[发明专利]工具和使用该工具形成由复合材料制成的部件的方法

权利要求书

1.一种用来形成由复合材料制成的部件的工具(20)，所述工具(20)包括：模具(24)，所述模具被构造用来接纳嵌在树脂中的纤维的预成型件(22)，所述树脂具有临界温度(Ts)，在所述临界温度以上，所述树脂软化；和压实膜，所述压实膜被构造用来覆盖布置在所述模具(24)中的所述预成型件(22)，其特征在于，所述工具包括：

至少一个刚性元件(28、40)，所述至少一个刚性元件占据休止位置，在所述休止位置中，所述至少一个刚性元件不与所述预成型件(22)接触，并且所述至少一个刚性元件在使用中占据活动位置，在所述活动位置中，所述至少一个刚性元件与所述预成型件(22)接触；

至少一个弹性复位装置(30、30’)，所述至少一个弹性复位装置与所述刚性元件(28、40)关联并且被构造用来将所述刚性元件(28、40)推到所述活动位置中并且将所述刚性元件保持在所述活动位置中；和

至少一个热熔元件(38、38’)，所述至少一个热熔元件与所述弹性复位装置(30、30’)关联并且被构造成只要所述树脂的温度低于所述临界温度(Ts)就克服所述弹性复位装置(30、30’)的作用将所述刚性元件保持在所述休止位置中，当所述树脂的温度超过所述临界温度(Ts)时，所述至少一个热熔元件处于塑性状态，所述至少一个弹性复位装置将所述至少一个刚性元件布置在所述活动位置，并且所述至少一个刚性元件将压力施加到所述预成型件(22)的至少一个边缘面。

2.根据权利要求1所述的工具(20)，其特征在于，所述刚性元件是边界块体(28)，所述边界块体包括侧表面(28L)，所述侧表面基本上垂直于所述预成型件(22)布置在其上的所述模具(24)的表面(26)，所述侧表面在使用中与所述预成型件(22)的边缘面的一部分接触。

3.根据权利要求2所述的工具(20)，其特征在于，所述弹性复位装置(30)是弹性板(32)，所述弹性板包括：第一侧边缘(32L)，所述第一侧边缘相对于所述模具(24)不可移动；和第二侧边缘(32L’)，所述第二侧边缘与所述边界块体(28)接触。

4.根据权利要求3所述的工具(20)，其特征在于，所述热熔元件(38)是管，所述管插在所述模具(24)和所述弹性板(32)之间并且由熔点基本上与所述临界温度(Ts)相同的材料制成。

5.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，所述刚性元件是包括尖的端部(42)的穿孔元件(40)，所述穿孔元件被设计用来在所述预成型件(22)中制造孔(44)并且沿与要被制造的所述孔(44)的轴线对准的方向向着所述预成型件(22)取向，所述模具(24)包括通孔(53)，所述通孔的轴线与要被制造的所述孔(44)的轴线对准，并且所述工具(20)包括垫板(52)，所述垫板具有允许所述穿孔元件(40)通过的孔或外壳(54)，所述孔或外壳的轴线与要被制造的所述孔(44)的轴线对准。

6.根据权利要求5所述的工具(20)，其特征在于，每一个穿孔元件(40)被安装成能够在与要被制造的所述孔(44)的轴线对准的引导件(46)中滑动。

7.根据权利要求6所述的工具(20)，其特征在于，所述引导件(46)是空心气缸(48)，支撑所述穿孔元件(40)的活塞(50)在所述空心气缸中滑动，并且所述弹性复位装置(30’)是螺旋压缩弹簧，所述螺旋压缩弹簧布置在所述活塞(50)和第一端部壁(58)之间，所述第一端部壁被设置在所述空心气缸(48)的一个端部处。

8.根据权利要求7所述的工具(20)，其特征在于，所述热熔元件(38’)是管，所述管在所述休止位置中围绕所述穿孔元件(40)布置并且插在所述活塞(50)和所述模具(24)之间，并且所述管由熔点基本上与所述临界温度(Ts)相同的材料制成。