在一种强化用于航空以及航太工业的纤维复合组件(1)的方法中，提供一强化元件(3)包含一容置区域(9)以及一压力元件(4)，所述压力元件(4)适应于所述容置区域(9)的几何形状。所述压力元件(4)插入所述强化元件(3)的容置区域(9)中。在此情况下，所述强化元件(3)以及所述被插入的压力元件(4)通过一可逆加固装置(5)，以一种可重现的方式相对于彼此固定。所述可逆加固装置(5)包含：至少一第一加固部(6)，被安装在所述压力元件(4)上；以及至少一第二加固部(7)，可被安装在所述强化元件(3)上。所述强化元件(3)，连同与其固定的所述压力元件(4)，接着以一种可重现的方式，应用于所述待强化的纤维复合组件(1)，以形成一模造部(8)。以此法形成的模造部(8)被固化以将所述强化元件(3)连接至所述纤维复合组件(1)。然后所述可逆加固装置(5)以及所述压力元件(4)从强化纤维复合组件(1)中移除；以及一装置(25)用以生产一强化纤维复合组件(1)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种强化复合组件的方法，特别用于航空以及航太工业，并且涉及一种生产此类型的强化纤维复合组件的装置。
技术介绍
虽然适用于任何纤维复合组件(fire composite components),本专利技术与其所基于的议题将参考平坦化碳纤维强化塑料(CFRP)组件(也称为纤维复合组件)在以下被详细叙述，例如一飞行器的外壳。一般熟知使用碳纤维强化塑料桁条加强碳纤维强化塑料外壳，以承受飞行器区域内的高负载，尽量减少额外重量。在此情况下，使用了各种桁条型态，例如T型、Ω型或I型祐1条。以下将讨论具有一中空构形的桁条，例如一具有帽型构形、Ω型以及相似类型的桁条。所述中空构形涉及一桁条构形，其内面连同部分待强化的纤维复合组件形成一空洞或内部空间。以下将所述内部空间称为一容置区域。其将通过一强化纤维复合组件的示意透视图绘示于图I。两强化元件3被应用于所述强化纤维复合组件I的一纤维复合组件部2，例如一飞行器的外壳或表层。所述强化元件3为一中空构形，在此例为一帽型构形或Ω型桁条。每一强化元件3包含两足部13，其作为一基底形成所述外壳的连接面。所述足部13通过数个侧壁11与12连接一覆盖壁10，在此情况下所述侧壁11与12沿一角度向上伸出，所述覆盖壁10延展基本上平行于所述足部13。所述覆盖壁10、侧壁11与12以及部分所述纤维复合组件部2所在下方部件的内面定义上述内部，所述内部称为一容置区域(receiving region)9。在此情况下,所述强化元件3所安装的每一区域被描述成一模造部(moulding portion)S0在此情况下，待完成安装后，所述左侧强化元件3还设有一压力元件4，所述压力元件4被插入所述容置区域9中。当从纤维复合塑料生产此类型的纤维复合组件时，有必要在固化过程中压缩所述纤维及基体材料的复合物，以避免空气夹杂并且能在所述固化表层中达到一特定纤维体积容量。纤维半成品是可被理解为纺织物、不织布以及纤维毡。其设有一基体材料，例如一环氧树脂，然后例如在一高压釜中被烘烤固化(cured)。鉴于大多数所述纤维复合组件I的平坦化形态，所述纤维半成品或纤维的压缩在固化过程中一般使用不同压力加以影响。为此，建立一真空构造，所述真空构造通过边缘以气密方式接合所述模具的塑料有益生产。所述模具以及薄膜从而形成一气密的密封空间，所述纤维半成品被封闭其中。通过吸取移除此密封空间内的介质，一相对过压 (overpressure)在所述真空构造外实现,其中所述纤维与基体材料的复合物可在固化过程中被压缩。另外或此外，用于压缩所述纤维/树脂复合物的力量可通过所述真空构造外部压力的增加而提升。所述纤维复合组件的生产在固化过程中需要一特定压力以压缩所述表层。此压力可通过不同压力元件应用于或转移到所述组件。如上所述，参考图I中的图号4所示此类型一压力元件。在此情况下，所述压力元件4还特别需要施加压力于所述表层的表面，所述表层的表面被所述强化元件3覆盖，位于所述强化元件3的足部13之间，以压缩此部位。常有必要将所述压力元件以一种正确方式相对于所述半成品及所述固化装置进行定位与固定。在适用的情况下，零组件必需连同所述压力元件被容置、输送以及定位作为一单元，例如通过一夹器。为此，需要一加固(fastening)装置，将零组件以及压力元件互相固定，并且最迟在生产过程结束时可再次被解开。这涉及所有类型的纤维复合物的生产方法，特别是预浸料以及干燥纤维方法与类似的生产方法，例如所述复合物的一个或两个部件可由其他材料组成，例如轻金属。特别是在此情况下当涉及帽型构形(profile)的制造过程，所述内部或容置区域必需装备一压力元件以压缩所述内壁以及特别是所述纤维复合组件部的表层，其位于所述容置区域9之下(图I)。迄今，所述压力元件相对于彼此，从所述待加压的组件单独被容置、输送然后定位，或是所谓子元件(纤维复合物、强化元件)以及一压力元件的共用整合体发生于所述真空构造之中，虽然此情况只可能发生在非常小的组件之中，例如当所述子元件以及压力元件在其端面可被夹紧在一起。对于大型以及非常长形的零组件，这是可能是唯一相当大的额外费用。所述纤维复合组件的压力元件以及子元件的单独整合体在固化过程中造成定位错误以及因此造成后续组件的几何差异。所述压力元件在此过程中有被位移的风险。在最坏的情况下，其有可能在所述组件中被夹紧或被压合在其内。迄今所述压力元件因此使用重力与摩擦力及/或使用一面或两面胶带进行定位以及附着，使用所述元件可被固定于内部及/或所述固化装置之内/上。此方法导致所述元件有时在固化后不再被解开的缺点，因此所述压力元件必需在固化后保持在所述组件中， 其可导致所述组件的报废。以下方法也为已知(I)所述纤维半成品的形式中的后续纤维复合组件的第一面被定位在所述固化装置中。在所述帽型元件(强化元件)被定位前，所述压力元件被定位在所述第一面上。在此情况下的一缺点是所述压力元件在固化过程中可能被移位及/或夹紧在所述组件的两零件之间。(2)当所述帽型元件被定位时，所述压力元件被定位在所述帽型构形并且被人工手持。然而，此情况仅在所述组件为小尺寸时才有可能实现。当相对大型元件时此方法不可能发生，因为为达此目的这需要许多人力以及协调作用。在此情况下，所述压力元件可能会从所述帽型元件掉落，因此可能造成损坏的风险。更进一步的风险是所述压力元件被夹紧在所述表层(所述后续纤维复合组件的第一面)以及所述第二零件(强化元件)之间。(3)当所述组件被配置一较大长度以及一固定的内部截面时，有可能在所述帽型元件放置在所述表层上之后，在所述压力元件内拉取。然而，此方法只能用于当所述组件的长度不超过特定长度时，所述特定长度视所述压力元件的材料而定。然而，在此情况下，所述帽型元件必需具有一含括全长度的固定内部截面。(4)使用胶带将所述压力元件附着在表层上。在所述帽型元件具有相对大长度时所述压力元件可不再被移除，因为通过压差所述压力元件以及所述组件之间的接合被强化。(5)不可能对所有类型的压力元件都使用黏着剂进行附着，因为其必需具有一表面对于所述基体材料具有抗附着性。鉴于所述表面，低粘度黏着剂可被滚离，以避免所述黏着剂的黏附。(6)当中空组件在共同接合(co-bonding)法中由包含预浸纤维的纤维复合材料生产时，所述压力元件可通过一胶带利用正向锁附来附着或固定。为此，所述压力元件被整合到所述固化组件(强化元件)内，并且防止从一连续的胶带掉落。然而，其只可用于一先前由预浸纤维所制造的固化组件以及纤维复合组件。此外，所述固化组件因为额外的胶带具有更重的重量。DE102007061431A1公开一种方法用以强化一纤维复合组件，其中一强化元件由一真空垫的容置部件容置并且以一密封方式应用于一待强化的纤维复合组件，以形成一模造部。所述真空垫还可容置具有一中空构形的桁条，但是因为所述真空垫不适应于所述桁条的内部，因此还需要压力元件。DE102008032834公开一种方法用以在一强化元件的容置区域中定位一管状模芯。 一装置用以在所述容置区域中利用正向锁附及/或摩擦接合(engagement)来定位所述模芯，所述装置设于所述强化元件处。用于定位所述模芯的装置例如设置成夹子形状的底切， 并位于所述足本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：米兰·莱因哈特，托拜厄斯·杜拉瓦，菲利普·拜施，托本·贾寇柏，卡斯滕·巴拉格，
申请(专利权)人：空中客车营运有限公司，
类型：发明
国别省市：
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