通过真空导入生产纤维复合模型制品的方法和设备技术

通过真空导入生产纤维复合模型制品的设备和方法，采用一种模型，它有模腔、一组与模腔连通和与液态聚合物的聚合物源（７）连通的入口通道（３、２１、２２）、一组与模腔和真空源（１０）连通的真空通道（２），其中在充装所述模型的过程之前将纤维材料（１４）装入到模腔中，和在真空通道（２）中产生负压从而在模腔中产生负压，结果将液态聚合物从聚合物源（７）通过入口通道（３、２１、２２）抽入到模腔中。一个或多个入口通道（３、２１、２２）也可与真空源连通，和／或一个或多个真空通道（２）也可与聚合物源（７）连通。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及按照权利要求第1项前序中所述的方法和按照权利要求笫9项前序中所述的设备.因此，本专利技术涉及通过VARTM (真空辅助树脂传送模塑法)生产 纤维复合模型制品的一种方法和一种设备，其中将液态聚合物，也称 为树脂，充装到模腔中，那里预先已经装入纤维材料，在模腔中产生 真空从而引入该聚合物。常常在入口侧产生微小的正压以便改善聚合 物的充装，真空导入是一种用于模制纤维复合模型制品的方法，其中在一个 模型部件上使均匀分布的纤维成层，所述纤维是粗纱，即成束的纤维 带、粗纱带或织物、它们或者是各种纤维制成的毡状织物或者是纤维 粗纱制成的编织织物.第2模型部件常是由弹性真空袋制成的，并顺 序地放在纤维材料的上面，通过在模型部件的内侧和真空袋之间的模 腔中产生真空， 一般为总的真空度的80到90%，可将液态聚合物抽入 和充装到已经装有纤维材料的模腔中，使用在真空袋和纤维材料之间 所谓的分布层或分布管，也称为入口通道，以便获得尽可能坚实和有 效的聚合物分布。在大多数情况下，所加的聚合物是聚醋或环氣树脂， 和纤维加强物大多数是玻璃纤维或破纤维。在充装模型的过程中，通过真空通道在模腔中产生真空，所迷真 空在这种情况下应理解为负压，从而通过入口通道将液态聚合物抽入 到模腔中以便充满所述模腔.当流动面流向真空通道时聚合物从入口 通道散布到模腔中。因此最佳地定位入口通道和真空通道是很重要的 以便获得模腔的完全充满。但是，要保证聚合物完整地分布到整个模 腔中是很困难的，所以常造成所谓的干点，即没有充分浸清树脂的纤 维材料区，所以干点是没有浸渍的纤维材料区，和那里可以有气泡， 通过控制在入口侧的真空压力和可能是超大气压很难或者不可能除去 它们。与真空导入相关，采取实心模型部件和真空袋形式的弹性模型 部件，在充装模型的过程之后可以修理各干点，例如在各个位置通过 刺穿外衣和用注射器针抽出空气。可选择地可在各个位置注射液态聚合物，这也可以例如用注射针来做.这是费时和累人的方法.在大型 模型部件的情况下，工作人员必须站在真空袋上，这是不希望的，特 别当聚合物还没有固化时更不希望这样，因为这可能造成装入的纤维 材料变形从而造成该结构局部变弱，以及无意识地引起真空袋穿孔，
技术介绍
专利DE 199 22 850公开了生产纤维复合模型制品的一种设备。 该设备包括一个模型部件，其中在模型表面下沿着设备的纵向伸展各 通道，和各通道通过孔或纵向的缝与所述表面连接.与真空源和树脂 源连通的一组阀门部件分别设置在各通道的每一端。每个第2通道与 真空源连通，和每个第2通道与树脂源连通，和随着时间变化给定各 阀门部件，在浸渍过程中可以控制树脂的流动面.
技术实现思路
本专利技术的目的是提供避免这些缺点的一种方法和设备.利用按照 本专利技术的方法，通过在充装模型过程中周期地中断一个或多个入口通 道与聚合物源的连接，和将所述入口通道连接到真空源，从而将模腔中的液态聚合物抽入到所述入口通道的方向内，和/或通过在充装模型 过程中周期地中断一个或多个入口通道与真空源的连接，和将所迷真 空通道连接到聚合物源，从而将液态聚合物通过所述真空通道抽入到 模腔中，达到了这个目的，通常真空通道和入口通道仅有一个功能， 如真空通道将空气抽出模腔，和入口通道引导液态聚合物到模腔中. 按照本专利技术周期地允许入口通道或真空通道具有相反的功能可获得更 大的灵活性。例如，如果已经产生的干点在入口通道附近，在所述入 口通道中可以产生真空，从而在相应入口通道的方向内围绕干点抽入 聚合物和将千点压入到相同的方向因而浸清该区域。由于有随着与真空通道距离增加而增大的压力降，要除去离真空通道有很大距离的千 点可能很困难.在模腔和它的包泉物之间的泄漏，例如由于穿孔的真 空袋，也会造成压力降从而增加留有干点的风险。按照本专利技术代替仅 通过真空通道抽出空气而是可选地通过入口通道抽出空气，使产生强 有力的局部真空的可能性大为增加。按照一个实施例，由实心模型部件和弹性的真空袋組成模腔。本专利技术特别适合这种类型的模型，如使用有特殊泄漏风险的真空袋。按照一个有利的实施例，对着真空袋设置入口通道和/或真空通道。按照一个优选的实施例，入口通道和/或真空通道的形状如扁长(oblong)中空的异形体，它的内部通过在异形体纵向伸展的一条或 多条窄缝与模腔的内部连通，按照一个特别有利的实施例，在一个或多个扁长中空异形体中的 窄缝由允许空气但不允许聚合物渗透的半渗透膜复盖，并且仅部分固 定在异形体上，例如，可以将膜固定在缝的一侧但在缝的另一侧不固 定。结果，该异形体获得"止回阀"的功能，由于当异形体作为入口 通道应用时允许排出液态聚合物，这是因为所述膜的一侧受压离开异 形体，或者因为异形体受压离开膜从而在膜和异形体一侧之间产生开 口。当异形体用作真空通道时，异形体内部的负压抽吸膜从而使它紧 靠在所述异形体上，从而仅允许空气通过半渗透膜的微孔进入到异形 体的内部。以这种方式防止聚合物被抽出模腔。按照一个实施例，生产的物体是扁长的(oblong)壳体件，其中 扁长的异形体基本平行于壳体件的纵向伸展，充装模型的过程由一组 入口通道与真空源连通开始。结果造成从模腔中迅速排出空气，被抽 入到模腔内的聚合物的流动面朝入口异形体移动，当流动面到达所迷 异形体时因为所述异形体接着连接到聚合物源，中断各个异形体的真 空连接.结果，因为在流动面附近保证强有力的真空，同时在流动面 附近保证聚合物的供料，达到特别快速和有效地充装该模型.按照某个实施例，充装模型的过程由一个或多个中心设置的入口 异形体与聚合物源连通开始，使流动面从聚合物源沿壳体件的纵向移动。这样获得特别快速和有效的模型充装。按照一个实施例，物体是风动透平机的半个叶片壳体或者是整个 叶片壳体。按照本专利技术的设备包括有模腔的模型、液态聚合物的聚合物源、 一组入口通道，它们连接到模腔和通过阀门部件连接到聚合物源、真 空源、 一组真空通道，它们连接到模腔和通过阀门部件连接到真空源， 其特征在于一个或多个入口通道通过阀门部件也被连接到真空源，和/ 或一个或多个真空通道通过岡门部件也被连接到聚合物源。附图说明下面参考附图中表示的实施例详细解释本专利技术，附图有 图l是沿图2的1-1线穿过半个叶片壳体的生产模型的剖面图， 图2是实行按照本专利技术方法的设备的示意图， 图3表示在图2中表示的设备中所包括的阀体， 图4是通过入口异形体的剖面图，异形体在与真空源连通的状 态，和图5是通过图3中表示的异形体的剖面图，异形体在与聚合物源 连通的状态。具体实施方式图1是通过真空导入生产风动透平机叶片(blade of a wind turbine)的半个叶片壳体的模型的剖面图和表示一个实心模型部件1 其上侧与完成的半个叶片壳体的外上侧相匹配，例如是玻璃纤维或碳 纤维的纤维插入物14被放置在模型部件1的内上侧.在纤维插入物 14的上面放置可撕下层(tear-off layer) 15，它可以是网状或穿孔 的薄膜，而在可撕下层15上面设置分布网或流动层16.在分布网/流 动层16的上面设置一组Q形的入口异形体3、 21、 22，所述的异形体 包括朝向分布网16的纵向窄缝。在它的上面放置气密的真空袋13。 在模型的边缘处，装设穿本文档来自技高网...

【技术保护点】
通过真空导入生产纤维复合模型制品的方法采用一种模型，它有模腔、一组与模腔和与有液态聚合物的聚合物源（７）连通的入口通道（３、２１、２２）、一组与模腔和真空源（１０）连通的真空通道（２）、其中在充装所述模型的过程之前将纤维材料（１４）装入到模腔中，在充装模型的过程期间在真空通道（２）中产生负压从而在模腔中产生负压，结果将液态聚合物从聚合物源（７）通过入口通道（３、２１、２２）抽入到模腔中，其特征在于在充装模型的过程期间，周期地中断一个或多个入口通道（３、２１、２２）与聚合物源（７）的连接，和将所述入口通道（３、２１、２２）连接到真空源（１０），从而使模腔中的液态聚合物被抽吸到所述入口通道（３、２１、２２）的方向中，和／或在充装模型的过程中周期地中断一个或多个入口通道（２）与真空源的连接，和将所述真空通道连接到聚合物源（７），从而使液态聚合物通过所述真空通道（２）被抽吸到模腔中。

【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：A利布曼，
申请(专利权)人：LM玻璃纤维制品有限公司，
类型：发明
国别省市：DK[丹麦]