[发明专利]树脂复合材料的固化装置、固化方法及树脂成型品

说明书

技术领域

本发明涉及一种树脂复合材料的固化装置、固化方法及树脂成型品。

背景技术

如在专利文献1等公开，已知有能够通过对树脂材料照射激光束，而对树脂材料的特定的部位进行加热来进行该部位的特性改良、高功能化、组成变更等结构变更。在半固化片等复合材料和其他热固性树脂、或者热塑性树脂中，也可以考虑对该未固化的材料照射激光束而进行加热。由此，能够期待不使用高压釜等大规模设备也可轻松制造树脂成型品而降低制造成本。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：专利第3953891号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

然而，在使半固化片等树脂复合材料固化时，若仅进行加热而不在加热的同时进行加压，从而对气泡进行脱气，则无法获得规定的强度。通常而言，使用成型模具和夹具等将未固化的树脂复合材料造型成规定的树脂成型品的形状，用真空袋将其包住并抽真空，提高对夹具/成型模具等的粘附性的基础上，将其整体容纳于高压釜等加热器，进行加热/加压/脱气的同时使树脂固化。

夹具、成型模具、真空袋等加压部件由于均由遮挡激光束的原材料构成，因此无法如上述那样向未固化的树脂复合材料照射激光束来进行加热/固化。从而，需要通过烘箱和高压釜等进行加热，这些设备需要按产品形状来准备，因此成为了树脂成型品的制造成本上升的原因。

本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种能够使用激光束并通过简单的设备使树脂复合材料高强度固化的树脂复合材料的固化装置、固化方法及树脂成型品。

用于解决技术课题的手段

为了解决上述课题，本发明采用以下的方法。

本发明的第1方式所涉及的树脂复合材料的固化装置，其具备：加压体，由透射激光束的材质形成，压接于未固化的树脂复合材料的表面并对该树脂复合材料进行加压；及激光束供给部，通过所述加压体对未固化的所述树脂复合材料照射所述激光束。

根据上述结构的固化装置，能够在未固化的树脂复合材料的表面压接加压体来进行加压，并且通过加压体将从激光束供给部供给的激光束照射到树脂复合材料的表面，加热树脂复合材料来进行固化。而且，通过在加压的同时进行加热来进行树脂复合材料的脱气，能够提高成型强度。

加压体可以不用设为压接于通过树脂复合材料来制造的树脂成型品的表面整体的大小。即，加压体形成为仅压接于树脂复合材料(树脂成型品)的表面的一部分的大小，而能够由该加压体通过反复对树脂复合材料的表面局部地进行加压/加热使整体固化。从而，无需如以往那样准备可容纳树脂复合材料(树脂成型品)整体的真空袋或大容量的高压釜等加热器，而能够通过简单的设备使树脂复合材料容易固化。

作为所述加压体的材质适用石英玻璃。石英玻璃使激光束良好地透射，并具备较高的耐热性及耐药品性的同时为高硬度，因此即使假设已固化的树脂材料附着等也能够容易进行剥离，还可进行表面的再抛光。而且，由于是广泛普及的材料，因此价格比较低，适合用作加压体。

所述结构中，还可以设置使从所述激光束供给部供给的所述激光束的照射位置在基于所述加压体的加压范围中移动的照射位置调整部。

根据上述结构，例如能够使激光束的照射位置从基于加压体的加压范围内的一处朝向其周边部移动(扩展)。由此，能够将未固化的树脂复合材料中所含的气泡朝向加压范围的外侧压出，最终将加压范围内的所有气泡进行脱气使树脂复合材料高强度固化。

所述结构中，所述激光束供给部也可以通过光纤向所述树脂复合材料供给所述激光束。如此通过具有柔软性的光纤向树脂复合材料供给激光束，由此能够将激光束供给部与加压体的相对位置关系自由化，能够将固化装置的结构简化。

所述结构中，也可以设为所述激光束供给部通过多个光纤向所述树脂复合材料供给所述激光束，所述照射位置调整部可选择多个所述光纤中的任一个来供给所述激光束。

根据上述结构，以通过具有柔软性的光纤将激光束供给部与加压体的相对位置关系自由化，而将固化装置的结构简化，并且以将树脂复合材料中所含的气泡朝向加压范围的外侧压出的方式选择激光束的照射位置，能够提高树脂复合材料的成型强度。

所述结构中，优选所述光纤插入到形成于所述加压体的纤维插入孔，且所述纤维插入孔在临近所述加压体的加压面的位置被封闭。

根据上述结构，在加压体的加压面未开口有纤维插入孔，因此插入到纤维插入孔的光纤的前端部不会与未固化的树脂复合材料接触等而被污损，而将经由光纤供给的激光束良好地照射到树脂复合材料，从而能够使树脂复合材料高强度固化。