压制机、热塑性固结机和/或成型压制机、固结和/或成型热塑性复合部件的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于压制部件的压制机，特别是热塑性固结压制机和/或成型压制机，包括：第一固定部分，所述第一固定部分包括第一压制工具；可移动部分，所述可移动部分包括用于与第一压制工具一起压制部件的第二压制工具；以及第二固定部分，所述第二固定部分用于向可移动部分施加压制力；其中，所述第二固定部分和所述可移动部分被构造成施加由在其阶跃温度下被冷却的超导体和压制磁体的磁场之间的相互作用而产生的压制力。进一步地，本发明专利技术涉及一种用于使用该压制机进行压制热塑性复合部件的方法。

A method of compacting machines, thermoplastic consolidation machines and / or molding presses, consolidation and / or molding thermoplastic composite components

The invention relates to a pressing machine for pressing parts, especially thermoplastic consolidated press and / or molding pressing machine comprises a first fixed part, wherein the first fixing portion includes a first pressing tool; the movable part, the movable portion includes a second pressing tool with the first pressing tool pressing parts the second part is fixed; and, the second fixed part to the movable part for applying a pressing force; among them, the second fixed part and the movable portion is configured to apply a jump caused by interaction between temperature cooled superconductors and suppress the magnetic field in the order of the pressing force. Further, the present invention relates to a method for the use of the press to suppress a thermoplastic composite component.

【技术实现步骤摘要】
压制机、热塑性固结机和/或成型压制机、固结和/或成型热塑性复合部件的方法
本专利技术涉及一种用于压制部件，特别是热塑性固结机和/或成型压制机的压制机，以及用于压制热塑性复合部件的方法，特别是用于固结和/或成型，特别是使用该压制机。
技术介绍
尽管适用于任何种类的压制方法，但是将参照对飞机或航天器(尤其是商用飞机)的热塑性复合部件压制以固结，来更详细地解释本专利技术及其所依据的问题。热塑性复合材料通常在延展性、耐损伤性和非常缓慢的裂纹扩展方面提供优异的机械性能。此外，它们在环境上比较清洁。如果适当利用，这是民用飞机的理想材料。生产热塑性层压板或壳体的最有效方法之一是通过热压机的快速堆叠和随后的固结，即所谓的“压制固化”。随后的成型仍然是可能的，例如在随后的成形压制机中。例如文献DE102007037649A1描述了热塑性纤维复合材料部件的固结和后续成型。
技术实现思路
图1A示出申请人已知的在打开状态下的液压机101。这样的液压机101可以用于热塑性部件的固结。在图1B中，图1A的液压机101示出为处于关闭状态。本专利技术的一个目的是提供一种改进的压制机，特别是热塑性固结机和/或成型压制机。此外，本专利技术的一个目的是提供一种用于压制热塑性复合部件的改进方法，特别是用于固结和/或成型。因此，根据本专利技术，提供了如权利要求1所述的用于压制部件的压制机，特别是热塑性固结机和/或成型压制机，以及如权利要求14所述的用于压制热塑性复合部件的方法，特别是用于固结和/或成型。在从属权利要求中叙述了本专利技术的有利的或优选的特征。因此，根据一个方面，本专利技术提供一种用于压制部件的压制机，特别是热塑性固结压制机和/或成形压制机，包括：第一固定部分，包括第一压制工具；可移动部分，包括用于与所述第一压制工具一起压制部件的第二压制工具；以及第二固定部分，用于向所述可移动部分施加压制力，其中所述第二固定部分和所述可移动部分被构造成施加通过压制磁体的磁场和在其阶跃温度下冷却的超导体之间的相互作用产生的压制力。根据另一方面，本专利技术提供了用于压制热塑性复合部件的方法，特别是用于固结和/或成型热塑性复合部件，尤其是使用根据本专利技术所述的压制机，所述方法包括：将待成型的热塑性复合部件放置在压制机的打开状态的第一压制工具中；通过将压制机的包括第二压制工具的可移动部分移动到关闭状态来关闭压制机；以及通过用压制磁体施加磁场，并在其阶跃温度下冷却与磁场相互作用的超导体而在可移动部分上施加压制力。本专利技术的一个思想是使用超导体在磁场中的迈斯纳(Meissner-Ochsenfeld)效应用于在压制机中施压制力以压制部件。特别地，压机被配置为热塑性固结压制机。特别地，压制机被配置为用于固结热塑性复合部件的热压机。可替代地或额外地，压制机可以被配置为成型压制机。为了生产热塑性复合件，致力于实现在制造过程提高的自动化。热塑性复合材料自身确实在很多方面适合自动化，因为它可以特别地通过以任意方式加热和冷却而被焊接、再焊接、成型和/或再成型。根据本专利技术，压制机被构造成通过布置在第一固定部分和第二固定部分之间的可移动部分来压制部件。第一固定部分和可移动部分各自包括彼此配合以压制部件的压制工具。第二固定部构造成用于向可移动部分施加压制力。以这种方式，压制力被传递到压制工具。特别地，提供低温恒温器并且低温恒温器被构造成用于将超导材料冷却到低于其阶跃温度以形成抗磁体(迈斯纳Meissner-Ochsenfeld效应)。通过建立与抗磁性超导体相互作用的磁场来施加压制力。以这种方式，有利的是，可以省略压制机的沉重且庞大的液压设备。此外，没有更多的施压制力所需的机械地移动的部件。因此，没有机械磨损。以这种方式，简化了压制机的检验。此外，根据本专利技术的压机具有相比液压机的功能优点。特别是，如果超导体被冷却到其阶跃温度以下，则当压力磁体被激活时立即发生迈斯纳(MeissnerOchsenfeld)效应，可以更快地获得压力。此外，本专利技术允许提供单独的压力和持续时间的应用，因为具有压制机的多个移动部件的模块化工具设计是可能的。此外，根据本专利技术的压制机与液压机相比更有效。特别地，本专利技术的压制机具有较低的能量消耗，因此更环保。特别地，根据本专利技术的部件的压制可以包括部件的加热、浸渍、固结、成型，再成型和/或转化。压制机的可移动部分优选构造为线性可移动部分。然而，也可以应用其它用于运动的运动学概念，例如可应用由压制磁体的磁场和在其阶跃温度下冷却的超导体之间的相互作用驱动的杠杆机构(leveragingmechanism)。根据本专利技术的压制磁体的磁场和在其阶跃温度下冷却的超导体之间的相互作用是基于迈斯纳(Meissner-Ochsenfeld)效应的。超导体，也称为1型超导体，具有阶跃温度，也称为临界温度或转变温度，这取决于所使用的超导材料。一旦超导体的温度低于阶跃温度，超导体就会由于迈斯纳(MeissnerOchsenfeld)效应而形成一个抗磁体。因此，如果压制磁体被激活，则超导体排斥磁场，从而产生所产生的力场。根据本专利技术，这些力被用作压制力。第一固定部分和第二固定部分被设置用于支撑所述压制力及其反作用力。这意味着“固定”应被理解为使得第一固定部分相对于第二固定部分固定，使得压制力能够被支撑。然而，根据实施例，第一固定部分或第二固定部分或两者可以是绝对固定的。本专利技术的有利实施方案和改进在下列的权利要求书中找到。根据压机的一个实施例，超导体被配置成与可移动部分固定。因此，超导体仅与可移动部分相对于第一固定部分和第二固定部分一起移动。特别地，超导体与可移动部分形成为一体，例如以可移动部部分内的超导材料块的形式。优选地，可移动部分还包括低温恒温器，其被配置用于将超导体的超导材料冷却到低于其阶跃温度以形成抗磁体。至少部分地，低温恒温器也可以集成到可移动部分中。特别地，超导材料布置在低温恒温器的内部。以这种方式，提供了紧凑的设计。根据一个实施例，压制磁体被构造成附接到第二固定部分。该附接例如可以形成为可拆卸的固定。可替代地或额外地，压制磁体可以一体地形成在第二固定部分中。以这种方式，可以通过压制磁体在第二固定部分建立磁场。磁场与超导体相互作用，将压制力施加到可移动部分并将其朝向第一固定部分压制。以这种方式，有利地，可以通过激活压制磁体来施加压制力。当压制磁体不激活时，不施加压制力。特别地，可再次提升可移动部分。根据一个实施例，可移动部分构造成通过附接到第一固定部分或集成在第一固定部分中的提升磁体从关闭状态提升到打开状态。提升磁体被配置为当压制磁体不激活时与超导体相互作用以产生提升力。与压制力类似，提升力由于迈斯纳(MeissnerOchsenfeld)效应产生。然而，提升力定向为与压制力相反。以这种方式实现了可移动部分的快速和容易的提升。超导体可以形成有中央压制模块或部分和单独的提升模块或部分。优选地，在压制机的关闭状态下，提升模块或部分横向于中央压制部分布置并且在提升磁体上方的正上方。可替代地或额外地，超导体的中心压制部分可以形成为在压制机的闭合状态下延伸到提升磁体的磁场中，使得在闭合状态下与用于产生提升力的提升磁体的相互作用是可能的。根据一个实施例，提升磁体横向地设置在第一压制工具的旁边。特别地，起重磁铁形成为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于压制部件的压制机(1)，特别是热塑性固结压制机和/或成型压制机，包括：第一固定部分(2)，所述第一固定部分(2)包括第一压制工具(4)；可移动部分(5)，所述可移动部分(5)包括用于与第一压制工具(4)一起压制部件的第二压制工具(6)；以及第二固定部分(7)，所述第二固定部分(7)用于向可移动部分(5)施加压制力；其中，所述第二固定部分(7)和所述可移动部分(5)被构造成施加压制力，所述压制力通过在超导体(9)的阶跃温度下被冷却的超导体(9)和压制磁体(8)的磁场之间的相互作用而产生。

【技术特征摘要】
2016.06.03 EP 16172910.81.一种用于压制部件的压制机(1)，特别是热塑性固结压制机和/或成型压制机，包括：第一固定部分(2)，所述第一固定部分(2)包括第一压制工具(4)；可移动部分(5)，所述可移动部分(5)包括用于与第一压制工具(4)一起压制部件的第二压制工具(6)；以及第二固定部分(7)，所述第二固定部分(7)用于向可移动部分(5)施加压制力；其中，所述第二固定部分(7)和所述可移动部分(5)被构造成施加压制力，所述压制力通过在超导体(9)的阶跃温度下被冷却的超导体(9)和压制磁体(8)的磁场之间的相互作用而产生。2.根据权利要求1所述的压制机，其中所述超导体(9)被构造成与所述可移动部分(5)固定，特别是与所述可移动部分(5)形成一体。3.根据权利要求2所述的压制机，其中可移动部分(5)还包括低温恒温器(10)，所述低温恒温器(10)被配置用于将超导体(9)的超导材料(11)冷却到低于超导体(9)的阶跃温度以下以形成抗磁体。4.根据前述权利要求中任一项所述的压制机，其中所述压制磁体(8)被配置为附接到所述第二固定部分(7)或集成在所述第二固定部分(7)中，使得通过所述压制磁体(8)在所述第二固定部分(7)处建立的磁场与所述超导体(9)相互作用，以将压制力施加到可移动部分(5)并将可移动部分(5)朝向第一固定部(2)压制。5.根据前述权利要求中任一项所述的压制机，其中，所述可移动部分(5)被构造成通过附接到所述第一固定部件(2)或集成在所述第一固定部件(2)中的提升磁体(12)从关闭状态提升到打开状态，其中所述提升磁体(12)被构造成与所述超导体(9)相互作用以在所述压制磁体(8)不作用时产生提升力。6.根据权利要求5所述的压制机，其中，所述提升磁体(12)侧向临近所述第一压制工具(4)布置，特别是以多个电磁体(12)的形式。7.根据权利要求1所述的压制机，其中所述超导体(9)附接到所述第二固定部分(7)或集成在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·林德，
申请(专利权)人：空中客车德国运营有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE