[发明专利]用于制造纤维复合构件的方法和用于该方法的模具系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造纤维复合构件的方法，其中，在承载模上设置纤维层，所述纤维层在背向承载模的一侧设有至少一个突出于纤维层的纵向平面的加强型材，所述加强型材在模具的相应的模具部件之间压制，其中通过包围模具和纤维层或者所述至少一个加强型材的气密的薄膜形成一个相对于承载模密封的腔，所述腔与至少一个树脂供应管道和至少一个真空管道连接，通过在真空管道上施加负压而吸入树脂，所述树脂浸透纤维层或加强型材以构成所述纤维复合构件。

本发明还涉及一种用于纤维复合构件的制造方法的模具装置，所述模具装置具有用于容纳面式的纤维层的承载模和具有相应的模具部件的模具，所述承载模和模具在闭合的状态下包围用于容纳纤维层的加强型材的空隙。

背景技术

在现有技术中已知各种不同的用于制造纤维复合构件的浸入方法，其中，将干燥的纤维材料用基体材料浸透，所述基体材料通过向一个密封的腔施加真空被吸入。构成完成的复合构件的预成形件或半成品的纤维材料，可以根据结构由多轴向稀松布，织物或单向的层构成。这种预成形件设置在模具上，所述模具限定纤维复合构件的朝向构件的侧面。在复合构件的相对置的侧面上设置真空结构，所述真空结构根据构型具有不同的薄膜、拉离织物和膜片。

由EP 1 181 149B1已知一种用于由干燥的纤维复合半成品制造纤维强化的塑料构件的注塑方法，所述纤维复合半成品设置在模具上。纤维复合构件为了构成浸入腔用半透性的膜片覆盖，所述膜片是透气的，但防止基体材料透过。此外还设置拉离织物和流动辅助结构。这种布置结构用不透气的薄膜覆盖，所述薄膜通过密封件在模具上密封，从而构成第二腔，所述第二腔与真空管道连接。因此，两个分离的腔用于确保纤维层全面的排气以及防止基体材料进入真空管道。

在EP 21 19 544A1和WO 2009/060347A1已知另一种用于制造复合构件的方法，其中，纤维复合材料在模具的区域内设有薄膜结构，以便控制基体材料的供应和导出。

在US 5,601,852中记载了另一种浸入方法，其中，在固定的载体上制造纤维复合构件，所述载体利用专门的、构成单个供应管道的真空袋密封。

所述已知的方法原则上非常好地适于制造高质量的纤维复合构件，但当应给大面积的结构设置加强型材时，这些方法却受到限制。在这种情况下，在已知的方法中需要复杂的并且昂贵的真空结构和薄膜或膜片布置结构。这里特别是存在这样的风险，即出现局部的不密封性，出现薄膜的撕裂或出现真空管道被基体材料提前填满。当对于成型部的几何形状（地点、位置、厚度、高度等）预先规定的公差较窄时，这些问题附加地变得更为难以解决。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种前面所述类型的方法，所述方法在前面说明的问题方面得到改进。据此，特别是应提供一种能简单地实施的方法，所述方法特别好地适于制造具有加强型材的纤维复合构件，即使是件数很大并且具有复杂的分布走势的纤维复合构件。此外，应提供一种结构简单的、用于在这种方法中使用的模具系统。

所述目的在前面所述类型的方法中这样来实现，即，在模具的模具部件之间将空气和树脂穿过所述至少一个加强型材抽吸到在模具中延伸的抽吸通道中，所述抽吸通道通过模具的抽吸口与至少一个真空管道处于导通空气或树脂的连通。

据此，在向密封的腔上施加负压时，穿过加强型材向模具的模具部件之间吸入空气和树脂。在加强型材被浸透之后，通过的空气或树脂流被导入模具中的抽吸通道中，所述抽吸通道连接在模具的中央空隙上。适宜地构造成模具的整体的缺口的抽吸通道具有与模具的中央空隙相比较小的横截面，导入的空气流或树脂流到达模具的抽吸口，所述抽吸口连接在真空装置上。由此以有利的方式确保了，空气和树脂在完全浸透预成形体之后才能进入真空管道，所述预成形体由纤维层和加强型材组成。这特别是使得，预成形体可以优选在所述至少一个加强型材的区域内具有至少一个没有半透性的、即空气可透过但树脂不可透过的膜片的部段。由此能可靠地避免在现有技术中出现的问题，特别是在加强元件的区域设置复杂的且易于导致故障的半透性的膜片以及树脂在预成形件完全被浸透之前出现树脂不希望地渗入真空管道。由此可以制造用于加强型材不同类型的布置结构和外形的高质量的纤维复合构件。此外，还可以有利地减少废品。