本發(fā)明涉及復(fù)合材料的成形方法和復(fù)合材料的成形裝置。

背景技術(shù)：

近年來，為了汽車的車身輕量化，使樹脂浸滲于增強(qiáng)基材而成的復(fù)合材料被用作汽車零部件。作為復(fù)合材料的成形方法，適于量產(chǎn)化的rtm(樹脂傳遞模成形，resintransfermolding)成形法引人注目。對(duì)于rtm成形法，首先，在包括能夠開閉的一對(duì)下模(凹模)、上模(凸模)的成形模具內(nèi)的模腔設(shè)置增強(qiáng)基材。在合模之后，從樹脂注入口注入樹脂，使樹脂浸滲于增強(qiáng)基材。然后，通過在模腔內(nèi)使樹脂硬化，獲得復(fù)合材料。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2005-193587號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

在向模腔內(nèi)注入樹脂之際，通過提高樹脂的注入壓力，能夠縮短成形時(shí)間。另一方面，由于高壓注入，模腔內(nèi)的壓力急劇地上升，模具打開。若在成形時(shí)模具打開，則在成形品產(chǎn)生毛刺，成為成形不良的原因。因此，產(chǎn)生了如下問題：需要利用壓力機(jī)施加較高的合模壓力來進(jìn)行合模，壓力機(jī)大型化，與此相伴設(shè)備費(fèi)用變高。

因此，本發(fā)明是為了解決上述問題而做成的，其目的在于提供一種能夠縮短成形時(shí)間且抑制合模壓力的復(fù)合材料的成形方法和復(fù)合材料的成形裝置。

用于解決問題的方案

達(dá)成上述目的的本發(fā)明的復(fù)合材料的成形方法是如下成形方法：在能夠開閉的成形模具內(nèi)的模腔配置增強(qiáng)基材，在對(duì)所述成形模具施加了合模壓力的狀態(tài)下將樹脂向所述模腔內(nèi)注入，使所述樹脂硬化來對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行成形。在將所述樹脂向所述模腔內(nèi)注入時(shí)，在比所述合模壓力高的第1壓力和比所述合模壓力低的第2壓力之間對(duì)所述樹脂的注入壓力進(jìn)行調(diào)整，且使所述樹脂的所述注入壓力從比所述合模壓力高的壓力向比所述合模壓力低的壓力下降至少1次。由此，以從所述樹脂的注入開始到注入結(jié)束、所述模腔內(nèi)的壓力不超過所述合模壓力的方式注入所述樹脂。

達(dá)成上述目的的本發(fā)明的復(fù)合材料的成形裝置具有：能夠開閉的成形模具，其形成有供增強(qiáng)基材配置的模腔；加壓部，其對(duì)所述成形模具施加合模壓力；樹脂注入部，其向所述模腔內(nèi)注入樹脂；壓力調(diào)整部，其設(shè)置于所述樹脂注入部，對(duì)所述樹脂的注入壓力自由地進(jìn)行調(diào)整；控制部，其基于所述模腔內(nèi)的壓力對(duì)所述壓力調(diào)整部的工作進(jìn)行控制。所述控制部對(duì)所述壓力調(diào)整部的工作進(jìn)行控制，在比所述合模壓力高的第1壓力與比所述合模壓力低的第1壓力之間對(duì)所述樹脂的所述注入壓力進(jìn)行調(diào)整，且使所述樹脂的所述注入壓力從比所述合模壓力高的壓力向比所述合模壓力低的壓力下降至少1次。由此，以從所述樹脂的注入開始到注入結(jié)束、所述模腔內(nèi)的壓力不超過所述合模壓力的方式注入所述樹脂。

附圖說明

圖1是本實(shí)施方式的復(fù)合材料的成形裝置的概略圖。

圖2是表示本實(shí)施方式的樹脂注入部的結(jié)構(gòu)的概略圖。

圖3是表示本實(shí)施方式的復(fù)合材料的成形方法的流程圖。

圖4的(a)是表示本實(shí)施方式的模腔內(nèi)的壓力的時(shí)間推移的曲線圖，圖4的(b)是表示本實(shí)施方式的樹脂的注入壓力的時(shí)間推移的曲線圖。

圖5的(a)是表示使用了復(fù)合材料的汽車零部件的圖，圖5的(b)是表示接合了零部件的車身的圖。

具體實(shí)施方式

以下，一邊參照附圖一邊說明本發(fā)明的實(shí)施方式。此外，以下的記載并不限定權(quán)利要求書所記載的保護(hù)范圍、用語的意義。另外，出于說明的方便，附圖的尺寸比率被夸張，存在與實(shí)際的比率不同的情況。

圖1是復(fù)合材料200的成形裝置100的概略圖。圖2是表示樹脂注入部30的結(jié)構(gòu)的概略圖。圖3是表示復(fù)合材料200的成形方法的流程圖。圖4的(a)是表示本實(shí)施方式的模腔15內(nèi)的壓力pr的時(shí)間推移的曲線圖，圖4的(b)是表示本實(shí)施方式的樹脂的注入壓力pi的時(shí)間推移的曲線圖。圖5是使用了復(fù)合材料200的汽車零部件301～303和車身300的概略圖。

以下，基于附圖說明本發(fā)明的實(shí)施方式。

由本實(shí)施方式的成形方法和成形裝置100獲得的復(fù)合材料200由增強(qiáng)基材210和樹脂220構(gòu)成。通過與增強(qiáng)基材210組合，與樹脂220單體相比，成為具備較高的強(qiáng)度和剛性的復(fù)合材料200。另外，如圖5所示，通過將復(fù)合材料200使用于作為汽車的車身300(參照?qǐng)D5的(b))所使用的零部件的前縱梁301、支柱302等骨架零部件、頂板303等外板零部件，與使用了鋼鐵材料的情況相比，可使車身輕量化。

增強(qiáng)基材210由碳纖維、玻璃纖維、有機(jī)纖維等織物片材形成，在層疊后的狀態(tài)下配置于在成形模具10形成的模腔15內(nèi)而預(yù)成形。在本實(shí)施方式中，使用熱膨脹系數(shù)小、尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異、高溫下機(jī)械特性下降也少的碳纖維。此外，預(yù)成形也可以利用除了成形模具10以外的別的模具進(jìn)行。

樹脂220使用作為熱硬化性樹脂的環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等。在本實(shí)施方式中，使用機(jī)械特性、尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異的環(huán)氧樹脂。環(huán)氧樹脂的雙液類型是主流，將主劑和硬化劑混合而使用。一般而言，主劑使用雙酚a型環(huán)氧樹脂，硬化劑使用胺系的環(huán)氧樹脂，但并不特別限定于此，能夠與所期望的材料特性相應(yīng)地適當(dāng)選擇。

參照?qǐng)D1，概述本實(shí)施方式的成形裝置100，具有：能夠開閉的成形模具10，其形成有供碳纖維210(相當(dāng)于增強(qiáng)基材)配置的模腔15；加壓部20，其對(duì)成形模具10施加合模壓力pm；樹脂注入部30，其向模腔15內(nèi)注入樹脂220；閥40(相當(dāng)于壓力調(diào)整部)，其設(shè)置于樹脂注入部30，對(duì)樹脂220的注入壓力pi自由地進(jìn)行調(diào)整。成形裝置100還具有：壓力計(jì)50，其對(duì)模腔15內(nèi)的壓力pr進(jìn)行測(cè)定；抽吸部60，其對(duì)成形模具10內(nèi)進(jìn)行抽真空；成形模具溫度調(diào)整部70，其對(duì)成形模具10的溫度進(jìn)行調(diào)整；控制部80，其對(duì)成形裝置100整體的工作進(jìn)行控制?？刂撇?0基于由壓力計(jì)50測(cè)定到的模腔15內(nèi)的壓力pr對(duì)閥40的工作進(jìn)行控制。以下，詳述成形裝置100。

成形模具10具有能夠開閉的一對(duì)上模11(凸模)和下模12(凹模)。在上模11與下模12之間形成密閉自由的模腔15。碳纖維210以層疊而預(yù)成形后的狀態(tài)預(yù)先配置于模腔15內(nèi)。在上模11的上方部設(shè)置有注入口13。將注入口13與樹脂注入部30連結(jié)，從上方向模腔15內(nèi)注入樹脂220。樹脂220從碳纖維210的上表面向內(nèi)部浸滲。另外，在下模12的端部設(shè)置有抽吸口14。將抽吸口14與抽吸部60連結(jié)，對(duì)模腔15內(nèi)進(jìn)行抽真空而將空氣抽吸去除。為了將模腔15內(nèi)設(shè)為密閉狀態(tài)，也可以在上模11與下模12的接觸面設(shè)置密封構(gòu)件等。

加壓部20對(duì)成形模具10的上模11施加合模壓力pm。加壓部20具有使用了液壓等流體壓力的缸21，通過對(duì)液壓等進(jìn)行控制，來對(duì)合模壓力pm進(jìn)行調(diào)整。

樹脂注入部30具有：主劑罐31，其填充有主劑；硬化劑罐32，其填充有硬化劑；管36，其形成主劑、硬化劑、以及主劑、硬化劑混合而成的樹脂220的輸送流路；壓力計(jì)34，其對(duì)樹脂220的向模腔15內(nèi)注入的注入壓力pi進(jìn)行測(cè)定；以及閥40，其對(duì)樹脂220的注入壓力pi自由地進(jìn)行調(diào)整。壓力計(jì)34配置于管36的位于注入口13附近的部分，以便對(duì)樹脂220的注入壓力pi進(jìn)行測(cè)定。

參照?qǐng)D2，樹脂注入部30還具有配置于與主劑罐31連結(jié)的管33a的泵35a和配置于與硬化劑罐32連結(jié)的管33b的泵35b。泵35a、35b將主劑以及硬化劑以恒定壓力朝向閥40噴出。

閥40經(jīng)由管36與成形模具10的注入口13連接。閥40具有缸41和活塞42。缸41具有被活塞42的基端部42a劃分開的兩個(gè)腔室41u、41d。通過對(duì)向兩個(gè)腔室41u、41d供給的空壓或液壓等流體壓力進(jìn)行調(diào)整，活塞42在圖中沿著上下方向進(jìn)行移動(dòng)。通過活塞42在缸41內(nèi)移動(dòng)，對(duì)主劑以及硬化劑的流通路徑的開度進(jìn)行調(diào)整。利用該閥40的開度來對(duì)樹脂220的向模腔15內(nèi)注入的注入量qi進(jìn)行調(diào)整，對(duì)向成形模具10輸送的樹脂220的注入壓力pi進(jìn)行調(diào)整。此外，在樹脂220硬化前的狀態(tài)下，在粘度是200[mpa·s]以下時(shí)，公知有樹脂220向模腔15內(nèi)注入的注入量qi和注入壓力pi存在由qi²＝a×pi(a是由流出系數(shù)、流路面積以及流體密度決定的值)的式子表示的相關(guān)關(guān)系。

缸41具有上側(cè)吸入口44a、44b和下側(cè)噴出口45a、45b。若活塞42在圖中向上方移動(dòng)，則下側(cè)噴出口45a、45b打開。從下側(cè)噴出口45a、45b分別噴出來的主劑以及硬化劑混合而成為樹脂220。樹脂220經(jīng)由管36向注入口13噴出。若活塞42在圖中向下方移動(dòng)，則上側(cè)吸入口44a、44b和下側(cè)噴出口45a、45b經(jīng)由形成于活塞42的凹部43a、43b連通。主劑以及硬化劑從下側(cè)噴出口45a、45b經(jīng)由凹部43a、43b從上側(cè)吸入口44a、44b再次返回主劑罐31和硬化劑罐32。利用該動(dòng)作，主劑以及硬化劑以恒定的壓力在管33a、33b內(nèi)循環(huán)。

再次參照?qǐng)D1，壓力計(jì)50具備應(yīng)變儀等，配置于成形模具10，以便對(duì)模腔15內(nèi)的壓力pr進(jìn)行測(cè)定。

抽吸部60具有真空泵(未圖示)。抽吸部60在樹脂220的注入前從抽吸口14對(duì)模腔15內(nèi)的空氣進(jìn)行抽吸(抽真空)，使模腔15內(nèi)成為真空狀態(tài)。

成形模具溫度調(diào)整部70具有加熱構(gòu)件71，將成形模具10加熱到樹脂220的硬化溫度，使注入到模腔15內(nèi)的樹脂220硬化。加熱構(gòu)件是電加熱器，直接對(duì)成形模具10進(jìn)行加熱。此外，加熱構(gòu)件并不限定于此，也可以是，利用電加熱器對(duì)例如油等熱介質(zhì)進(jìn)行加熱，使熱介質(zhì)在成形模具10內(nèi)循環(huán)，從而來對(duì)成形模具10的溫度進(jìn)行調(diào)整。

控制部80對(duì)成形裝置100整體的動(dòng)作進(jìn)行控制。控制部80具有存儲(chǔ)部81、運(yùn)算部82、以及輸入輸出部83。輸入輸出部83與壓力計(jì)34、50、閥40、抽吸部60以及成形模具溫度調(diào)整部70連接。存儲(chǔ)部81由rom、ram構(gòu)成，預(yù)先存儲(chǔ)后述的模腔15內(nèi)的壓力pr的閾值pc等數(shù)據(jù)。運(yùn)算部82以cpu為主體地構(gòu)成，經(jīng)由輸入輸出部83接收來自壓力計(jì)34、50的樹脂220的注入壓力pi以及模腔15內(nèi)的壓力pr的數(shù)據(jù)。運(yùn)算部82基于從存儲(chǔ)部81讀出來的數(shù)據(jù)以及從輸入輸出部83接收到的數(shù)據(jù)計(jì)算出閥40的活塞42位置、抽吸部60的吸入壓力以及成形模具溫度調(diào)整部70對(duì)成形模具10的加熱溫度?；谒愠鰯?shù)據(jù)的控制信號(hào)經(jīng)由輸入輸出部83向閥40、抽吸部60以及成形模具溫度調(diào)整部70發(fā)送。這樣一來，控制部80對(duì)樹脂220的注入壓力pi、抽真空時(shí)的模腔15內(nèi)的壓力pr、成形模具溫度等進(jìn)行控制。

以下，參照?qǐng)D3對(duì)復(fù)合材料200的成形方法的順序進(jìn)行說明。

如圖3所示，復(fù)合材料200的成形方法具有配置碳纖維210的工序(步驟s1)、進(jìn)行真空抽吸的工序(步驟s2)、注入樹脂220的工序(步驟s3～s8)、使樹脂220硬化的工序(步驟s9)、以及脫模的工序(步驟s10)。以下詳述各工序。此外，除了步驟s1、s9、s10的操作之外，控制部80執(zhí)行各步驟的處理。

首先，將碳纖維210層疊并配置于成形模具10的模腔15內(nèi)來進(jìn)行預(yù)成形(步驟s1)。此時(shí)，預(yù)先使用預(yù)定的有機(jī)溶劑對(duì)面對(duì)模腔15的模具內(nèi)表面進(jìn)行脫脂處理，使用脫模劑來實(shí)施脫模處理。

接著，閉合成形模具10，利用抽吸部60從抽吸口14對(duì)空氣進(jìn)行抽吸，進(jìn)行抽真空，使模腔15內(nèi)成為真空狀態(tài)(步驟s2)。此時(shí)，以壓力成為負(fù)壓的方式利用控制部80基于壓力計(jì)50的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。抽真空結(jié)束后，將抽吸口14完全封閉，呈閉合的狀態(tài)直到成形結(jié)束為止。通過進(jìn)行抽真空，防止在表面產(chǎn)生的氣泡，能夠減少作為成形品的復(fù)合材料200的空隙、坑槽，能夠使復(fù)合材料200的機(jī)械特性、外觀性提高。

進(jìn)行調(diào)整，以使樹脂220的注入壓力pi成為比合模壓力pm高的第1壓力p1(參照?qǐng)D4的(b))，從注入口13開始樹脂220的注入(步驟s3)。注入了的樹脂220從碳纖維210的上表面浸滲。在注入了的樹脂220完全充滿模腔15內(nèi)時(shí)，注入壓力pi和合模壓力pm成為大致相同的壓力。

在樹脂220的注入開始后，在預(yù)定時(shí)間內(nèi)利用壓力計(jì)34對(duì)模腔15內(nèi)的壓力pr進(jìn)行測(cè)定(步驟s4)。繼續(xù)樹脂220的注入和模腔15內(nèi)的壓力pr的測(cè)定，直到模腔15內(nèi)的壓力pr達(dá)到閾值pc為止(步驟s5：“否”、步驟s3、s4)。模腔15內(nèi)的壓力pr一達(dá)到閾值pc(步驟s5：“是”)，就使樹脂220的注入壓力pi下降(步驟s6)。

閾值pc基于樹脂220的材料特性、注入量、注入速度等預(yù)先設(shè)定成比合模壓力pm稍低的值。在本實(shí)施方式中，將閾值pc設(shè)定成合模壓力pm的90％。考慮壓力測(cè)定的誤差，能夠選擇例如閾值是合模壓力pm的85％～95％的范圍的值。通過將閾值pc設(shè)定成較高的值，將樹脂220的注入壓力pi提升到合模壓力pm附近，能夠縮短注入時(shí)間。而且，模腔15內(nèi)的壓力pr成為較高的狀態(tài)，從而能夠提高樹脂220向碳纖維210的浸滲性。

一邊對(duì)樹脂220的注入壓力pi進(jìn)行測(cè)定一邊在比合模壓力pm高的第1壓力p1與比合模壓力pm低的第1壓力p1之間對(duì)樹脂220的注入壓力pi進(jìn)行調(diào)整，且使樹脂220的注入壓力pi從比合模壓力pm高的壓力向比合模壓力pm低的壓力下降至少1次。利用該控制，以從樹脂220的注入開始到注入結(jié)束模腔15內(nèi)的壓力不超過合模壓力pm的方式注入樹脂220(步驟s7)。如上所述，出于縮短注入時(shí)間的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選將閾值pc盡可能設(shè)定成較高的值。不過，優(yōu)選在樹脂220的注入壓力控制中以不產(chǎn)生模腔15內(nèi)的壓力pr超過合模壓力pm的超調(diào)(overshoot)的方式設(shè)定閾值pc。

反復(fù)進(jìn)行步驟s7的動(dòng)作，直到樹脂220完全填充到模腔15內(nèi)為止(步驟s8：“否”、步驟s7)。

若向模腔15內(nèi)注入規(guī)定量的樹脂220并結(jié)束(步驟s8：“是”)，放置直到模腔15內(nèi)的樹脂220充分硬化(步驟s9)。此外，成形模具10整體利用成形模具溫度調(diào)整部70預(yù)先溫度調(diào)節(jié)成樹脂220的硬化溫度。

打開成形模具10，若使成形好的復(fù)合材料200脫模，則成形完成(步驟s10)。

接著，參照?qǐng)D4，詳述本實(shí)施方式的成形方法的樹脂220的注入壓力pi的控制。

在圖4的(a)和(b)中由實(shí)線表示的圖表表示圖3所示的本實(shí)施方式的成形方法的模腔15內(nèi)的壓力pr和樹脂220的注入壓力pi的時(shí)間推移。由虛線表示的圖表是對(duì)比例，表示使樹脂220的注入壓力pi恒定地進(jìn)行高壓注入直到注入完成為止的情況下的模腔15內(nèi)的壓力pr和樹脂220的注入壓力pi的時(shí)間推移。時(shí)間0[sec]～t1是合模工序，時(shí)間t1～t2是抽真空工序，時(shí)間t2～t3是樹脂220的注入工序，t3以后是樹脂220的硬化工序。在此，如圖4的(a)和(b)所示，在將樹脂220以注入壓力pi注入后，模腔15內(nèi)的壓力pr不立即上升，而是比注入壓力pi慢地逐漸上升。

在模腔15內(nèi)的壓力pr上升、達(dá)到閾值pc時(shí)，以成為圖4的(b)所示的臺(tái)階狀的方式使樹脂220的注入壓力pi逐漸下降。此時(shí)，以從圖4的(a)所示的樹脂220的注入開始到注入結(jié)束模腔15內(nèi)的壓力pr不會(huì)超過合模壓力pm的方式利用控制部80對(duì)閥40進(jìn)行控制，在比合模壓力pm高的第1壓力p1與比合模壓力pm低的第2壓力p2之間對(duì)樹脂220的注入壓力pi進(jìn)行調(diào)整。使樹脂220的注入壓力pi從比合模壓力pm高的壓力向比合模壓力pm低的壓力下降至少1次。第2壓力p2能夠在從表壓0[mpa]到合模壓力pm之間中設(shè)定任意的值。

如在圖4的(a)中由虛線表示那樣，對(duì)于以使樹脂220的注入壓力pi恒定地進(jìn)行了高壓注入直到注入完成為止的對(duì)比例，模腔15內(nèi)的壓力pr變高到比合模壓力pm明顯高的壓力p3。

與此相對(duì)，對(duì)于本實(shí)施方式，通過對(duì)樹脂220的注入壓力pi進(jìn)行控制，以從樹脂220的注入開始到注入結(jié)束模腔15內(nèi)的壓力pr不超過合模壓力pm的方式注入樹脂220。以模腔15內(nèi)的壓力pr不超過合模壓力pm的方式進(jìn)行注入，因此，能夠抑制加壓部20所產(chǎn)生的合模壓力pm。通過能夠抑制合模壓力pm，能夠使壓力機(jī)小型化，能夠有助于設(shè)備費(fèi)用的降低。

另外，在本實(shí)施方式的成形方法中，在硬化開始時(shí)，模腔15內(nèi)的壓力pr不如對(duì)比例(圖4的(a)虛線)那樣地急劇下降。若壓力急劇下降，則硬化時(shí)的樹脂220的收縮率變高。因而，根據(jù)本實(shí)施方式的成形方法，與如對(duì)比例那樣使樹脂220的高壓注入恒定時(shí)相比，能夠使作為成形品的復(fù)合材料200的成形收縮率降低，能夠穩(wěn)定地獲得如設(shè)計(jì)那樣的形狀。其結(jié)果，能夠獲得尺寸穩(wěn)定性高的合格品質(zhì)的復(fù)合材料200的成形品。

此外，樹脂220的注入壓力pi的控制能夠根據(jù)樹脂220的材料特性適當(dāng)變更。根據(jù)例如從樹脂220向模腔15內(nèi)注入到硬化為止的硬化時(shí)間適當(dāng)變更。在使用硬化時(shí)間短的樹脂220的情況下，需要縮短樹脂220的注入時(shí)間，因此，從注入開始將樹脂220的注入壓力pi設(shè)為第1壓力p1。由此，以利用高壓力開始樹脂220的注入、模腔15內(nèi)的壓力pr成為盡可能接近合模壓力pm的值的方式進(jìn)行控制。相反，在使用硬化時(shí)間長的樹脂220的情況下，能夠延長樹脂220的注入時(shí)間，因此，也能夠?qū)⒆⑷腴_始時(shí)的樹脂220的注入壓力pi設(shè)為比合模壓力pm低的值。不過，在該情況下，為了縮短成形時(shí)間，在注入期間將樹脂220的注入壓力pi設(shè)為比合模壓力pm高的壓力。

如以上說明那樣，在本實(shí)施方式的成形裝置100和成形方法中，在將樹脂220向模腔15內(nèi)注入時(shí)，在比合模壓力pm高的第1壓力與比合模壓力pm低的第2壓力之間對(duì)樹脂220的注入壓力pi進(jìn)行調(diào)整，且使樹脂220的注入壓力pi從比合模壓力pm高的壓力向比合模壓力pm低的壓力下降至少1次。由此，以從樹脂220的注入開始到注入結(jié)束模腔15內(nèi)的壓力pr不超過合模壓力pm的方式注入樹脂220。

根據(jù)如此構(gòu)成的成形裝置100和使用成形裝置100的成形方法，在從注入開始到注入結(jié)束的期間具有利用比合模壓力pm高的壓力注入樹脂220的時(shí)間段，從而與從注入開始到注入結(jié)束利用比合模壓力pm低的壓力注入了時(shí)相比，從注入開始到注入結(jié)束的平均注入壓力變高。其結(jié)果，能夠縮短樹脂220的注入時(shí)間，縮短成形時(shí)間。另外，對(duì)樹脂220的注入壓力pi進(jìn)行調(diào)整，使模腔15內(nèi)的壓力pr不超過合模壓力pm，從而能夠抑制合模壓力pm。通過能夠抑制合模壓力pm，能夠使壓力機(jī)小型化，能夠有助于設(shè)備費(fèi)用的降低。

另外，在本實(shí)施方式的成形裝置100和成形方法中，使樹脂220的注入壓力pi從比合模壓力pm高的壓力逐漸下降到比合模壓力pm低的壓力。

根據(jù)如此構(gòu)成的成形裝置100和使用成形裝置100的成形方法，與從注入開始到注入結(jié)束利用低壓力進(jìn)行了注入時(shí)相比從注入開始到注入結(jié)束的平均注入壓力變高。其結(jié)果，能夠縮短樹脂220的注入時(shí)間，縮短成形時(shí)間。

另外，在本實(shí)施方式的成形裝置100和成形方法中，若模腔15內(nèi)的壓力pr上升并達(dá)到預(yù)先設(shè)定好的閾值pc，則使樹脂220的注入壓力pi從第1壓力下降。

根據(jù)如此構(gòu)成的成形裝置100和使用成形裝置100的成形方法，通過設(shè)置樹脂220的注入壓力pi的控制的基準(zhǔn)值，控制變得容易。

另外，在本實(shí)施方式的成形裝置100和成形方法中，將樹脂220的注入開始時(shí)的注入壓力pi設(shè)為第1壓力。

根據(jù)如此構(gòu)成的成形裝置100和使用成形裝置100的成形方法，在模腔15內(nèi)的壓力pr還是低的狀態(tài)的樹脂220的注入開始時(shí)進(jìn)行高壓注入，從而模腔15內(nèi)的壓力pr與樹脂220的注入壓力pi之間的壓差變大，樹脂220易于流入模腔15內(nèi)。其結(jié)果，能夠提高樹脂220的注入速度，進(jìn)一步縮短成形時(shí)間。

另外，在本實(shí)施方式的成形裝置100和成形方法中，在注入樹脂220之前，對(duì)成形模具10內(nèi)進(jìn)行抽真空。

根據(jù)如此構(gòu)成的成形裝置100和使用成形裝置100的成形方法，通過在樹脂220的注入前使模腔15內(nèi)成為真空狀態(tài)，能夠防止在樹脂220注入之后在樹脂220內(nèi)和表面產(chǎn)生氣泡，減少作為成形品的復(fù)合材料200的空隙、坑槽。由此，能夠使復(fù)合材料200的機(jī)械特性、外觀性提高。

另外，在本實(shí)施方式的成形裝置100和成形方法中，增強(qiáng)基材210由碳纖維形成。

根據(jù)如此構(gòu)成的成形裝置100和使用成形裝置100的成形方法，通過將碳纖維用于增強(qiáng)基材，能夠成形出熱膨脹系數(shù)較小、尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異、高溫下機(jī)械特性的降低也少的復(fù)合材料200。

另外，在本實(shí)施方式的成形裝置100和成形方法中，復(fù)合材料200用于汽車零部件。

根據(jù)如此構(gòu)成的成形裝置100和使用成形裝置100的成形方法，能夠成形出適于量產(chǎn)的復(fù)合材料200的汽車零部件，能夠使車身輕量化。

以上，通過實(shí)施方式對(duì)復(fù)合材料200的成形方法和成形裝置100進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不只限定于在實(shí)施方式中進(jìn)行了說明的結(jié)構(gòu)，能夠基于權(quán)利要求書的記載適當(dāng)變更。

例如，在本實(shí)施方式中，樹脂220是熱硬化性樹脂，但也可以使用熱塑性樹脂。在該情況下，成形模具溫度調(diào)整部70還具有冷卻構(gòu)件72，在向模腔15內(nèi)注入樹脂220的期間，利用加熱構(gòu)件71對(duì)成形模具10進(jìn)行加熱，在注入樹脂220后，對(duì)成形模具10進(jìn)行冷卻。由此，使樹脂220的注入時(shí)的樹脂220的粘度降低而易于向碳纖維210浸滲，在注入后進(jìn)行冷卻，從而能夠使樹脂220硬化。

另外，在本實(shí)施方式中，利用壓力計(jì)50對(duì)模腔15內(nèi)的壓力pr進(jìn)行測(cè)定，但測(cè)定方法并不限定于此，也可以根據(jù)樹脂220的注入壓力pi和注入口13的大小、模腔15的容積來估計(jì)。

另外，在本實(shí)施方式中，將樹脂220的注入壓力pi設(shè)為比合模壓力pm高的壓力(第1壓力p1)來開始了樹脂220的注入，但從注入開始到注入結(jié)束存在樹脂220的注入壓力pi成為第1壓力p1的時(shí)間點(diǎn)即可。

另外，在本實(shí)施方式中，在模腔15內(nèi)的壓力達(dá)到閾值pc之后，使樹脂220的注入壓力pi呈臺(tái)階狀逐漸下降(參照?qǐng)D3的步驟s6、圖4的(b))。使注入壓力pi下降的模式并不限于圖示的臺(tái)階狀，能夠設(shè)定適當(dāng)?shù)哪Ｊ?。例如能夠使注入壓力pi一下子(一氣)從比合模壓力pm高的壓力下降到比合模壓力pm低的壓力或以描繪曲線的方式逐漸地下降。

另外，在本實(shí)施方式中，在上模11設(shè)置有樹脂220的注入口13，在下模12設(shè)置有抽真空用的抽吸部60，但也可以分別設(shè)置于上模11和下模12中的任一者。

另外，在本實(shí)施方式中，注入口13和抽吸口14的數(shù)量分別設(shè)為1個(gè)，但數(shù)量并不限定于此，也可以具有多個(gè)。

附圖標(biāo)記說明

10、成形模具；11、上模；12、下模；13、注入口；14、抽吸口；15、模腔；20、加壓部；30、樹脂注入部；31、主劑罐；32、硬化劑罐；33、36、管；34、50、壓力計(jì)；35、泵；40、閥(壓力調(diào)整部)；41、缸；42、活塞；60、抽吸部；70、成形模具溫度調(diào)整部；80、控制部；100、成形裝置；200、復(fù)合材料；210、碳纖維(增強(qiáng)基材)；220、樹脂；300、車身；pm、合模壓力；pr、模腔內(nèi)的壓力；pi、注入壓力；pc、閾值；p1、第1壓力；p2、第2壓力；qi、注入量。