模制件中的改善或与模制件有关的改善制造技术

本发明专利技术提供了一种用于制造制品的模具，其包括：用于持留浸渍有可固化树脂的纤维材料的腔体，所述腔体由顶部、底座(1)和腔体侧壁(4，5，6，7)限定；和具有分段壁的内部嵌件(2)，所述分段壁可以彼此独立地以便于施加压力到所述纤维材料上。

Improvement in moulded parts or improvements related to die parts

The present invention provides a mold for manufacturing products, which comprises: a holding cavity fiber material curing resin for impregnation, the cavity from the top of the base, the side wall of the cavity (1) and (4, 5, 6, 7) and has limited; internal segment wall insert (2), the segment wall can be independently of each other in order to apply pressure to the fiber material.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】模制件中的改善或与模制件有关的改善
本专利技术涉及模制件中的改善或与制件有关的改善，特别涉及制品的压塑以及其中使用的模具。更特别地，本专利技术涉及将树脂浸渍的纤维材料压塑并固化以制备制品，尤其是具有尖锐拐角的制品和/或空心制品。
技术介绍
空心制品由树脂浸渍的纤维材料通过球胆注塑制备，在球胆注塑中将树脂浸渍的纤维材料设置在位于模具内的可充气球胆的表面上。然后可以将球胆充气以提供压力，用于使树脂浸渍的纤维材料符合模具的表面，在模具中将所述材料加热以使树脂固化，从而由树脂浸渍的纤维材料制备制品。然后将球胆泄气并从固化结构内取出，留下源自树脂浸渍的纤维材料的空心制品。这样的方法描述于美国专利申请公开2002/0190439，其涉及制造高尔夫球杆杆头。但是，这样的方法不适于制造具有尖锐拐角的空心制品例如框架，因为球胆的充气无法将树脂浸渍的纤维材料导入由模具限定的尖锐拐角中并然后使该材料在足够的压力下在固化循环中位于和保持在拐角内。另外，必须提供一旦模塑完成之后可以借此将球胆泄气并从模制件取出的装置。此外，一些应用例如生产航空航天部件在模塑过程中需要高压，这难以使用可充气球胆实现。也已经提出，限定尖锐拐角的件可以单独模塑，稍后连接在一起。但是，这是耗时的方法，并且无法制出在制品的整个周界周围具有均一性质(例如拉伸强度)的制品。特别地，制品将在拐角包含连接线，连接线可能提供弱点位置，也可能不美观。
技术实现思路
因此，本专利技术总地提供克服这些困难和/或提供改善的模具和模塑方法。根据本专利技术，提供了如所附权利要求任一项限定的模具、方法和部件。本专利技术提供用于制造制品的模具，其包括：用于持留浸渍有可固化树脂的纤维材料的腔体，所述腔体由顶部、底座和腔体侧壁限定；和内部嵌件，其中所述嵌件的外壁在可以彼此独立地朝向和远离所述嵌件移动的节段中以便于改变所述嵌件的尺寸，从而施加压力到所述纤维材料上，并且所述模具进一步设置有使树脂固化的装置。附图说明参考附图说明本专利技术，其中：图1显示根据本专利技术的矩形模具。图2显示图1的模具的侧壁。图3显示图2的模具，其包含根据本专利技术模塑的树脂基质中的纤维材料。图4显示借助于本专利技术方法的实施方式制造推力反向器元件的模具。具体实施方式嵌件由弹性体外围物或盖子例如挠性包裹壳包绕，所述弹性体外围物或盖子顺应嵌件的尺寸改变。这可防止表面缺陷并且可以在模塑制品的内侧产生光滑表面。优选的地，外围物或盖子可自脱模于可热固化树脂和/或外围物或盖子用作防止树脂进入所述内部嵌件的屏障。弹性体外围物或盖子可以包括1至64肖氏硬度或更大的所有肖氏硬度等级的硅橡胶，合成橡胶(实例是VITON)。嵌件可以由金属制成，但是也可以使用其他类型的材料例如Teflon/PTFE。嵌件通过与嵌件分段壁接合以使它们移动的穿孔操作。嵌件的分段壁可以具有圆形形状和/或连续弧线形状。本专利技术进一步提供用于将包埋在可热固化树脂的基质中的纤维材料模塑和固化的方法，其包括：使嵌件位于包括顶部、底座和腔体侧壁的模具中，所述嵌件在分段壁可以彼此独立移动的分段中，在所述嵌件和所述腔体的外壁之间设置包埋在可热固化树脂的基质中的纤维材料层，将所述模具的顶部安置就位并将侧壁的节段独立移动以将所述纤维材料层在侧壁和嵌件的各节段之间挤压，当在所述腔体和所述嵌件的侧壁之间挤压时加热以使所述可热固化树脂固化。本专利技术的模具和方法特别适于制造具有拐角的模制件，特别是在模制件的相邻节段之间具有尖锐拐角例如1至90度、优选1至60度、更优选20至40度的模制件。此外，本专利技术也特别适用于制造空心制品。在优选的实施方式中，分段嵌件壁渐缩提供楔形形状，使得所述壁单独或其多个楔形节段可以在以下情况下向内移动，当它们与穿孔接合而按提供连续周向模塑表面的方式将包埋在可热固化树脂的基质中的纤维材料对着嵌件挤压和模塑时。这使得包埋在可热固化树脂中的纤维材料可以在嵌件外围被连续挤压，且当材料处于压缩状态时树脂可以固化。模具的顶部可移动以允许插入嵌件和纤维材料，且该顶部用作可以向下按压以在模塑期间施加垂直向下的压力的压机。模具的尺寸和形状将根据待制造制品的形状选择。例如，如果待制造制品是矩形框架，则嵌件将为矩形且模具的侧壁优选包括四个楔形节段，框架的每个侧边一个节段。类似地，如果制品是三角形的，则嵌件的形状是三角形，且模具的侧壁包括三个楔形节段。类似的设计可以用于制造多边空心模制件。模具的各边长度可以相同或不同。楔形形状接合穿孔的表面以在节段嵌件壁上施加压力，从而使嵌件扩大。本专利技术的模具通常由金属例如硬化钢制成，并且配置有定时加热装置以实施树脂的固化循环。在根据本专利技术的优选模塑技术中，模具的顶部和底座之间的距离是固定的，这确保通过嵌件侧壁组件向内移动所施加的侧向压力被导到模塑材料上。嵌件壁然后向内移动，在模塑材料上施加80至120巴的压力。压力应该足以确保将树脂浸渍的纤维材料赶进整个模具腔体中，包括赶进模具的侧壁之间的拐角中。一旦实现所需压力和由此必需的分布，则使树脂固化，通常等温固化。当制造耐热性航空航天部件时，典型的但非限制性的固化温度为160℃至200℃，特别为175℃至185℃。已经发现该技术制造优越的模制件，包括具有尖锐拐角的模制件。本专利技术可以用于模塑包含包埋在可固化树脂中的纤维材料的任何材料。本专利技术特别用于由模塑混配物例如片材模塑混配物或由预浸料或半浸料制造。在将材料引入到模具中之前可以将其压成预制件，或者材料可以设置为在模具中处于嵌件周围的层(其可以包括一个或多个层)。当使用模塑混配物时，优选首先产生制品的预制件，然后将其插入模具中。当本专利技术用于使基于纤维增强的树脂材料的预制件固化时，空心制品的预制件可以由未固化或部分固化的树脂内的纤维材料制备。然后可以将嵌件设置在预制件内，预制件的形状允许预制件在可扩大的嵌件和模具腔体之间模塑。可以将预制件和嵌件插入本专利技术的模具的腔体中，由此嵌件的扩大受穿孔与嵌件的可移动节段元件的接触的控制。然后可以加热模具或者使模具保持在固化温度，从而使树脂固化和制造最终制品。模具的侧壁可以移动回到它们的初始位置，以使得能够从模具中取出模塑的制品。嵌件则可以重新用于制造后续的模制件。可以根据本专利技术模塑的一种模塑混配物包括浸渍有树脂的单向带的无规取向片段。这些有时称为准各向同性的短切材料或预浸料。准各向同性的短切预浸料是一种形式的无规不连续的纤维复合材料(DFC)，其以商业名称和商购自HexcelCorporation(Dublin，CA)，特别适用于制造航空航天制品。准各向同性的(Q-I)材料或预浸料由单向纤维的片段或“碎块”(例如带材、和树脂基质)构成。Q-I材料通常配置为由短切单向带材预浸料的无规取向的碎块构成的毡，但是也可以至少部分源自预浸料、丝束预浸料、带材或其混合物。Q-I材料也可以至少部分源自回收材料，例如带材的边。碎块的尺寸也可以像纤维类型一样变化，这取决于预制件的尺寸和形状、以及预制件如果存在任何尺寸公差时为了满足该尺寸公差进行机器加工时必须有多大的精确度。优选的是，碎块为1/3英寸宽、2英寸长和0.006英寸厚。碎块包括单向纤维，其可以为碳纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、聚乙烯纤维或通常用于航空航天行业的任何纤维类型。优选碳纤维。碎块在毡中无规取向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造制品的模具，其包括：用于持留浸渍有可固化树脂的纤维材料的腔体，所述腔体由顶部、底座和腔体侧壁限定；和具有分段壁的内部嵌件，所述分段壁可以彼此独立移动以增加或减小所述嵌件的尺寸，以便于施加压力到所述纤维材料上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.18 EP 15181486.01.一种用于制造制品的模具，其包括：用于持留浸渍有可固化树脂的纤维材料的腔体，所述腔体由顶部、底座和腔体侧壁限定；和具有分段壁的内部嵌件，所述分段壁可以彼此独立移动以增加或减小所述嵌件的尺寸，以便于施加压力到所述纤维材料上。2.根据权利要求1的模具，其中所述分段壁的至少两个以1至90度、优选1至60度、更优选20至40度的角度彼此倾斜。3.根据权利要求1或权利要求2的模具，其中所述分段壁的侧面渐缩提供楔形形状，使得所述壁可以按提供连续周向模塑表面的方式将包埋在可热固化树脂的基质中的纤维材料对着所述腔体侧壁、顶部和底座挤压和模塑。4.根据前述权利要求任一项的模具，其中所述嵌件包括弹性体外围物或盖子，例如挠性包裹壳。5.根据权利要求5的模具，其中所述外围物或盖子可自脱模于可热固化树脂。6.根据权利要求5或权利要求6的模具，其中所述外围物或盖子用作防止树脂进入所述内部嵌件的屏障。7.根据前述权利要求任一项的模具，其中所述分段壁壳通过与穿孔接触可移动。8.根据前述权利要求任一项的模具，其中所述模具进一步配置有用于使所述树脂固化的装置。9.用于将包埋在可热固化树脂的基质中的纤维材料模塑和固化的方法，其包括：使嵌件位于包括顶部、底座和腔体侧壁的模具腔体中，所述嵌件包括分段壁，所述分段壁可以彼此独立移动以增加或减小所述嵌件的尺寸，在所述嵌件和所述腔体的外壁之间设置包埋在可热固化树脂的基质中的纤维材料层，将所述顶部置于所述腔体上并增加所述嵌件的尺寸以将所述纤维材料层在所述嵌件的节...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·多克罗特，L·巴尼耶，P·波利，
申请(专利权)人：赫克赛尔加固材料公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR