复合材料制成的加强结构部件的制作方法_4

文档序号:9203641阅读:来源:国知局
01的横切壁形成(如附图9d所示)。
[0122]附图9a中的U形夹同样呈现在附图3中,其中可以观察到编织复合加强折叠层103位于装配孔101的外圆周上。
[0123]一种本发明所述的获得复合材料制成的结构部件100的方法如下:
[0124]主要包括如下步骤:
[0125]-尤其如附图4所示的步骤200,包括加强折叠层103的材料编织,以及将其切割为尤其例如附图4b,5a,5b,6a,6b,7和上述变形例的结合所述的编织纺织预型件,
[0126]-尤其如附图1所示的步骤201,覆盖至少一层常规纤维层102和由上述步骤中获得的至少一层加强折叠层103,并如附图9a至9d所示,重复层102和103的覆盖操作至部件的理想尺寸和设置,
[0127]-步骤202,加固在先前步骤中获得的堆叠层,从而通过LCM(液体复合材料模塑)工艺组将纤维与树脂浸没来获得结构部件100,获得附图2a所示的复合结构,
[0128]-步骤203,通过任何已知工艺对部件进行加工,尤其包括部件的外部剪线,并且必要时围绕装配孔,如附图2b所示,钻孔和/或破洞所述装配孔101,但还可能对部件的外面进行平面化,以及其他全部必需加工操作。
[0129]尤其参见附图4a或4b,在形成螺旋路径的编织预型件的变形例中,所述预型件103的编织可以通过圆锥卷取辊卷取经纤维104来实现。
[0130]由于所述经纤维在预型件103的内部和外部之间的卷取是不同,所形成的预型件103呈螺旋形。预型件的每层加强折叠层103以所述螺旋形切割,从而实现理想加强件的角扇区,并具有理想的终端。
[0131]上述经纤维104与玮纤维105 —起编织。根据预型件103选择的编织类型,所述玮纤维105可以通过已知手段:例如应用剑杆、梭子或织针插入到,例如附图4a所示的Pi点。
[0132]所述加强折叠层103由螺旋经纤维104以及径向玮纤维105形成。
[0133]参见附图1所示的实例,在随后的覆盖步骤中,在模塑工具中,两层常规折叠层102和两层加强折叠层103彼此一个接一个交替放置。
[0134]所述加强折叠层设置在待形成的结构部件100的装配孔101的适当区域。
[0135]一旦所述堆叠层放置在适当位置,所述模塑工具关闭,并在气压作用下注入聚合树脂,所述树脂填充所述堆叠层的间隙。
[0136]所述模塑工具经受温度上升,从而能够使得树脂聚合和固化。
[0137]上述过程为堆叠层的加固步骤202。
[0138]所述工艺已知为“RTM” (树脂传递模塑)工艺。
[0139]当然,根据常规折叠层102的堆叠结构和加强折叠层103的编织和堆叠的几何结构,所述部件和工具的几何结构可能需要围绕孔口建立可变的厚度。类似的,可以考虑不同工艺的变形例,作为非限定实施例,可以使用VARTM、CRTM以及柔性注射。
[0140]例如附图9a至9d所示的装配U形夹的制造情况下,如图附图2a所示,所述剪线步骤203随后通过适当工具实施,从而形成U形夹形状,以及钻孔,甚至破洞来获得复杂结构部件100的装配孔101。
[0141]当然,本领域技术人员可以对本发明的非限定实施例的表述做出多种修改。
【主权项】
1.一种复合材料制成的结构部件(100),包括至少一个装配孔(101),所述部件由一叠纤维折叠层组成,包括至少一层单向或编织常规纤维折叠层(102)以及至少一层加强折叠层(103),其特征在于,所述加强折叠层(103)由编织复合纺织预型件组成,所述编织复合纺织预型件由通过组装多个圆周经纤维(104)和玮纤维(105)而获得的织物形成,多个圆周经纤维(104)形成围绕所述装配孔(101)的路径,玮纤维(105)相对于所述装配孔(101)的中心径向延伸。2.根据权利要求1所述的结构部件,其特征在于,所述编织复合纺织预型件(103)形成螺旋或环形路径,所述螺旋或所述环形基本上分别相对于所述装配孔的中心是同轴的。3.根据权利要求1至2中任一项所述结构部件,其特征在于,所述玮纤维(105)的滴度和/或玮纤维的极距在角扇区上是相同的,所述角扇区由编织复合纺织预型件(103)形成。4.根据权利要求1至2中任一项所述结构部件,其特征在于,所述玮纤维(105)的滴度和/或玮纤维的极距在角扇区上是可变的,所述角扇区由编织复合纺织预型件(103)形成。5.根据权利要求1至4中任一项所述结构部件,其特征在于,在编织复合纺织预型件的外直径和内直径之间,所述经纤维(104)的密度和/或经纤维(104)的滴度是相同的。6.根据权利要求1至4中任一项所述结构部件,其特征在于,在编织复合纺织预型件的外直径和内直径之间,所述经纤维(104)的密度和/或经纤维(104)的滴度是可变的。7.根据权利要求1至6中任一项所述结构部件,其特征在于,所述加强折叠层(103)的宽度在预型件形成的整个角扇区上是可变的。8.根据权利要求1至7中任一项所述结构部件,其特征在于,至少一层加强折叠层(103)在结构部件厚度方向上设置在两层常规纤维折叠层(102)之间。9.根据权利要求1至8中任一项所述结构部件,其特征在于,一层或多层加强折叠层(103)在结构部件(100)厚度方向上设置在一层或多层常规纤维折叠层(102)上,形成堆叠的外面和/或内面。10.根据权利要求1至9中任一项所述结构部件,其特征在于,设置在结构部件厚度方向上的加强折叠层(103)彼此相同。11.根据权利要求8至10中任一项所述结构部件,其特征在于,加强折叠层(103)从一层至另一层具有可变的范围。12.根据权利要求1至11中任一项所述结构部件,其特征在于,形成加强折叠层的至少一层编织复合纺织预型件(103)包括孔口(103a),所述孔口(103a)与部件装配孔成直线放置。13.根据前述权利要求任一项所述的结构部件,其特征在于,至少一个加强折叠层(103)和至少一层常规折叠层(102) —起由Z形加固件加强。14.根据权利要求1至13中任一项所述结构部件,其特征在于,形成具有装配孔(101)的U形夹,所述装配孔(101)用于组装。15.—种获得复合材料制成的结构部件(100)的方法,结构部件(100)包括至少一个如先权利要求1至14中任一项所定义的装配孔,所述方法包括纤维折叠层堆叠的覆盖步骤(201),堆叠加固步骤(202),在纤维折叠层堆叠的覆盖步骤(201)中,所述堆叠加固步骤(202)通过树脂聚合不同折叠层纤维固定在一起,从而获得所述部件,放置有至少一层单向或编织纤维折叠层以及至少一层加强折叠层,所述加强折叠层由编织复合纺织预型件组成,所述编织复合纺织预型件由通过组装多个圆周经纤维和玮纤维形成,多个圆周经纤维形成围绕所述装配孔的路径,玮纤维相对于所述装配孔的中心径向延伸。
【专利摘要】本发明涉及一种复合材料制成的结构部件(100),其包括至少一个装配孔(101),所述部件由一叠纤维层组成,包括至少一层普通纤维层(102)或以及至少一层加强层(103)。所述加强层(103)由编织复合纺织预型件组成,所述编织复合纺织预型件由通过组装多个圆周经纤维(104)和纬纤维(105)而获得的织物形成,多个圆周经纤维(104)形成围绕所述装配孔(101)的路径,纬纤维(105)相对于所述装配孔(101)的中心径向延伸。
【IPC分类】B29B11/16, B29C70/30, B29C70/88, B29C70/22
【公开号】CN104918773
【申请号】CN201480004503
【发明人】贝特朗·德若约, 帕特里克·邓利维
【申请人】埃尔塞乐公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2014年1月9日
【公告号】CA2894488A1, EP2943330A1, US20150314553, WO2014108640A1
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