The invention relates to a three-dimensional high strength fiber composite component with isotropic fiber distribution, consisting of a high strength, high modulus fiber with 25 weights of 70 weight%, up to 5 weight% of the adhesive fiber, and the thermosetting or thermoplastic matrix of 25% of 70 weight%. The invention also relates to the manufacturing method, including the following steps: to open fiber by releasing fiber from fiber bundles, bundles or fabric structures to prepare (1,2,3) fibers; an open fiber inhalation and / or blowing (6) to a three-dimensional air permeable semi die (5) with the profile of the component in an interactive control method; The obtained fiber preform is presolidified in the flocking box (4); the fiber preform (7) is transmitted to the die (11) in the form of the air permeable semid (5) of the component; it is in contact with at least one liquid plastic (10), and the fiber preform is fixed by a die (11) to form a component.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】三维高强度纤维复合材料组件及其制造方法
本专利技术涉及三维高强度纤维复合材料组件及其制造方法。为了制造纤维增强塑料材料组件,已知各种方法在其性能和所需工艺方面在一定程度上是不同的。根据预期的应用,总是需要在所需的轻质结构,要实现的性能和经济效率之间找到折衷方案。这是因为,一方面,使用的高强度高模量纤维,例如碳(C)纤维或玻璃纤维(GF),其成本非常高;另一方面,比如预浸料技术,手糊法或高压釜制造等方法,由于手工制造的程度很高而非常耗时且难以自动化,且导致昂贵的半成品。这些方法的缺点是首先在复杂的工艺中必须制造纺织片材,机织物,垫子,编织物或针织织物,然后必须用预浸料法树脂浸渍,切割和铺设。另一方面,获得相对较大的废屑。为了避免固化和解聚,需要复杂的储存。进一步的加工可以在热压技术或高压灭菌技术中进行。用于制造定向纤维复合材料组件的另一种解决方案是卷绕技术,其中材料缠绕在芯轴上。这种方法是已知的,例如,从DE102004003749A1。卷绕技术的缺点是限制了具有凸面的组件。DE102011078709A1描述了在卷绕之后可以改变芯的形状的方法。对于大规模生产,一方面的轻质结构与碳纤维之间的矛盾与另一方面的CFRP的使用成本特别明显。除了材料价格,主要是使连续生产困难的时间密集型技术。例如,对于汽车行业来说,基本上是根据Ferkel教授[H.Ferkel教授,2010CCeV汽车论坛,2010年6月24日,纤维复合材料作为大规模生产的经济选择]来降低制造成本。具有高纤维取向的方法,其允许更高的自动化程度,限于简单的组件(卷绕,拉挤成型方法)。适合连续生产 ...
【技术保护点】
一种具有各向同性纤维分布的三维高强度纤维复合材料组件的制造方法,所述三维高强度纤维复合材料组件具有由刚性高模量纤维和塑料基质制成的电荷依赖性材料分布,按照给定的顺序包括以下步骤:‑纤维制品(1,2,3)通过从纤维束,捆包或织物结构中释放纤维来打开纤维;‑将所述打开的释放的纤维交互控制地吸入和/或吹送(6)到具有该组件侧面轮廓的三维透气半模(5)上;‑在植绒盒(4)中预固化纤维预制件;‑将所述纤维预制件(7)以该组件的透气性半模(5)的轮廓的形式传送到压模(11);‑与至少一种液体塑料材料接触(10);‑通过压模(11)使纤维预制件固化成一个组件。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.12 DE 102015200275.61.一种具有各向同性纤维分布的三维高强度纤维复合材料组件的制造方法,所述三维高强度纤维复合材料组件具有由刚性高模量纤维和塑料基质制成的电荷依赖性材料分布,按照给定的顺序包括以下步骤:-纤维制品(1,2,3)通过从纤维束,捆包或织物结构中释放纤维来打开纤维;-将所述打开的释放的纤维交互控制地吸入和/或吹送(6)到具有该组件侧面轮廓的三维透气半模(5)上;-在植绒盒(4)中预固化纤维预制件;-将所述纤维预制件(7)以该组件的透气性半模(5)的轮廓的形式传送到压模(11);-与至少一种液体塑料材料接触(10);-通过压模(11)使纤维预制件固化成一个组件。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,使用玻璃纤维或碳纤维作为所述刚性高模量纤维。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述纤维在开口后与至少一种粘合纤维混合。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,基于总纤维的质量,混合后的粘合纤维的质量比为5重量%或小于5重量%。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,在吸入和/或吹送(6)期间,纤维布置在所述三维透气模(5)的表面上,使得纤维的覆盖面在整个表面上具有每单位面积的均匀重量。6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,在吸入和/或吹送(6)期间,纤维布置在所述三维透气模(5)的表面上...
【专利技术属性】
技术研发人员:诺贝特·尼科莱,雷蒙德·皮亚特科夫斯基,里诺·蒙迪诺,海因里希·格丽米,福尔克马尔·舒尔茨,
申请(专利权)人:HP佩尔泽控股有限公司,
类型:发明
国别省市:德国,DE
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