【技术实现步骤摘要】
制造复合制品的系统和方法
本专利技术涉及制造复合制品的系统和方法。
技术介绍
本部分提供了与本公开相关的背景信息,其不一定是现有技术。复合制品可通过使用纤维基材材料,例如碳纤维形成,所述纤维基材材料还包含树脂材料。包含树脂材料的纤维基材材料可以被施加到心轴或其它成形表面以形成符合成品复合制品的期望几何形状的复合材料或叠层(layup)。复合材料可以包括一个或多个层,其中每个层可以由包含树脂材料的纤维基材材料的接触和/或重叠条带形成。在将纤维基材材料施加到心轴或其它成形表面之后,可以固化或凝固树脂,从而在复合材料中将单个或多个层结合在一起。通常,将纤维基材材料从筒子架(creel)或线轴上退绕,然后通常通过浸入浴中而在使用树脂时用树脂“润湿”,然后可将用树脂润湿的纤维施加或卷绕到心轴或其它成形表面上。需要固化过程来凝固树脂材料以形成复合制品。固化通常包括将具有施加的纤维基材材料和树脂的心轴或其它成形表面放置在烘箱中一段时间,例如,取决于固化温度,为30分钟至2小时。然而,这样的固化时间和过程需要高能量和昂贵的设 ...
【技术保护点】
1.制造复合制品的方法,所述方法包括:/n退绕步骤,其包括以退绕速度(ω1)从筒子架退绕纤维基材材料;/n浸渍步骤,其包括将未固化树脂组合物施加到所述纤维基材材料以形成树脂-纤维材料;/n卷绕步骤,其包括以卷绕速度(ω2)将所述树脂-纤维材料施加到成形表面上;/n凝固步骤,其包括将热间接或直接施加到所述树脂-纤维材料以引发放热反应,所述放热反应包括所述未固化树脂组合物的聚合、交联或两者以形成所述复合制品;/n监测所述树脂-纤维材料并确定聚合前端速度设定点(v
【技术特征摘要】
20191004 US 16/5935841.制造复合制品的方法,所述方法包括:
退绕步骤,其包括以退绕速度(ω1)从筒子架退绕纤维基材材料;
浸渍步骤,其包括将未固化树脂组合物施加到所述纤维基材材料以形成树脂-纤维材料;
卷绕步骤,其包括以卷绕速度(ω2)将所述树脂-纤维材料施加到成形表面上;
凝固步骤,其包括将热间接或直接施加到所述树脂-纤维材料以引发放热反应,所述放热反应包括所述未固化树脂组合物的聚合、交联或两者以形成所述复合制品;
监测所述树脂-纤维材料并确定聚合前端速度设定点(vpfs)和操作聚合前端速度(vpfo);以及
调节一个或多个下列参数以保持与vpfs基本相同的vpfo:
(i)所述退绕速度(ω1)和/或所述卷绕速度(ω2);以及
(ii)施加到所述树脂-纤维材料的热。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述成形表面具有圆柱形形状,并且所述树脂-纤维材料围绕所述成形表面周向地施加,并且所述成形表面包含金属材料;并且
其中所述成形表面是心轴;或
其中所述成形表面是设置在心轴上的金属组件,其中所述树脂-纤维材料施加在所述金属组件上。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述凝固步骤包括在所述成形表面旋转和卷绕所述树脂-纤维材料的同时向所述成形表面施加热,其中所述未固化树脂组合物的聚合、交联或两者穿过存在于所述成形表面上的所述树脂-纤维材料的厚度在向外的径向方向、周向方向、轴向方向或其组合上进行并且任选地在所述成形表面旋转和卷绕所述树脂-纤维材料的同时,将热连续地施加到所述成形表面。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述凝固步骤包括:
当所述树脂-纤维材料被卷绕到所述成形表面上时向所述树脂-纤维材料施加热,其中所述未固化树脂组合物的聚合、交联或两者穿过存在于所述成形表面上的所述树脂-纤维材料的厚度在向内的径向方向、周向方向、轴向方向或其组合上进行;或
在引发所述放热反应之后停止施加热,其中剩余未固化树脂组合物的聚合、交联或两者在不施加热的情况下穿过聚合物-纤维前体材料的厚度在径向方向、周向方向、轴向方向或其组合上继续以形成所述复合制品。
5.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员:B·A·纽坎布,
申请(专利权)人:通用汽车环球科技运作有限责任公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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