由复合材料制成的模具及相应的成形单元的制作方法_2

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个第三销13在与凸起部分7在第一主设备3的第一基准表面3a上基本上相同的位置从第二主设备10的第二基准表面1a突出。至少一个第四销14和一个或多个第五销15从第二主设备10的第二基准表面1a突出。
[0039]参见图6和图7,可以看出,方法的第三操作步骤包括用密封流体喷雾第一主设备3,以封闭存在的孔隙用于获得光滑和规则的表面,以及用分离物质清洗这些表面,之后,第一模具16通过将多个纤维层,特别是碳纤维层,用树脂预浸渍,也称为预浸料,涂布到第一主设备3的第一模板2上、第一基准表面3a上和第一壁4上进行制造。在图中,为简单起见,第一模板2和第一基准表面3a转动朝下显示,但优选的,在此操作步骤中,它们转动朝上用于促进这些层的设置。特别地,第一模具16包括第一内层17和/或第二内层18。优选地,第一内层17包括具有类型IK(每根纤维1000股)、PW (Plain Weave,平纹)、10g/m2定量、0.1毫米厚度的纤维的预浸料,而第二内层18包括类型3K (每根纤维3000股)、TW(Twill Weave,斜纹)2X2、200g/m2定量、0.25毫米厚度的纤维。内层17和/或18的纤维是基本上相互平行或垂直的。预浸料坯带(图中未示出)可以设置在内层17或18和第一模板2的拐角和/或在第一基准表面3a和第一模板2、第一壁4和/或第二脊6之间的拐角之间,以使这些拐角更加尖锐。
[0040]第一主设备3包括在第一脊5和第一模板2之间的至少一个突出部分3b,其从第一基准表面3a突出0.1毫米和I毫米之间的高度差H3。
[0041]然后,一个或多个第一中间层19,特别是4到6个中间层,涂布到内层17和/或18上,之后,第一衬套20插到第一销8上,一个或多个第二中间层21,特别是4至6个中间层,涂布到第一中间层19和第一衬套20上,以便将后者整合在第一模具16中。中间层19和/或21包括具有类型12K (每根纤维12000股)、TW (Twi 11 Weave,斜纹)2 X 2、700g/m2定量、0.4毫米厚度的纤维的预浸料。中间层19和/或21的纤维是基本上相互平行、成对角线的(±45° )或垂直的。至少一个外层22涂布到第二中间层21上,并且包括具有类型3K (每根纤维3000股)、TW (Twi 11 Weave,斜纹)2 X 2、200g/m2定量、0.25毫米厚度的纤维的预浸料。因此中间层19、21的定量和/或厚度大于内层17,18和/或外层22的定量和/或厚度。第一衬套20设置有内螺纹23。
[0042]在涂布期间,特别在两、三或四层彼此涂布后,内层17、18、中间层19、21和/或外层22通过压紧步骤压紧在第一主设备3上,其中最外层通过抗粘性片材覆盖并通过透气材料层覆盖,之后,第一主设备3插入真空袋,其利用作用在真空袋上的外部压力挤压已经设置在第一主设备3上的层。这些压紧步骤可以包括将具有真空袋的第一主设备3在I和10巴之间的压力下插入高压釜中,用于形成额外压力至真空袋上。
[0043]内层17和/或18、中间层19、21和/或外层22还覆盖第一脊5、第二脊6和凸起部分7,而它们设置有孔洞用于通过第一主设备3的第一销8。第一模具16包括总共至少十层,即至少一个内层18、八个中间层19、21和一个外层22。在涂布之前,每个层17、18、19,21和/或22用数控装置基于根据第一主设备3的形状和尺寸获得的数据成形。
[0044]然后第一模具16通过压力下的固化步骤完成,其中设置有第一衬套20和层17、18、19、21和22的第一主设备3插入真空袋中,通常和抗粘性片材以及透气材料层一起,依次设置到高压釜中,从而在适合于固化浸渍它们的树脂的压力和温度下使这些层彼此结入口 ο
[0045]参见图8和图9,可以看出,第一模具16,一旦从高压藎中取出,冷却并从第一主设备3分离,包括基本上与第一主设备3的第一模板2互补的至少一个第一腔体24,具有基本上相同的宽度W、相同的深度D及相同的高度Hl。第一模具16包括由带有第一腔体24的单一件制成的至少一个第一界面16a。第一界面16a围绕第一腔体24完全或至少部分突出,基本上与第一主设备3的第一基准表面3a互补。第一模具16还包括一个或多个第一侧壁16b,基本上对应于第一主设备3的第一壁4并基本上垂直于第一界面16a。如可以从图中看到,第一侧壁16b从第一界面16a突出从而第一模具16是基本上瓮形的。基本上与第一主设备3的第一脊5互补的一个或多个第一渠道25设置在第一模具16的第一界面16a上围绕第一腔体24,而基本上与第一主设备3的第二脊6互补的一个或多个第二渠道26设置在第一界面16a上围绕第一渠道25。第一渠道25连接基本上与第一主设备3的凸起部分7互补的一个或多个凹陷部分27。多个第一孔28设置在第一模具16的第一界面16a上对应第一衬套20,即第一主设备3的第一销8。
[0046]当第一模具16从第一主设备3分离时,第一渠道25和/或第二渠道26可能仍包括使用用于第一脊5和/或第二脊6的部分,因为这些部分可以从第一主设备3上脱落。在这种情况下,这些部分从第一渠道25和/或第二渠道26拔出用于再次使用或替换。至少一个管状垫圈29,耐-60°和220之间的温度并具有达到60肖氏硬度的刚性,设置在第二渠道26中。
[0047]第一界面16a设置有基本上与第一主设备3的突出部分3b互补的位于第一渠道25和第一腔体24之间的至少一个狭缝30。狭缝30的厚度H3在0.1和I毫米之间,而狭缝30的长度LI在5和300毫米之间。
[0048]一个或多个肋筋31,优选由复合材料制成,特别是用碳纤维制成,在与第一界面16a相对的侧面上固定到第一模具16,特别地通过粘合剂和/或跨接第一肋筋31和第一模具16涂布以及用真空袋在高压釜中加压和固化的另外的预浸料层32的方法。第一肋筋31形成网状物,优选连接到第一模具16的第一侧壁16b。第一定心装置33和/或第一机械固定装置34,例如肘节紧固件,固定在第一模具16的第一侧壁16b的外侧。
[0049]参见图10,可以看出,方法的第四操作步骤包括第二主设备10的喷雾密封和用分离剂清洗,以及通过将多个预浸料层,其中一些设置有用于销12、13和14的孔,涂布到第二主设备10的第二模板9上、第二基准表面1a上和第二壁11上形成第二模具36。特别地,第二模具36包括与第一模具16的层相同类型的第一内层和/或第二内层、多个中间层,特别是至少8个中间层,以及至少一个外层。预浸料坯带可以设置在内层和第二模板9的拐角和/或在第二基准表面1a和第二模板9和/或第二壁11之间的拐角之间,以使这些拐角更加尖锐。
[0050]第二衬套37,一个或多个第三衬套38和至少一个第四衬套39分别插到第二主设备10的第二销12上、第三销13上和第四销14上,在两个中间层之间,特别是四个第一中间层的组和八个第二中间层的组之间。而在涂布层至第二主设备10的第五销15上之前,一个或多个第五衬套40设置在第二主设备10的第五销15上,以便第五衬套40与第二模板9齐平。第三衬套38和第四衬套39是基本上相同的。第三衬套38、第四衬套39和第五衬套40是内螺纹的。两个相邻的第一衬套20或第二衬套37之间的距离在35毫米和100毫米之间,优选为70毫米。
[0051]通过上述提到的用于第一模具16的压紧步骤,用或不用高压釜,第二模具36的层压紧到第二主设备10上。
[0052]然后第二模具36通过压力下的固化步骤完成,其中设置有预浸料层和衬套37、38,39,40的第二主设备10插入真空袋中,通常和抗粘性片材以及透气材料层一起,依次设置到高压釜中,从而在适合于固化浸渍它们的树脂的压力和温度下使这些层彼此结合。
[0053]参见图11和图12,可以看出,第二模具36,一旦从高压釜中取出,冷却并从第二主设备10分离,包括基本上与第二主设备10的第二模板9互补的至少一个第二腔体41,具有基本上相同的宽度W、相同的深度D及相同的高度H2。第二模具36包括由带有第二腔体41的单一件制成的至少一个第二界面36a。第二界面36a围绕第二腔体41完全或至少部分突出,基本上与第二主设备10的第二基准表面1a互补。第二模具36还包括一个或多个第二侧壁36b,基本上与第二主设备10的第二侧壁36b互补并基本上垂直于第二界面36a。如可以从图中看到,第二侧壁36b从第二界面36a突出从而第二模具36是基本上瓮形的。第二孔42和第三孔43设置在第二模具36的第二界面36a上分别对应第二衬套37和第三衬套38,即第二主设备10的第二销12和第三销13。而第四孔44和第五衬套40导致第二腔体41带有与第二腔体41齐平的第五衬套40。
[0054]界面16a、36a和衬套20、37或38之间,或腔体41和第四衬套39之间的距离大于0.2毫米。
[0055]一个或多个第二肋筋45,优选由复合材料制成,特别是
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