用于制造和监控至少部分地由塑料构成的物体的方法和一种构件技术

在由塑料制造增强的和不增强的构件（45）时在成型以后必须固化塑料。为此必须向待制造的构件（45）供给能量。这至今通过用于制造构件（45）的模具（47）的加热来实现，由此限制向待制造的构件（45）的能量加入量，这特别在较大的和体积大的构件（45）中导致塑料的过长的固化时间。本发明专利技术设定，将用于构件（45）的塑料的固化的能量通过至少一个在待制造的构件（45）中的光纤维（51）供给待固化的塑料，通过向待制造的构件（45）的直接的能量加入，可以加速塑料的固化。

【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按照权利要求1的前序部分所述的方法用以制造至少部分地由塑料构成的物体。本专利技术还涉及一种按照权利要求10的前序部分所述的方法用以监控至少部分地由塑料构成的物体。此外本专利技术涉及一种按照权利要求12的前序部分所述的构件。
技术介绍
塑料物体、例如型材或构件完全由塑料构成或在大多数情况下通过由塑料和至少一种埋入塑料中的增强体(例如增强纤维和/或线材)构成的基体系统构成。为了间断地或连续地例如通过拉挤成型制造这样的物体，必须将塑料固化。为此在制造过程中将塑料或基体系统从液态的或以其它的方式可成型的状态转化成固体的状态。为此需要能量，其中按照使用的基体系统，这种能量可以是热能和/或电磁辐射能。特别在具有较大横截面或明显的横截面变化的物体中、特别是构件或型材中不仅需要供给相应的能量，而且能量必须到达物体的全横截面直到芯部或中心。至今常见的是，将能量通过被加热的模具输入待制造的构件。在大的构件时，特别在这样的具有较大的横截面或很大横截面变化的构件时自然需要一定的时间，直到由被加热的模具从外面供给待制造的物体的塑料的能量也到达物体的内部直到其中心。后果是相应长的生产时间。此外只从外面实现的能量供给在具有大的厚度或横截面变化的物体中导致基体系统的不可控的收缩，这可能导致构件的非期望的变形和在构件中的应力。在已知的物体如特别是具有基体结构、亦即增强塑料的构件和型材中没有可能检验物体的状态(特别是其负荷)。但有许多这样的应用情况，其中在使用或工作过程中应该尽可能简单地确定状态和/或负荷。
技术实现思路
本专利技术致力于塑料物体的改进的特别是效率高的制造、优选塑料物体的增强，和/或由增强的或不增强的塑料制成的物体的监控(特别是监视和检验)。一种用于达到该目的的方法具有权利要求1的措施。据此设定，为了塑料的固化、特别是在增强的物体的情况下由塑料和增强体构成的基体的固化，使用至少一个能量导体，其中相应的能量导体处在待制造的物体中。通过至少一个能量导体在所述至少一个能量导体在物体的横截面中的相应的设置时可以将为塑料或基体的固化需要的能量直接传入物体的内部。特别如果使用多个能量导体，则可以向物体的那一关于横截面的点实现针对性的能量供给，在那里为了塑料或基体的固化首要需要能量。按照本专利技术的方法能够实现能量的直接供给，这不 是在已知的通过加热的模具实现能量供给的情况下能够实现的。由此本专利技术能够实现具有或没有至少一个增强体的塑料物体的更快的制造。但另外可选地也仍可以将能量经由模具供给物体。优选设定，将所述至少一个能量导体引入到待制造的物体中。这可以永久地或也只在制造过程中实现。为此优选设定，将所述至少一个能量导体完全或部分地埋入待制造的物体中。在设有增强体的物体中，所述至少一个能量导体可以是基体的构件。通过将所述至少一个能量导体埋入物体中，相应的能量导体可以将为塑料和基体的固化需要的能量直接和立即传进待制造的物体中。可以将能量传送到那里，在那里需要能量以为了塑料或基体的最好的均匀的固化。通过能量直接地针对地输入物体中塑料或基体可以迅速均质地固化。此外优选设定，所述至少一个能量导体将由其传送的能量经由自由末端、优选自由端面发送给待制造的物体的塑料或基体。由此可以由每一能量导体将能量在关于待制造的物体的横截面和长度的确定的点上供给塑料或基体。为了同时避免很高的局部的能量密度，可设想在相应的能量导体的末端上设置散射体。由此提供较大的面积用来将通过相应的能量导体传入物体的内部的能量传向待固化的塑料或基体。方法的有利的进一步构成设定，由相应的能量导体分散地放射通过所述至少一个能量导体输入待制造的物体中的能量。这可以例如通过在所述至少一个能量导体的结构上的波动和/或散射来实现。可以按不同的方式引起散射，例如通过优选条形的能量导体的外壳的相应的结构引起散射。由此不仅相应的能量导体的端面而且其外表面也用来将能量传向塑料或基体。通过能量导体的相应的长度埋入待制造的物体中可以将埋入待制造的物体中的表面相应地适应要求并由此对相应的能量导体将能量发送给待固化的塑料或基体的效力产生影响。方法的一优选的实施形式设定，作为能量导体使用光学的能量导体，其例如在这方面是光纤维如例如玻璃纤维或聚合物纤维。以此将能量在极佳的路径上作为极高频率的电磁辐射(特别 是至少一个激光的电磁辐射)传入待制造的物体中并且在光纤维的接触表面或过渡表面上输入待固化的塑料或基体。在方法的可设想的实施形式中设定，将所述至少一个光纤维只用于向待制造的物体供给能量。但该相应的光纤维不保留在待制造的物体中。在该处理方法中优选所述至少一个光纤维这样定位于待制造的物体中，使得光纤维的自由末端处在到塑料或基体发生固化的位置之前不远处。由此确保，相应的用于能量传送的光纤维不被埋入已经固化的塑料中并由此不再需要从待制造的物体中去除。如果相应的用于能量传递的光纤维不保留在待制造的物体中，则这样处置，即，或在连续的过程中使待制造的物体连续地越过相应的固定的光纤维移动，或在间断的过程中在塑料或基体固化之前从待制造的物体中拉出相应的用于能量传递的光纤维。方法的另一可选择的实施形式设定，由所述至少一个光纤维构成待制造的物体、特别是其基体的增强体的至少一部分。于是所述至少一个用于能量传递的光纤维也永久地保留于待制造的物体中。在这种情况下在连续的制造过程中、例如在拉挤成型中也使所述至少一个用于能量传递的光纤维连续地沿制造方向随物体继续移动。在该处理方法中每一用于能量传递的光纤维具有双重功能，因为它一方面将为塑料或基体的固化需要的能量的至少一部分直接导入塑料或基体中，而另一方面构成待制造的构件、型材或另一物体的基体的增强元件的一部分。方法的另一有利的实施形式设定，将所述至少一个用于能量传递的光纤维也用于制成的物体的监视。将所述至少一个在制造物体时用于向物体内部传送能量的光纤维在方法的该实施形式中也用于完成的物体的监控、特别在物体工作或使用中的监控，因此相应的光纤维具有多重功能，因为它也允许对完成的物体监视。无物体的任何改变可以使用在其制造时用于塑料的固化的光纤维、特别是光导体，以便在完成的物体上实施监视、控制和/或诊断，其可选地也在物体工作过程中实施。另一种用于达到开头所述目的方法具有权利要求10的措施。为此设定，借助于至少一个增强条至少实现物体的状态和/或负荷的确定。按这种方式为了监视、控制和/或诊断物体，不需要在构造上改变物体。特别通过至少一个增强条的使用可以随时实现所述监控措施，而且在物体的使用或工作过程中实现。方法的一进一步构成设定，使用至少一个构成为光纤维的增强条，以便优选通过光导在物体上实施监控。用于监控目的的光纤维例如可以是玻璃纤维或聚合物纤维，也是用于增强的典型材料，从而所述至少一个用于监控目的的光纤维同时可以构成增强体的至少一部分，而不因此损害增强体的强度特性。一种达到本专利技术的目的的构件具有权利要求12的特征。按此该构件设有至少一个光导体，该光导体埋入构件中，即它是构件的基体的组成部分。所述至少一个光导体使得用于监控目的的信息能够从构件的内部向外传送，以便在构件的外面加以评价。优选设定，将所述至少一个用于确定关于构件的状态和/或负荷的信息的光导体构成构件增强体的一部分。于是所述至少一个光导体本文档来自技高网...

【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：K·扬森，
申请(专利权)人：托马斯技术创新有限及两合公司，
类型：
国别省市：