用于由纤维增强复合材料连续地制造组件的设备和方法以及模具组的制作方法

用于由纤维增强复合材料连续地制造组件的设备和方法以及模具组的制作方法
【专利摘要】一种用于由纤维增强复合材料连续地制造组件的设备(10)包括：输送装置(24)，被配置为对包含增强纤维的半成品(16)进行输送使之通过设备(10)；形成装置(36)，被配置为使半成品(16)成为期望的形状；以及具有第一加压元件(40)以及与第一加压元件相反布置的第二加压元件(42)的加压件(38)。形成装置(36)进一步包括通过加压件(38)可加压的多个不同形状的模具(44)，用于将模具(44)应用到半成品(16)的部分的、相对于半成品(16)通过设备(10)的输送方向(F)被布置在加压件(38)上游的模具应用站(46)，以及用于从半成品(16)的部分释放模具(44)的、相对于半成品(16)通过设备(10)的输送方向(F)被布置在加压件(38)下游的模具释放站(48)。
【专利说明】
用于由纤维増强复合材料连续地制造组件的设备和方法以及模具组
技术领域
[0001]本发明涉及用于由纤维增强复合材料连续地制造组件一一具体是飞机结构组件的设备和方法。此外，本发明涉及一种模具组，其适合于在用于由纤维增强复合材料连续地制造组件一一具体是飞机结构组件的设备中使用。
【背景技术】
[0002]在飞机结构中，正在努力越来越多地使用完全地或者部分地由纤维增强复合材料(例如，碳纤维增强塑料)组成的组件来作为承重组件。例如，DE 10 2007 062 IllAl描述一种用于支撑飞机地板系统的独立的面板的、由碳纤维增强塑料组成的横向构件结构，该飞机地板系统用于将客舱与布置在客舱下面的货舱分离。此外，例如根据DE 10 2004 001078A1和CN 100418850可知来提供具有纤维增强复合材料的表皮和增强材料元件(例如，肋拱、纵梁)的飞机机体片段。
[0003]在由纤维增强复合材料制造飞机结构组件时，可以首先从纤维预浸料组配多层层压板。纤维预浸料可以包括机织织物或被提供有固化合成材料的表面层的增强纤维的垫。可以手动地或自动地执行层压板构造。然后可以使纤维预浸料成为形成期望的形状的飞机外部表皮的二维部分或形成框架或纵梁的增强部分。最后，在压力下和/或以增加的温度在高压热周期中将施加到纤维的表面的合成材料固化，使得利用固化的合成材料的基体和嵌入基体中的增强纤维来生成复合材料。压热器法尤其适于独立制造甚至复合物形成的组件。
[0004]与此对比，EPI 819 503B1描述一种用于连续地制造适于用作飞机结构组件的结构剖面的方法。在该方法中，首先产生多层纤维层状结构。为此，干燥纤维层从适当的卷轴解绕并且被供给至预成型工具，该预成型工具在压力下使纤维层成为期望的预型件。利用环氧树脂和固化剂的混合物对在预成型工具中产生的预成型的纤维层堆叠进行浸渗，通过供热使其部分地进行反应，造成树脂粘性的增加。然后树脂浸渗的纤维层堆叠在循环加压件中被进一步加热并且被加压，使得树脂形成胶体并且交联继续直至尺寸稳定性。最后，树脂的完整的固化发生在隧道窑中。
[0005]在整体来看的处理期间，在处理中，通过有关的提取装置将纤维层、纤维层堆叠和树脂浸渗的纤维层堆叠连续地输送至独立的站以及使之通过独立的站。循环加压件被可移动地支撑，使得其能够与树脂浸渗的纤维层堆叠一起被移动某距离以便被加压。一旦完成在循环加压件中的对树脂浸渗的纤维层堆叠的一个部分的处置，就将循环加压件打开并且使之与树脂浸渗的纤维层堆叠的移动方向相反地移动，直到循环加压件已经到达其中能够再次闭合循环加压件以处置树脂浸渗的纤维层堆叠的另外部分的对应的位置为止。EP I819 503B1中所描述的连续处理适于制造许多具有不变的横截面的结构剖面。

【发明内容】

[0006]本发明的目的是指定用于促进由纤维增强复合材料连续制造具有不同横截面的组件一一具体是飞机结构组件的的设备和方法。此外，本发明的目的是提供适合于在此类设备中使用的模具组。
[0007]该目的通过具有权利要求1的特征的设备、具有权利要求8的特征的方法以及具有权利要求15的特征的模具组来实现。
[0008]—种用于由纤维增强复合材料连续地制造组件的设备包括输送装置，其被配置为对包含增强纤维的半成品进行输送使之通过设备。包含在半成品中的增强纤维可以以单个纤维的形式或者纤维垫或纤维机织织物的形式存在。具体地，例如像可以在飞机中使用的框架中的主要结构组件、纵梁，等等，半成品可以是无限绞合线的形式并且因此适于被进一步处理为拉长的结构剖面。可以通过以下方式来控制输送装置的操作:以不变的或改变的速度连续地输送半成品使之通过设备。然而，也可以想到的是通过以下方式来控制输送装置的操作:逐步地和/或以设备的独立站之间的输送间隔来输送半成品以使之通过设备。
[0009]此外，一种用于由纤维增强复合材料连续地制造组件的设备包括形成装置，其被配置为使半成品成为期望的形式。形成装置包括具有第一加压元件以及与第一加压元件相对地布置的第二加压元件的加压件。可以以压板的形式来设计加压件的加压元件。然而，作为对这一点的替换，可以以压带机的形式设计加压件，其加压元件通过与彼此相对地布置的输送带来形成。仅仅有必要的是，加压件适于以这种方式对由输送装置输送通过设备的半成品进行加压并且使之成为期望的形式。加压元件两者可以相对于彼此是可动的而对半成品进行加压。然而，也可以想到的是在设备中使用一加压件，其包括刚性地固定的加压元件和相对于刚性地固定的加压元件可动的加压元件。此外，取决于将被产生的组件的几何形状，可以使用利用固定的加压爪和三个可动的加压爪对所有侧进行加压的加压件。
[0010]形成装置包括通过加压件可加压的多个不同形状的模具。模具可以由金属组成，而且例如也由弹性材料组成，或者可以包含金属或弹性材料。此外，形成装置包括:相对于半成品通过设备的输送方向布置在加压件上游的模具应用站，用于将模具应用到半成品的部分；以及，相对于半成品通过设备的输送方向布置在加压件下游的模具释放站，用于从半成品的部分释放模具。在这里采用“不同形状的模具”来意指具有不同的几何形状的模具，其中，不同的模具几何形状对应于半成品的独立部分的不同的期望几何形状。如果通过加压件对模具进行加压，则在模具中容纳的半成品的部分也被加压并且根据模具的几何形状以这种方式被形成。
[0011]在用于由纤维增强复合材料连续地制造组件的设备中，因此使用其中可以通过不同形状的模具在部分中不同地形成半成品的形成装置。通过这来促进由纤维增强复合材料连续制造组件，其组件具有逐部分地变化的形状一一具体是逐部分地变化的横截面。因而，能够大量地并且以低生产时间来成本有效地制造甚至复杂的形状的组件一一具体是改变的横截面的飞机结构组件。具体地，连续的制造过程对于包含斜坡、偏移、局部受限的凸出物的拉长的加强元件是可用的。
[0012]在优选的实施例中，用于由纤维增强复合材料连续地制造组件的设备包括控制装置，该控制装置被配置为通过以下方式控制输送装置和形成装置的操作:使加压件的加压元件操作到闭合位置，以便对第一模具进行加压，该第一模具被应用到半成品的第一部分，并且只要加压元件对第一模具进行加压，就可以使加压元件沿半成品的输送方向与半成品的第一部分和第一模具一起移动。换句话说，只要加压元件对第一模具进行加压，优选地就可以使加压元件在半成品的输送方向上以与半成品的第一部分和第一模具相同的速度移动。为了实现这一点，加压件的加压元件可以是例如沿着与半成品的第一部分和第一模具平行的合适的引导装置而可动的。
[0013]此外，控制装置可以被配置为通过以下方式控制输送装置和形成装置的操作:使加压元件操作到打开位置并且使之与半成品的输送方向相反地相对于半成品的第一部分和第一模具移动，直到加压元件被布置在其中它们能够被再一次操作到闭合位置中的位置以便对第二模具进行加压，该第二模具被应用到半成品的、相对于半成品通过设备的输送方向布置在半成品的第一部分后面的第二部分。换句话说，在对半成品的第一部分进行加压的结束之后，可以使加压元件相对于半成品与半成品的输送方向相反地移动，直到它们能够再一次被操作到它们的闭合位置中，并且因此经由第二模具对半成品的第二部分进行加压。
[0014]除增强纤维外，供给至形成装置的半成品优选地包括合成材料，该合成材料在其中嵌入有增强纤维的完成的组件中形成基体。合成材料可以例如是热塑性塑料合成材料，或者固化合成材料。例如，半成品可以包含固化树脂材料一一具体是环氧树脂。具体地，如果半成品包含固化合成材料一一因而例如是树脂，加压件可以包括加热装置，其使在加压处理期间加热半成品成为可能。可以通过控制装置通过在在加压件中加压半成品时包含在半成品中的固化合成材料完全或部分地固化的方式来控制加热装置的操作。
[0015]可以将加压件的加压元件和模具加工成一定尺寸，使得通过加压件可同时地对被应用到相对于半成品通过设备的输送方向一个接一个布置的半成品的多个部分的多个模具进行加压。然后能够通过加压件的一个加压周期对一个接一个布置的若干模具以及因此半成品的若干部分进行加压。
[0016]在设备的优选的实施例中，模具具有沿着半成品的输送方向的相同的尺寸。控制装置可以被配置为通过以下方式控制输送装置和形成装置的操作:使加压元件移动到它们的打开位置中并且在半成品的输送方向上与半成品的第一部分和第一模具一起移动一距离，该距离基本上对应于模具沿着半成品的输送方向的尺寸。在移动到它们的打开位置中之后，然后可以在控制装置的控制下使加压元件与半成品的输送方向相反地移动一距离，该距离同样基本上对应于模具沿着半成品的输送方向的尺寸。
[0017]在输送装置和形成装置的操作的此类控制中，能够在形成装置的加压件中的加压之后从模具释放站中的半成品的第一部分释放第一模具。同时，能够在形成装置的加压件中对被应用到相对于半成品通过设备的输送方向布置在半成品的第一部分的下游的半成品的第二部分的第二模具进行加压。此外，能够在模具应用站中向相对于半成品通过设备的输送方向被布置在半成品的第二部分的下游的半成品第三部分应用第三模具。然而，作为对这一点的替换，也可以想到的是使用大于加压元件的长度的长度的模具以及在每个加压周期中仅仅对模具的局部区域进行加压。最后，也可以使用其中各种工具部件具有不同的长度的模具。
[0018]即使将加压元件和模具加工成一定尺寸使得可同时地在加压件中对多个模具进行加压，可以通过控制装置通过以下方式控制输送装置和形成装置的操作:在每个情况下仅仅使加压元件在输送方向上或与半成品的输送方向相反地移动基本上对应于模具的尺寸的距离。布置在加压件的加压元件之间的模具然后能够经受若干加压周期，其中，加压周期的数量对应于能够同时地布置在加压件的加压元件之间的模具的数量。显然的是，也可以为了依照要求对布置在加压件的加压元件之间的模具并且因此在模具中容纳的半成品部分所经受的加压周期的数量进行控制而相应地对输送装置和形成装置的操作控制进行适配。
[0019]模具的至少一部分可以包括至少一个连接元件，其被配置为将若干模具连接到彼此，所述模具被应用到相对于半成品通过设备的输送方向一个接一个布置的半成品的多个部分。具体地，如果在加压件中对模具的一部分或所有模具进行加压，由此能够是防止模具相对于半成品和/或相对于彼此的移位。
[0020]用于由纤维增强复合材料连续地制造组件的设备可以包括供给装置，其被配置为提供包含增强纤维的半成品。供给装置优选地包括围绕旋转轴可旋转的至少一个卷轴，例如无限绞合线的形式的半成品被卷绕到该至少一个卷轴上。半成品优选地是干燥半成品，其增强纤维未利用合成材料被浸渗。然而，如果期望的话，供给装置也可以被配置为提供具有已经浸渗有合成材料的增强纤维的半成品。除增强纤维外，半成品可以包括影响材料属性的其他组件，诸如像紧固螺纹、冲击强度改性剂、粘合剂粒子或者诸如像电缆或光缆的通用功能元件。
[0021]在尤其优选的实施例中，供给装置包括多个卷轴，可以以无限绞合线的形式被提供的半成品被卷绕到多个卷轴中的每一个上。然后半成品的若干层可能未同时地从独立的卷轴被卷绕并且被集合在一起以形成半成品的若干层的堆叠。可以在独立的半成品中单向地、双向地或以任何方式对增强纤维进行定向。此外，可以将具有各种纤维定向的半成品堆叠在彼此之上，以便以目标方式控制将由半成品制造的组件的机械属性。然而，作为对这一点的替换，可以想到的是使用设备中的供给装置，其中半成品的独立的层首先被切割为期望的形状并且然后被单独地供给至堆叠装置。然后能够从堆叠装置中的独立的层生产期望堆叠的半成品层。
[0022]供给装置的卷轴可以包括对准装置来沿着卷轴的旋转轴将卷轴对准。对准装置可以例如包括挡光板等等的形式的检测装置，其优选地检测被卷绕在卷轴上并且包含增强纤维的半成品在卷轴上的位置。取决于由检测装置提供的测量的结果，合适的控制装置然后能够确保卷轴沿着它们的旋转轴的位置的移动，使得当半成品的层未从卷轴被卷绕时，能够将未从卷轴卷绕的半成品的层确切地布置在彼此上面。例如可以通过电动机和轴驱动使卷轴沿着它们的旋转轴移动。通过供给装置的此类配置能够防止或至少显著地减少半成品的独立的层中的皱褶的形成。
[0023]供给装置还可以包括包含卷轴或滑块的引导和/或平滑装置，当未从供给装置的独立的卷轴卷绕的半成品的层被堆叠在彼此之上时，该引导和/或平滑装置引导该半成品的层并使之平滑。如果期望的话，也可以提供加热装置，其用于激活包含在半成品的层中的粘合剂一一例如热塑性塑料粘合剂，以便将一起堆叠在彼此之上的半成品的层连结。加热装置可以包括例如形成为红外线辐射器的热源，或者另一个合适的热源。
[0024]此外，用于由纤维增强复合材料连续地制造组件的设备可以包括用于将由供给装置供给的半成品预成型的预成型装置。利用预成型装置来配备设备本身建议:具体地如果通过供给装置供给半成品的若干层，则将其各层连结到彼此以形成半成品层的堆叠。预成型装置可以例如包括具有腔的预成型工具，该腔的形状对应于半成品的或半成品层的堆叠的期望的形状。在优选的实施例中，预成型装置包括通过其能够连续地引导将被预成型的半成品的预成型工具。在预成型工具中形成的腔然后可以具有沿着纤维机织织物通过预成型工具的输送方向的改变的横截面。具体地，腔可以具有在预成型工具的入口的区域中适于半成品的或半成品层的堆叠的形状的基本上平面的横截面，而腔可以具有在预成型工具的出口的区域中的已经与将被制造的组件的期望的形状接近的形状。
[0025]如已经提到的，供给装置可以供给已经浸渗有合成材料(具体是纤维预浸料)的半成品。然而，能够获取与预浸料相比便宜得多的干燥半成品。具体地，如果通过供给装置供给干燥半成品，设备因此优选地还包括用于利用合成材料对半成品进行浸渗的浸渗装置。浸渗装置可以包括通过其将半成品或半成品堆叠拉出的浸渗槽。替换地或另外地，浸渗装置还可以包括合成材料可以以某压力被注入到其中的浸渗模具。可以在浸渗模具中形成腔，其形状可以已经基本上对应于将被制作的组件的期望的形状。
[0026]此外，也可以在用于由纤维增强复合材料连续制造组件的设备中提供预热装置，以用于对浸渗有合成材料的半成品进行预热。优选地通过增加由固化合成材料组成的浸渗材料的粘性、但仍无实质的交联反应发生在固化合成材料中的方式来控制预热装置的操作。预热装置可以包括对流隧道窑、用于利用例如电子束或红外线辐射器来对浸渗有合成材料的半成品进行照射的设备。
[0027]设备还可以包括模具装卸装置。模具装卸装置可以被配置为从形成装置收起在模具释放站中从半成品释放的模具，并且对它们进行处理以用于再使用。模具的处理可以包括模具的清洗和利用撒放器对模具进行处置，具体是将离型膜插入到模具中。撒放器和/或离型膜使得容易从模具中释放在模具中成为期望的形状的半成品。此外，模具装卸装置可以包括其中能够存储在形成装置中将不被直接地重新使用的模具的模具储藏设施。在优选的实施例中，模具装卸装置包括机器人，该机器人从形成装置接收模具，对它们进行处理并且必要时将它们传递到模具储藏设施。机器人也可以将模具传递到形成装置一一即，具体地传递到形成装置的模具应用站，其中，必要时为此目的也能够从模具储藏设施移除模具。而且，模具装卸装置可以包括用于对模具进行预热的装置。
[0028]此外，设备可以包括用于将包含在通过形成装置形成的半成品中的固化合成材料固化的固化装置。固化装置例如可以包括隧道窑、红外线辐射器、感应操作加热设备或微波加热设备。优选地通过以下方式控制固化装置的操作一一即，固化装置的加热装置的操作:通过加热装置的供热来完全地使包含在半成品中的固化合成材料固化。然而，如果期望的话，仅仅包含在通过形成装置形成的半成品中的固化合成材料的局部固化可以发生在固化装置中。
[0029]最后，设备可以包括切割装置，用于将通过形成装置形成的并且必要时被固化的半成品切割为期望的形状，即，期望的长度。切割装置可以包括例如被可移动地支撑的带锯，使得其能够与半成品一起移动以便半成品在半成品通过设备的输送方向上被切割，以便产生与输送方向垂直地行驶的切口。此外，切割装置可以包括引导和/或保持装置，其可以相对于半成品通过设备的输送方向被布置在锯的下游或上游，并且可以用于避免半成品的不希望的移动或半成品中的振动。可以根据要被切割的半成品的变化形状、借助于控制装置来控制引导和/或保持装置的位置。
[0030]输送装置可以包括第一和第二夹持装置。第一和第二夹持装置可以分别在其中它们释放半成品的打开位置和其中它们将半成品夹持在两个夹爪之间的关闭位置之间是可调整的，并且可以在夹持位置和释放位置之间在输送方向上或与半成品的输送方向相反地是可动的。控制装置可以通过以下方式来控制第一和第二夹持装置的操作:如果第二夹持装置处于其闭合位置中并且在半成品的输送方向上与半成品一起从其夹持位置移动到其释放位置，则第一夹持装置处于其打开位置中并且相对于半成品与半成品的输送方向相反地从其释放位置移动到其夹持位置。相反地，如果第二夹持装置处于其打开位置中并且相对于半成品与半成品的输送方向相反地从其释放位置移动到其夹持位置，则第一夹持装置可以处于其闭合位置中，并且在半成品的输送方向上与半成品一起从其夹持位置移动到其释放位置。在以这样的方式形成的输送装置中，第一和第二夹持装置因此交替地为在输送方向上的半成品的移动做准备。
[0031]作为对这一点的替换或补充，输送装置还可以包括与彼此相对地布置的两个输送带，其被配置为将此类夹持力施于布置在输送带之间的半成品的部分，使得通过在半成品的输送方向上的输送带的输送移动而使半成品移动。如果期望的话，可以将输送带形成为使得它们仅仅以局部受限的方式与半成品接触。通过这避免对具体由输送带引起的半成品的敏感区域的损坏。此外，可以弹性地支撑输送带中的至少一个，为了考虑半成品的剖面厚度中的变化。
[0032]输送装置可以与用于由纤维增强复合材料连续制造组件的设备的形成装置集成地形成。例如，形成装置的加压件可以形成输送装置的第一夹持装置，在以上描述的第二夹持装置可以位于该第一夹持装置的下游或上游。形成第一夹持装置和第二夹持装置的加压件然后可以如上所述进行操作以输送半成品使之通过设备。如果期望的话，包括与彼此相对地布置的两个输送带的输送装置也可以与形成装置集成地形成。输送装置的彼此相对地布置的两个输送带然后构成形成装置的加压件。此外，可以使用利用一个固定的加压爪和三个可动的加压爪对所有侧进行加压的加压件。
[0033]在一种用于由纤维增强复合材料连续地制造组件的方法中，通过输送装置来输送包含增强纤维的半成品。通过形成装置形成半成品，该形成装置包括具有第一加压元件和与第一加压元件相对地布置的第二加压元件的加压件。在相对于半成品的输送方向布置在加压件的上游的形成装置的模具应用站中，通过加压件可加压的不同形状的模具被应用到半成品的相应部分。在相对于半成品的输送方向布置在加压件的下游的模具释放站中，再次从半成品的相应部分释放通过加压件可加压的这些不同形状的模具。
[0034]优选地通过控制装置通过以下方式来控制输送装置的和形成装置的操作:使加压件的加压元件操作到闭合位置中，以便对第一模具进行加压，该第一模具被应用到半成品的第一部分。只要加压元件对第一模具进行加压，就可以使加压元件在半成品的输送方向上与半成品的第一部分和第一模具一起移动。此外，可以通过控制装置使加压元件操作到打开位置中并且使之相对于半成品的第一部分和第一模具与半成品的输送方向相反地移动，直到加压元件被布置在其中它们能够被再一次操作到闭合位置中的位置中，以便对第二模具进行加压，第二模具被应用到相对于半成品通过设备的输送方向布置在半成品的第一部分的下游的半成品的第二部分。
[0035]优选地通过加压件同时地对被应用到半成品的相对于半成品的输送方向一个接一个布置的多个部分的多个模具进行加压。
[0036]模具可以具有沿着半成品的输送方向的相同的尺寸。控制装置可以然后通过以下方式控制输送装置和形成装置的操作:使加压元件移动到它们的打开位置中并且在半成品的输送方向上与半成品的第一部分和第一模具一起移动一距离，该距离基本上对应于模具沿着半成品的输送方向的尺寸。此外，在移动到它们的打开位置中之后，可以在控制装置的控制下使加压元件与半成品的输送方向相反地移动一距离，该距离同样基本上对应于模具沿着半成品的输送方向的尺寸。然而，作为对这一点的替换，也可以想到的是使用长度大于加压元件的长度的模具以及在每个加压周期中仅仅对模具的局部区域进行加压。
[0037]在方法的优选的实施例中，在通过加压件对被应用到相对于半成品的输送方向一个接一个布置的半成品的多个部分的若干模具进行加压之前，通过至少一个连接元件将该若干模具连接到彼此。优选地在在加压件中模具的加压之后再次释放模具之间的连接。可以在加压之后立即使模具脱模。然而，作为对这一点的替换，也可以仅仅在包含在半成品中的合成材料的完整的固化之后使模具脱模。
[0038]在用于由纤维增强复合材料连续地制造组件的方法中，可以通过供给装置供给包含增强纤维的半成品，该供给装置包括包含增强纤维的半成品被卷绕到其上的至少一个卷轴。可以通过预成型装置来对包含增强纤维的半成品进行预成型。可以通过浸渗装置利用合成材料对包含增强纤维的半成品进行浸渗。可以通过预热装置对包含浸渗有合成材料的增强纤维的半成品进行预热。可以从形成装置中收起模具，并且由模具装卸装置来处理模具。此外，模具装卸装置可以将模具递送到形成装置。可以通过固化装置来完全地或部分地将被包含于通过形成装置形成的半成品中的固化合成材料固化。最后，可以通过切割装置来将通过形成装置形成的半成品切割为期望的形状。
[0039]输送装置可以包括第一和第二夹持装置，其每个分别在其中它们释放半成品的打开位置和其中它们将半成品夹持在两个夹爪之间的关闭位置之间是可调整的，并且可以在夹持位置和释放位置之间在输送方向上或与半成品的输送方向相反地是可动的。控制装置可以通过以下方式来控制第一和第二夹持装置的操作:如果第二夹持装置处于其闭合位置中并且在半成品的输送方向上与半成品一起从其夹持位置移动到其释放位置，则第一夹持装置处于其打开位置中并且相对于半成品与半成品的输送方向相反地从其释放位置移动到其夹持位置。相反地，如果第二夹持装置处于其打开位置中并且相对于半成品与半成品的输送方向相反地从其释放位置移动到其夹持位置，则第一夹持装置可以处于其闭合位置中，并且在半成品的输送方向上与半成品一起从其夹持位置移动到其释放位置。
[0040]作为对这一点的替换或补充，输送装置还可以包括与彼此相对地布置的两个输送带，其将此类夹持力施于布置在输送带之间的半成品的部分，使得通过在半成品的输送方向上的输送带的输送移动而使半成品移动。可以弹性地支撑输送带中的至少一个。输送装置可以与形成装置集成地形成。
[0041]形成装置的不同地形成的模具的至少一部分可以包括第一模具部分和与第一模具部分相对地布置的第二模具部分，使得在形成装置的模具应用站中，两个模具部分可以被应用到与彼此相对地布置的半成品的表面。两个模具部分可以可通过对应的连接装置连接到彼此。例如，连接装置可以被配置为啮合在被提供于第一和第二模具部分的侧壁上的凹槽中。
[0042]此外，模具的至少一部分可以包括提供于模具的内部空间中的接收空间，用于接收剩余的合成材料，该剩余的合成材料可能在形成装置的加压件中对半成品进行加压时被压出半成品。接收空间可以包括第一部分，其被定位为使得其毗连于在模具中容纳的半成品的边缘。此外，接收空间可以包括毗连于第一部分的凹槽部分，以用于接收更大量的合成材料。能够由此避免合成材料在半成品中或在半成品的边缘的不希望的累积。接收空间也可以充当用于空气/合成材料混合物的接收空间并且因此用于组件的通风。通过这来获取无孔组件。
[0043]—种在用于由纤维增强复合材料连续地制造组件的设备的形成装置中使用的模具组包括通过形成装置的加压件可加压的标准化支撑元件。模具组还包括可拆卸地可连接到支撑元件的多个不同形状的插嵌件。在这里将“不同形状的插嵌件”理解为意指具有不同的几何形状的插嵌件，其中，不同的插嵌几何形状对应于半成品的独立的部分的不同的期望的几何形状。如果通过形成装置的加压件对包括标准化支撑元件和可拆卸地可连接到支撑元件的插嵌件的模具进行加压，则在模具中容纳的半成品的部分也被加压并且根据插嵌件的几何形状以这种方式被形成。
[0044]在一种用于由纤维增强复合材料连续地制造组件的设备中，其形成装置配备有此类模具组，足以制造具有逐部分地变化的形状的组件以提供仅仅不同形状的插嵌件。例如可以在设备的模具装卸装置中将插嵌件插入到标准化支撑元件中。由于这一点，不再必需制造、保持和存储多个不同形状的完整的模具，由于这一点，能够节约成本和存储容量。模具组因此尤其适合于在用于由纤维增强复合材料连续制造组件的设备的以上所描述的形成装置中使用。优选地在用于由纤维增强复合材料连续制造组件的设备的形成装置中保持多个模具组。
[0045]模具组的标准化支撑元件可以包括第一局部部分和第二局部部分。如果通过形成装置的加压件对具有标准化支撑元件的模具进行加压，则优选地将支撑元件的局部部分与彼此相对地布置。第一和第二局部部分可以可通过连接装置连接到彼此。支撑元件的局部部分然后能够在形成装置的模具应用站中被应用到与彼此相对地布置的半成品的表面，并且然后被连接到彼此。连接装置可以例如被配置为啮合在被提供于支撑元件的第一和第二局部部分的侧壁中的凹槽中。
[0046]此外，可拆卸地可连接到标准化支撑元件的插嵌件的至少一部分可以包括第一插嵌件部分和第二插嵌件部分。如果通过形成装置的加压件对具有标准化支撑元件和可拆卸地连接到支撑元件的插嵌件的模具进行加压，则优选地将插嵌件的插嵌件部分与彼此相对地布置。可以将插嵌件部分放置在支撑元件的对应的局部部分中。优选地在支撑元件或对应的支撑元件局部部分中弹性地支撑两个插嵌件部分中的至少一个。例如，插嵌件部分可以被支撑在弹簧元件上或多个弹簧元件上，该弹簧元件或多个弹簧元件被支撑在支撑元件的内表面或面向插嵌件部分的支撑元件局部部分上。在不对模具进行加压时，通过弹簧元件/多个弹簧元件的弹簧力来将两个插嵌件部分保持为彼此间期望的距离，该距离可以对应于在模制步骤之前在插嵌件中容纳的半成品的合适的剖面厚度。另一方面，如果在形成装置的加压件中对模具进行加压，则相对弹簧元件/多个弹簧元件的弹簧力使插嵌件部分朝着彼此移动，使得两个插嵌件部分之间的距离被减小。由此使在插嵌件中容纳的半成品的剖面厚度减小期望的量并且因而使半成品成为期望的形状。
[0047]如以上解释的，一种用于由纤维增强复合材料连续制造组件的设备可以包括分开引导的浸渗装置，用于利用合成材料对包含增强纤维并且被供给至设备的半成品进行浸渗，其中，浸渗装置可以包括例如以浸渗槽或注入工具的形式形成的单独的浸渗工具。然而，作为对这一点的替换，也可以想到的是，将浸渗装置集成到形成装置中。为了实现这一点，可以在具有标准化支撑元件和可拆卸地连接到支撑元件的插嵌件的模具中提供用于将合成材料注入到模具的空间内部中的注入导管。然后能够在形成装置的加压件中对模具进行加压之前将合成材料直接地注入到模具中并且因此注入到在模具中容纳的半成品中。然后能够免除单独的浸渗工具。
[0048]此外具有标准化支撑元件和可拆卸地连接到支撑元件的插嵌件的模具可以包括提供于模具的内部空间中的接收空间，用于接收剩余的合成材料，该剩余的合成材料可能在将合成材料注入到模具中并且注入到在模具中容纳的半成品时和/或在形成装置的加压件中对半成品进行加压时被压出半成品。接收空间可以包括第一部分，其被定位为使得其毗连于在模具中容纳的半成品的边缘。此外，接收空间可以包括毗连于第一部分的凹槽部分，以用于接收更大量的合成材料。能够由此避免合成材料在半成品中或在半成品的边缘的不希望的累积。
【附图说明】
[0049]现在参考包括的示意图来更详细地解释本发明的优选实施例，其中
[0050]图1示出用于由纤维增强复合材料连续地制造组件的设备的概观表示，
[0051]图2示出能够在根据图1的设备中使用的形成装置的详细表示，
[0052]图3以截面表示示出根据图2的形成装置中所使用的模具的第一变体，
[0053]图4以截面表示示出在根据图2的形成装置中使用的模具的替换变体，
[0054]图5a和图5b示出处于打开位置和处于闭合位置的模具的标准化支撑元件，该元件能够在用于连续制造组件的设备中使用，
[0055]图6a至图6d示出具有标准化支撑元件以及能够在用于由纤维增强复合材料连续地制造组件的设备中使用的、可拆卸地连接到支撑元件的不同地形成的插嵌件的不同的模具，
[0056]图7a和图7b以截面表示示出在无载状态中以及在通过用于由纤维增强复合材料连续地制造组件的设备的形成装置的加压件进行加压时、根据图6a的模具，
[OO57 ]图8以侧视图不出一个接一个布置的根据图6a的两个模具，
[0058]图9示出根据图8的模具，但是其中，通过合适的连接装置将相应模具的支撑元件的局部部分以及一个接一个布置的两个模具连接到彼此，
[0059]图10示出其中使用在图5至图9中图示出的模具的用于由纤维增强复合材料连续地制造组件的设备，
[0060]图11示出能够在根据图1和图10的设备中使用的模具装卸装置，
[0061]图12示出能够在根据图1和图10的用于由纤维增强复合材料连续地制造组件的设备中使用的输送装置的第一变体，
[0062]图13示出能够在根据图1和图10的用于由纤维增强复合材料连续地制造组件的设备中使用的输送装置的替换变体，并且
[0063]图14示出能够在连续的制造方法中借助于根据图1和图10的设备所制造的不同的组件。
【具体实施方式】
[0064]图1示出用于由纤维增强复合材料连续地制造组件12的设备10。设备10包括用于供给包含增强纤维的半成品16的供给装置14。具体地，供给装置14包括多个卷轴18，作为无限绞合线形式并且包含增强纤维的半成品被卷绕到多个卷轴18上。包含增强纤维的半成品是包含增强纤维的干燥半成品，其增强纤维未利用合成材料被浸渗。包含增强纤维并且卷绕到独立卷轴18上的半成品可以关于包含在机织织物中的增强纤维的性质和定位而互相不同。
[0065]从卷轴18解绕的半成品的层以例如取决于将被制造的组件12的期望机械属性的顺序被堆叠在彼此上面。半成品堆叠然后被供给至预成型装置20。预成型装置20包括在图1中未更详细地图示的预成型工具，其中形成有通过其能够引导半成品堆叠的腔。腔沿着半成品堆叠通过预成型装置20的输送方向F具有变化横截面。具体地，腔具有在预成型工具的入口的区域中基本上与半成品堆叠的形状相对应的平面横截面。另一方面，在出口的区域中，在预成型工具中形成的腔具有已经与将从半成品16制造的组件12的横截面接近的横截面。
[0066]在通过预成型装置20之后，半成品16被供给至浸渗装置22。在浸渗装置22中，利用合成材料一一具体是诸如像树脂之类的固化合成材料对半成品的增强纤维进行浸渗。浸渗装置22可以包括用于将半成品堆叠拉出的浸渗槽。然而，作为对这一点的替换，浸渗装置22还可以包括合成材料可以以特定压力被注入到其中的浸渗模具。如果在浸渗装置22中使用浸渗模具，则浸渗模具优选地设有腔，该腔的形状已经基本上对应于将被制造的组件12的期望形状。
[0067]如果期望的话，可以在模具入口的区域中将浸渗模具冷却。可以由此不管连续的进给而通过增加在室温为粘性的合成材料的粘性来使模具的入口区域闭合。结果，促进在压力下的浸渗。在模具的出口，可以通过精确的温度控制和由此直至凝胶相所发起的交联反应来取得出口的闭合。由于这一点，能够使用高反应性树脂，并且能够实现具有特殊材料的半成品的定性高饱和度，该特殊材料例如包含通常具有低透水性的冲击强度改性剂。
[0068]通过输送装置24输送半成品16使之通过设备10。在图12中更详细地图示出的输送装置24包括分别在打开位置和闭合位置之间可调整的第一和第二夹持装置26、28，它们在打开位置释放半成品16，在闭合位置将半成品16夹持在两个夹爪26a、26b、28a、28b之间。此夕卜，由图12中的箭头PK1、PK2所指示的夹持装置26、28在夹持位置和释放位置之间沿半成品16的输送方向F或者与半成品16通过设备1的输送方向F相反地可移动。
[0069]与设备10的其余组件的操作相同，通过中央电子控制装置30来控制输送装置24的操作。然而，作为对中央控制装置30的替换，可以使用若干单独的控制装置。控制装置30通过以下方式来控制两个夹持装置26、28的操作:如果第二夹持装置28处于其闭合位置并且沿半成品16的输送方向F与半成品16—起从其夹持位置移动到其释放位置，则第一夹持装置26处于其打开位置并且相对于半成品16与半成品16的输送方向相反地从其释放位置移动到其夹持位置。
[0070]相反地，如果第二夹持装置28处于其打开位置并且相对于半成品16与半成品16的输送方向F相反地从其释放位置移动到其夹持位置，则第一夹持装置26处于其闭合位置，并且沿半成品16的输送方向F与半成品16—起从其夹持位置移动到其释放位置。在图12中的示意图中也图示出两个夹持装置26、28的该相反的操作。
[0071]作为在图12中图示出的输送装置24的变体，如图13中所示，输送装置24也可以包括彼此相对地布置的两个输送带32、34。输送带32、34沿相反的方向可移动，并且将此类夹持力施于布置在输送带32、34之间的半成品16的部分上，使得半成品16沿其输送方向F通过输送带32、34的输送移动而移动。然后输送带32、34中的至少一个优选地被弹性地支撑，以便整平半成品16的厚度变化，从而被输送装置24输送通过设备10。
[0072]通过输送装置24将利用固化合成材料在浸渗装置22中被浸渗的半成品16供给至形成装置36。形成装置36包括图2中所详细地图示的加压件38，其包括第一加压元件40以及与第一加压元件40相对布置的第二加压元件42。在图2中图示出的加压件38中，加压元件40、42均被设计为压板的形式。然而，作为对这一点的替换，加压件38可以以具有彼此相对地布置的两个输送带的压带机的形式来设计。加压件然后可以履行在一方面对供给至加压件38的半成品16进行加压以及另一方面输送半成品16使之通过设备10的双重功能。
[0073]和加压件38—样，形成装置36包括能够通过加压件38加压的多个不同形状的模具44。模具44中的每一个具有第一模具部分44a和第二模具部分44b。在形成装置36的工具应用站46中，模具部分44a、44b被应用到彼此相对地布置的表面，即，被应用在半成品16的下侧和上侧上，并且因此在它们之间容纳半成品16的部分。
[0074]独立的模具44关于它们的几何形状一一即，关于用于接收半成品16的部分的设于模具44中的腔56的几何形状而不同，请参见图3和4。这些腔56的几何形状分别对应于半成品16的不同部分的不同的期望几何形状。因而能够通过形成装置36来形成具有逐部分地改变的形状的组件12。具体地，能够连续地制造复杂形状的飞机结构组件，诸如像包含斜坡、偏移、局部受限的凸出物的加强元件。在图14中图示出此类飞机结构组件的示例。
[0075]当在形成装置36的加压件38中已经对模具44以及因此对在模具44中容纳的半成品16的部分进行加压之后，在形成装置36的模具释放站48中再次从半成品16的该部分释放模具44。然后通过模具装卸装置50来接管模具48。在模具装卸装置50中，如图11中所图示的，模具装卸装置50可以被自动地操作并且可以配备有机器人52，为了重新使用，对模具44进行处理，其中，模具44的处理可以包括模具44的清洗和利用撒放器对模具进行处置，具体是将离型膜64插入到模具44中。可以将重新处理的模具44直接地返回到形成装置36的模具应用站46。然而，作为对这一点的替换，也可以将未立即被重新使用的模具44容纳于模具储藏设施54中。显然的是，机器人52也可以按照规定从模具储藏设施54中移除模具44并且将它们传递到形成装置36的模具应用站46。
[0076]图3和图4图示出的模具44在其内部空间均具有位于模具部分44a、44b之间的限定腔56，将该腔形成为使得模具44能够用于产生结局剖面(omega profile)的部分。还在模具44的内部空间中提供有用于接收剩余的合成材料的接收空间58，该剩余的合成材料可能在形成装置36的加压件38中对半成品16进行加压时被压出半成品16。接收空间58包括第一部分60，其毗连于在模具44中容纳的半成品部分的边缘，S卩，腔56的边缘区域。接收空间58另外包括其中更大量的合成材料可以被容纳的凹槽部分62。图4中示出的模具44与根据图3的模具44的不同之处在于，离型膜64被插入到模具44的腔56中，该膜使得容易在模具释放站48中从模具44中释放在模具44中容纳的半成品部分。
[0077]具体根据图1明显的是，通过以下方式将加压件38的加压元件40、42和模具44加工成一定尺寸:能够通过加压件38同时对被应用到一个接一个布置的半成品16的多个部分的若干模具44进行加压。模具44也具有沿着半成品16的输送方向F的相同的尺寸。
[0078]在控制装置30的控制下，通过以下方式来控制输送装置24和形成装置36的操作:使加压件38的加压元件40、42操作到闭合位置，以便对布置在加压元件40、42之间的模具以及因此在这些模具44中容纳的半成品16的部分进行加压，请参见图1中的箭头P1。只要加压元件40、42将压力施于模具44并且因此施于在模具44中容纳的半成品部分上，就使加压元件40、42沿半成品16的输送方向F与半成品16—起移动，请参见图1中的箭头P2。具体地，使加压元件40、42移动到它们的闭合位置，并且沿半成品16的输送方向F与半成品16和模具44一起移动一距离，该距离基本上对应于模具44沿着半成品16的输送方向F的尺寸。
[0079]然后使加压元件40、42操作到打开位置(请参见箭头图1中的P3)，并且使之与半成品的输送方向F相反地移动(请参见箭头图1中的P4)，直到加压元件40、42被布置在其中它们能够被重新操作到闭合位置的位置中。具体地，在加压元件40、42移动到它们的打开位置之后，使加压元件40、42与半成品16的输送方向F相反地移动一距离，该距离同样基本上对应于模具44沿着半成品16的输送方向F的尺寸。加压元件40、42—旦再次处于它们的闭合位置，它们就还对向在迄今布置在加压元件40、42之间的模具44之后的半成品16应用的模具44进行加压。与此对比，在半成品16的输送方向F上布置在最初位置的模具44不再位于加压元件40、42之间并且能够在模具释放站48中从半成品16中被释放。由于该操作模式，在若干加压周期中对模具44进行加压，其中，加压周期的数量对应于位于加压件38的加压元件40、42之间的模具44的数量。然而，作为对这一点的替换，也可以仅仅在包含在半成品16中的合成材料的完整固化之后使模具44脱模，以便避免半成品16的扭曲。
[0080]装置10另外包括固化装置66，其用于将包含在半成品16中的固化合成材料部分地或完全固化。在根据图1的设备10中，固化装置66包括半成品16被引导通过隧道窑。最后，存在切割装置68，其将远离固化装置66的半成品16切割为期望的长度，以便最终产生组件12。切割装置68包括被可移动地支撑的带锯，使得其能够沿半成品16的输送方向F与半成品16一起移动，以便产生与输送方向F垂直的切口。
[0081]图5至图9图示出能够在用于由纤维增强复合材料连续地制造组件12的设备10中使用的模具组。模具组包括标准化支撑元件70，标准化支撑元件70包括第一局部部分70a和第二局部部分70b，请参见图5a和图5b。可以通过连接装置72将局部部分70a、70b连接到彼此，该连接装置72被啮合在形成于支撑元件70的局部部分70a、70b的侧壁区域中的相应凹槽74、76中，请参见图9。
[0082]模具组还包括多个不同形状的插嵌件78，该多个不同形状的插嵌件78可以可拆卸地连接到支撑元件70，请参见图6a至图6d。具体地，插嵌件78就它们的几何形状而言是不同的，其中，每个插嵌件78的几何形状对应于将被制造的组件12的部分的期望几何形状。如果通过形成装置36的加压件38对包括标准化支撑元件70和可拆卸地连接到支撑元件70的插嵌件78的模具44进行加压，则在模具44中容纳的半成品16的部分也被加压并且根据插嵌件78的几何形状以这种方式被形成。
[0083]每个插嵌件78具有第一插嵌件部分78a和第二插嵌件部分78b。可以分别将插嵌件部分78a、78b插入在支撑元件70的对应局部部分70a、70b中，其中，在多个弹簧元件80上弹性地支撑如图8中所示的插嵌件部分78a。只要不对支撑元件70进行加压，就通过弹簧元件80的弹簧力将插嵌件部分78a、78b互相保持为期望的距离，使得在设备10的形成装置36中的模制步骤之前，在局部部分78a、78b之间存在的腔56具有与在腔56中容纳的半成品的部分的形状相对应的形状，请参见图7a。另一方面，如果在形成装置36的加压件38中对模具44进行加压，则相对弹簧元件800的弹簧力使插嵌件部分78a、78b朝着彼此移动，使得两个插嵌件部分78a、78b之间的距离被减小，请参见图7b。通过这使在模具44中容纳的半成品的部分成为期望的形状。
[0084]图5至图9中图示出的、具有标准化支撑元件70和可拆卸地连接到支撑元件70的插嵌件78的模具44具有注入导管82，以用于将合成材料注入到模具44的内部空间中。然后可以在形成装置36的加压件38中对模具44进行加压之前，将合成材料直接地注入到模具44中并且因此注入到在插嵌件部分78a、78b之间在腔56中容纳的半成品的部分中。然后能够免除单独的浸渗装置。
[0085]最后，在图5至图9中图示出的、具有标准化支撑元件70和可拆卸地连接到支撑元件70的插嵌件78的模具44中，还提供接收空间58以用于接收剩余的合成材料，该剩余的合成材料可能在将合成材料注入到模具44中并且注入到在模具44中容纳的半成品的部分中时和/或在形成装置36的加压件38中对半成品部分进行加压时被压出半成品16。接收空间58进而包括第一部分60和用于接收更大量的合成材料的毗连于第一部分60的凹槽部分62。
[0086]图10示出用于由纤维增强复合材料连续地制造组件12的设备10的变体，其中形成装置36配备有分别具有标准化支撑元件70和可拆卸地连接到支撑元件70的插嵌件78的模具44。在模具装卸装置中对模具44进行处理，以将它们应用于形成装置36中，这未被更详细地示出，因为期望的插嵌件78被插入到支撑元件70中。在形成装置36的模具应用站46中，支撑元件70的局部部分70a、70b被应用有针对相对的表面(S卩，半成品16的部分的下侧和上侧)被插入其中的插嵌件部分78a、78b。然后通过连接装置72将支撑元件70的局部部分70a、70b连接到彼此。
[0087]在下一步骤中，通过连接元件84将应用到一个半成品部分的模具44连接到被应用到相对于半成品16通过设备10的输送方向F在模具44之前的半成品部分的模具44。尤其是如果在形成装置36的加压件38中对模具44的一部分进行加压，由此能够防止模具44相对于半成品16和/或相对于彼此移动。还通过密封元件86将模具44密封。
[0088]在将具有插入在其中的半成品部分的模具44供给至形成装置36的加压件38之前，现在经由形成于模具44中的注入导管82、借助于集成到形成装置36中的浸渗装置22来将固化合成材料注入到模具44以及在插嵌件部分78a、78b之间提供于模具44中的腔56中，并且因此注入到在腔56中容纳的半成品部分中。因此能够在根据图10的设备10中免除单独的浸渗模具。然后在形成装置36的加压件38中对模具44进行加压，其中，通过如上关于图1所描述的控制装置30来控制加压件38的操作。
[0089]在根据图10的设备10中，输送装置24也与形成装置36集成。形成装置36的加压件38形成输送装置24的第一夹持装置，连接在其下游的是第二夹持装置28，如关于图1和图12在以上描述的。如关于图1和图12在以上描述的，对形成第一夹持装置和第二夹持装置28的加压件38进行操作，以便输送半成品16使之通过设备。
[0090]在加压处理的完成之后，通过将连接元件84释放来将模具44从布置在模具44后面的模具44解耦合。在最后也从现在已经成为期望的形状的半成品部分中在模具释放站48中再次释放模具44之前，也移除密封元件86。否则根据图10的设备10的结构和操作模式对应于图1中所图示出的布置的结构和操作模式。
[0091]尽管在这里参考本发明的特定实施例描述了本发明的各种特征，但这些特征可以以任何方式与彼此组合。例如，也可以在根据图10的设备10中使用用于把被连续地应用到半成品10的模具44连接的连接元件84，或者配有注入导管82的模具44，其中，模具44可以如关于图所描述地被设计或可以具有标准化支撑元件70和不同形状的插嵌件78。
【主权项】
1.一种用于由纤维增强复合材料连续地制造组件的设备(10)，具有: 输送装置(24)，被配置为对包含增强纤维的半成品(16)进行输送使之通过所述设备(10)，和 形成装置(36)，被配置为使所述半成品(16)成为期望的形状，并包括具有第一加压元件(40)以及与所述第一加压元件(40)相对地布置的第二加压元件(42)的加压件(38)， 其特征在于，所述形成装置(36)进一步包括:通过所述加压件(38)可加压的多个不同形状的模具(44);用于将模具(44)应用到所述半成品(16)的部分的、相对于所述半成品(16)通过所述设备(10)的输送方向(F)被布置在所述加压件(38)上游的模具应用站(46);以及用于从所述半成品(16)的所述部分释放该模具(44)的、相对于所述半成品(16)通过所述设备(10)的所述输送方向(F)被布置在所述加压件(38)下游的模具释放站(48)。2.根据权利要求1所述的设备， 其特征在于控制装置(30)，被配置为通过以下方式控制所述输送装置(24)和所述形成装置(36)的操作: 使所述加压件(38)的所述加压元件(40、42)操作到闭合位置，以便对被应用到所述半成品(16)的第一部分的第一模具(44)进行加压， 只要所述加压元件(40、42)对所述第一模具(40)进行加压，就使所述加压元件(40、42)与所述半成品(16)的所述第一部分和所述第一模具(44)一起沿所述半成品(16)的所述输送方向(F)移动，以及 使所述加压元件(40、42)操作到打开位置，并且相对于所述半成品(16)的所述第一部分和所述第一模具(44)与所述半成品(16)的所述输送方向(F)相反地移动，直到所述加压元件(40、42)被布置在它们能够被重新操作到闭合位置的位置中，以便对第二模具(44)进行加压，所述第二模具(44)被应用到所述半成品(16)的、相对于所述半成品(16)通过所述设备(10)的所述输送方向(F)被布置在所述半成品(16)的所述第一部分下游的第二部分。3.根据权利要求1或2所述的设备， 其特征在于，通过以下方式设计所述加压元件(40、42)和所述模具(44)的尺寸:被应用到所述半成品(16)的、相对于所述半成品(16)通过所述设备(10)的所述输送方向(F)—个接一个布置的部分的多个模具(44)通过所述加压件(38)同时可加压。4.根据权利要求2或3所述的设备， 其特征在于，所述模具(44)沿着所述半成品(16)的所述输送方向(F)具有相同的尺寸，并且所述控制装置(30)通过以下方式控制所述输送装置(24)和所述形成装置(36)的操作:使所述加压元件(40、42)在其闭合位置沿所述半成品(16)的所述输送方向(F)与所述半成品(16)的所述第一部分以及所述第一模具(44) 一起移动一距离，所述距离基本上对应于所述模具(44)沿着所述半成品(16)的所述输送方向(F)的尺寸，以及所述加压元件(40、42)在移动到它们的打开位置之后，与所述半成品(16)的所述输送方向(F)相反地移动一距离，该距离同样地基本上对应于所述模具(44)沿着所述半成品(16)的所述输送方向(F)的尺寸。5.根据权利要求1至4中的一项所述的设备， 其特征在于所述模具(44)中的至少一部分包括用于连接若干模具(44)的连接元件(84)，所述若干模具(44)被应用到所述半成品(16)的、相对于所述半成品(16)通过所述设备(10)的所述输送方向(F)—个接一个布置的部分。6.根据权利要求1至5中的一项所述的设备， 其特征在于以下中的至少一个: 具有至少一个卷轴(18)的供给装置(14)，包含增强纤维的半成品被卷绕到所述至少一个卷轴(18)上， 预成型装置(20)，用于将所述半成品预成型， 浸渗装置(22)，用于利用合成材料对所述半成品进行浸渗， 预热装置，用于对利用合成材料浸渗的所述半成品进行预热， 模具装卸装置(50)，用于从所述形成装置(36)收起并处理模具(44)以及用于将模具(44)传递至所述形成装置(36)， 固化装置(66)，用于将包含在通过所述形成装置(36)形成的半成品(16)中的固化合成材料固化，以及 切割装置(68)，用于将通过所述形成装置(36)形成的所述半成品(16)切割为期望的形状。7.根据权利要求1至6中的一项所述的设备， 其特征在于所述输送装置(24)包括以下中的至少一个: 第一和第二夹持装置(26、28)，在打开位置和闭合位置之间均可调整，在所述打开位置所述第一和第二夹持装置(26、28)释放所述半成品(16)，在所述闭合位置所述第一和第二夹持装置(26、28)将所述半成品(16)夹持在两个夹爪(26a、26b、28a、28b)之间，并且所述第一和第二夹持装置(26、28)在夹持位置和释放位置之间沿所述输送方向(F)或者与所述半成品(16)的所述输送方向(F)相反地可移动，其中，所述控制装置(30)被配置为通过如下方式控制所述第一和第二夹持装置(26、28)的操作:如果所述第二夹持装置(28)处于其闭合位置并且沿所述半成品(16)的所述输送方向(F)与所述半成品(16) —起从其夹持位置移动到其释放位置，则所述第一夹持装置(26)处于其打开位置并且相对于所述半成品(16)与所述半成品(16)的所述输送方向(F)相反地从其释放位置移动到其夹持位置；以及，如果所述第二夹持装置(28)处于其打开位置并且相对于所述半成品(16)与所述半成品(16)的所述输送方向(F)相反地从其释放位置移动到其夹持位置，则所述第一夹持装置(26)处于其闭合位置，并且沿所述半成品(16)的所述输送方向(F)与所述半成品(16)—起从其夹持位置移动到其释放位置，以及 彼此相对布置的两个输送带(32、34)，被配置为将此类夹持力施于布置在所述输送带(32、34)之间的所述半成品(16)的部分上，使得所述半成品(16)通过所述输送带(32、34)的输送移动而沿所述半成品(16)的输送方向(F)移动，其中特别地，所述输送带(32、34)中的至少一个被弹性地支撑， 其中，所述输送装置(24)特别地与所述形成装置(36)集成地形成。8.—种用于由纤维增强复合材料连续地制造组件的方法，具有步骤: 通过输送装置(24)对包含增强纤维的半成品(16)进行输送，以及 通过形成装置(36)形成所述半成品(16)，所述形成装置(36)包括具有第一加压元件(40)以及与所述第一加压元件相对布置的第二加压元件(42)的加压件(38)， 其特征在于，在所述形成装置(36)中的、相对于所述半成品(16)的输送方向(F)布置在所述加压件(38)上游的模具应用站(46)中，通过所述加压件(38)可加压的不同形状的模具(44)被应用到所述半成品(16)的相应部分，并且在相对于所述半成品(16)的所述输送方向(F)布置在所述加压件(38)下游的模具释放站(48)中，所述不同形状的模具(44)从所述半成品(16)的相应部分再次被释放。9.根据权利要求8所述的方法， 其特征在于通过以下方式通过控制装置(30)来控制所述输送装置(24)和所述形成装置(36)的操作: 使所述加压件(38)的所述加压元件(40、42)操作到闭合位置，以便对被应用到所述半成品(16)的第一部分的第一模具(44)进行加压， 只要所述加压元件(40、42)对所述第一模具(40)进行加压，就使所述加压元件(40、42)沿所述半成品(16)的所述输送方向(F)与所述半成品(16)的第一部分和所述第一模具(44)一起移动，并且 使所述加压元件(40、42)操作到打开位置并且相对于所述半成品(16)的第一部分和所述第一模具(44)与所述半成品(16)的所述输送方向(F)相反地移动，直到所述加压元件(40、42)被布置在它们能够被再一次操作到闭合位置的位置中，以便对第二模具(44)进行加压，所述第二模具(44)被应用到相对于所述半成品(16)通过所述设备(10)的所述输送方向(F)布置在所述半成品(16)的第一部分下游的所述半成品(16)的第二部分。10.根据权利要求8或9所述的方法， 其特征在于，被应用到所述半成品(16)的、相对于所述半成品(16)的所述输送方向(F)一个接一个布置的部分的多个模具(44)通过所述加压件(38)同时被加压。11.根据权利要求9或10所述的方法， 其特征在于，所述模具(44)沿着所述半成品(16)的所述输送方向(F)具有相同的尺寸，并且所述控制装置(30)通过以下方式控制所述输送装置(24)和所述形成装置(36)的操作:使所述加压元件(40、42)在其闭合位置沿所述半成品(16)的所述输送方向(F)与所述半成品(16)的第一部分和所述第一模具(44) 一起移动一距离，所述距离基本上对应于所述模具(44)沿着所述半成品(16)的所述输送方向(F)的尺寸，以及所述加压元件(40、42)在移动到它们的打开位置之后，与所述半成品(16)的所述输送方向(F)相反地移动一距离，该距离同样地基本上对应于所述模具(44)沿着所述半成品(16)的所述输送方向(F)的尺寸。12.根据权利要求8至11中的一项所述的方法， 其特征在于，在通过所述加压件(38)对被应用到所述半成品(16)的、相对于所述半成品(16)的所述输送方向(F)—个接一个布置的部分的若干模具(44)进行加压之前，通过连接元件(84)将所述若干模具(44)连接到彼此，其中，在所述加压件(38)中对所述模具(44)加压之后再次释放所述模具(44)之间的连接。13.根据权利要求8至12中的一项所述的方法， 其特征在于另外的步骤中的至少一个: 通过具有至少一个卷轴(18)的供给装置(14)来供给包含增强纤维的半成品，所述半成品被卷绕到所述至少一个卷轴(18)上， 通过预成型装置(20)将所述半成品预成型， 通过浸渗装置(22)利用合成材料对所述半成品进行浸渗， 通过预热装置对利用合成材料浸渗的所述半成品进行预热， 通过模具装卸装置(50)从所述形成装置(36)中收起并处理模具(44)，以及将模具(44)传递至所述形成装置(36)， 借助于固化装置(66)对包含在通过所述形成装置(36)形成的所述半成品(16)中的固化合成材料进行固化，以及 通过切割装置(68)将通过所述形成装置形成的所述半成品(16)切割为期望的形状。14.根据权利要求8至13中的一项所述的方法， 其特征在于所述输送装置(24)包括以下中的至少一个: 第一和第二夹持装置(26、28)，在打开位置和闭合位置之间均可调整，在所述打开位置所述第一和第二夹持装置(26、28)释放所述半成品(16)，在所述闭合位置所述第一和第二夹持装置(26、28)将所述半成品(16)夹持在两个夹爪(26a、26b、28a、28b)之间，并且所述第一和第二夹持装置(26、28)在夹持位置和释放位置之间沿所述输送方向(F)或者与所述半成品(16)的所述输送方向(F)相反地可移动，其中，所述控制装置(30)被配置为通过如下方式控制所述第一和第二夹持装置(26、28)的操作:如果所述第二夹持装置(28)处于其闭合位置并且沿所述半成品(16)的所述输送方向(F)与所述半成品(16) —起从其夹持位置移动到其释放位置，则所述第一夹持装置(26)处于其打开位置并且相对于所述半成品(16)与所述半成品(16)的所述输送方向(F)相反地从其释放位置移动到其夹持位置；以及，如果所述第二夹持装置(28)处于其打开位置并且相对于所述半成品(16)与所述半成品(16)的所述输送方向(F)相反地从其释放位置移动到其夹持位置，则所述第一夹持装置(26)处于其闭合位置，并且沿所述半成品(16)的所述输送方向(F)与所述半成品(16)—起从其夹持位置移动到其释放位置，以及 彼此相对布置的两个输送带(32、34)，被配置为将此类夹持力施于布置在所述输送带(32、34)之间的所述半成品(16)的部分上，使得所述半成品(16)通过所述输送带(32、34)的输送移动而沿所述半成品(16)的输送方向(F)移动，其中特别地，所述输送带(32、34)中的至少一个被弹性地支撑， 其中，所述输送装置(24)特别地与所述形成装置(36)集成地形成。15.—种模具组，应用于用于由纤维增强复合材料连续地制造组件的设备(10)的形成装置(36)中，具有: 标准化支撑元件(70)，通过所述形成装置(36)的加压件(38)是可加压的，以及 多个不同形状的插嵌件(78)，可拆卸地连接到所述支撑元件(70)。16.根据权利要求15所述的模具组， 其特征在于， 所述支撑元件(70)包括第一局部部分(70a)和第二局部部分(70b)，其中所述第一和第二局部部分(70a、70b)通过连接装置(72)可连接到彼此，和/或 可拆卸地连接到所述支撑元件(70)的所述插嵌件(78)包括第一插嵌件部分(78a)和第二插嵌件部分(78b)，其中所述第一和第二插嵌件部分(78a、78b)中的至少一个在所述支撑元件(70)中被弹性地支撑，和/或 注入导管(82)被提供，用于合成材料的注入，和/或 接收空间(58)被提供，用于接收剩余的合成材料。
【文档编号】B29C33/34GK105899350SQ201480069082
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年12月8日
【发明人】萨沙·巴克豪斯, 罗伯特·盖奇, 克利斯汀·菲尔斯特
【申请人】空中客车作业有限公司