装置及方法与流程

装置及方法
1.本发明涉及一种用于制造复合部件的装置、以及使用这样的装置来制造复合部件的方法。
2.用于制造复合部件的装置是已知的。
3.这样的装置包括工具，可以将包含纤维材料和基质材料的预成型件放在工具上以固化预成型件从而用固化后的预成型件制造复合部件。在固化预成型件之前，可以将预成型件放到工具的一个表面上或多个表面之间。由于预成型件在预成型件固化之前具有低刚度，因此预成型件的平坦表面可以与工具的一个或多个表面的形状适配。
4.在预成型件固化期间，预成型件的刚度增大，并且在预成型件固化之前，预成型件的平坦表面或多或少地维持其形状，因为在预成型件固化期间，工具维持预成型件的平坦表面的形状。然而，在完成预成型件的固化之前，一部分基质材料可能沿着预成型件的边缘积聚，使得固化后的预成型件沿着其边缘、比如浇口线包括固化的基质材料。沿着固化后的预成型件的边缘的固化的基质材料需要额外的制造步骤，比如对预成型件的边缘进行修正和密封。
5.期望的是，在预成型件固化之后，预成型件的边缘的形状相对接近所制造复合部件的期望边缘形状，使得可以避免额外的制造步骤、比如对固化后的预成型件的边缘进行修正和密封或者将额外的制造布置至少保持最少。
6.本发明的目的是提供一种用于制造复合部件的装置，用该装置可以以可靠的方式来减少总的制造努力。
7.根据本发明的第一方面，该目的通过包括权利要求1的特征的装置得以解决。该装置被配置用于制造复合部件。该装置包括工具，该工具具有形成第一限制表面的第一区段和形成第二限制表面的第二区段。第一区段和第二区段可相对于彼此移动而形成和脱离紧固构型。
8.该装置包括闭合机构，该闭合机构具有形成第三限制表面的闭合区段。该闭合机构直接或间接地连接至工具。当第一区段和第二区段被布置呈紧固构型时，第一限制表面和第二限制表面面向彼此，并且第一区段、第二区段和闭合机构被布置成在第一区段、第二区段和闭合机构之间形成空腔。该闭合区段可从打开构型转变为闭合构型。闭合区段处于打开构型时空腔的体积大于闭合区段处于闭合构型时空腔的体积。当该闭合区段处于闭合构型时，该第三限制表面沿着平面延伸，该平面被布置成垂直于该第一限制表面和第二限制表面中的每一个。当该闭合机构从第一温度被加热至第二温度时，该闭合区段在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。
9.该装置被配置用于制造复合部件。优选地，复合部件是纵梁，比如t形纵梁。然而，本发明不限于纵梁。优选地，复合部件包括嵌入基质(基质材料)、尤其固化的基质中的纤维(纤维材料)。因此，复合部件可以是纤维加强部件。纤维可以是碳纤维或玻璃纤维，并且复合部件可以是碳纤维或玻璃纤维加强部件，尤其碳纤维或玻璃纤维加强聚合物部件。基质可以是热固性聚合物、比如环氧树脂。替代性地，基质可以是热塑性聚合物。
10.该装置包括工具，该工具具有形成第一限制表面的第一区段和形成第二限制表面
的第二区段。该第一限制表面和第二限制表面均可以是平面的，使得预成型件可以放在第一限制表面与第二限制表面之间并且在预成型件的固化期间可以保持平面形状。当第一区段和第二区段被布置呈紧固构型时，第一限制表面和第二限制表面两者都面向空腔，使得空腔部分地由第一限制表面和第二限制表面限制。
11.第一区段和第二区段可相对于彼此移动而形成和脱离紧固构型。当第一区段和第二区段不呈紧固构型时，可以设置预成型件。可以将预成型件放在第一区段与第二区段之间、尤其在第一限制表面与第二限制表面之间。随后，可以将第一区段和第二区段移动成紧固构型，使得预成型件被紧固在第一限制表面与第二限制表面之间。第一区段和第二区段的移动可以通过致动器件来致动。另外，优选的是，装置包括夹紧机构，当第一区段和第二区段被布置呈紧固构型时该夹紧机构作用于第一区段和第二区段，以抵抗呈闭合构型的闭合区段对第一区段和第二区段施加的压力来将第一区段和第二区段保持呈紧固构型。
12.该装置包括闭合机构，该闭合机构具有形成第三限制表面的闭合区段。尤其，当闭合区段呈闭合构型时，第三限制表面面向空腔，使得空腔部分地由第三限制表面限制。第三限制表面可以是平面的，使得当闭合区段处于闭合构型并且预成型件的一区段布置在空腔中时，第三限制表面可以提供平面屏障。特别地，当闭合区段处于闭合构型时，第三限制表面可以提供平面屏障。在预成型件的固化期间，预成型件的基质可以抵靠平面屏障流动以形成固化后的预成型件的平面边缘。另外，在预成型件的固化期间，平面屏障可以抵靠预成型件的边缘按压以形成固化后的预成型件的平面边缘。尤其，固化后的预成型件的平面边缘可以减少在固化预成型件以制造最终复合部件之后的努力。
13.该闭合机构直接或间接地连接至工具。闭合机构与工具的直接或间接连接确保，闭合机构至少间接地连接至工具，并且闭合区段可从打开构型转变为闭合构型，其中明确定义了闭合区段相对于工具的布置。
14.当第一区段和第二区段被布置呈紧固构型时，第一限制表面和第二限制表面面向彼此，使得可以将预成型件放在第一限制表面与第二限制表面之间以固化预成型件。优选地，第一限制表面和第二限制表面均是平面的，这样的预成型件(在预成型件固化期间放在第一限制表面与第二限制表面之间)在预成型件固化之后可以包括预成型件的两个平面侧。优选地，第一限制表面和第二限制表面彼此平行地布置。第一限制表面和第二限制表面的平行布置确保，在预成型件固化之后，预成型件的相反两侧彼此平行地布置。
15.当第一区段和第二区段被布置呈紧固构型时，第一区段、第二区段和闭合机构被布置成在第一区段、第二区段和闭合机构之间形成空腔。优选地，第一限制表面、第二限制表面、和第三限制表面中的每一个面向空腔，使得空腔至少部分地由第一限制表面、第二限制表面、和第三限制表面限制。可以提供另外的限制表面，其也面向空腔并且与第一限制表面、第二限制表面、和第三限制表面一起限制空腔。可以将预成型件的至少一区段(优选地这个预成型件)布置在空腔的至少一区段中以固化预成型件。优选地，至少当闭合区段处于打开构型时，空腔的另外区段可以形成通道。因此，空腔可以形成两个区段，即，空腔的第一区段和空腔的第二区段。可以将预成型件的至少区段布置在空腔的第一区段中，并且空腔的第二区段可以形成通道。优选的是，当闭合区段处于打开构型时，将整个预成型件布置在空腔的第一区段中，并且空腔的第二区段形成通道。另外，优选的是，当闭合区段处于闭合构型时，空腔仅包括空腔的第一区段，并且空腔的第二区段尤其由于闭合区段的闭合构型
而闭合。在任何情况下，可以将整个预成型件布置在空腔中、尤其空腔的第一区段中，使得当闭合区段处于闭合构型时，空腔被预成型件完全填充。
16.闭合区段可从打开构型转变为闭合构型。闭合区段从打开构型到闭合构型的可转变性确保，闭合区段可以从打开构型变成闭合构型。因此，闭合区段可以在打开构型与闭合构型之间改变其构型。例如，闭合区段自身可以由于闭合区段本身的与温度相关的变形而从打开构型变成闭合构型。替代性地，闭合区段可以通过闭合机构的另外区段从打开构型变成闭合构型，这是因为闭合机构的另外区段与温度相关地致动闭合区段的移动。例如，闭合机构的另外区段可以是可变形区段，该可变形区段由于可变形区段的与温度相关的变形而致动闭合区段的移动。优选地，闭合区段还可从闭合构型转变为打开构型。如果闭合区段还可从闭合构型转变为打开构型，则可以重复使用闭合区段以将预成型件一个接一个地固化。
17.闭合区段处于打开构型时空腔的体积大于闭合区段处于闭合构型时空腔的体积。因此，空腔的体积取决于闭合区段的构型。体积由于闭合区段的构型从打开构型变为闭合构型而减小确保，与闭合区段处于打开构型时相比，当闭合区段处于闭合构型时，为预成型件提供较小的体积。优选地，预成型件在闭合区段处于闭合构型时固化，并且由于与闭合区段处于打开构型时的情形相比，当闭合区段处于闭合构型时空腔的体积减小，为了使预成型件的基质材料在升高的温度下流入其中所提供的体积较小。特别地，沿着预成型件的一个或多个边缘为预成型件的基质材料提供较小的体积以在升高的温度下流到其中。
18.当该闭合区段处于闭合构型时，该第三限制表面沿着平面延伸，该平面被布置成垂直于该第一限制表面和第二限制表面中的每一个。由于第三限制表面沿着平面(该平面被布置成垂直于第一限制表面和第二限制表面中的每一个)延伸，因此固化后的预成型件的边缘可以被布置成垂直于预成型件的相反两侧。固化后的预成型件的边缘与预成型件的相反两侧的垂直布置可以减少在固化预成型件以制造最终复合部件之后的努力。
19.当闭合机构从第一温度被加热至第二温度时，闭合区段在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。因此，取决于闭合机构的温度，闭合区段的构型从打开构型变为闭合构型。因此，闭合区段的构型以可靠的方式从打开构型变为闭合构型。优选地，第二温度高于第一温度。例如，第一温度为110℃，并且第二温度为120℃。优选地，预限定温度高于第一温度且低于第二温度。另外，优选的是，预限定温度低于预成型件的基质材料的凝胶温度。甚至更优选的是，预限定温度低于使预成型件固化的固化温度。特别地，优选的是，闭合区段在预限定温度下开始从打开构型转变为闭合构型，使得当闭合机构达到第二温度时，闭合区段转变为闭合构型。闭合区段在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型确保，转变是在足够低的温度下发生的，使得转变发生在预成型件的固化完成之前并且基质材料的粘度低到足以使预成型件仍是可塑性变形的。在完成预成型件的固化之前完成从打开构型到闭合构型的转变确保，可以在完成预成型件的固化之前，尤其在闭合区段处于闭合构型时通过第三限制表面作用于预成型件的边缘来将预成型件、尤其预成型件的基质材料形成为期望的形状。
20.总之，提供了一种用于制造复合部件的装置，用该装置可以以可靠的方式减少总的制造努力。
21.根据该装置的优选实施例，闭合区段是可变形的，其中，当闭合机构从第一温度被
加热至第二温度时，闭合区段变形而使得闭合区段在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。闭合区段在预限定温度下的与温度相关的变形确保，当闭合机构从第一温度被加热至第二温度时，闭合区段从打开构型转变为闭合构型。闭合区段从打开构型转变为闭合构型可以由闭合区段的与温度相关的变形引起，并且因此不需要另外的部件来将闭合区段从打开构型变成闭合构型。
22.根据该装置的优选实施例，该闭合区段包括形状记忆聚合物。当闭合机构从第一温度被加热至第二温度时，形状记忆聚合物可以从变形构型变形为未变形构型，使得闭合区段在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。
23.根据该装置的优选实施例，该闭合区段包括形状记忆合金。当闭合机构从第一温度被加热至第二温度时，形状记忆合金可以从变形构型变形为未变形构型，使得闭合区段在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。
24.根据该装置的优选实施例，该闭合区段包括双金属材料。双金属材料可以由第一金属条和第二金属条形成。第一金属条可以由第一金属形成，并且第二金属条可以由第二金属形成。第一金属的热膨胀系数可以高于第二金属的热膨胀系数。优选地，第一金属是铜或黄铜。此外，优选的是，第二金属是钢。当闭合机构从第一温度被加热至第二温度时，双金属材料可以从变形构型变形为未变形构型，使得闭合区段在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。
25.根据该装置的优选实施例，闭合区段可相对于工具移动，其中，当闭合机构从第一温度被加热至第二温度时，闭合区段相对于工具移动而使得闭合区段在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。在闭合区段相对于工具移动而使得当闭合机构从第一温度被加热至第二温度时闭合区段在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型的情况下，不需要使闭合区段变形来使闭合区段从打开构型转变为闭合构型。另外，闭合区段(尤其第三限制表面)可以形成用作预成型件边缘的负形式，其中，当闭合区段从打开构型转变为闭合构型时，负形式不变形。该负形式可以具有预限定形状，使得固化后的预成型件的边缘具有期望的形状。
26.根据该装置的优选实施例，该闭合区段包括磁性材料。由于闭合区段的磁性材料，闭合区段可以通过闭合机构的另外区段从打开构型变成闭合构型，这是因为闭合机构的另外区段与温度相关地致动闭合区段的移动。为了与温度相关地致动该闭合区段的移动，闭合机构的另外区段还可以包括磁性材料，使得另外区段的磁性材料可以磁性地作用于闭合区段的磁性材料，从而使得闭合区段从打开构型转变为闭合构型。
27.优选的是，闭合机构包括预加载元件(比如弹簧)和固持元件。优选地，闭合区段通过预加载元件预加载、尤其弹簧加载呈打开构型，使得闭合区段可以通过预加载元件从打开构型变成闭合构型。该固持元件可以从激活构型变成停用构型。优选地，当闭合机构从第一温度被加热至第二温度时，固持元件从激活构型转变为停用构型。当固持元件处于激活构型时，固持元件可以抵抗预加载元件对闭合区段的动作将闭合区段保持在打开构型。该预加载元件作用于闭合区段使得当固持元件处于停用构型时，预加载元件对闭合区段的预加载使闭合区段从打开构型变成闭合构型。
28.根据该装置的优选实施例，当闭合区段处于打开构型时，空腔的区段形成通道，该通道部分地由第三限制表面限制并且平行于平面在该平面的面向闭合区段的这侧延伸。该
通道可以用于在固化预成型件之前对预成型件的纤维材料灌注预成型件的基质材料。优选地，提供基质源、尤其树脂源。通道可以连接至基质源，使得通道可以用于将基质材料从基质源经由通道转移到纤维材料中。特别优选的是，在基质材料穿过通道转移之前，将释放剂施加至通道的内壁，使得装置可以用于一个接一个地制造若干复合部件。
29.根据装置的优选实施例，第三限制表面由闭合区段的机械加强区段形成。闭合区段的机械加强区段(其形成第三限制表面)确保，第三限制表面可以以均匀的方式高压力地作用于预成型件、尤其预成型件的边缘，而不使机械加强区段变形。因此，闭合区段的机械加强区段可以在预成型件的固化期间用作预成型件顶部上的、尤其预成型件边缘上的垫板。因此，机械加强区段确保，具有高粘度基质的预成型件可以在预成型件固化之前通过第三限制表面变形，以对固化后的预成型件的边缘赋予期望的形状。
30.根据本发明的第二方面，该目的还通过包括权利要求10的特征的方法得以解决。该方法适合于使用根据本发明的第一方面的装置来制造复合部件。该方法包括提供预成型件。另外，该方法包括将第一区段和第二区段相对于彼此移动而形成紧固构型，使得第一限制表面和第二限制表面面向彼此，并且预成型件的至少一区段被布置在形成在第一区段、第二区段和闭合机构之间的空腔中。此外，该方法包括将闭合机构从第一温度加热至第二温度，使得闭合区段在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型，从而使得闭合区段的第三限制表面沿着平面延伸，该平面被布置成垂直于第一限制表面和第二限制表面中的每一个。
31.根据该装置的优选实施例，预成型件包括预浸材料。在预成型件包括预浸材料的情况下，可以提供一种确保清洁加工的方法。另外，可以提供一种限定的纤维与基质体积分数的方法。
32.根据该方法的优选实施例，预成型件包括用于树脂灌注的纤维材料。在预成型件包括用于树脂灌注的纤维材料的情况下，可以在固化预成型件之前将树脂灌注到纤维材料中。另外，可以提供一种制造用于各种应用的复合部件的方法，因为复合部件的复杂结构可以通过树脂灌注来实现。
33.结合本发明的第一方面描述的特征、技术效果和/或优点至少以类似的方式也适用于本发明的第二方面，因此在此不进行对应的重复。尽管方法步骤以某种顺序进行描述，但是本发明不限于此顺序。而是，可以按任何有意义的次序来执行各个方法步骤。
34.可以从以下对示例性实施例和/或附图的描述得到本发明的进一步特征、优点、以及应用可能性。因此，所有描述的和/或视觉描绘的特征以他们自身和/或以任何组合可以形成本发明的有利主题和/或特征，而与它们在各个权利要求中的组合或它们的相关性无关。另外，在附图中，相同的附图标记可以指示相同或相似的物体。
35.图1示意性展示了用于制造复合部件的装置的第一实施例，其中图1a)示出了处于打开构型的装置的闭合机构的闭合区段，而图1b)示出了处于闭合构型的闭合区段。
36.图2示意性展示了用于制造复合部件的装置的第二实施例，其中图2a)示出了处于打开构型的装置的闭合机构的闭合区段，而图2b)示出了处于闭合构型的闭合区段。
37.图3示意性展示了用于制造复合部件的装置的第三实施例，其中图3a)示出了处于打开构型的装置的闭合机构的闭合区段，而图3b)示出了处于闭合构型的闭合区段。
38.图4示意性展示了用于制造复合部件的装置的第四实施例，其中示出了处于打开
构型的装置的闭合机构的闭合区段。
39.图5示意性展示了用于制造复合部件的装置的第五实施例，其中示出了处于打开构型的装置的闭合机构的闭合区段。
40.图6示意性展示了用于制造复合部件的装置的第六实施例，其中图6a)示出了处于打开构型的装置的闭合机构的闭合区段，而图6b)示出了处于闭合构型的闭合区段。
41.图7示意性展示了用于制造复合部件的装置的第七实施例，其中示出了处于打开构型的装置的闭合机构的闭合区段。
42.图8示意性展示了用于制造复合部件的装置的第八实施例，其中示出了处于闭合构型的装置的闭合机构的闭合区段。
43.图1示意性展示了用于制造复合部件的装置1的第一实施例。图1a)和图1b)示出了预成型件3，该预成型件可以包括预浸材料或干燥的纤维材料(由于要被灌注)或树脂灌注纤维材料，之后预成型件才被适合的温度处理以将预成型件3的基质材料固化从而形成复合部件。装置1包括工具5和闭合机构7，其中闭合机构7直接连接至工具5。
44.工具5包括第一区段9和第二区段11。第一区段9和第二区段11可相对于彼此移动而形成和脱离紧固构型。图1a)和图1b)示出了紧固构型。第一区段9形成第一限制表面29，并且第二区段11形成第二限制表面31。当第一区段9和第二区段11被布置呈图1a)和图1b)所示的紧固构型时，第一限制表面29和第二限制表面31面向彼此。
45.另外，当第一区段9和第二区段11被布置呈紧固构型时，第一区段9、第二区段11和闭合机构7被布置成在第一区段9、第二区段11和闭合机构7之间形成空腔13。在图1a)和图1b)中，预成型件3的一区段布置在空腔13中。
46.此外，闭合机构7包括形成第三限制表面25的闭合区段15。闭合区段15经由连接器件17连接至第一区段9。闭合区段15可从图1a)所示的打开构型转变为图1b)所示的闭合构型。闭合区段15处于打开构型时空腔13的体积大于闭合区段15处于闭合构型时空腔13的体积。当闭合区段15处于闭合构型时，第三限制表面25沿着平面19延伸。平面19被布置成垂直于第一限制表面29和第二限制表面31中的每一个。
47.闭合机构7可以从第一温度被加热至第二温度。当闭合机构7从第一温度被加热至第二温度时，闭合区段15在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。特别地，图1所示的实施例的闭合区段15是可变形的。当闭合机构7从第一温度被加热至第二温度时，闭合区段15变形而使得闭合区段15在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。图1所示的实施例能够实现闭合区段15变形从而使得闭合区段15从打开构型转变为闭合构型，因为闭合区段15包括形状记忆聚合物。然而，闭合区段15还可以包括形状记忆合金或双金属材料，使得当闭合机构7从第一温度被加热至第二温度时，闭合区段15变形而使得闭合区段15在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。
48.当闭合区段15处于打开构型时，空腔13的一区段形成在预成型件3、第一区段9、第二区段11、和闭合区段15之间的通道21。通道21平行于平面19在平面19的面向闭合区段15的这侧延伸。在预成型件3包括用于树脂灌注的纤维材料的情况下，通道21可以用于将树脂从树脂源经由通道21转移到纤维材料中。
49.图2示意性展示了用于制造复合部件的装置1的第二实施例。结合图1所示的装置1和预成型件3的第一实施例描述的特征、技术效果和/或优点至少以类似的方式也适用于图
2所示的装置1第二实施例，因此在此不进行对应的重复。
50.图3示意性展示了用于制造复合部件的装置1的第三实施例。图3a)和图3b)示出了预成型件3，该预成型件可以包括预浸材料或树脂灌注纤维材料，之后预成型件3才被热处理以将预成型件3的基质材料固化从而形成复合部件。装置1包括工具5和闭合机构7，其中闭合机构7直接连接至工具5。
51.类似于图1和图2所示的实施例，工具5包括第一区段9和第二区段11。第一区段9和第二区段11可相对于彼此移动而形成和脱离紧固构型。图3a)和图3b)示出了紧固构型。第一区段9形成第一限制表面29，并且第二区段11形成第二限制表面31。当第一区段9和第二区段11被布置呈图3a)和图3b)所示的紧固构型时，第一限制表面29和第二限制表面31面向彼此。
52.另外，当第一区段9和第二区段11被布置呈紧固构型时，第一区段9、第二区段11和闭合机构7被布置成在第一区段9、第二区段11和闭合机构7之间形成空腔13。在图3a)和图3b)中，预成型件3的一区段布置在空腔13中。
53.此外，闭合机构7包括闭合区段15和可变形区段23。闭合区段15形成第三限制表面25和第四限制表面27。第三限制表面25横向于、尤其垂直于第四限制表面27延伸。可变形区段23经由连接器件17连接至第一区段9。闭合区段15可从图3a)所示的打开构型转变为图3b)所示的闭合构型。闭合区段15处于打开构型时空腔13的体积大于闭合区段15处于闭合构型时空腔13的体积。当闭合区段15处于闭合构型时，第三限制表面25沿着平面19延伸。平面19被布置成垂直于第一限制表面29和第二限制表面31中的每一个。
54.闭合机构7可以从第一温度被加热至第二温度。当闭合机构7从第一温度被加热至第二温度时，闭合区段15在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。特别地，图3a)和图3b)所示的实施例的可变形区段23是可变形的。当闭合机构7从第一温度被加热至第二温度时，可变形区段23变形而使得闭合区段15在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。图3所示的实施例能够实现可变形区段23变形从而使得闭合区段15从打开构型转变为闭合构型，因为可变形区段23包括形状记忆聚合物。然而，可变形区段23还可以包括形状记忆合金或双金属材料，使得当闭合机构7从第一温度被加热至第二温度时，可变形区段23变形而使得闭合区段15在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。
55.在图3所示的实施例中，闭合区段15可相对于工具5移动，其中，当闭合机构7从第一温度被加热至第二温度时，闭合区段15相对于工具5移动而使得闭合区段15在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。在此特定实施例中，可变形区段23的与温度相关的变形致动闭合区段15相对于工具5的移动。然而，可以提供除了可变形区段23之外的其他致动器件来致动闭合区段15相对于工具5的移动，使得闭合区段15在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。例如，闭合区段15可以包括磁性材料。由于闭合区段15的磁性材料，闭合区段15可以通过闭合机构7的另外区段(可以是可变形区段23)从打开构型变成闭合构型，这是因为闭合机构7的另外区段与温度相关地致动闭合区段15的移动。为了与温度相关地致动该闭合区段15的移动，闭合机构7的另外区段还可以包括磁性材料，使得另外区段的磁性材料可以磁性地作用于闭合区段15的磁性材料，从而使得闭合区段15从打开构型转变为闭合构型。
56.当闭合区段15处于打开构型时，空腔13的一区段形成在预成型件3、第一区段9、第
二区段11、和闭合机构7之间的通道21。通道21平行于平面19至少部分地在平面19的面向闭合区段15的这侧延伸。在预成型件3包括用于树脂灌注的纤维材料的情况下，通道21可以用于将树脂从树脂源经由通道21转移到纤维材料中。
57.图4示意性展示了用于制造复合部件的装置1的第四实施例。图4示出了预成型件3，该预成型件可以包括预浸材料或树脂灌注纤维材料，之后预成型件3才被热处理以将预成型件3的基质材料固化从而形成复合部件。装置1包括工具5和闭合机构7，其中闭合机构7直接连接至工具5。
58.类似于先前的实施例，工具5包括第一区段9和第二区段11。第一区段9和第二区段11可相对于彼此移动而形成和脱离紧固构型。图4示出了紧固构型。第一区段9形成第一限制表面29，并且第二区段11形成第二限制表面31。当第一区段9和第二区段11被布置呈紧固构型时，第一限制表面29和第二限制表面31面向彼此。
59.另外，当第一区段9和第二区段11被布置呈紧固构型时，第一区段9、第二区段11和闭合机构7被布置成在第一区段9、第二区段11和闭合机构7之间形成空腔13。在图4中，预成型件3的一区段布置在空腔13中。
60.此外，闭合机构7包括闭合区段15。闭合区段15连接至第一区段9。闭合区段15可通过沿图4所示的双箭头方向膨胀从图4所示的打开构型转变为闭合构型。闭合区段15处于打开构型时空腔13的体积大于闭合区段15处于闭合构型时空腔13的体积。在装置1的此实施例中，闭合区段15的第三限制表面25沿着平面19延伸呈打开构型以及闭合构型。平面19被布置成垂直于第一限制表面29和第二限制表面31中的每一个。
61.闭合机构7可以从第一温度被加热至第二温度。当闭合机构7从第一温度被加热至第二温度时，闭合区段15在预限定温度下通过沿图4所示的双箭头方向膨胀从打开构型转变为闭合构型。
62.特别地，图4所示的实施例的闭合区段15是可变形的。当闭合机构7从第一温度被加热至第二温度时，闭合区段15变形而使得闭合区段15在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。图4所示的装置1的实施例能够实现闭合区段15变形从而使得闭合区段15从打开构型转变为闭合构型，因为闭合区段15包括由于温度升高而膨胀的材料、尤其橡胶材料，使得闭合区段15在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。另外，闭合区段15可以包括形状记忆聚合物、形状记忆合金或双金属材料，使得当闭合机构7从第一温度被加热至第二温度时，闭合区段15变形而使得闭合区段15在预限定温度下从图4所示的打开构型转变为闭合构型。
63.当闭合区段15处于图4示的打开构型时，空腔13的一区段形成在预成型件3、第一区段9、第二区段11、和闭合区段15之间的通道21。通道21平行于平面19在平面19的面向闭合区段15的这侧延伸。在预成型件3包括用于树脂灌注的纤维材料的情况下，通道21可以用于将树脂从树脂源经由通道21转移到纤维材料中。
64.图5示意性展示了用于制造复合部件的装置1的第五实施例。结合图4所示的装置1和预成型件3的第四实施例描述的大多数特征、技术效果和/或优点至少以类似的方式也适用于图5所示的装置1第五实施例，因此在此不进行对应的重复。
65.此外，图5的闭合机构7包括闭合区段15和可变形区段23。可变形区段23可以连接至第一区段9、并且可以从第一区段9延伸至闭合区段15。当闭合机构7从第一温度被加热至
第二温度时，可变形区段23变形而使得闭合区段15在预限定温度下从图5所示的打开构型转变为闭合构型。因此，闭合区段15可相对于工具5移动。当闭合机构7从第一温度被加热至第二温度时，闭合区段15相对于工具5移动而使得闭合区段15在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。可变形区段23的与温度相关的变形致动闭合区段15相对于工具5的移动。然而，如关于装置1的先前实施例所讨论的，可以提供除了可变形区段23之外的其他致动器件来致动闭合区段15相对于工具5的移动，使得闭合区段15在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。为了提供可变形区段23的变形使得闭合区段15从打开构型转变为闭合构型，可变形区段23可以包括形状记忆聚合物。可变形区段23还可以包括形状记忆合金或双金属材料，使得当闭合机构7从第一温度被加热至第二温度时，可变形区段23变形而使得闭合区段15在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。
66.当闭合区段15处于打开构型时，空腔13的一区段形成在预成型件3、第一区段9、第二区段11、和闭合区段15之间的通道21。通道21平行于平面19在平面19的面向闭合区段15的这侧延伸。在预成型件3包括用于树脂灌注的纤维材料的情况下，通道21可以用于将树脂从树脂源经由通道21转移到纤维材料中。
67.图6示意性展示了用于制造复合部件的装置1的第六实施例。装置1包括工具5和闭合机构7，其中闭合机构7经由连接器件(图6中未示出)间接连接至工具5。工具5包括第一区段9和第二区段11。第一区段9和第二区段11可相对于彼此移动而形成和脱离紧固构型。图6a)和图6b)示出了紧固构型。第一区段9形成第一限制表面29，并且第二区段11形成第二限制表面31。当第一区段9和第二区段11被布置呈紧固构型时，第一限制表面29和第二限制表面31面向彼此。
68.当第一区段9和第二区段11被布置呈紧固构型时，第一区段9、第二区段11和闭合机构7的闭合区段15被布置成在第一区段9、第二区段11和闭合区段15之间形成空腔13。预成型件3的一区段可以布置在空腔13中，使得预成型件3在平面19的背向闭合区段15的这侧延伸至平面19。
69.闭合机构7的闭合区段15形成第三限制表面25。第三限制表面25可以由闭合区段15的机械加强区段形成。闭合区段15可从图6a)所示的打开构型转变为图6b)所示的闭合构型。闭合区段15处于打开构型时空腔13的体积大于闭合区段15处于闭合构型时空腔13的体积。当闭合区段15处于闭合构型时，第三限制表面25沿着平面19延伸。平面19被布置成垂直于第一限制表面29和第二限制表面31中的每一个。
70.当闭合机构7从第一温度被加热至第二温度时，闭合区段15在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。特别地，图6所示的实施例的闭合区段15是可变形的。当闭合机构7从第一温度被加热至第二温度时，闭合区段15变形而使得闭合区段15在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。图6所示的实施例能够实现闭合区段15变形从而使得闭合区段15从打开构型转变为闭合构型，因为闭合区段15包括由于温度升高而膨胀的材料、尤其橡胶材料，使得闭合区段15在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。另外，闭合区段15可以由加压管形成，使得当闭合机构7从第一温度被加热至第二温度时，闭合区段15变形、尤其在图6的平面内膨胀使得闭合区段15在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。
71.优选的是，装置1包括夹紧机构，当第一区段9和第二区段11被布置呈紧固构型时该夹紧机构作用于第一区段9和第二区段11，以抵抗呈闭合构型的闭合区段15对第一区段9
和第二区段11施加的压力来将第一区段9和第二区段11保持呈紧固构型。
72.当闭合区段15处于图6a)所示的打开构型时，空腔13的一区段形成在第一区段9、第二区段11、和闭合区段15之间的通道21。通道21平行于平面19在平面19的面向闭合区段15的这侧延伸。通道21可以用于将树脂从树脂源经由通道21转移到预成型件的纤维材料中。
73.图7示意性展示了用于制造复合部件的装置1的第七实施例。图7示出了预成型件3，该预成型件可以包括预浸材料或树脂灌注纤维材料，之后预成型件才被适合的温度处理以将预成型件3的基质材料固化从而形成复合部件。装置1包括工具5和闭合机构7，其中闭合机构7间接连接至工具5。
74.工具5包括第一区段9、第二区段11、和第三区段33。第一区段9、第二区段11、和第三区段33可相对于彼此移动而形成和脱离紧固构型。第一区段9形成第一限制表面29，并且第二区段11形成第二限制表面31。当第一区段9和第二区段11被布置呈紧固构型时，第一限制表面29和第二限制表面31面向彼此。此外，第一区段9、第二区段11、和第三区段33各自形成另外限制表面35。第一区段9的另外限制表面35和第三区段33的另外限制表面35面向彼此。此外，第二区段11的另外限制表面35和第三区段33的另外限制表面35面向彼此。原则上，图7示出了紧固构型。然而，由于展示原因，第一区段9和第二区段11各自被示为与预成型件3略微间隔开。第一覆盖层片37布置在预成型件3与第一区段9之间。第二覆盖层片39布置在预成型件3与第二区段11之间。第一覆盖层片37和第二覆盖层片39各自提供屏障以避免预成型件3与第一区段9之间、以及预成型件3与第二区段11之间的直接接触。当第一区段9和第二区段11变成紧固构型时，每个屏障可以帮助避免预成型件3的纤维以不受控的方式被夹紧。另外，当预成型件3被加热以固化树脂从而实现复合部件、尤其复合部件的表面的近净形状时，每个屏障可以为树脂提供引导。
75.当第一区段9、第二区段11、和第三区段33被布置呈紧固构型时，第一区段9、第二区段11、第三区段33和闭合机构7被布置成在第一区段9、第二区段11、第三区段33和闭合机构7之间形成空腔13。在图7中，预成型件3布置在空腔13中。
76.此外，图7示出了包袋41。包袋41可以连接至工具5的第三区段33以在包袋41与第三区段33之间形成不漏流体连接。该不漏流体连接可以确保，由于空腔13中的压力或真空以及包袋41周围的大气压力，树脂可以穿过通道21被灌注到空腔13中。为此目的，包袋41和第三区段33一起包封预成型件3、工具5、闭合机构7、第一覆盖层片37、和第二覆盖层片39。
77.闭合机构7包括形成第三限制表面25的闭合区段15。闭合区段15经由包袋41连接至工具5。此外，可以提供将闭合区段15连接至工具5的连接器件。闭合区段15可从图7所示的打开构型转变为闭合构型。闭合区段15处于打开构型时空腔13的体积大于闭合区段15处于闭合构型时空腔13的体积。当闭合区段15处于闭合构型时，第三限制表面25沿着平面19延伸。平面19被布置成垂直于第一限制表面29和第二限制表面31中的每一个。
78.当闭合机构7从第一温度被加热至第二温度时，闭合区段15在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。特别地，图7所示的实施例的闭合区段15是可变形的。优选地，闭合区段15的两个末端区段43可沿图7的箭头所指示的相反方向变形。当闭合机构7从第一温度被加热至第二温度时，闭合区段15变形而使得闭合区段15在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。
79.闭合机构7可以包括致动器器件(图7中未示出)。致动器器件可以作用于闭合区段15使得闭合区段15的两个末端区段43沿图7的箭头所指示的相反方向变形，从而使得当闭合机构7从第一温度被加热至第二温度时，闭合区段15从打开构型转变为闭合构型。因此，致动器器件可以是热激活的致动器器件。替代性地，闭合区段15可以包括形状记忆聚合物、形状记忆合金或双金属材料，使得当闭合机构7从第一温度被加热至第二温度时，闭合区段15变形而使得闭合区段15在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。
80.当闭合区段15处于图7所示的打开构型时，空腔13的一区段形成通道21。通道21布置在预成型件3与闭合区段15之间、并且部分地由闭合区段15限制。通道21平行于平面19在平面19的面向闭合区段15的这侧延伸。在预成型件3包括用于树脂灌注的纤维材料的情况下，通道21可以用于将树脂从树脂源经由通道21转移到纤维材料中。优选地，闭合区段15的两个末端区段43可沿图7的箭头所指示的相反方向变形而使得通道21的至少一区段是可闭合的，从而使得通道21的其余区段被闭合区段15封闭并且与空腔13的其余区段分开。因此，可以将能够将树脂给送到预成型件3的纤维中的间隙45闭合。另外，可以通过致动器器件来提供为了闭合间隙45所需的力。
81.图8示意性展示了用于制造复合部件的装置1的第八实施例。装置1包括工具5和闭合机构7，其中闭合机构7直接连接至工具5。类似于先前的实施例，工具5包括第一区段9和第二区段11。第一区段9和第二区段11可相对于彼此移动而形成和脱离紧固构型。图8示出了紧固构型。第一区段9形成第一限制表面29，并且第二区段11形成第二限制表面31。当第一区段9和第二区段11被布置呈图8所示的紧固构型时，第一限制表面29和第二限制表面31面向彼此。
82.另外，当第一区段9和第二区段11被布置呈紧固构型时，第一区段9、第二区段11和闭合机构7被布置成在第一区段9、第二区段11和闭合机构7之间形成空腔13。预成型件3布置在空腔13中。
83.闭合机构7包括闭合区段15和可变形区段(图8中未示出)。可变形区段经由连接器件(图8中未示出)连接至工具5、尤其工具5的第一区段9。闭合区段15可从打开构型移动成图8所示的闭合构型、并且从闭合构型沿图8的双箭头方向移动成打开构型。闭合区段15处于打开构型时空腔13的体积大于闭合区段15处于闭合构型时空腔13的体积。当闭合区段15处于打开构型时以及当闭合区段15处于闭合构型时，第三限制表面25沿着平面19延伸。平面19被布置成垂直于第一限制表面29和第二限制表面31中的每一个。
84.当闭合机构7从第一温度被加热至第二温度时，闭合区段15在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。特别地，图8所示的实施例的可变形区段是可变形的。当闭合机构7从第一温度被加热至第二温度时，可变形区段变形而使得闭合区段15被致动而在预限定温度下从打开构型移动成闭合构型。图8所示的实施例能够实现可变形区段变形从而使得闭合区段15从打开构型转变为闭合构型，因为可变形区段包括由于温度升高而膨胀的材料、尤其橡胶材料，使得闭合区段15被致动而在预限定温度下从打开构型移动成(尤其平行于平面19滑动成)闭合构型。然而，可变形区段还可以包括形状记忆聚合物、形状记忆合金或双金属材料，使得当闭合机构7从第一温度被加热至第二温度时，可变形区段变形而使得闭合区段15被致动以在预限定温度下从打开构型移动成闭合构型。
85.在图8所示的实施例中，闭合区段15可相对于工具5移动，其中，当闭合机构7从第
一温度被加热至第二温度时，闭合区段15相对于工具5移动而使得闭合区段15在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。在此特定实施例中，可变形区段的与温度相关的变形致动闭合区段15相对于工具5的移动。然而，可以提供除了可变形区段之外的其他致动器件来致动闭合区段15相对于工具5的移动，使得闭合区段15在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型。例如，闭合区段15可以包括磁性材料。由于闭合区段15的磁性材料，闭合区段15可以通过闭合机构7的另外区段(可以是可变形区段)从打开构型变成闭合构型，这是因为闭合机构7的另外区段与温度相关地致动闭合区段15的移动。为了与温度相关地致动该闭合区段15的移动，闭合机构7的另外区段还可以包括磁性材料，使得另外区段的磁性材料可以磁性地作用于闭合区段15的磁性材料，从而使得闭合区段15从打开构型转变为闭合构型。
86.当闭合区段15处于打开构型、即与图8的布置相比移动至左侧时，空腔13的一区段形成在预成型件3、优选地第一区段9、第二区段11、和闭合机构7之间的通道21。通道21平行于平面19在平面19的面向闭合区段15的这侧延伸。在预成型件3包括用于树脂灌注的纤维材料的情况下，通道21可以用于将树脂从树脂源经由通道21转移到纤维材料中。
87.在用于制造复合部件的方法中可以使用图1至图8所示的装置1的每个实施例。首先，提供预成型件3。第二，致动第一区段9和第二区段11以相对于彼此移动成紧固构型。呈紧固构型时，第一限制表面29和第二限制表面31面向彼此，并且预成型件3的一区段布置在空腔13中。闭合机构7从第一温度被加热至第二温度使得闭合区段15在预限定温度下从打开构型转变为闭合构型，使得闭合区段15的第三限制表面25沿着平面19延伸，该平面被布置成垂直于第一限制表面29和第二限制表面31中的每一个。预成型件3可以包括预浸材料、并且可以被夹在第一限制表面29与第二限制表面31之间而使得预成型件3被压缩在第一限制表面29与第二限制表面31之间。一旦闭合区段15处于闭合构型，第三限制表面25就沿着平面19延伸。预成型件3还可以包括用于树脂灌注的纤维材料。在这种情况下，通道21可以用于将树脂从树脂源经由通道21转移到纤维材料中。
88.另外指出的是，“包括”不排除其他要素，并且“一个(a或an)”不排除多个。应指出的是，参考以上示例性实施例之一所描述的特征还可以与以上所述的其他示例性实施例的其他特征组合披露。权利要求中的附图标记不应被视为是限制性的。