金属片在模具上通过微焊临时保持制造技术

本发明专利技术涉及一种注射成型树脂的方法，诸如RTM模制。该方法使得能够制造包括树脂体部和形成复合材料部件的表面的片或条的复合材料部件。该复合材料部件可为轴流涡轮机的环形压气机壳体，其具有复合材料环形壁。该方法包括以下步骤：(a)通过诸如焊缝或微焊缝等紧固器件将片抵靠模具表面放置并保持(104)；(b)在模具中注射树脂和使树脂固化(110)，以通过将树脂粘合至片而形成体部；当释放力(62)施加到复合材料上时，通过紧固器件释放片，并且释放复合材料部件的部件(111)。

【技术实现步骤摘要】
金属片在模具上通过微焊临时保持
本专利技术涉及一种树脂注射成型的方法。更特别地，本专利技术涉及一种将复合材料部件与金属片模制的方法，其中所述金属片形成注射成型的复合材料部件的表面。本专利技术还涉及一种根据本专利技术的涡轮机压气机的复合材料模制壳体。
技术介绍
轴向涡轮机的重量，特别地是在飞机中的轴向涡轮机的重量应当降低。为了获得该目的，需要降低其壳体的重量。该重量的降低通过将复合材料用于制备例如压气机的外壳体而变成可能。然而，这样的外壳体可能具有金属插入件，例如金属条，用作耐磨材料环形层的抓持面。这是有益的，因为耐摩层的附着性在金属上比在复合材料上更好。 可从文件EP 2418387A1已知一种轴向涡轮机的压气机壳体。该壳体包括复合材料壁，其中金属条施加在壳体的内表面上。复合材料壁由布置在模具中的预成型件形成，该预成型件在RTM过程中在该模具中接收注射的树脂。金属条通过使用胶水在模制后附接至复合材料壁。该压气机壳体的实施例用于连结复合材料壳体和金属条。然而，金属条在外壳中的定位由于壳体的弯曲的形状而变得复杂。 为了简化金属条的实施，本领域的技术人员已知将金属条抵靠模具表面定位，并且然后在上方布置复合材料部件的预成型件。该金属条是由预成型件保持，该预成型件自身由模具在模具闭合时锁定在位。然而，注射的树脂的压力可能将预成型件移动和变形。因此，该金属条可能大幅度地移动，并且可能不再处于其预定位置。
技术实现思路
抟术问是页 本专利技术旨在解决至少一个由现有技术引起的问题。更特别地，本专利技术旨在改进条在注塑模具中的保持。 _7] 技术方案 本专利技术涉及一种制造复合材料部件的方法，该复合材料部件包括树脂体部和形成所述部件的表面的金属片，所述方法包括以下步骤:(a)将片抵靠模具的表面放置；(b)在模具中注射树脂和使树脂固化以通过将树脂粘合至金属片而形成体部；(C)移除复合材料部件；其特征在于步骤(a)包括通过紧固器件将片紧固在模具表面的步骤，该紧固器件构造为在步骤(b)过程中保持片并且用于在步骤(C)过程中当施加释放复合材料部件的力时而释放片。 根据本专利技术的有利实施例，紧固器件包括以下的一个或多个:焊接部、微焊部、电阻焊部、锡焊部、胶粘部、钉接部、螺钉连接部。 根据本专利技术的有利实施例，紧固器件构造为当在ΙΟΟΝ/m2到10000N/m2范围内的力沿模具释放方向施加到片时优选地通过断裂所述器件而释放片。 根据本专利技术的有利实施例，紧固器件构造为使得片到模具表面的紧固弱于在树脂的固化后片与体部的紧固。 根据本专利技术的有利实施例，步骤(a)的片初始为大体平的并且柔性的，并且在呈弧形的或向内弯曲的模具的表面上被弯曲。 根据本专利技术的有利实施例，在步骤(b)之前，所述方法包括在步骤(b)之前的将覆盖片的纤维预成型件引入模具中的步骤(b_3)，所述预成型件优选地在复合材料部件的体部的大部分体积中延伸。 根据本专利技术的有利实施例，该方法包括在步骤(b_3)和步骤(b)之间的步骤(b-1)，在该步骤(b-Ι)过程中，预成型件将片压靠模具的表面，可选地该预成型件将片变形并且将其更大程度地抵靠模具表面。 根据本专利技术的有利实施例，纤维预成型件包括纤维层的堆叠，该纤维层优选地是编织物。 根据本专利技术的有利实施例，纤维预成型件包含碳纤维和/或玻璃纤维，该预成型件优选地由树脂预浸溃。 根据本专利技术的有利实施例，片包括具有主延伸轴线的条形形状；紧固器件平行于主延伸轴线分布。 根据本专利技术的有利实施例，每个紧固器件包括在0.0Olmm至20.0Omm范围内，优选地在0.005mm至2.0Om范围内，更优选地在0.0lOmm至0.05mm范围内的大体直径。 根据本专利技术的有利实施例，复合材料部件是轴流压气机的环形的外壳体等，具有内环形表面，所述片为抵靠内环形表面而施加的环形片，所述片可选地成形为拱形。 根据本专利技术的有利实施例，内环形表面具有变化的半径，该片包括在其表面上分布的多个穿孔或切口以提高其贴合内表面的能力。 根据本专利技术的有利实施例，环形壳体由环形壳体半部分形成，环形壳体半部分由轴向延伸平面分隔，所述平面可选地还分隔所述片，优选地所述壳体半部包括径向延伸的轴向凸缘和环形凸缘。 根据本专利技术的有利实施例，片由耐磨材料层覆盖，该耐磨材料层适合于与转子叶片的端部通过磨损配合以提供密封。 根据本专利技术的有利实施例，片是金属的，可选地该片状件包含钢、铝、钛、铜和/或这些材料中的至少一种的合金。 根据本专利技术的有利实施例，片是金属箔或金属带。 根据本专利技术的有利实施例，紧固器件形成至少一个紧固区域，优选地形成从彼此隔开的若干紧固区域。 根据本专利技术的有利实施例，紧固区域包括至少一个、优选地若干个紧固点。 根据本专利技术的有利实施例，每个紧固区域和/或每个紧固点具有一定的拉伸强度和/或剪切强度，该拉伸强度和/或剪切强度小于500N，优选地小于10N，更优选地小于0.1N。 根据本专利技术的有利实施例，每个紧固区域具有的一定的弹力，该弹力小于1000J，优选地小于100J，更优选地小于10J，可选地小于1J。 根据本专利技术的有利实施例，片是环形的并且沿轴向方向具有大于1%的直径变化，优选地具有大于3%的直径变化。 根据本专利技术的有利实施例，模具是充分刚硬的。 根据本专利技术的有利实施例，片的厚度小于2.00mm，优选地小于0.50mm，更优选地小于 0.10mnin 根据本专利技术的有利实施例，在步骤(b)过程中，注射在Ibar到15bar范围内的压力下进行。 根据本专利技术的有利实施例，模具适合于打开和闭合。 根据本专利技术的有利实施例，预成型件在模具闭合时压缩。 根据本专利技术的有利实施例，当片在步骤(b_l)过程中压靠金属模具表面时，该片优选地弹性变形，更优选地大部分弹性变形，并且可选地塑性地变形。 本专利技术的优点 本专利技术帮助简化片在模具中的保持。实现一些点焊可能就足够，这仅需要很小的成本。此外,该方法还允许保持片相对于复合材料部件的精确定位。 【附图说明】 图1显示了根据本专利技术的轴流涡轮机。 图2是根据本专利技术的涡轮机压气机的示意图。 图3是示出根据本专利技术的模制方法的流程图。 图4显示了根据本专利技术的抵靠模制表面引入金属片的步骤。 图5显示了根据本专利技术的将金属片固定在模具表面上的步骤。 图6是沿图5中标记的线6-6的剖视图，并且图表了根据本专利技术的抵靠模制表面建立纤维预成型件的步骤。 图7显示了根据本专利技术的部分闭合模具的步骤。 图8显示了沿图7的线8-8的剖视图。 图9示出了本专利技术的通过预成型件在金属片上施加压力的步骤。 图10图示了根据本专利技术的将树脂注射到模具中并使树脂聚合的步骤。 图11显示了根据本专利技术的金属片的释放的步骤。 图12示意性地显示了本专利技术的复合材料模制部件取出的步骤。 【具体实施方式】 在下面的描述中，术语内部的或内在的和外部的或外在的是指相对于轴流涡轮机的旋转轴线的位置。 图1示意性地显示了轴流涡轮机。在该例中为双流涡轮喷气发动机。涡轮喷气发动机2包括称为低压压气机4的第一压缩级、称为高压压气机7的第二压缩级、燃烧室9和一个或多个涡轮级10。在操作过程中，经由中心轴传递至转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造复合材料部件(28)的方法，所述复合材料部件包括树脂体部和形成所述部件的表面的片(38)，所述方法包括以下步骤：(a)将所述片(38)抵靠模具的表面(42)放置(104)；(b)在所述模具中注射树脂(60)和使树脂(60)固化(110)以通过将树脂粘合至所述片(38)而形成所述体部；(c)移除(111)所述复合材料部件(28)；其特征在于：步骤(a)包括通过紧固器件(46)将所述片(38)紧固在所述模具表面(42)上，紧固器件(46)构造为在步骤(b)过程中保持所述片并且用于在步骤(c)当释放力(62)被施加在所述复合材料部件(28)上时释放所述片。

【技术特征摘要】
2013.09.06 EP 13183410.31.一种制造复合材料部件(28)的方法，所述复合材料部件包括树脂体部和形成所述部件的表面的片(38)，所述方法包括以下步骤: (a)将所述片(38)抵靠模具的表面(42)放置(104)； (b)在所述模具中注射树脂￠0)和使树脂￠0)固化(110)以通过将树脂粘合至所述片(38)而形成所述体部； (c)移除(111)所述复合材料部件(28)； 其特征在于: 步骤(a)包括通过紧固器件(46)将所述片(38)紧固在所述模具表面(42)上，紧固器件(46)构造为在步骤(b)过程中保持所述片并且用于在步骤(c)当释放力(62)被施加在所述复合材料部件(28)上时释放所述片。2.根据权利要求1所述的模制方法，其特征在于:所述紧固器件(46)包括以下的一个或多个:焊接部、微焊部、电阻焊部、钎焊部、胶粘部、钉接部、螺钉连接部。3.根据权利要求1或2所述的模制方法，其特征在于所述固定器件(46)构造为当包括在ΙΟΟΝ/m2到10000N/m2范围内的力沿释放方向施加到所述片(38)时释放所述片(38)，优选地通过断裂所述器件而释放所述片(38)。4.根据权利要求1到3中的任一项所述的模制方法，其特征在于所述紧固器件(46)构造为使得所述片(38)到所述模具表面(42)的紧固弱于树脂固化后所述片与所述体部的紧固。5.根据权利要求1到4中任一项所述的模制方法，其特征在于步骤(a)(101)的所述片(38)初始为大体平的并且柔性的，并且被在呈弧形的或向内弯曲的模具的表面(42)上被弯曲。6.根据权利要求1到5中任一项所述的模制方法，其特征在于在步骤(b)(110)之前，所述方法包括在步骤(b)之前的将纤维预成型件(48)放置入(106)模具中上覆所述片(38)的步骤(b-3)，优选地所述预成型件(48)在所述复合材料部件(28)的体部的大部分体积上...

【专利技术属性】
技术研发人员：B汉内卡特，
申请(专利权)人：航空技术空间股份有限公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE