具有密封系统的RTM模具技术方案

本发明专利技术的主题是一种具有密封设施的RTM模具。该密封设施具有弹性的密封条(1)，该密封条以侧凹的方式布置在至少两个进行密封的模具部分(21、22)中的一个内。特征在于，密封条在模具部分闭合时通过挤压密封条的模具部分基本上垂直于密封条表面地受载，并且变形进入到密封间隙(25)中，该密封间隙朝成形凹穴的方向构成。密封条与成形料接触，而不与该成形料发生材料锁合的连接。

RTM mould with sealing system

The present invention relates to a RTM mold with a sealing device. The sealing device is provided with an elastic sealing strip (1) arranged in a side concave manner in at least one of the mold parts (21, 22) which are sealed. Characterized in that the sealing strip through the extrusion die part of the seal basically perpendicular to the seal surface loaded in the mold part is closed, and the deformation into the seal gap (25), the seal gap toward the direction of forming a recess. The sealing strip is in contact with the forming material, and is not connected with the material.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
在利用树脂传递模塑(RTM)来制造成形件或纤维增强的成形件工艺方法中，通常是注射型树脂(Resin)的成形料经由分配器通道被注入到模型的凹穴中。在该凹穴中，成形料浸润可选地存在的纤维增强物并固化(通常是热激励)。
技术介绍
闭合的模具凹穴用密封系统相对周围环境来真空密闭地被密封。纤维增强物根据现有技术作为优选是干燥的纺织的预制品被引入到凹穴中。以过压来将人工合成材料注射到模具凹穴中，以便在尽可能短的时间内来用被当作成形料的人工合成材料填充凹穴。在将模具闭合的情况下，两个模具半体通常在一个密封面上碰触。根据现有技术，在该密封面中布置有用来容纳密封条的密封槽。两个模具半体如下这样地被强烈地相互挤压，即，使密封效果达到能够排除凹穴中的空气。在随后的注射，即注入成形料时，密封件必须如下这样地被支持，即，使它承受住注射压力。DE102010043401A1设置的是，在每次压注前将所谓的一次性密封件放入到密封面中。这相比以前通常对密封件进行清洗被认为有进步。然而，即使在对于一次性密封件来说是低成本的情况下，在批量生产中还是导致由于不断地使用密封件所造成的成本过高。在DE102011077463A1中提出了一种金属的密封件，其通过液压装置被压紧。压力加载引起了密封件膜片拱起或引起密封唇进入到两个模具部分之间的接缝中。在将成形料注入并随后固化之后，密封件会由于液压的压力的降低而松弛。有利的是，在这里不需要经常更换密封件。然而不利的是，机械结构较复杂并且在液压装置中发生泄漏时维修昂贵。DE102011077468A1提出的是，在密封面中引入纤维织物作为密封件，其用人工合成材料浸润。在将模型闭合之后，却在将成形料注入到凹穴中之前，纤维复合材料由于受热而被固结在密封件区域中，从而出现了原本的密封件。紧接着执行注射流程。不利的是，密封件在每次注射过程后都要被清除掉。此外，为了加热密封料而设置有昂贵的加热装置。DE102005016932B3描述了密封条在阀中的变形。该变形在45°角度的情况下以用来提高挤压的密封条的发生显著的推进变形来实现。该结构没有设置如其在RTM工艺方法中的密封件中所需要的那样的突出的密封间隙。此外，在阀被闭合时，密封件遭受剪切应力，这造成缩短了所要预期的使用寿命。利用已公知的标准的密封件并不能多次使用，这是因为密封槽的朝向凹穴的侧被人工合成材料填充并且因此在将(构件上的)树脂脱模时出现凹进。因此，密封条要么以伴随的方式被从密封槽拉出并被遗留在构件上，要么必须在每次注射之后对槽和密封条进行清洁。通常，人工合成材料容易附着在密封条，从而不能轻易地清洁密封条。此外，多次从密封条机械移除残余树脂也会导致密封条受损。如果残余树脂没有被完全移除，密封件在下次注射过程中就不是密封的并且模具会受损。在每次注射后替换密封条通常必须手工进行，这是因为密封件被挤入到密封槽中。此外，密封槽必须被清洁。如果仍有残余，那么密封件就会不密封，并且可能会使模具系统受损。此外，密封条价格也是高昂的，从而降低了成本效益。使用构型坚固的密封条，尤其是在液压的密封系统中，同样是价格非常高昂的，并且因此通常是不经济的。此外，这些系统相对复杂且容易出错。液压密封件同样易受干扰，这是因为在没有液压压力时，密封系统不再工作。此外，液压侧同样必须相对模具凹穴密封，这是复杂且价格高昂的。液压压力必须大于模具中的内部压力。在此，随着内部压力的提升使得密封件伴随性地变形，从而出现了薄的树脂薄层，其在后续工步中在清洁时是极为不便的。
技术实现思路
因此，任务是提出一种具有密封系统的RTM模具，在其中很大程度上克服了现有技术的缺点。尤其是应当：-在模具中的槽轮廓尽可能简单地设计，以便节省在模具制造时的成本，-不耗费地且不易受干扰地使用液压装置，-可多次使用密封条。根据本专利技术，该任务利用权利要求1的具有密封系统的RTM模具来解决。有利的实施方式在从属权利要求中说明。根据本专利技术，在RTM模具中使用弹性的密封条，其以侧凹的方式被安置在密封槽中，并且在封闭模具时发生变形。密封条在非变形的状态下基于侧凹的实施方案而有利地防止了滑出。在最简单的情况下指的是具有圆形的横截面的密封条。然而，密封条也可以略作轮廓上的改变，例如具有椭圆形或八字形的横截面。密封条具有表征性的长度。表征性的长度是能够在密封条的截面边缘上的任意两点之间形成的最大距离。例如，表征性的长度对于圆环形横截面来说是直径，而对于椭圆来说是主轴(最大半轴的两倍距离)。密封条优选由硅酮或来自现有技术的其它合适的弹性材料构成。密封条尤其不与在RTM工艺方法中使用的基材(成形料、人工合成材料)发生材料锁合的(stoffschlüssig)连接。对于根据本专利技术的具有密封设施的RTM模具来说的特征在于，密封条在模具闭合时基本上仅垂直于表面地受载。作闭合的模具部分(其与密封件相对置)为此优选具有模具凸缘，模具凸缘基本上垂直地向密封件运动。优选地，模具凸缘布置在作挤压的模具部分上并且被构造成朝密封条指向的、凸状成形出的挤压成形块，该挤压成形块在模具部分闭合运动时首先碰触到密封条，并且在密封条没有明显受载的情况下能够实现密封条的变形。为了改善密封条的耐久性，应当在接触区域内尽可能避免密封条在挤压成形块上形式为滑动摩擦的打滑，以便防止密封条受损。此外，密封条仅弹性变形，从而出现在接触面上的挤推力仅导致可逆的挤推变形。这也减少了在持续使用中的弱化并且允许多次使用密封条。运动方向(在横截面视图中)与垂直线，即穿过质心(在密封件具有圆形横截面的情况下的中心点)和在其上发生模具凸缘碰到密封件的外侧的碰触点的线的偏离优选在-44°与44°之间，特别优选在-20°与20°之间，并且更特别优选在-10°与10°之间。因此在很大程度上避免了密封件材料的剪切应变。这在优选使用在横截面中呈圆形的密封条的情况下优选通过如下方式来实现，即，模具凸缘的运动方向在模具闭合运动时定向到呈圆形的横截面的中心点上。优选地，密封间隙(25)的中间平面以在-89°与89°之间的，特别优选在-45°与45°之间的，更特别优选在-15℃和15°之间的角度相对于作挤压的模具部分的移动向量地构成。替选地，密封间隙的中间平面也能够以在1°与179°之间的，特别优选在45°与135°之间的，最特别优选在75°与105°之间的角度相对于作挤压的模具部分的移动向量地构成。于是当密封凹穴沿两个方向大致垂直于作挤压的模具部分的移动向量地构成时是有利的。此外优选的是，一个或两个相对彼此作闭合的模具部分具有用于构成限定地容纳变形的密封条的一部分的密封凹穴的凹形的区域。该密封凹穴在形状理想的情况下相应于变形的密封件的至少一部分。这确保了在模具每次闭合过程中以尽可能相同的方式和方法实现密封件的变形。因此能够产生经限定的密封间隙。密封凹穴优选具有(在横截面中)倒圆的形状，而不具有棱边。密封凹穴适合容纳未受负载的密封条的优选至少1％的，特别优选至少2％的，更特别优选至少3％的横截面面积。优选地，密封件在模具闭合的状态下完全填满密封凹穴。密封件在密封间隙中构成密封凸缘，并且以入成形深度挤入到密封间隙中。避免了在模具部分之间出现成形料的蠕变薄层。密封条在密封间隙中的入成形深度在模具闭合的情况下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有密封设施的RTM模具，所述密封设施具有弹性的密封条，所述密封条以侧凹的方式布置在至少两个进行密封的模具部分中的一个内，其特征在于，a.进行挤压的模具部分具有朝密封条指向的、凸状地构成的挤压成形块，所述挤压成形块在所述模具部分闭合运动期间首先碰触所述密封条，并且通过挤推力在所述密封条没有明显受载的情况下能够实现所述密封条的变形，b.所述密封条在所述模具部分闭合时通过挤压所述密封条的模具部分基本上垂直于密封条表面地受载，并且变形进入到密封间隙中，所述密封间隙朝成形凹穴的方向构成，并且c.所述密封条与成形料接触，而不与所述成形料发生材料锁合的连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.18 DE 102014211640.61.一种具有密封设施的RTM模具，所述密封设施具有弹性的密封条，所述密封条以侧凹的方式布置在至少两个进行密封的模具部分中的一个内，其特征在于，a.进行挤压的模具部分具有朝密封条指向的、凸状地构成的挤压成形块，所述挤压成形块在所述模具部分闭合运动期间首先碰触所述密封条，并且通过挤推力在所述密封条没有明显受载的情况下能够实现所述密封条的变形，b.所述密封条在所述模具部分闭合时通过挤压所述密封条的模具部分基本上垂直于密封条表面地受载，并且变形进入到密封间隙中，所述密封间隙朝成形凹穴的方向构成，并且c.所述密封条与成形料接触，而不与所述成形料发生材料锁合的连接。2.根据权利要求1所述的具有密封设施的RTM模具，其特征在于，所述密封间隙(25)的中间平面首选以-89°与89°之间的，优选在-45°与45°之间的，并且特别优选在-15°与15°之间的角度相对于所述进行挤压的模具部分的移动向量地构成。3.根据权利要求1所述的具有密封设施的RTM模具，其特征在于，所述密封间隙(25)的中间平面在定量方面首选以1°与179°之间的，优选在45°与135°之间的，特别优选在75°与105°之间的角度相对于所述进行挤压的模具部分的移动向量地构成。4.根据权利要求1所述的具有密封设施的RTM模具，其特征在于，所述进行挤压的模具部分具有朝所述密封条指向的、凸状地构成的挤压成形块，所述挤压成形块在所述模具部分闭合运动期间首先碰触所述密封条，并且所述密封条在所述密封条的接触面上没有明显滑动摩擦的情况下能够实现变形。5.根据前述权利要求中任一项所述的具有密封设施的RTM模具，其特征在于，在由碰触点与质心构成的直线与所述进行挤压的模具...

【专利技术属性】
技术研发人员：维尔纳·胡芬巴赫，马丁·莱佩尔，延斯·维尔纳，约恩·基勒，
申请(专利权)人：轻量级中心萨克森公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE