用于为湿压法准备由纤维材料制成的半成品的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于为湿压法准备由纤维材料制成的半成品的方法以及一种用于为湿压法准备由纤维材料制成的半成品的准备设备。
【背景技术】
[0002]用于为湿压法准备由纤维材料制成的半成品的方法原则上是已知的。例如，将所谓的积材(Stack，堆叠)铺设在桌台状的准备面上，这些积材构造为多层的纤维材料。接着从上侧面引入可流动的复合材料作为母体材料。在半成品的纤维材料基本上完全浸透母体材料或者说这种母体材料渗入之后，接着便可以将经浸渍的半成品装入湿压模具中。在那里实施湿压法。然而仅仅从上面引入母体材料不足以能够对由多层纤维材料构成的而且特别厚的半成品进行充分浸渍。更确切地说，为了在多层纤维层的半成品的情况下充分浸透纤维材料，必须实施对半成品的分割。这样，例如最多约三至五层的半成品才是可能的，因而对于较大厚度的半成品来说必须与此相应地以夹层状的方式将各个积材半成品相叠放置。母体材料被引入各积材半成品的各接触层之间并且由此可以在内部渗入到相应的积材半成品之中。
[0003]已知方法的缺点是各积材半成品的高制造费用。这样，针对一个整体的结构部件，例如必须制造大量的单独积材半成品而不再是仅仅一个唯一的半成品。半成品经常由纤维材料的纺织物卷材或者无纺布卷材(FlieIBrolle)展开得到，其中，不同的层由大量的卷材合并而成。接着实施切割过程，以便通过切割就已经能够确定半成品的基本几何形状。如果为了以夹层状的方式引入母体材料而需要复数的两个或者甚至更多不同的积材半成品，那么至少从半成品的制备到浸渍母体材料为止的切割过程、运输过程和所有其他的工序也翻倍。甚至如果需要三个或者更多的单独积材半成品，那么所述的花费与此相应地变为三倍或者多倍。这一点特别是在用于进行制造的必要时间方面是关键性的。成本也大幅上升。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是，至少部分地消除前述缺点。特别是本发明的目在于，提供一种用于为湿压法准备由纤维材料制成的半成品的方法以及一种为实施该准备工作的相应准备设备，即使在半成品很厚的情况下，所述方法和设备也能够以简单而经济的方式快速地引入可流动的母体材料。
[0005]上述目的通过具有权利要求1所述特征的方法和具有权利要求6所述特征的准备设备得以实现。本发明的其他特征和细节可由从属权利要求、说明书和附图得出。在此，结合本发明的方法所说明的特征和细节当然结合本发明的准备设备也是适用的，反之亦然，因而关于各发明方面的公开内容总是可以相互引用。
[0006]本发明的方法用于为湿压法准备由纤维材料制成的半成品，该半成品具有上侧面和下侧面。按照本发明的这种方法包括下列步骤:
[0007]-将由纤维材料制成的半成品以下侧面设置在具有大量抽吸口的准备面上，
[0008]-通过抽吸口往半成品的下侧面上施加负压，
[0009]-在半成品的上侧面上引入可流动的母体材料。
[0010]在本发明的方法中，于是实现了母体材料以可流动方式仅仅在半成品的上侧面上引入。就这点而言，便可以放弃夹层式地引入母体材料。为了与半成品的厚度无关地、也就是说与用于半成品的纤维材料的层数无关地保证可流动的母体材料的充分渗透，根据本发明实现了一种支持(帮助)。该支持作用通过半成品的下侧面上的负压得以保证。
[0011]如果在本发明的方法中将半成品设置在具有大量的抽吸口的准备面上，那么便可以在下侧面上施加一个负压。例如借助压缩机来生成这个负压。借助负压产生了一种从半成品的上侧面向着下侧面方向的抽吸效应。如果现在可流动的母体材料被涂覆在半成品的上侧面上，那么除了起作用的毛细力以及除了起作用的重力之外还有所述负压施加影响，支持(帮助)引入可流动的母体材料。换言之，构成了一个用于母体材料的流体前缘(Fluidfront)，该流体前缘除了已经述及的效应之外还通过负压沿着厚度方向穿过半成品O
[0012]当然可以在抽吸口内设置有传感机构，以避免将母体材料引入到这些抽吸口内。为了确定可流动的母体材料完全渗透半成品的时间点，也可以在本发明的方法中使用一种精确的时间控制。在后一情况中，可以放弃使用昂贵的传感机构。
[0013]从本发明的准备方法出发，现在可以将经浸渍的半成品以已知方式装入一个后续的湿压模具中。在此以通常的和已知的方式实施所述湿压法的湿压工序。
[0014]在本发明的意义下，所述半成品特别是多层的构件，特别优选具有约2至约4mm范围内或者以上的较大厚度。作为负压，特别是可以考虑在约-0.2bar与约-0.6bar之间范围内的真空。在此，当然可以使用压缩机设备，该压缩机设备可以通过与抽吸口流体连通方式的连接而产生负压。
[0015]所述半成品根据其如何确切地构造也可以称为积材。可以以已知的方式，例如由卷材供给(Rollenvorlage)实现该半成品的制造。在此，可以使用纤维材料的无纺布(FliePe)或纺织物或者稀松布。
[0016]通过本发明的方法特别是还可以对具有复杂几何形状的半成品进行浸渍。在此，所说复杂几何形状特别是可以理解为厚的构件和具有陡峭构件边缘的构件。在此，通过在相应湿压模具内的相对于水平线的方位角(Seitenwinkel)界定了陆峭的构件边缘，该方位角在约50°与约90°之间的范围内。
[0017]所述母体材料在引入之后在湿压法之内被硬化。作为母体材料，例如可以使用树脂材料，特别是环氧树脂。
[0018]可以如下地进一步发展本发明的方法:在准备面上设置型板，该型板局部地遮盖抽吸口，特别是与半成品的几何形状相对应。所说型板，应该理解为一种安放在准备面上的元件。所说与半成品的几何形状相对应，例如应该理解为框围所述半成品。然而除了框围之外还可以考虑与半成品的重叠或者搭接。型板以这样的方式方法遮盖抽吸口，即，存在着两种型板构造可能性。一是可以将型板设计为不透流体的，即抽吸口在这个位置上不起作用。然而还有可能的是:型板具有自己的可变换抽吸口，这些可变换抽吸口具有与所述抽吸口不同的分布。借此改变了抽吸性能，因而可以实施负压的变化。在此，有助于往半成品的各个区段中有针对性地施加负压。然而作为最简单的方案，它是一种不透流体的型板，该型板包围着半成品边缘安放。因此大的准备面也可以用于小的半成品，而不必对准备面进行适配调整。还可以同时以本发明的方式准备大量的半成品。
[0019]如果在本发明的方法中在半成品设置于准备面上之前将与该半成品相匹配的可换嵌件设置在准备面上，则实现了另一个优点。与型板不同，所说可换嵌件应该理解为这样一种构件，该构件被置入准备面中，例如一个凹口中。所述可换嵌件同样既可以构造成不透流体的，也可以具有自己的可变换开口。借此它可以以相同的方式与半成品的几何形状相匹配，如同对此关于型板所阐述的那样。也可以通过不同的可变换开口以更具针对性的方式给半成品的各个区段施加某种确定的负压。
[0020]此外有益的是:在本发明的方法中，由纤维材料制成的半成品构造成多层的、特别是具有6层以上的半成品。在此，优选厚度设定在约2mm至约4mm的范围内。半成品构造得越厚，本发明方法的优点就越突出，因为可以连续地从上侧面引入母体材料。然而即使对于薄的半成品，本发明的方法也带来了优点，因为特别是可以实现更快地引入母体材料并且因此节省了时间。
[0021]可以如下地进一步发展本发明的方法:由纤维材料制成的半成品具有至少局部为下列形式之一的纤维:
[0022]-纤维稀松布(Fasergelege)
[0023]-纤维纺织物。
[0024]在本发明的框架下也可以考虑前述非穷尽性列举的一些可能形式的组合。优选地，各纤维、亦即纤维稀松布或者纤维纺织物是设置在滚道上，它们可以通过一起滚动展开而相叠置并被剪切。这是半成品的特别经济和简单的制造方式。
[0025]本发明的主题同样包括一种用于为湿压法准备由纤维材料制成的半成品的准备设备。这种准备设备具有用于安置半成品的下侧面的准备面。本发明的准备设备的特征在于:准备面具有大量的抽吸口，这些抽吸口构造为用于往半成品的下侧面上施加负压。在此，例如可以设置一个压缩机设备，该压缩机设备与抽吸口流体连通地相接。为此，准备面可以具有相应的流体接口。本发明的准备设备特别是用于实施本发明的方法，因而通过本发明的准备设备可以实现同样的优点，正如针对本发明的方法详细阐述的那样。
[0026]可以如下地进一步发展本发明的准备设备:为准备面的至少一个可变换区段设置可换嵌件和/或型板，它遮盖可变换区段的抽吸口。在此，也可以使用可换嵌件与型板的组合。关于“可换嵌件”和“型板”的