一种用于使半成品(16)成型的成形工具(48)，该半成品包含增强纤维并以连续的过程被供给到所述成形工具(48)，该成形工具包括：第一成形工具元件(48a)和与所述第一成形工具元件(48a)相对定位的第二成形工具元件(48b)。所述成形工具元件(48a，48b)具有成形面(49a，49b)，该成形面至少在所述成形工具(48)的某些操作阶段面向所述半成品(16)，并且该成形面至少在某些部段在所述半成品(16)通过所述成形工具(48)的传送方向(F)上是弯曲的和/或倾斜的，和/或至少在某些部段在垂直于所述半成品(16)的所述传送方向(F)的方向上是弯曲的和/或倾斜的。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种用于使半成品(16)成型的成形工具(48)，该半成品包含增强纤维并以连续的过程被供给到所述成形工具(48)，该成形工具包括：第一成形工具元件(48a)和与所述第一成形工具元件(48a)相对定位的第二成形工具元件(48b)。所述成形工具元件(48a，48b)具有成形面(49a，49b)，该成形面至少在所述成形工具(48)的某些操作阶段面向所述半成品(16)，并且该成形面至少在某些部段在所述半成品(16)通过所述成形工具(48)的传送方向(F)上是弯曲的和/或倾斜的，和/或至少在某些部段在垂直于所述半成品(16)的所述传送方向(F)的方向上是弯曲的和/或倾斜的。【专利说明】成形工具、成形装置和使含増强纤维的半成品成型的方法
本专利技术涉及成形工具、成形装置和以连续过程使包含增强纤维的半成品成型的方法。本专利技术还涉及用于连续生产由纤维增强复合材料制成的特别是飞机的结构部件之类的部件的设备。
技术介绍
在飞机构造中，正在尝试将整体或局部由纤维增强复合材料(例如，碳纤维增强塑料(CFP))构成的部件越来越多地用作承重部件。例如，DE 10 2007 062 111 Al描述一种横向构件结构，其由碳纤维增强塑料构成并用于支撑将客舱与布置在所述客舱下方的货舱分离的飞机地板系统的各面板。例如，从DE 10 2004 001 078 Al或CN100418850还已知，为飞机机身各段提供蒙皮以及由纤维增强复合材料制成的增强元件(例如，框架、桁条等)。在制造飞机的由纤维增强复合材料制成的结构部件的方法中，可首先由纤维预浸料坯构造多层层压制件。所述纤维预浸料坯可包括由增强纤维制成的织物或非织物，增强纤维被提供有由未固化的塑料材料(例如，环氧树脂材料)制成的表面层。层压制件的构造可手动进行或以自动方式进行。随后，对于形成飞机外蒙皮的表面部段或对于形成框架或桁条的增强部段，纤维预浸料坯可形成期望形状。最终，已经施加到纤维表面的塑料材料在热压罐周期中在压力和/或升高的温度下固化，从而形成具有由固化塑料制成的基体以及嵌入所述基体中的增强纤维的复合材料。热压罐过程特别适合于单独生产具有非常复杂形状的部件。与此对比，EP I 819 503 BI描述一种用于连续生产适合用作飞机结构部件的结构构型件的方法。在该方法中，首先生产多层纤维层布置。为此，干纤维层从合适的辊展开并供给到使所述纤维层在压力下变成期望预制件的预成型工具。在预成型工具中生产的预成型纤维层堆叠件被环氧树脂和固化剂的混合物浸渍，通过供应热，该混合物进行部分反应，使树脂的粘性增加。树脂浸渍的纤维层堆叠件然后在循环压机中被进一步加热并经受压力，使得树脂变硬，也就是说，树脂的交联进行直到实现尺寸稳定性。最终，树脂的完全固化在隧道炉中进行。在整个过程中，纤维层、纤维层堆叠件或树脂浸渍的纤维层堆叠件借助合适的接取装置被连续传送到并通过过程的各个站。循环压机被能移动地安装，使得其可与待压制的被树脂浸渍的纤维层堆叠件一起移动特定距离。一旦在循环压机中已经完成被树脂浸渍的纤维层堆叠件的一个部段的处理，所述循环压机被打开并反向于被树脂浸渍的纤维层堆叠件的移动方向移动，直到它已经到达循环压机可再次闭合以处理被纤维浸渍的纤维层堆叠件的另一部段的合适位置。在EP I 819 503 BI中描述的连续方法适于大规模制造具有恒定横截面的结构构型件。
技术实现思路
本专利技术的目的在于展示一种成形工具、一种成形装置以及一种能够将包含增强纤维的半成品形成弯曲形状的方法。本专利技术的另一目的在于展示一种能够连续生产由纤维增强复合材料制成的特别是飞机的结构部件之类的弯曲部件的设备。该目的通过具有权利要求1的特征的成形工具、具有权利要求6的特征的成形装置、具有权利要求14的特征的方法以及具有权利要求19的特征的设备而被实现。—种用于使半成品成型的成形工具，所述半成品包含增强纤维并以连续的过程被供给到所述成形工具，所述成形工具包括第一成形工具元件以及与所述第一成形工具元件相对定位的第二成形工具元件。包含增强纤维的所述半成品可以以恒定的速度或变化的速度供给到所述成形工具。然而，还可想到将包含增强纤维的所述半成品逐步地和/或沿其传送方向存在传送停顿地传送，在这种情况下，例如，传送中的中断可被利用，以使所述半成品经受压力并由此使所述半成品成型。所述成形工具元件具有成形面，所述成形面至少在所述成形工具的某些操作阶段面向所述半成品，并且所述成形面至少在某些部段在所述半成品的传送方向上是弯曲的和/或倾斜的，和/或在垂直于所述半成品的所述传送方向的方向上是弯曲的和/或倾斜的。所述成形工具元件的成形面可被刚性地成形并因此可在所述半成品的所述传送方向上总是弯曲的和/或倾斜的，和/或在垂直于所述半成品的所述传送方向的方向上总是弯曲的和/或倾斜的。然而，替代于此，还可想到为成形工具配备下述成形工具元件，该成形工具元件的成形面在所述半成品的所述传送方向上仅仅临时是弯曲的和/或倾斜的，和/或在垂直于所述半成品的所述传送方向的方向上仅仅临时是弯曲的和/或倾斜的，而它们在成形工具的其它操作阶段不弯曲或倾斜。另外或替代于此，能想到所述成形工具元件的具有下述成形面的构造，该成形面具有在所述半成品的所述传送方向上是弯曲的和/或倾斜的和/或在垂直于所述半成品的所述传送方向的方向上是弯曲的和/或倾斜的至少一个部段以及既不倾斜也不弯曲的另一部段。所述成形工具适于以连续的过程为半成品提供复杂的弯曲或扭曲的形状，所述半成品包含增强纤维且可例如以循环线材的形式供给到所述成形工具。特别地，所述成形工具适于使长形结构构型件形成期望的弯曲和/或扭曲形状，长形结构构型件例如为可用作飞机中的主要结构部件的框架、桁条等。因此，甚至能够以短的生产时间大量制造复杂弯曲和/或扭曲的部件，特别是飞机的结构部件。在所述成形工具的一个实施例中，所述成形工具元件中的至少一个的所述成形面由可弹性变形材料构成。如果期望的话，两个成形工具元件的所述成形面均可由可弹性变形材料构成。例如，所述成形工具可设计为接收所述半成品的可弹性变形的套筒的形式。由可弹性变形材料构成的成形面例如可由弹性体材料制成或可通过例如填充有粒状材料或流体的柔性容器的表面形成。由可弹性变形材料构成的成形面可容易临时形成弯曲和/或倾斜或扭曲的形状，并优选以使得其将施加到所述成形工具元件的压力尽可能均匀分配的方式设计。在一个实施例中，所述成形工具可包括由刚性材料制成的成形面的成形工具元件。为了制造由刚性材料制成的成形面，例如，可使用诸如钢、铝或铝合金之类的金属。然而，还可想到使用刚性塑料材料来制造所述成形面。包括由刚性材料制成的成形面的成形工具元件可以以特别有利的方式与包括由可弹性变形材料构成的成形面的成形工具元件组合。例如，当所述成形工具经受压力时，由可弹性变形材料构成的所述成形面于是可以以柔性方式适应由刚性材料构成的所述成形面的弯曲和/或倾斜或扭曲的形状。另外，由可弹性变形材料构成的所述成形面于是可具有基本对应于由刚性材料构成的所述成形面的形状。例如，在其中所述成形工具元件之一具有由刚性材料构成的成形面并具有Ω剖面的轮廓的成形工具中，另一成形工具元件应包括由可弹性变形材料构成的且同样具有Ω剖面轮廓的成本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于使半成品(16)成型的成形工具(48)，所述半成品(16)包含增强纤维并以连续的过程被供给到所述成形工具(48)，所述成形工具包括：第一成形工具元件(48a)；和第二成形工具元件(48b)，该第二成形工具元件(48b)与所述第一成形工具元件(48a)相对定位，其特征在于，所述成形工具元件(48a，48b)具有成形面(49a，49b)，所述成形面(49a，49b)至少在所述成形工具(48)的某些操作阶段面向所述半成品(16)，并且所述成形面(49a，49b)至少在某些部段在所述半成品(16)通过所述成形工具(48)的传送方向(F)上是弯曲的和/或倾斜的，和/或至少在某些部段在垂直于所述半成品(16)的所述传送方向(F)的方向上是弯曲的和/或倾斜的。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：萨沙·巴克豪斯，K·莱纳托维奇，罗伯特·盖奇，克利斯汀·菲尔斯特，
申请(专利权)人：空中客车作业有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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