[发明专利]用于对纤维预制件进行浸润的设备和方法

说明书

本发明涉及用于利用基质材料对由纤维复合材料构成的构件的纤维预制件进行浸润的方法和设备。在方法方面提出：将弹性的套(3)安装到纤维预制件(1，23，37)上，在形成在纤维预制件(1)与套(3)之间的缝隙空间(22)的情况下将弹性的套(3)扩大，将基质材料(21)输送到缝隙空间(22)内并且接着将弹性的套(3)压紧到纤维预制件(1，23，37)上。在设备方面要求权利保护：弹性的套(3)设置在纤维预制件(1，23，37)上，并且设置有与所述弹性的套(3)作用连接的机构，借助这些机构能够在形成在纤维预制件(1，23，37)与套(3)之间的缝隙空间(22)的情况下将套(3)扩大，能够将基质材料(21)输送到缝隙空间(22)内并且能够将套(3)压紧在纤维预制件(1，23，37)上。

技术领域

本发明涉及用于利用基质材料对由纤维复合材料制成的构件的纤维预制件进行浸润的方法和设备。

背景技术

用于对纤维预制件进行浸润的方法和设备是用于由这种纤维预制件制造由纤维复合材料制成的构件的方法和设备的组成部分。

用于对纤维预制件进行浸润的方法和设备作为树脂传递模塑成型(Resin-Transfer-Moulding(RTM))法或设备为众人所知，其中，将干燥的纤维预制件设置在闭合的成型模具中，并且为了利用基质材料对纤维预制件进行浸渍，将树脂状的基质材料注射到模具的空腔中。接着借助成型模具将纤维预制件压成所期望的形状并且进行加固。

在用于RTM法的树脂注射法中，通过真空辅助来将基质材料吸入到模腔和由此纤维预制件内。在特殊成形的和特别是纵向延伸的纤维预制件的情况中，该方法相当不利，这是因为为了利用基质材料对整个预制件进行浸渍，基质材料必须沿着纵向在纤维预制件的整个长度上经过该纤维预制件。因此浸润进程非常缓慢。由于浸润时间长，这个方法不适合长距离延伸的纤维预制件。

利用Resin-Transfer-Moulding(RTM)法浸润和成形的、具有特殊形状的纤维预制件另外需要成本高的成型模具。由液态树脂系导致的成型模具的脏污妨碍了顺利的、连续的生产过程。

由公开文献DE 10157655A1公知了用于制造由纤维复合材料制成的构件的方法和设备，在该方法中利用树脂注射法经由一个可调节的缝隙对预成形存在的纤维预制件进行浸润。为此，至少两个外侧的可运动的成型模具部分将纤维预制件密封地围住。所述成型模具部分在构成相对纤维预制件的缝隙的情况下彼此移离。通过将成型模具部分的空腔抽真空来将浸润树脂输送到缝隙中，并且接着为了浸渗纤维预制件和将多余的浸渗树脂从缝隙中排出而成型模具部分重新相向聚拢。

通过这种方式虽然可以缩短浸润时间，然而不利的是：为了构成限定的几何缝隙的目的，模具部分必须以在技术上和结构上繁复的方式塑造纤维预制件的构件几何形状，并且因此从经济学的角度看这个缝隙浸渗法(Spaltimpraegnier-Verfahren)基本上只适合构造成大面积的、板状的预制件。另外，为了调节所述缝隙需要繁复的、用于运行外部模具部分的调节元件。

因此用于具有特殊形状的构件的纤维预制件――诸如用于制造弹簧通常通过传统的方式在安装到成型模具上之前已经利用基质材料得到浸渍，然而这导致后续的成形过程中的处理变得困难。经过浸渍的纤维预制件例如由于湿润的、易于形成液滴的状态几乎不能被暂时存放并且在成型和加固模具上产生严重污染。

发明内容

本发明的目的是，改进文首述及类型的用于对纤维预制件进行浸润的方法和设备，特别是提供一种方法和一种设备，该设备(方法) 在保障浸润时间短的情况下能够以技术上和结构上的少的费用实现对成形的纤维预制件进行浸润。

根据本发明，这个目的通过一种用于利用基质材料对由纤维复合材料制成的构件的纤维预制件进行浸润的方法得以实现。

本发明提出：

-将弹性的套安装到纤维预制件上，