[发明专利]纤维增强塑料成型品的制造装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纤维增强塑料成型品的制造装置及其制造方法。

背景技术

已知有通过FRP(Fiber Reinforced Plastic：纤维增强塑料)形成航空器等的结构件，在将多个FRP制结构件一体成型的情况下，有时施行使用了铆钉等的机械结合、使用了粘接剂的接合。此外，在下述的专利文献1中，公开了如下技术：将进行一体化的构件的一方设为预固化后的纤维增强复合材料，将另一方设为增强纤维基材，用密闭介质覆盖两者并对内部进行减压、加热，向密闭介质内注入树脂并使其固化。专利文献1中记载的技术是应用了利用真空压力与大气压的压差使树脂含浸于纤维基材中的VaRTM(Vacuum assisted Resin Transfer Molding：真空辅助树脂传递模塑)的一体成型方法。此外，除VaRTM之外，还有通过预浸料成型将一方的构件与另一方的构件一体成型的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-246771号公报

发明内容

发明要解决的问题

将多个构件一体成型时，需要准确进行相对于一个构件的其他构件的定位。在通过VaRTM进行的一体成型方法中，将固化后的cFRP材料固定于下模(lower die)夹具，以下模夹具为定位的基准，在cFRP材料上设置纤维基材(预成型体)。具体而言，将纤维基材容纳于上模(upper die)夹具，上模夹具相对于下模夹具被定位，由此，纤维基材间接地被定位。

此时，在将下模夹具设为钢、铝等通用材料的情况下，价格低廉且容易切削加工，但在VaRTM的加热工序中，会在下模夹具产生热伸长。因此，存在如下问题：在cFRP上，无法将增强纤维基材设置于准确的位置。需要说明的是，上述的问题在VaRTM之外的共结合(co-bond)成型、例如预浸料成型等一体成型方法中也会产生。

本发明是鉴于这样的事实而进行的，其目的在于提供一种在通过VaRTM成型法将多个构件一体成型时，能准确进行相对于一个构件的其他构件的定位的纤维增强塑料成型品的制造装置及其制造方法。

技术方案

本发明的第一方案的纤维增强塑料成型品的制造装置具备：第一成型模具，载置有固化后的纤维增强复合材料；第二成型模具，容纳与所述纤维增强复合材料接合的纤维基材；以及固定构件，容纳所述第二成型模具，并具有相对于设于所述纤维增强复合材料的定位部位被定位的第一定位部。

根据该构成，固定构件相对于纤维增强复合材料被定位，因此，容纳于固定构件的第二成型模具和容纳于第二成型模具的纤维基材相对于纤维增强复合材料被定位。即，纤维基材相对于纤维增强复合材料的定位不是以第一成型模具为基准来确定，而是以纤维增强复合材料为基准来确定，因此，能将纤维基材设置于准确的位置，而不受第一成型模具的热伸长影响。

本发明的第二方案的纤维增强塑料成型品的制造装置具备：第二成型模具，容纳与固化后的纤维增强复合材料接合的纤维基材；以及固定构件，容纳所述第二成型模具，并具有相对于设于所述纤维增强复合材料的定位部位被定位的第一定位部。

根据该构成，固定构件相对于纤维增强复合材料被定位，因此，容纳于固定构件的第二成型模具和容纳于第二成型模具的纤维基材相对于纤维增强复合材料被定位。即，纤维基材相对于纤维增强复合材料的定位不是以第一成型模具为基准来确定，而是以纤维增强复合材料为基准来确定，因此，能将纤维基材设置于准确的位置，而不受第一成型模具的热伸长影响。

在上述第一或第二方案中，也可以在所述纤维增强复合材料，设有对应于所述第一定位部的第二定位部作为所述定位部位。

根据该构成，纤维基材相对于纤维增强复合材料的定位通过设于纤维增强复合材料的第二定位部与设于固定构件的第一定位部对应来进行。

本发明的第三方案的纤维增强塑料成型品的制造装置具备：第一成型模具，载置有固化后的纤维增强复合材料；以及柔性树脂制气囊，容纳与所述纤维增强复合材料接合的纤维基材，并具有相对于设于所述纤维增强复合材料的定位部位被定位的第三定位部。

根据该构成，气囊相对于纤维增强复合材料被定位，因此，容纳于气囊的纤维基材相对于纤维增强复合材料被定位。即，纤维基材相对于纤维增强复合材料的定位不是以第一成型模具为基准来确定，而是以纤维增强复合材料为基准来确定，因此，能将纤维基材设置于准确的位置，而不受第一成型模具的热伸长影响。气囊例如是硅树脂等柔性树脂制。