn)，所述的吸管被擠進(jìn)填充材料，并將填充材料從芯套吸出。 一旦填充材料己被充分地從芯套移除，例如在Q形桁條的制造中，可沿Q形桁條的縱向從中拉出芯套。因此，型芯不再增加飛行器的整體重量，并且不再負(fù)面影響其有效載荷。
根據(jù)本發(fā)明的更優(yōu)選的典型實(shí)施例，型芯形成有至少一個(gè)底切。該底切優(yōu)選位于型芯的縱向上。因此，在縱向上橫截面變化的桁條通過這種型芯可被制造。在真空固定和填充材料移除之后，利用底切可有利于從型芯移除芯套，這也是有利的。


本發(fā)明將以附圖中示意圖所表示的典型實(shí)施例為基礎(chǔ)進(jìn)行以下更詳細(xì)的描述。在所述的附圖中
圖l示出了根據(jù)本發(fā)明的以示例給出的典型實(shí)施例的型芯制造方法的情況；
圖2示出了根據(jù)以示例給出的典型實(shí)施例的型芯制造方法的其它情
況；
圖3示出了根據(jù)以示例給出的典型實(shí)施例的型芯制造方法的另一情
況；
圖4A示出了根據(jù)典型實(shí)施例的沿圖3中剖面線A-A截取的截面；圖4B示出了根據(jù)本發(fā)明的其它典型實(shí)施例的沿圖3中剖面線A-A截取的截面；
圖5示出了根據(jù)以示例給出的典型實(shí)施例的纖維復(fù)合部件制造方法的情況；
以及圖6示出了根據(jù)以示例給出的典型實(shí)施例的纖維復(fù)合部件制造方法的其它情況。
具體實(shí)施形式
在所有附圖中，相同的或功能相同的元件被提供相同的參考標(biāo)號(hào)，除非另有說明。
圖1 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的方法的若干情況。模制工具2被布置在設(shè)備1內(nèi)。模制工具2優(yōu)選具有諸如圖4A所示的橫截面3。模制工具2的橫截面3被形成，以使其基本上為梯形。模制工具2的壁4設(shè)置有大量的小孔5以防止芯套9的吸入。在芯套9與壁4之間引入通風(fēng)薄膜以確保均勻分布的真空同樣是可能的。
孑L5通過通道6連接到軟管7。軟管7依次連接到第一真空泵(未顯示)。第一真空泵可在模制工具2的內(nèi)部空間8內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓。
優(yōu)選彈性和/或柔性芯套9被引入模制工具2的內(nèi)部空間8內(nèi)。芯套9在縱向上相對(duì)于重力的有效方向形成有上部開口 。芯套9優(yōu)選由塑料制成，尤其是聚酰胺和/或聚四氟乙烯(PTFE)塑料。芯套9被使其縱軸L沿著模制工具2的縱軸對(duì)齊，并且在其上端從設(shè)備l的可閉開口ll伸出，所述的上端具有開口IO。
優(yōu)選地，具有開口 10的一部分芯套9隨后被擠壓通過板12的開口 15，并借助箝位環(huán)18被緊固在此位置。
根據(jù)本示例性實(shí)施例，設(shè)備1的可閉開口11被板12關(guān)閉，并且板12相對(duì)于模制工具2的內(nèi)部空間8通過合適的緊固裝置13a、 13b以密封的方式被關(guān)閉。
在上述步驟之前或之后，第一真空泵被接通以在模制工具2的內(nèi)部空間8內(nèi)產(chǎn)生真空。這將產(chǎn)生影響，從而使芯套9外表面16被吸在模制工具的內(nèi)表面17上。因此，芯套9被鋪放，且其外表面16a緊貼靠著模制工具的內(nèi)表面17。箭頭22和23表示空氣的流動(dòng)方向。
模制工具2有利地設(shè)置有多個(gè)孔5，這樣芯套9的壁16a完全抵靠模制工具的內(nèi)表面17和抵靠用于關(guān)閉開口11的板12。在多個(gè)模制工具2的情況下，
多個(gè)部分之間的間隙(尤其是在模制工具橫截面的拐角區(qū)域中)，而非孔，可用于施加真空。多個(gè)模制工具2具有方便地引入芯套9和方便地移除型芯27的優(yōu)點(diǎn)，所述的型芯27由模制工具2制造，并且通常是本發(fā)明的優(yōu)選。
隨后，可真空固定的填充材料，例如石英砂，通過給料設(shè)備19送入芯套9的開口10。例如，給料設(shè)備19可由給料器20形成，借助重力和/或壓縮
空氣可將石英砂送入所述的給料器內(nèi)。
一旦芯套9被充分填充，S卩，例如剛好低于開口IO，則將停止用石英砂21填充芯套9。
真空密封設(shè)備24以密封方式與芯套的開口10連接在一起。在這種情況下，真空密封設(shè)備可至少在一定程度上具有與給料設(shè)備19相同的部件。
在進(jìn)一步的步驟中，關(guān)閉第一真空泵，然后允許空氣沿與圖2中箭頭25所示方向相反的方向流動(dòng)。
然后，接通第二真空泵(未顯示)，并如箭頭26所示從芯套吸出空氣，從而在芯套9內(nèi)部產(chǎn)生第二真空。然后使芯套9的壁16a自身緊固地拉緊在 石英砂21的周圍，并對(duì)其壓縮。
通過利用第一真空泵對(duì)芯套9的外表面16a施加真空，由于芯套9之前 的預(yù)拉伸，因而借助第二真空，在緊縮期間芯套9不會(huì)形成任何褶皺。
石英砂21壓縮的結(jié)果使石英砂各個(gè)顆粒相互接合，從而形成型芯27。 石英砂的低壓縮率的結(jié)果是，在芯套9的壁16a的收縮影響下型芯27的外形 僅有極微小的變化。
此外，模制工具2優(yōu)選在芯套9的縱向上被搖晃，例如在第二真空泵應(yīng) 用之前，以實(shí)現(xiàn)壓緊，從而改善強(qiáng)度。這樣形成的型芯27對(duì)點(diǎn)荷載的抵抗 能力增加。
形成的型芯27具有圖4A所示的橫截面28。
此外，如圖4B所示，在第二泵應(yīng)用之前，加強(qiáng)元件可以拐角輪廓29a、 29b的形式布置在芯套9內(nèi)。
在進(jìn)一步的步驟中，根據(jù)本示例性實(shí)施例，芯套9的開口10通過真空 密封設(shè)備被關(guān)閉，例如被焊接。作為選擇，只要需要真空固定，真空就能 保持連接。因此，可進(jìn)行質(zhì)量控制，例如芯套9內(nèi)的泄漏檢測(cè)。如果真空 密封設(shè)備24被移開(例如向上)，則第二真空保持在芯套9內(nèi)。然后，在 另一方法步驟中板12被抬升開。在模制工具2開口以后，尺寸穩(wěn)定的型芯 27從其中移除，并布置在包含有若干纖維層的面板31上。
圖5和圖6示出了根據(jù)以示例給出的典型實(shí)施例的纖維復(fù)合部件制造 方法的其它情況。
布置橫截面大約為梯形的兩個(gè)型芯27，其基底32位于基底部件31之 上，所述的型芯27特別地已通過上述方法被制造。基底部件31具有至少一 層纖維半成品。
在進(jìn)一步的步驟中，纖維半成品被平鋪在型芯27上。纖維半成品33a、 33b由此平放，且其中間部分位于型芯27的外表面16b上，其端部位于基底 部件31上，即，例如在飛行器的外殼上。
不同的制造方法可用于制造纖維復(fù)合部件。灌注過程被優(yōu)先選擇以將 基質(zhì)，即，例如環(huán)氧樹脂，引入纖維半成品31、 33a、 33b。預(yù)浸過程可同 樣被用在這里。在進(jìn)一步的步驟中，在爐或壓熱器內(nèi)的熱量和壓力的影響下，基底部
件31可有利地與型芯27a、 27b和纖維半成品33a、 33b固化，這取決于所用 的加工過程。在這里，重要的是芯套9能夠可靠地承受加工溫度和處理壓 力。
例如，在合適的爐或壓熱器內(nèi)(未顯示)，纖維半成品33a、 33b被固 化以形成桁條35a、 35b。在固化以后，至少部分固化的纖維復(fù)合部件34 從而具有兩個(gè)Q形桁條35a、 35b。
在示例給出的方法步驟中，當(dāng)芯套9在端面處被打開以后，吸入管38 可被導(dǎo)入芯套9的開口10內(nèi)。吸入管38從芯套9吸出石英砂21，并最終從桁 條吸出，如圖6中桁條35a的典型形式所示。
一旦石英砂21被大量地移除，芯套9可沿縱向從桁條拉出，如圖6中桁 條35b的典型形式所示。即使桁條35a、 35b在縱向上具有底切時(shí)，S卩，位 于相對(duì)于桁條縱向而橫向延伸的桁條內(nèi)的凹陷，這也是可能的。因此，可 確保以簡單的方式從模具移除芯套9或型芯27。在這之后，纖維復(fù)合部件 34可被進(jìn)一步處理或被直接使用。
為制造航空航天領(lǐng)域內(nèi)的纖維復(fù)合部件，本發(fā)明并不局限于附圖中所 表示的特定方法。
例如，根據(jù)本發(fā)明的制造方法的各個(gè)方法步驟的各個(gè)順序能夠以不同 的方式改變。各個(gè)方法步驟所采取的形式也能夠被修改。例如，在從模具 移除芯套之前，可進(jìn)行沖洗使石英砂排出，而非抽吸排出。
型芯也可作為整體沿所述的桁條的縱向從桁條拉出或壓出。
而且，型芯的幾何形狀能夠修改為不同的形式。
此外，多個(gè)型芯用于形成單一型芯也是可能的，纖維復(fù)合層被放置在 所述的單一型芯的周圍。這樣允許通過多種型芯形成更復(fù)雜的幾何形狀， 以及因此制造更復(fù)雜的纖維復(fù)合部件。參考標(biāo)號(hào)列表
1設(shè)備
2模制工具
3模制工具的橫截面
4模制工具的壁
5孔
6通道
7軟管
8模制工具的內(nèi)部空間
9芯套
10芯套開口
L縱軸
11設(shè)備的可閉開口
12板
13a鎖緊裝置
13b鎖緊裝置
15板的開口
16a芯套的壁
16b芯套的外表面
17芯套的內(nèi)表面
18夾具
19給料設(shè)備
20給料器
21石英砂
22空氣的第一流動(dòng)方向
23空氣的第一流動(dòng)方向
24真空密封設(shè)備
25第二流動(dòng)方向
26第三流動(dòng)方向27 型芯
28型芯的橫截面 29a拐角輪廓 29b拐角輪廓 31基底部件 32型芯的基底 33a纖維半成品 33b纖維半成品 34纖維復(fù)合部件 35a桁條 35b桁條 37 抽吸設(shè)備
權(quán)利要求
1. 一種纖維復(fù)合部件(34)的制造方法，尤其是在航空航天領(lǐng)域，包括以下方法步驟將芯套(9)引入模制工具(2)以建立待形成的型芯(27)的外部幾何形狀；用可真空固定的填充材料(21)填充被引入的芯套(9)；對(duì)芯套(9)施加真空，從而真空固定填充材料(21)以形成型芯(27)；以及至少部分將至少一個(gè)纖維半成品(33a，33b)放置在所形成的型芯(27)上以使待制造的纖維復(fù)合部件(34)成形；其特征在于，加強(qiáng)裝置(29a，29b)布置在型芯(27)的外部幾何形狀的過渡區(qū)域內(nèi)，所述過渡區(qū)域形成有銳邊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，通過作用在可真空固定 的填充材料(21)上的重力和/或作用在可真空固定的填充材料(21)上 的吹送器氣流進(jìn)行芯套(9)的填充。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在填充之前，芯套 (9)通過重力和/或作用在芯套(9)外表面(16b)上的抽吸裝置(5)保持打開。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在 填充芯套(9)以后，作用在芯套(9)上的抽吸裝置(5)釋放芯套(9)。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，為 保證質(zhì)量對(duì)用于真空固定的真空進(jìn)行監(jiān)視。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在 真空固定之前，對(duì)模制工具(2)內(nèi)的可真空固定的填充材料(21)進(jìn)行 壓縮和/或搖晃。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，加 強(qiáng)裝置(29a， 29b)布置在芯套(9)內(nèi)部、待形成的型芯(27)的外部 幾何形狀的過渡區(qū)域內(nèi)，所述的過渡區(qū)域形成有銳邊。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在真空固定以后，型芯(27)從模制工具(2)移除，所述的模制工具優(yōu)選 在縱向上被分隔。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，釋放層施加于芯套(9)或由芯套自身形成，所述的釋放層減弱纖維半成品 (31， 33a， 33b)和/或基質(zhì)對(duì)芯套(9)的粘附。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，型 芯(27)布置在基底部件(31)上和/或至少部分地被纖維半成品(33a， 33b)圍繞以形成至少一部分纖維復(fù)合部件(34)，所述的基底部件包括 纖維復(fù)合產(chǎn)品的半成品。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，基質(zhì)被引入至少一個(gè) 帶有型芯(27)的纖維半成品(31， 33a， 33b)，并且隨后在受壓和/或 受熱下至少部分被固化。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法，其特征在于，在至少部分被固化以 后，芯套(9)內(nèi)的真空被停止。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，其特征在于，在停止真空以后， 將可真空固定的填充材料(21)從芯套(9)移除，尤其是通過搖晃、沖 冼和/或抽吸排出。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求11 13中的至少任一項(xiàng)所述的方法，其特征在 于，芯套(9)從纖維復(fù)合部件(27)的至少部分固化的部分移除。
15. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，芯 套(9)由彈性、柔性和/或尺寸不穩(wěn)定的材料構(gòu)成。
16. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，芯 套(9)由塑料構(gòu)成，尤其是聚酰胺和/或聚四氟乙烯塑料。
17. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，型 芯(27)形成有至少一個(gè)底切。
18. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所 形成的型芯(27)的橫截面為梯形、三角形、橢圓形、圓形和/或波浪形。
19. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，可 真空固定的填充材料(21)為精細(xì)顆粒形式，和/或由砂、石英砂、顆粒 和/或玻璃珠形成。
20. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，纖維復(fù)合部件(34)的制造方法采用人工制作、預(yù)浸處理、傳遞模塑和/或真空灌注過程。
21. —種用于制造纖維復(fù)合部件(34)的型芯(27)，尤其是航空航 天中在基底部件(31)上的桁條(35a， 35b)，所述的型芯包括芯套(9)，所述的芯套(9)形成型芯(27)的外表面；以及 可真空固定的填充材料(21)，所述的可真空固定的填充材料(21)借助芯套(9)被真空固定；其特征在于，加強(qiáng)裝置(29a， 2%)布置在型芯(27)的外部幾何形狀的過渡區(qū)域內(nèi)，所述的過渡區(qū)域形成有銳邊。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的型芯，其特征在于，芯套(9)由彈性、 柔性和/或尺寸不穩(wěn)定的材料構(gòu)成。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21和22中的至少任一項(xiàng)所述的型芯，其特征在于， 芯套(9)由塑料構(gòu)成，尤其是聚酰胺和/或聚四氟乙烯。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21 23中的至少任一項(xiàng)所述的型芯，其特征在于， 型芯(27)具有至少一個(gè)底切。
25. 根據(jù)權(quán)利要求21 24中的至少任一項(xiàng)所述的型芯，其特征在于， 加強(qiáng)裝置(29a， 2%)被形成為金屬和/或塑料的拐角輪廓構(gòu)件。
26. 根據(jù)權(quán)利要求21 25中的至少任一項(xiàng)所述的型芯，其特征在于， 所形成的型芯(27)的橫截面為Q形、梯形、三角形、圓形、橢圓形和/ 或波浪形。
27. 根據(jù)權(quán)利要求21 26中的至少任一項(xiàng)所述的型芯，其特征在于， 固定填充材料(21)為精細(xì)顆粒形式，和/或包括砂、石英砂、顆粒和/或 玻璃珠。
28. —種通過根據(jù)權(quán)利要求21 27中的至少任一項(xiàng)所述的型芯(27) 和/或根據(jù)權(quán)利要求l 20中的至少任一項(xiàng)所述的方法制造的、具有至少一 個(gè)桁條的、尤其是在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用的纖維復(fù)合部件(34)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制造纖維復(fù)合部件(34)的方法與型芯，尤其是在航空航天領(lǐng)域，所述的方法包括以下方法步驟將芯套(9)引入模制工具(2)以建立待形成的型芯(27)的外部幾何形狀；用可真空固定的填充材料(21)填充所引入的芯套(9)；對(duì)芯套(9)施加真空，從而可真空固定的填充材料(21)以形成型芯(27)；以及至少部分地將至少一個(gè)纖維半成品(33a，33b)放置在所形成的型芯(27)上，以使待制造的纖維復(fù)合部件(34)成形。
文檔編號(hào)B29C70/44GK101472732SQ200780023295
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2007年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月6日
發(fā)明者托爾本·雅各布, 約阿希姆·皮彭布洛克 申請(qǐng)人:空中客車德國有限公司