專利名稱：使用感應(yīng)加熱和可變形壓緊裝置轉(zhuǎn)化材料的設(shè)備的制作方法
使用感應(yīng)加熱和可變形壓緊裝置轉(zhuǎn)化材料的設(shè)備本發(fā)明涉及一種使用感應(yīng)加熱和可變形按壓裝置的設(shè)備和方法，尤其為了實現(xiàn) 對材料(特別是熱塑性或熱固性基質(zhì)復(fù)合材料)的轉(zhuǎn)化或模塑成型。已知在例如國際申請?zhí)朩02005/094127中說明的設(shè)備，該設(shè)備允許通過表面感 應(yīng)來局限加熱，以便將加熱限定在模具和材料之間的界面上。這種設(shè)備包括圍繞著兩個模體的感應(yīng)器，這兩個模體由導(dǎo)電材料制成，包括用 于接近待轉(zhuǎn)化材料或與待轉(zhuǎn)化材料接觸的加熱區(qū)，并且模體彼此間電絕緣。因此，借助 于這兩個模體之間的電斷開，這兩個模體的相對的面限定氣隙，由感應(yīng)器產(chǎn)生的磁場分 布在該氣隙中。這樣，該磁場在模體表面、特別是在每個模體的加熱區(qū)的表面感應(yīng)出電 流，從而允許將加熱局限于表面上。由于感應(yīng)器產(chǎn)生的能量被直接注入到加熱區(qū)的表面(注入到表面上相當(dāng)小的厚 度之內(nèi)，該厚度通常為零點幾毫米)，因此該設(shè)備允許加熱區(qū)的溫度非常快速且非常顯著 地升高。然而，這需要制造符合機械約束和嚴(yán)格的轉(zhuǎn)化約束的兩個半模。因此盡管該設(shè) 備性能良好，但其較為昂貴。另一方面，當(dāng)希望實現(xiàn)幾何形狀復(fù)雜的部件(尤其是形狀不可展開的部件，特 別是在這些部件具有垂直于模接合面、或有脆弱表層的表面的情況下)時，該設(shè)備的作 用有限。實際上，部件在下半模(陰模)上經(jīng)受由上半模(陽模)所施加的壓力。為 此，陽模的模塑區(qū)的形狀與陰模的模塑區(qū)的形狀互補，并且陽?？梢匝卮怪庇诮雍厦娴?軸運動。這種平移允許在部件上對基本上與模接合面平行(即垂直于陽模的位移方向)、 或者相對于模接合面略微傾斜的表面施加所需的壓力。相反，由于該唯一的平移，對于 垂直(即垂直于接合面)的、或拔模角小的表面，陽模不能夠施加足夠的壓力來將部件正 確地按壓在陰模的模塑區(qū)上。因此，這導(dǎo)致所制造的部件最終的質(zhì)量問題(表面狀態(tài)、 機械強度、纖維澆注等)。本發(fā)明的目的在于通過提出一種如下所述的材料加熱設(shè)備來應(yīng)付現(xiàn)有技術(shù)的缺 陷，該設(shè)備允許以相當(dāng)高的精確度非?？焖偾铱煽氐厣邷囟?，并允許以所要求的質(zhì)量 形成幾何形狀復(fù)雜的部件。因此，本發(fā)明涉及一種利用與氣隙耦合的感應(yīng)加熱、并配備 有可變形按壓裝置的設(shè)備。更確切而言，本發(fā)明涉及一種用于材料轉(zhuǎn)化的加熱設(shè)備，該設(shè)備包括-下模體(或陰模)，由導(dǎo)電材料制成并包括用于與待轉(zhuǎn)化材料接觸的模塑區(qū)；-上體，不具有模塑區(qū)并由導(dǎo)電材料制成；-感應(yīng)裝置，用于生成籠罩陰模和上體的磁場；在感應(yīng)加熱階段期間陰模和上 體彼此電絕緣，使得這兩個體的相對的面限定氣隙，磁場分布在該氣隙中，在陰模的模 塑區(qū)表面處感生出電流，從而允許將感應(yīng)裝置的作用局限于模塑區(qū)和待轉(zhuǎn)化材料之間的 界面處；-可變形按壓裝置，被置于陰模和上體之間，用于在待轉(zhuǎn)化材料上施加均勻的壓 力。因此，本發(fā)明允許將感應(yīng)加熱限制在表面上，以便將加熱局限于模具和材料之
4間的界面處，這允許限制能量消耗，從而改善設(shè)備的能量效率，同時確保壓力均勻地分 布在部件上。實際上，可變形的按壓((或壓緊)裝置確保獨立于部件形狀地在部件上施 加等同的壓力。通過使用可變形的按壓裝置，相對于已知的設(shè)備還提高了生產(chǎn)率，由于 加熱和冷卻的時間減少，因此只對模具體積的很小一部分進行感應(yīng)加熱。在一種實施方式中，對于磁場透明的墊塊確保陰模和上體之間的電絕緣。在一種實施方式中，絕緣的墊塊還確保可變形按壓裝置與陰模和/或上體之間 的密封性。在一種實施方式中，按壓裝置包括柔性膜。在一種實施方式中，柔性膜以密封方式連接至陰模，這允許在膜和陰模之間產(chǎn) 生負(fù)壓。在一種實施方式中，柔性膜以密封方式連接至上體，這允許在膜和上體之間產(chǎn) 生超壓。在一種實施方式中，設(shè)備包括用于在膜和陰模之間產(chǎn)生負(fù)壓的裝置，和用于在 膜和上體之間產(chǎn)生超壓的裝置，這些裝置能夠被同時或依次地啟動。在一種實施方式中，設(shè)備包括兩個柔性膜，第一個為負(fù)壓膜，第二個為超壓膜。在一種實施方式中，按壓裝置與上體相連。在一種實施方式中，按壓裝置與陰模相連。在一種實施方式中，模塑區(qū)包括優(yōu)選地具有高相對磁導(dǎo)率和高電阻率的磁性成 分，例如基于鎳、鉻和/或鈦的鋼。在一種實施方式中，陰模的其余部分包含與構(gòu)成模塑區(qū)的材料不同的材料，尤 其是非磁性材料或微磁性材料，例如不銹鋼。在一種實施方式中，陰模包含磁性材料，除模塑區(qū)的表面之外，陰模的與感應(yīng) 裝置相對的面被覆有防止磁場透入陰模的由非磁性材料制成的屏蔽層。在一種實施方式中，上體包含優(yōu)選地具有低電阻率的非磁性材料，例如鋁。在一種實施方式中，模塑區(qū)包括冷卻通道的網(wǎng)絡(luò)。在一種實施方式中，上體包括冷卻通道的網(wǎng)絡(luò)。在一種實施方式中，由感應(yīng)裝置產(chǎn)生的磁場的頻率F至少等于10kHz，并且優(yōu)選 地至多等于100kHz。在在一種實施方式中，感應(yīng)裝置包括分別與陰模和上體相連的可分離的兩個部 分。最后，本發(fā)明還涉及一種使用以上限定的設(shè)備來制造部件的方法。通過以下參照附圖進行的作為非限制性的示例的說明，本發(fā)明的其它特征和優(yōu) 點將顯而易見，在附圖中-

圖1和圖2表示根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備；-圖3和圖4表示前述設(shè)備的變型；-圖5a和圖5b示出用于圖2的設(shè)備的感應(yīng)器的兩種不同設(shè)置，這些視圖對應(yīng)于 沿圖2的剖線AA的簡化截面圖；-圖6表示圖1的設(shè)備的一種變型的截面圖；該截面沿著類似于圖5a和圖5b的方向獲得；以及-圖7a和圖7b分別在兩種不同的結(jié)構(gòu)下顯示圖6的設(shè)備的細(xì)節(jié)。圖1和2中所示的設(shè)備10包括模體12，該模體12為下半模(或陰模)。該模 體12由導(dǎo)電材料制成，其一部分14構(gòu)成加熱區(qū)(或模塑區(qū))。與模塑區(qū)14相對地設(shè)置 上體20，該上體20由導(dǎo)電材料制成并且不具有模塑區(qū)。上體20可以沿垂直軸(垂直于 模接合面)相對陰模運動。上體20的基本功能是用作導(dǎo)電載體以便在陰模12和上體之 間形成氣隙該上體20沒有與材料的模塑階段直接相關(guān)的任何功能。因此，上模體20 始終不與待模塑的材料直接接觸、不在該材料上施加作用力，并且，與陰模12不同，上 模體20不具有模塑(或加熱)區(qū)。在陰模12和上體20之間設(shè)置有密封的柔性膜42(例如“真空 罩”(bSche a vide)),用于使待轉(zhuǎn)化材料44處于壓力之下，使得待轉(zhuǎn)化材料44緊貼在 模塑區(qū)14的表面16上。在陰模12和上體20形成的整體的周圍設(shè)置感應(yīng)器30的網(wǎng)絡(luò)，所述感應(yīng)器30被 并聯(lián)或串聯(lián)地電連接并被連接到電流發(fā)生器。每個感應(yīng)器30包括導(dǎo)電線圈并包含可分離 的兩個部分32、34。下部34與陰模12相連，而上部32與上體20相連。圖1示出操作前的陰模12和上體20，陰模12和上體20彼此分離以允許放置待 轉(zhuǎn)化材料。在放置材料44之后，如圖2所示，上體20向陰模12移動以便限定尺寸適當(dāng)?shù)?氣隙。在該示例中，為此可在上體20和陰模12之間布置電絕緣(并且因此對于磁場透 明)的墊塊24。這些墊塊構(gòu)成上體20的基準(zhǔn)限位塊(上體20不應(yīng)該貼靠材料44或與材 料44接觸)，同時確保裝置運行所必需的在上體20和陰模12之間的電絕緣。同樣地， 借助于墊塊24的適當(dāng)高度還獲得所希望的氣隙高度。然而，可以想到用任何可選的方案 (例如，上體和陰模之間直接接觸并且兩者之一被覆有電絕緣物)來替換。在一種變型 中，墊塊24還使得能夠確保柔性膜42和陰模12之間的密封性。在這種情況下，這些墊 塊24可以采用限定模塑區(qū)的周緣的邊框的形式。該邊框可用任何適當(dāng)?shù)牟牧?例如，陶 瓷材料、熱固性材料、熱塑性材料、硅等)來制成。相反，由于可變形按壓裝置(將用電 絕緣材料制成)的存在，即使在轉(zhuǎn)化由導(dǎo)電材料制成的部件(例如，包含碳纖維的部件) 的情況下，模塑區(qū)也不需要特別的預(yù)防措施。在墊塊24不確保陰模12和上體20之間的 密封性的情況下，可布置在兩側(cè)貼靠墊塊24的墊圈25，如圖6中所示。在一種變型中， 可以通過膜42自身來確保密封性而無需布置額外的墊圈。在轉(zhuǎn)化階段期間，如圖2中所示，在加壓狀態(tài)下，用膜42包裹材料44并在壓力 下維持材料44與陰模的模塑區(qū)14的表面16相緊貼，其中，在膜42內(nèi)通過真空泵(未示 出)抽真空，為此，陰模包括排氣通道17(在圖6中可見)的網(wǎng)絡(luò)。上體20(對于電磁 場不透明)允許由陰模12和上體20的相對的表面所限定的空間構(gòu)成氣隙40，因此將磁場 的分布限制在該空間中。因此，當(dāng)頻率為F (例如包括在10kHz到100kHz之間)的交變 電流Ii通過包含導(dǎo)電線圈的感應(yīng)裝置30時，感應(yīng)器產(chǎn)生籠罩陰模12和上體20的磁場。如此產(chǎn)生的磁場跨這兩個體并且還分布在氣隙中(即在陰模12和上體20之 間)。磁場感生出方向與電流Ii的方向相反的電流，并且氣隙的存在使得能夠產(chǎn)生分別 在陰模12和上體20的表面上流動的感應(yīng)電流ICl和Ic2。因此這些感應(yīng)電流ICl和Ic2僅對這兩個體的表面有熱作用。由于氣隙40的存在具有使磁通量在其內(nèi)部集中的作用，因此根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備 尤為有效，這進一步增強磁場在模塑區(qū)處的作用，并因此加大提供給模塑區(qū)表面的感應(yīng) 能量。因此，能夠直接在模塑區(qū)和材料之間的界面處而不是在一定厚度的模體內(nèi)來快速 且局部地加熱模塑區(qū)14的表面，這意味著在通過柔性膜實現(xiàn)對部件施加適當(dāng)?shù)膲毫Φ耐?時還顯著地節(jié)省能量。因為氣隙40具有使感應(yīng)器提供的能量均勻地分布的作用，因此氣隙還具有限制 感應(yīng)器的幾何形狀和/或分布影響所獲得的加熱的作用。因此，在模具四周無規(guī)則地分 布在長度L上的感應(yīng)線圈30' 1至30' 4(圖5b)實際上具有與規(guī)則地分布在相同長度上 的相同數(shù)量的感應(yīng)線圈301至304(圖5a)相同的效果。該布置使得能夠隨意地選擇感應(yīng)線 圈的分布。正相反，具有線圈感應(yīng)器和導(dǎo)電負(fù)載而沒有氣隙的傳統(tǒng)配置產(chǎn)生不均勻的能 量分布，所注入的能量在各感應(yīng)線圈的軸線上具有最大值。在本發(fā)明的設(shè)備的實物中， 由于感應(yīng)線圈圍繞模具，并且模具可能配備有一定數(shù)量的突出部件(例如抬高墊塊、出 模器等)，因此感應(yīng)器線圈能夠不均勻分布顯得尤其有利。不但注入能量的理想分布使得模塑區(qū)表面的溫度均勻，氣隙的存在還使得能夠 非常精細(xì)地調(diào)節(jié)和控制該溫度。因此能夠非常精確地控制升溫速率(單位為。C /min(攝 氏度每分鐘))，這對于某些需要遵循恒定升溫速率的材料來說很有必要。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備還具有降低模具的設(shè)計和制造成本的優(yōu)點。實際上，可以將 上體20設(shè)計為通過例如鑄造或鍛造獲得的整體工件，并且，與陰模12、尤其是模塑區(qū)14 相反，上體20不需要特定的表面狀態(tài)，從而不需要昂貴的轉(zhuǎn)化。此外，上體20不用于 對待轉(zhuǎn)化材料施加壓力，這對上體20的機械強度幾乎沒有任何限制，因此在材料的選擇 上留下很大的自由度。在有些情況下，與陰模12相比，上體20的厚度還會很小，由此 進一步降低上體20的制造成本，從而更廣義而言降低根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的成本。本發(fā)明的另一個優(yōu)點在于，由于上體20不用于與待轉(zhuǎn)化材料直接接觸、加熱待 轉(zhuǎn)化材料或者對待轉(zhuǎn)化材料施加作用力，因此在其形狀的限定上保有很大的自由度由 于上體20不起任何對模的作用，因此上體20的與模塑區(qū)14相對的表面22的形狀可以獨 立于模塑區(qū)的形狀(從而獨立于最終部件的形狀)。該表面22在形狀限定上的自由度例 如允許非常精細(xì)地調(diào)節(jié)通過利用感應(yīng)和阻抗現(xiàn)象獲得的加熱。尤其能夠利用氣隙的高度 來限制加熱不足或過度加熱。例如，如圖7b中所示，局部地降低氣隙的高度，也就是 說，在高度被降低的位置處，上體20將比在其它位置處距離陰模12更近，氣隙的降低使 得在該位置處穿過氣隙的磁通量更集中，從而增強其效果。從圖7a和圖7b中還可看到 由感應(yīng)器30產(chǎn)生的磁場分布、尤其是氣隙40內(nèi)部的磁場分布。圖7a示出厚度恒定的氣 隙40，可以看到，當(dāng)氣隙不筆直時，由于磁通量取道于磁阻更小的路徑，因此，磁力線 更多地集中氣隙所呈現(xiàn)的曲線的內(nèi)側(cè)而不是外側(cè)。因此，在彎曲位置處，分別在曲線的 內(nèi)側(cè)和曲線的外側(cè)出現(xiàn)過度加熱和加熱不足。圖7b示出厚度不恒定的氣隙42，其厚度尤 其在氣隙呈現(xiàn)出彎曲的位置處有變化。根據(jù)這些情況，該厚度的增加或減小允許校正圖 7a中觀察到的磁通量的非均勻分布。用于構(gòu)成上體20的磁性材料優(yōu)選地具有低電阻率，例如銅或鋁。這允許最大程 度地避免能量損失。實際上，盡管由于上體20是導(dǎo)電的，因此磁場感生出的電流流過上體20，但感應(yīng)器產(chǎn)生的能量幾乎全部被注入陰模。例如，如果上體20由鋁制成，則其接 收的能量相當(dāng)于被注入陰模12的能量的約5%。為了使陰模12中的能量損失最小化，模塑區(qū)14包含必要時可具有居里(Curie) 點的磁性材料，而陰模12的其余部分包含非磁性或微磁性成分。構(gòu)成模塑區(qū)14的磁性 材料優(yōu)選地具有高于銅的電阻率，例如為基于鎳、鉻和/或鈦的鋼合金。由于模塑區(qū)的 電阻率高能夠使感應(yīng)加熱更有效，因此高電阻率成為一個優(yōu)點。然而，應(yīng)當(dāng)注意，材料 的磁導(dǎo)率也會影響感應(yīng)加熱的效率。陰模12的其余部分包含在機械特征和電磁特性之間 實現(xiàn)良好折衷的材料。實際上，為了限制能量損失并且將所有加熱作用集中在模塑區(qū)14 的表面16上，構(gòu)成陰模12的材料還必須具有盡可能小的磁性和阻抗，同時具有應(yīng)對模塑 階段的反復(fù)的高應(yīng)力所需的機械強度。有鑒于此，不銹鋼和銅表現(xiàn)出不錯的折衷。在圖6中示出的一種變型中，可根據(jù)國際申請?zhí)?007/031660中所描述的方法制 作陰模，由磁性材料整體地構(gòu)成陰模12以及模塑區(qū)14，陰模的與感應(yīng)裝置相對的面被覆 有由非磁性材料(例如銅)制成的屏蔽層12”但模塑區(qū)14的表面16除外。在該配置 下，屏蔽層是厚度大于磁場的穿透深度的屏蔽層。因此，感應(yīng)電流在屏蔽層中流動，基 本不引起發(fā)熱以及能量損失，但在模塑區(qū)表面的位置(該位置中材料對感應(yīng)加熱非常靈 敏)除外。當(dāng)構(gòu)成模塑區(qū)14的材料具有居里點時，在接近于該居里點的溫度下材料失去其 磁性，并且感應(yīng)加熱急劇減小，這是在居里點附近調(diào)節(jié)加熱溫度的可能情況之一。如圖1和2所示的設(shè)備具有冷卻系統(tǒng)，以能夠高速率地通過加熱來制造或轉(zhuǎn)化部 件，該冷卻在兩個處理之間進行。為此，在模塑區(qū)12的陰模12中可設(shè)置能夠使冷卻液 在模塑表面附近流動的通道18的網(wǎng)絡(luò)。一方面，因為金屬模體是高導(dǎo)熱的，另一方面， 因為通道可被設(shè)置得盡可能接近模塑區(qū)14的表面16，所以獲得的冷卻非常有效。由此實 現(xiàn)由于在整個部件上快速且均勻從而非常有效的冷卻。后一特性對于某些材料(例如聚 酯)具有至關(guān)重要的作用，對于這些材料，如果在整個冷卻期間沒有保持好形狀(部件被 纏繞等)的話，則在冷卻時存在應(yīng)力松弛的問題。因此，對于某些材料，可以從制造中 省去整個被稱為“成型步驟”的步驟(該步驟需要例如支架、用于有控制的降溫的干燥 箱等)。上體20還優(yōu)選地具有冷卻通道19的網(wǎng)絡(luò)，但該網(wǎng)絡(luò)主要用于當(dāng)上體20隨著周 期逐漸發(fā)熱時冷卻上體20。在實際中，上體20的升溫將相當(dāng)緩慢，從而可以定期地、在 一定數(shù)量的加熱周期之后實施冷卻。感應(yīng)器30由分別與陰模12和上體20上相連的可分離的兩個部分32、34構(gòu)成， 這使得能夠在模塑之后迅速地取出部件44，因此有助于高速率的制造。在材料轉(zhuǎn)化期 間，通過電接觸器36確保感應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)的兩個部分之間的電連續(xù)性。圖3表示本發(fā)明的一種變型，其中，柔性膜不再與陰模12相連而是與上體20相 連。在該配置下，通過超壓(也就是說，通過膨脹)將柔性膜按壓在陰模和待轉(zhuǎn)化材料 上。為此，膜是彈性的并能夠承受較大壓強(例如，包括在1到15bars(巴)之間的壓 強)，因此能夠在不需使用較大的機械裝置(壓力機等)的情況下對待轉(zhuǎn)化部件施加較大 的作用力。在形狀較復(fù)雜的情況下，還可以利用形狀適合于模塑區(qū)的可膨脹囊。在這種 配置下，上體20具有允許膜46和上體20的表面22之間所包括的空間與壓強源(未示出)相連通的通道26。為了在保持對部件的壓力的同時便于快速冷卻，可設(shè)想壓強源允許在 膜的內(nèi)部生成具有期望壓強的空氣流通。為此，可例如形成進氣通道和出氣通道，后者 配備有調(diào)整至所期望的最小壓強的壓強限制器，而壓強源供應(yīng)壓強顯著增大的空氣。為了實現(xiàn)膜46，可例如利用比如硅或者能夠承受100%或更高的相對形變的熱 塑材料等材料。優(yōu)選地，所使用的材料應(yīng)該能承受300°C左右的溫度。如果希望實施利用RTM (resin transfer molding,樹脂傳遞模塑成型)型的樹脂傳 遞的方法，則可設(shè)置樹脂的進入通道17工的網(wǎng)絡(luò)，如圖6中所示，在這種情況下，排氣通 道17的網(wǎng)絡(luò)還用來排出樹脂。樹脂的進入管道和排出管道將被布置得便于最佳的樹脂填 充及分散。在圖6的示例中，樹脂的進入管道和排出管道位于陰模12的相對側(cè)上。在一種變型中，可使用組合在一起的兩個壓緊裝置被布置在上體20上的可膨 脹膜，與被布置在陰模12上的負(fù)壓膜。這樣的配置對于控制完成的部件的孔隙度將尤 其有用。實際上，由于在利用可膨脹膜施加較大壓力之前在負(fù)壓膜下方抽真空，因此能 夠?qū)Σ考┘虞^大的作用力，同時避免空氣進入該部件。為同一目的，還可使用唯一的 膜，該膜由一種材料制成或者包括基于兩種不同材料的至少兩層，該唯一的膜同時承受 負(fù)壓和超壓。在一種變型中，可設(shè)置為將負(fù)壓膜42固定在上體20上。這樣，布置和移除膜 42變得更簡便，膜42的位移與體20的位移相關(guān)聯(lián)。傳統(tǒng)上還設(shè)置推出所制造成的部件的機械裝置(未示出)。
權(quán)利要求
1.一種用于材料(44)轉(zhuǎn)化的加熱設(shè)備(10)，包括-下模體(12)或陰模，其由導(dǎo)電材料制成并包括用于與待轉(zhuǎn)化材料接觸的模塑區(qū) (14)；-上體(20)，其不具有模塑區(qū)，由導(dǎo)電材料制成；-感應(yīng)裝置(30)，用于生成籠罩所述陰模(12)和所述上體(20)的磁場；在感應(yīng)加 熱階段期間所述陰模(12)和所述上體(20)彼此電絕緣，以便這兩個體的相對的面限定氣 隙(40)，，磁場分布在該氣隙中，在所述陰模(12)的所述模塑區(qū)(14)的表面處感生出 電流，從而允許將所述感應(yīng)裝置的作用局限于所述模塑區(qū)和所述待轉(zhuǎn)化材料之間的界面 處；_能夠變形的按壓裝置(42、46)，被置于所述陰模(12)和所述上體(20)之間，用于 在所述待轉(zhuǎn)化材料上施加均勻的壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，對于所述磁場透明的墊塊(24)確保所述陰模 (12)和所述上體(20)之間的電絕緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中，所述絕緣墊塊(24)還確保所述能夠變形的按 壓裝置與所述陰模(12)和/或所述上體(20)之間的密封性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3之一所述的設(shè)備，其中，所述按壓裝置包括柔性膜(42、46)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，所述柔性膜(42)以密封方式連接至所述陰模 (12)，這允許在所述膜(42)和所述陰模(12)之間產(chǎn)生負(fù)壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述柔性膜(46)以密閉方式連接至所述上體 (20)，這允許在所述膜(46)和所述上體(20)之間產(chǎn)生超壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求5和6所述的設(shè)備，包括用于在所述膜(42、46)和所述陰模(12)之 間產(chǎn)生負(fù)壓的裝置，和用于在所述膜(42、46)和所述上體(20)之間產(chǎn)生超壓的裝置，這 些裝置能夠被同時或依次地啟動。
8.根據(jù)權(quán)利要求5和6所述的設(shè)備，包括兩個柔性膜(42、46)，第一個為負(fù)壓膜，第 二個為超壓膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8之一所述的設(shè)備，其中，所述按壓裝置與所述上體(20)相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9之一所述的設(shè)備，其中，所述按壓裝置與所述陰模(12)相連。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其中，所述模塑區(qū)(14)包括優(yōu)選地具有高相 對磁導(dǎo)率和高電阻率的磁性成分，例如基于鎳、鉻和/或鈦的鋼。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述陰模(12)的其余部分包含與構(gòu)成所述 模塑區(qū)(14)的材料不同的材料，尤其是非磁性材料或微磁性材料，例如不銹鋼。
13.根據(jù)權(quán)利要求1到10之一所述的設(shè)備，其中，所述陰模(12)包含磁性材料，除 所述模塑區(qū)(14)的所述表面(16)以外，所述陰模(12)的與所述感應(yīng)裝置相對的面被覆 有防止所述磁場透入所述陰模(12)的由非磁性材料制成的屏蔽層。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其中，所述上體(20)包含優(yōu)選地具有低電阻 率的非磁性材料，例如鋁。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其中，所述模塑區(qū)(14)包括冷卻通道(18)的網(wǎng)絡(luò)。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其中，所述上體(20)包括冷卻通道(19)的 網(wǎng)絡(luò)。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其中，由所述感應(yīng)裝置產(chǎn)生的所述磁場的頻 率F至少等于10kHz，并且優(yōu)選地至多等于100kHz。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其中，所述感應(yīng)裝置(30)包括分別與所述陰 模(12)和所述上體(20)相連的能夠分離的兩個部分(32、34)。
19.一種使用根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備來制造部件的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于材料(44)轉(zhuǎn)化的加熱設(shè)備(10)，包括下模體(12)或陰模，其由導(dǎo)電材料制成并包括用于與待轉(zhuǎn)化材料接觸的模塑區(qū)(14)；上體(20)，其不具有模塑區(qū)，由導(dǎo)電材料制成；感應(yīng)裝置(30)，用于生成籠罩陰模(12)和上體(20)的磁場；在感應(yīng)加熱階段期間陰模(12)和上體(20)彼此電絕緣，以便這兩個體的相對的面限定氣隙(40)，磁場分布在該氣隙中，在陰模(12)的模塑區(qū)(14)表面處感生出電流，從而允許將感應(yīng)裝置的作用局限于模塑區(qū)和待轉(zhuǎn)化材料之間的界面處；可變形按壓裝置(42、46)，被置于陰模(12)和上體(20)之間，用于在待轉(zhuǎn)化材料上施加均勻的壓力。
文檔編號B29C33/06GK102017790SQ200980109271
公開日2011年4月13日 申請日期2009年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月17日
發(fā)明者亞歷山大·吉夏爾, 若澤·費根布盧姆 申請人:羅克器械公司