專利名稱:用具有長(zhǎng)纖維及熱固性基質(zhì)的復(fù)合材料制造復(fù)雜工件的方法
用具有長(zhǎng)纖維及熱固性基質(zhì)的復(fù)合材料制造復(fù)雜工件的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于用在熱固性有機(jī)基質(zhì)中包含長(zhǎng)纖維的復(fù)合材料至少部分 地實(shí)現(xiàn)的工件的制造領(lǐng)域。本發(fā)明涉及特別適合制造或多或少有些復(fù)雜的 工件的制造工藝,其中可以由在組裝后構(gòu)成所述工件的多個(gè)部件來實(shí)現(xiàn)所 述工件。
如今在許多工業(yè)領(lǐng)域中,大量地使用復(fù)合材料用于工件的制造,其中 包括結(jié)構(gòu)件,即當(dāng)使用時(shí)需承受顯著的力的部件。
存在多種復(fù)合材料,最"fi4的是由包含在由硬有M脂形成的基質(zhì)中 的長(zhǎng)短不一的無機(jī)或者有機(jī)材料(玻璃、碳、芳綸......)的纖維構(gòu)成的復(fù)
合材料。
在所使用的許多復(fù)合材料和許多有關(guān)的實(shí)施工藝中,特別由于適當(dāng)?shù)?成本的原因,最脊遏的類型之一與熱固性預(yù)浸漬材料有關(guān)。
在該類復(fù)合材料工件中,首先加工在進(jìn)入工件的制造之前預(yù)浸漬樹脂 的長(zhǎng)纖維帶,即例如通過4吏用凹形或者凸形模具進(jìn)4亍切割和成形。在相當(dāng) 的期間內(nèi)浸漬纖維的樹脂不聚合并且通常在該期間內(nèi)所述樹脂呈現(xiàn)為糊 狀。那么預(yù)浸漬的長(zhǎng)纖維帶(例如層狀的或者織物形式的)沒有任何剛性, 這樣允許所述長(zhǎng)纖維帶最近地貼合模具的形狀。
當(dāng)工件的所有部分都以這樣的形式布置好時(shí),對(duì)該工件進(jìn)行烘烤操 作,即按照適合所用樹脂的循環(huán)進(jìn)行熱烘烤,以通過聚合不可逆地硬化樹 脂。通常在所述烘烤的某些階段在向工件上施加壓力的同時(shí)執(zhí)行熱烘烤, 以便在工件硬化之前通過擠壓排出多余的樹脂,以在完成的構(gòu)成工件的材 料中獲得盡可能高的纖維率,并且*可能消除孔隙痕跡。
預(yù)浸漬本身是復(fù)雜且專業(yè)的操作,所使用的材料往往在進(jìn)行預(yù)浸漬后 的成形之前送入車間,并且以低溫保存以避免在使用之前在環(huán)境溫度下硬 化。
當(dāng)用復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)復(fù)雜工件時(shí),特別當(dāng)產(chǎn)品的質(zhì)量和可再現(xiàn)性很重要 時(shí),可以精細(xì)地實(shí)現(xiàn)布置預(yù)浸漬纖維的操作。
復(fù)雜工件是指包括這樣的區(qū)域的工件所述區(qū)域的形狀導(dǎo)致在相應(yīng)模比較困難,甚至不可能實(shí)現(xiàn)。例如圖la示出的加 強(qiáng)板就可能是這種情況,所述加強(qiáng)板包括恒定或者可變厚度的外殼2以及 在所述外殼的一面或者兩面上的加強(qiáng)肋部件3。加強(qiáng)肋可以具有不同的形 狀,例如圖lc示出的Q形、Z形、U形或者L形,這些形狀中的某些形 狀在硬化之后m^M^具中取出,例如具有Z形截面的加強(qiáng)肋,甚至不 可能用常規(guī)方法M具中取出,比如圖la或者圖lb所示的H形加強(qiáng)肋。在工業(yè)上不能一步完成工件時(shí),最"fi4的解決方案包括在復(fù)雜的工件 上確定如圖lb所示的不同組件(每個(gè)所述組件都是將用復(fù)合材料單獨(dú)實(shí) 現(xiàn)的部件),然后通過粘合或者其它的已知的組裝方法把已經(jīng)硬化的不同 部件組*^來。這樣,在圖la和圖lb的示例中,用在專門模具中硬化的材料實(shí)現(xiàn)加 強(qiáng)肋3,在另一模具中實(shí)現(xiàn)外殼并且隨后組裝不同的硬化部件。該方法被大量地使用,但是該方法具有組裝工件的缺陷,所述工件應(yīng) 當(dāng)被實(shí)現(xiàn)為具有與最終的工件盡可能接近的緊密的形狀和尺度公差,而且 該方法意味著部件以后的組裝無法獲得均一性,而各部件相互接觸地在同 一聚合熱烘烤工藝中硬化時(shí)可以獲得所述均 一性。在不削弱所實(shí)現(xiàn)的工件獲得的結(jié)構(gòu)性能的情況下,根據(jù)本發(fā)明的方法 避免了用于實(shí)現(xiàn)熱固性復(fù)合材料工件的已知方法的大多數(shù)缺點(diǎn)。為此,基于用至少一種熱固性樹脂預(yù)浸漬的長(zhǎng)纖維帶的復(fù)合材料工件 包括兩個(gè)或者多個(gè)組裝的部件,所述熱固性樹脂在聚合熱烘烤過程中不可 逆的硬化,在實(shí)現(xiàn)所述工件的過程中,所述工件受到已知方式的聚合硬化 熱烘烤。根據(jù)該方法,基于基本平坦的板材,獨(dú)立于所述工件,實(shí)現(xiàn)構(gòu)成 要實(shí)現(xiàn)的工件的一部分的至少一個(gè)第一部件,所述平坦的板材本身通過預(yù) 浸漬熱固性樹脂的纖維帶的堆積實(shí)現(xiàn),在所述堆積之后,在本方法的一個(gè) 步驟中,所述平坦板材受到不完全熱烘烤以便不完全地聚合所述平坦板材 的樹脂。該不完全聚合一方面進(jìn)行到這樣的階段第一部件獲得足夠的尺 寸穩(wěn)定性,在制造工件的后來的操作中允許操縱該工件并保證該工件的完 整性,另一方面所述不完全聚合限于這樣的階段構(gòu)成所述第一部件的材 料具有類似于熱塑性復(fù)合材料的流變特性,所述流變特性允許所述第一部 件通過其至少局部地升溫而進(jìn)行軋板工藝型的塑性成形,以便可以修改所 述第一部件的形狀。在本方法的后續(xù)步驟中,所述平坦板材經(jīng)受至少一個(gè)塑性成形步驟,以便使第一部件成形獲得想要的形狀,第一部件成形與構(gòu)成所述第一部件 的材料的至少局部升溫相結(jié)合。對(duì)單獨(dú)實(shí)現(xiàn)的第一部件給定的幾何形狀既是穩(wěn)定的又是可修改的,并 且由于聚合沒有進(jìn)行到成熟,所述第一部件的樹脂可以建立新的分子鍵。 有利地,這樣的部件可以在沒有昂貴的制冷設(shè)備的環(huán)境溫度下保存。當(dāng)鋪放熱固性樹脂預(yù)浸漬的長(zhǎng)纖維帶時(shí),第一部件成形或者僅不完全 成形,并且在受到不完全熱烘烤后,經(jīng)過與構(gòu)成所述第一部件的材料的至 少局部升溫相結(jié)合的塑性成形步驟。優(yōu)選地,當(dāng)?shù)谝徊考男螤钤蔵午時(shí), 由已經(jīng)經(jīng)過不完全熱烘烤的熱固性復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)基本平坦的板材,之后利用所i^L材獲得的熱塑性特性對(duì)板材進(jìn)行切割、彎曲或者成形而形成第一 部件的形狀。所述的至少一個(gè)經(jīng)受不完全熱烘烤的第一部件與至少一個(gè)基于熱固 性樹脂預(yù)浸漬的長(zhǎng)纖維帶的第二部件組裝,以l更在第二部件的樹脂完全硬 化前形成要實(shí)現(xiàn)的工件,并且所述的第一部件和所述的第二部件經(jīng)受完全 聚合所述第一和第二部件的樹脂的共同的熱烘烤,使得在形成工件的部件 界面處形成樹脂高分子鏈的相互擴(kuò)散,并且在整個(gè)工件中獲得最終均勻的 烘烤程度。在第一實(shí)施模式中,第一部件和第二部件在這樣的階段組裝在該階 段,在第二部件中使用的預(yù)浸漬纖維未經(jīng)受任何硬化熱循環(huán),當(dāng)所述第一 部件容易設(shè)置在第二部件的纖維上時(shí),這顯得很有利。在第二模式中,優(yōu)選地在放置第一部件之前應(yīng)M具中取出第二部件 或者第二部件應(yīng)成形的情況下,使第一部件和第二部件在下述階段組裝 在該階段,在第二部件中使用的預(yù)浸漬纖維也經(jīng)過了不完全熱烘烤。為了保證不同部件之間的連接質(zhì)量,用于浸漬第一部件的纖維的熱固 性樹脂和用于浸漬第二部件的纖維的熱固性樹脂是化學(xué)相容的,以便當(dāng)共 同熱烘烤時(shí)能夠建立分子鍵。優(yōu)選地,使用同樣的熱固性樹脂浸漬不同部 件的纖維。才艮據(jù)該方法,受到不完全熱烘烤的部件或者板材被存放在環(huán)境溫度下 以便用于以后的組裝,以后的組裝需要或不需要為了優(yōu)化部件生產(chǎn)周期而 進(jìn)行的預(yù)先熱成形。為獲得高機(jī)械強(qiáng)度的工件,實(shí)施的用于實(shí)現(xiàn)平坦板材(用于實(shí)現(xiàn)部件 2、 3)的預(yù)浸漬纖維具有在重量上等于或大于65%或者在體積上等于或大于60%的纖維率,即單獨(dú)的纖維和具有預(yù)浸漬樹脂的纖維之間的比率。 通過參考示出的附圖描述根據(jù)本發(fā)明的方法
圖1:作為例子示出了代表復(fù)合材料復(fù)雜工件的加強(qiáng)板,圖la中示 出了組裝狀態(tài),圖lb示出分離的各個(gè)部件,并且圖lc示出加強(qiáng)肋截面的 示例;圖2:加強(qiáng)板制造方法的各個(gè)步驟。根據(jù)圖2示出的本發(fā)明的方法,基于由熱固性樹脂預(yù)浸漬的長(zhǎng)纖維帶 實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料的復(fù)雜工件。"帶"是指為了便于纖維的堆積,獨(dú)立于要實(shí)現(xiàn)的工件準(zhǔn)備的長(zhǎng)纖維 的任何平坦且單向的布置。在隨后的說明中,將詳述用于實(shí)現(xiàn)與圖1中示出的同類型的加強(qiáng)板l 的方法,該示例不是限制性的。圖la的加強(qiáng)板包括外殼2,所述夕卜殼的厚度可以基本恒定,或者如 在尋求盡可能輕的質(zhì)量的結(jié)構(gòu)中最常見的情況那樣,才艮據(jù)施加在所g上 的局部應(yīng)力而隨板的相關(guān)位置而變化。加強(qiáng)板1還至少包括加強(qiáng)肋3,例 如開口部分與外殼2的表面之一連接的ft形的加強(qiáng)肋。在復(fù)雜工件的第一步,加強(qiáng)板l分解成如圖lb中示出的部件或組件, 即一方面是外殼2且另一方面是所述至少一個(gè)加強(qiáng)肋3,它們能夠分開成 形而后組裝,以便構(gòu)成需要的復(fù)雜工件。在第二步30中,用選擇的熱固性預(yù)浸漬材料實(shí)現(xiàn)第一部件中的至少 一個(gè)(例如所述至少一根加強(qiáng)肋3)以便實(shí)現(xiàn)工件。該第二步30包括一些變化的形式,但該步驟以下述事實(shí)為特征所 述步驟包括熱烘烤工序32,稱為不完全熱烘烤,其目的在于不完全聚合 所述樹脂,使得-在20攝氏度左右的車間環(huán)境溫度下,所述步驟給出所實(shí)現(xiàn)的部件的 適合的剛度,所述剛度允許部件在不經(jīng)受重大的機(jī)械應(yīng)力時(shí)基本保 持其形狀,并能夠長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存而樹脂不會(huì)發(fā)生重大的化學(xué)變化(在 相關(guān)工業(yè)制造方法的尺度上);-后來的暫時(shí)溫度升高導(dǎo)致構(gòu)成部件的復(fù)合材料剛度降低,使所述復(fù) 合材料獲得類似熱塑性復(fù)合材料的物理和流變特征。所述的不完全熱烘烤工序例如是一般用于使復(fù)合材料聚合及硬化的熱固性材料》更化熱烘烤,且在樹脂完全凝固前中斷所述不完全熱烘烤工
序,樹脂的完全凝固即聚合過程中的這樣的點(diǎn)樹月旨內(nèi)部的分子鏈的三維網(wǎng)的密度達(dá)到使得所述樹脂不再具有足以進(jìn)行預(yù)浸漬纖維傳統(tǒng)實(shí)施的特性的階段。希望中斷熱烘烤的時(shí)刻取決于使用的樹脂類型。例如經(jīng)過實(shí)驗(yàn)確定在所述樹脂的凝固點(diǎn)附近。
因此該方法利用稱為熱塑性的特性,即在聚合后(在聚合樹脂的化學(xué)穩(wěn)定性的限度內(nèi))通常對(duì)熱量不敏感的熱固性材料在聚合硬化的正常過程中暫時(shí)具有的特性。
就發(fā)明人所知,實(shí)現(xiàn)已知復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)件的任何方法都沒有利用通過聚合熱固性材料的不完全熱烘烤獲得的熱塑性特征。
在實(shí)施本方法的第二步30的方法中,把預(yù)浸漬材料放置31到凹形或者凸形的模型中以便賦予部件與其在復(fù)雜工件中應(yīng)具有的形狀最近似的形狀。
例如把預(yù)浸漬纖維放置到具有加強(qiáng)肋3的外部輪廓的凹形模型中。例如通過手工鋪展或者借助于機(jī)器鋪展預(yù)浸漬纖維層實(shí)現(xiàn)該操作。
結(jié)合適合材料的壓力,部件受到不完全熱烘烤32,然后M具中取出已經(jīng)成形的部件。注意到在該階段,在部件恢復(fù)到環(huán)境溫度后,樹月旨的聚合#^慢,根據(jù)試驗(yàn),在溫度保持在40攝氏度以下、相對(duì)濕度小于60%時(shí)部件可以在環(huán)境條件中保存33至少6個(gè)月,其熱塑性特性基本不改變。
在必要時(shí),部件脫t后,利用熱塑性特性以便局部修改其形狀。例如優(yōu)選地在直的模具中實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)肋3,然后該加強(qiáng)肋3經(jīng)過熱塑性成形34,以賦予其適合其在板1上的目標(biāo)位置的彎曲和/或扭轉(zhuǎn)(螺旋)。這樣可以使用同樣的模具形成具有基^目同截面但最終形狀不同的加強(qiáng)肋。
在本方法第二步30實(shí)施的另一種優(yōu)選方法中,用預(yù)浸漬材料實(shí)現(xiàn)31基本平坦的板材,然后經(jīng)受不完全熱烘烤32以便獲得具有熱塑性特性的板。然后切割所實(shí)現(xiàn)的具有部件所需厚度(例如加強(qiáng)肋壁板的厚度)的板,然后熱成形34,以便實(shí)現(xiàn)部件3。
實(shí)現(xiàn)平坦板材的優(yōu)點(diǎn)一方面是實(shí)現(xiàn)這種板材比較簡(jiǎn)單,不需要使用復(fù)雜形狀的模具也不需要復(fù)雜機(jī)器(例如用于擺放預(yù)浸漬纖維帶的具有多軸頭的機(jī)器),另 一方面是既可通過選擇使用的材料又可通過允許使用均勻高壓實(shí)現(xiàn)板材的方法來獲得在重量上等于或大于65%或者在體積上等于或大于60%纖維率,即所獲得的材料的纖維的重量或者體積相對(duì)于由纖維和預(yù)浸漬樹脂獲得的總重量或者總體積的比率。
優(yōu)選地,為了實(shí)現(xiàn)平坦板材,所使用的預(yù)浸漬纖維本身包括在重量上等于或大于65%或者在體積上等于或大于60%的纖維率。
根據(jù)常規(guī)的方法實(shí)現(xiàn)熱成形,例如彎曲或者在模型和對(duì)模(下模,底模,contre-forme)之間成形。該解決方案的優(yōu)點(diǎn)是可以容易且低成本地實(shí)現(xiàn)平坦板材(它們可以連續(xù)生產(chǎn),并可以在環(huán)境溫度下沒有困難地*,等待使用),并且已經(jīng)知道和掌握了各種熱成形技術(shù)。
在本方法的第三步20中,按照傳統(tǒng)的在模型上或者模具中放置熱固性材料預(yù)浸漬的纖維(例如鋪展纖維層)的方法準(zhǔn)備工件的第二部件(例如板l的外殼2)。
注意,本方法的步驟30和20的執(zhí)行順序不是強(qiáng)制性的,而是相應(yīng)于部件2、 3的準(zhǔn)備順序的產(chǎn)業(yè)選擇的結(jié)果。特別地,所述的步驟可以在時(shí)間上同時(shí)或者甚至交錯(cuò)。
在本方法的稱為組裝的第四步40中,在本方法的第二步中實(shí)現(xiàn)的所述至少一個(gè)第一部件,例如加強(qiáng)肋3,以及在必要時(shí)的其他部件,例如^t艮據(jù)本方法第二步30的循環(huán)準(zhǔn)備的其它加強(qiáng)肋,被根據(jù)所述至少一個(gè)第一部件即所述加強(qiáng)肋3在要實(shí)現(xiàn)的工件即加強(qiáng)板1中應(yīng)當(dāng)具有的位置而布置為靠著在所述第三步準(zhǔn)備的第二部件(外殼2)的熱固性材料。
所述的至少一個(gè)第一部件即加強(qiáng)肋3的安放就位顯得比已知的方法容易許多。
一方面,在環(huán)境溫度下所述的部件具有一定的剛性以及穩(wěn)定性,這允許不使用特別的工具(如在已知方法中所需的未硬化預(yù)浸漬纖維的支撐模具或者支撐型芯)就能操控所述部件。
另一方面,所述部件仍有足夠的非剛性,以便當(dāng)其安裝就位時(shí)容易變形成需要的形狀,并且容易保持在想要的靠緊其它部件的位置,這與完全聚合從而過于剛性而不能顯著變形的部件的組裝方法相反。
在本方法第五步50中,組裝的部件受到完全熱烘烤,其目的在于引起在本方法的第三步20期間使用的預(yù)浸漬纖維樹脂(外殼2的材料)的完全聚合,并且結(jié)束在第二步30期間^使用的受到不完全熱烘烤的預(yù)浸漬纖維樹脂(加強(qiáng)肋3的材料)的聚合。"完全聚合"是指當(dāng)認(rèn)為復(fù)合材料獲得作為最終結(jié)果接受的穩(wěn)定機(jī)械性能時(shí),在常規(guī)的方法中所使用的樹脂達(dá)到的聚合程度。
在步驟50過程中,當(dāng)使用的樹脂化學(xué)相容時(shí),經(jīng)受不完全熱烘烤的所述至少一個(gè)第一部件(加強(qiáng)肋3)的樹脂的分子鏈仍然能夠與不經(jīng)受該不完全烘烤的第二部件(外殼2)的樹脂建立連掩建,這允許將工件的部件(外殼2和加強(qiáng)肋3)連接起來,這是由于在兩個(gè)組裝部件的材料中長(zhǎng)分子鏈互相擴(kuò)散,這與通過同時(shí)烘烤沒有經(jīng)受不完全熱烘烤的部件的已知方法所獲得的性能相同。
用于組成工件的不同部件的預(yù)浸漬纖維的熱固性樹脂優(yōu)選的是具有良好分子親和力的樹脂。在一種具體實(shí)施方式
中,不同部件(外殼2和加強(qiáng)肋3)的樹脂是一樣的。
在通過圖2的示意圖上的虛線圍繞的可選擇的步驟表示的本方法的一種變型中,在構(gòu)成工件之前的不同部件(外殼2和加強(qiáng)肋3)是通過應(yīng)用本方法的第二步實(shí)現(xiàn)的,因此第二部件(外殼2)也要經(jīng)受不完全熱烘烤。在該變型中,前面描述的本方法的第三步20因此由與第二步30同樣的步驟替代,以同樣的方式包括堆積預(yù)浸漬纖維的步驟21、不完全熱烘烤的步驟22,在必要時(shí)包括儲(chǔ)存步驟23,在必要時(shí)還包括成形步驟24。
在該情況下,可以改變第五步50的熱烘烤,以《更考慮到工件的全部部件已經(jīng)經(jīng)受不完全熱烘烤32、 22這一事實(shí)。
因此,根據(jù)本發(fā)明的方法允許在簡(jiǎn)化構(gòu)成工件的部件的操控操作以及使用同樣筒化的設(shè)備的情況下,實(shí)現(xiàn)基于預(yù)浸漬熱固性樹脂的纖維的復(fù)合材料工件。
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權(quán)利要求
1.一種制造復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件(1)的方法,所述復(fù)合材料基于用至少一種熱固性樹脂預(yù)浸漬的長(zhǎng)纖維帶,所述樹脂適合在熱烘烤過程中不可逆地聚合和硬化,在制造所述結(jié)構(gòu)件的過程中,所述樹脂經(jīng)過聚合硬化熱烘烤(50),該方法的特征在于,基于基本平坦的板材,獨(dú)立于所述結(jié)構(gòu)件(1),實(shí)現(xiàn)構(gòu)成所述結(jié)構(gòu)件(1)的一部分的至少一個(gè)第一部件(2,3),所述平坦的板材是通過預(yù)浸漬熱固性樹脂的纖維帶的堆積(21,31)實(shí)現(xiàn)的,在所述堆積之后,在本方法的一個(gè)步驟中所述纖維帶受到不完全熱烘烤(22,32),所述不完全熱烘烤不完全地聚合所述第一部件的樹脂,該不完全聚合一方面進(jìn)行到這樣的階段第一部件(2,3)獲得足夠的尺寸穩(wěn)定性,在制造所述結(jié)構(gòu)件(1)的后來的操作中足以確保操縱該第一部件并保證該第一部件的完整性,另一方面所述不完全聚合限于這樣的階段構(gòu)成所述第一部件的材料具有熱塑性,允許所述第一部件通過其至少局部地升溫而進(jìn)行塑性成形,所述平坦板材在該方法的后面的步驟中經(jīng)過至少一個(gè)與構(gòu)成所述第一部件的材料的至少局部升溫相結(jié)合的塑性成形步驟(24,34),以對(duì)所述第一部件賦予所需的形狀。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法,其中,利用預(yù)浸漬了熱固性樹脂的纖 維帶實(shí)現(xiàn)(30, 20)所述結(jié)構(gòu)件(1)的至少一個(gè)第二部件(3, 2),其中, 已經(jīng)經(jīng)過了不完全熱烘烤的所述第一部件(2, 3)與所述笫二部件在該第 二部件的樹脂完全硬化之前組裝,并使所述第 一部件和所述第二部件經(jīng)受 使所述第一和第二部件的樹脂完全聚合的共同熱烘烤(50)。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法,其中,所述第一部件和第二部件(2、 3)在該方法的下述階段組裝在該階段,在第二部件中^f吏用的預(yù)浸漬纖 維(3) (2)未經(jīng)受任何硬化熱循環(huán)。
4. 如權(quán)利要求2所述的方法,其中,所述第一部件和第二部件(2、 3)在該方法的下述階段組裝(40):在該階段,在第二部件(3) (2)中 使用的預(yù)浸漬纖維已經(jīng)經(jīng)過了不完全熱烘烤(32、 22), 4吏得所述樹脂不 完全聚合到這樣的階段第二部件(3) (2)獲得足夠的尺寸穩(wěn)定性,在 制造所述結(jié)構(gòu)件(1)的后來的操作中足以確保操縱該第二部件并保證該 第二部件的完整性;所述樹脂的不完全聚合限于這樣的階段構(gòu)成所述第二部件的材料具有熱塑性,允許所述第二部件通過其至少局部地升溫而進(jìn) 行塑性成形(34 ) (24 )。
5. 如權(quán)利要求2、 3或4所述的方法,其中,用于浸漬第一部件(2) (3)的纖維的熱固性樹脂和用于浸漬第二部件(3) (2)的纖維的熱固性樹脂是化學(xué)相容的,以便當(dāng)共同熱烘烤(50)時(shí)能夠建立分子鍵。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法,其中,用于浸漬第一部件(2)(3)的 纖維的熱固性樹脂與用于浸漬第二部件(3) (2)的纖維的熱固性樹脂相 同。
7. 如前述權(quán)利要求之一所述的方法,其中,在環(huán)境溫度下儲(chǔ)存(23、 33)經(jīng)過不完全熱烘烤(22、 32)的一個(gè)或者多個(gè)部件(2、 3)和/或一 個(gè)或者多個(gè)板,用于以后進(jìn)行有或者沒有預(yù)先熱成形(24、34 )的組裝(40 )。
8. 如前述權(quán)利要求之一所述的方法,其中,用于實(shí)現(xiàn)用來制造部件 (2、 3)的平坦板材的預(yù)浸漬纖維具有在重量上等于或大于65%或者等于或大于60%的纖維率,即單獨(dú)的纖維和具有預(yù)浸漬樹脂的纖維之間的 重量或者體積比。
全文摘要
為了制造具有熱固性基質(zhì)的復(fù)合材料工件(1),基于預(yù)浸漬熱固性樹脂的纖維帶單獨(dú)地制造工件(1)的至少一個(gè)部件(3),所述部件受到不完全熱烘烤(32),以使所述第一部件的樹脂部分聚合,所述不完全熱烘烤一方面持續(xù)到所述第一部件(3)既獲得足以確保其在環(huán)境溫度下保存的化學(xué)穩(wěn)定性又獲得在制造工件(1)的后續(xù)操作中足以確保其操縱和保持其完整性的尺寸穩(wěn)定性的階段,另一方面不能超越這樣的階段構(gòu)成所述第一部件的材料具有熱塑性,所述熱塑性允許通過第一部件的至少局部升溫而使所述第一部件塑性成形(34)。在后面的階段中,第一部件(3)與未受到任何硬化熱烘烤或者受到不完全烘烤(32)的第二部件(2)組合,并且組合的兩個(gè)部件同時(shí)受到熱烘烤(50),所述熱烘烤引起兩個(gè)部件的樹脂的確保建立部件之間的分子鍵的完全且均勻的聚合。
文檔編號(hào)B29C65/00GK101663155SQ200780049965
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2007年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月13日
發(fā)明者帕特里斯·勒費(fèi)比爾 申請(qǐng)人:歐洲航空防務(wù)與空間公司Eads法國(guó)