[发明专利]复合材料的成型方法及复合材料

说明书

复合材料的成型方法具备：赋形工序(S1)，在三维的正交坐标系中，将层叠纤维片材的层叠体向X方向及Y方向弯曲赋形；成型工序(S3)，将被赋形的层叠体(3)设置在Z方向具有变形的模具构件(30)中，一边调整树脂材料的填充量，一边使树脂材料浸渗层叠体(3)，使固化后的复合材料(1)成型为具有相对于基准面沿Z方向以第一倾斜角度θ1倾斜的第一倾斜面(21)的形状，模具构件(30)具有第一倾斜成型面(41)和第二倾斜成型面(42)，第一倾斜成型面(41)使第一倾斜面(21)成型，第二倾斜成型面(42)使复合材料(1)的与第一倾斜面(21)的相反侧的面成型为为具有比第一倾斜角度θ1小的第二倾斜角度θ2的第二倾斜面(22)。

技术领域

本发明涉及复合材料的成型方法及复合材料。

背景技术

以往，已知用于抑制L形或C形截面的角部的成形不良的板厚修正夹具(例如，参照专利文献1)。该板厚修正夹具由被赋形为具有L形或C形截面的复合材料覆盖，在低于复合材料的热固化温度的温度下成为具有挠性的材料。而且，板厚修正夹具利用被复合材料覆盖时弹性变形产生的弹力，在固化后仍均匀地保持复合材料的板厚。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:(日本)特开2007-15351号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，如专利文献1中所记载，就复合材料而言，在赋形时，层叠了纤维片材的层叠体在与片材面正交的截面内被二维地折弯成规定的形状。另外，层叠体在被二维地折弯之后，有时在与二维截面内正交的截面内被折弯成规定的形状。即，有时层叠体在三维空间内被三维地折弯成规定的形状。在层叠体被三维地折弯的情况下，构成层叠体的纤维片材容易产生蜿蜒的皱纹(W rinkle)。因此，在将层叠体三维折弯的情况下，需要形成抑制皱纹产生的规定形状，因此，复合材料的设计自由度变低。

因此，本发明的课题在于，提供能够抑制皱纹产生的复合材料的成型方法及复合材料。

用于解决课题的技术手段

本发明的复合材料的成型方法是下述复合材料的成型方法：在三维的正交坐标系中，所述复合材料与成为相对于XZ面从Z轴向Y方向以第一倾斜角度倾斜的外板形状的表皮接合，其特征在于，具备下述工序：赋形工序，将层叠体向X方向及Y方向弯曲赋形，以使层叠了纤维片材的层叠体在Z方向成为相同的截面形状；成型工序，将赋形了的所述层叠体设置在从Z轴向Y方向具有形状变化的模具构件中，一边调整树脂材料的填充量，一边使所述树脂材料浸渗所述层叠体，使固化后的所述复合材料成型为具有相对于XZ面从Z轴向Y方向以所述第一倾斜角度倾斜的第一倾斜面的形状，从而成为和所述表皮的外板形状互补的形状，所述模具构件具有第一倾斜成型面和第二倾斜成型面，所述第一倾斜成型面使所述第一倾斜面成型并成为与所述表皮的接合面，所述第二倾斜成型面使所述复合材料的与所述第一倾斜面的相反侧的面成型为第二倾斜面，所述第二倾斜面具有比所述第一倾斜角度小的第二倾斜角度。

根据该结构，即使在层叠体被三维折弯的情况下，通过以固化后的复合材料形成第一倾斜面及第二倾斜面的方式进行成型，也能够抑制皱纹的产生。即，与第一倾斜成型面相比，成型出复合材料的第二倾斜面的第二倾斜成型面成为平缓的倾斜面，从而形成与第二倾斜面对应的皱纹。此时，因与第二倾斜面相应地形成的皱纹比与第一倾斜面相应地形成的皱纹小，所以能够抑制皱纹的产生。而且，由于能够抑制皱纹的产生，所以能够相应地放宽对复合材料的形状的限制，例如，可使第一倾斜面的第一倾斜角度形成比以往更大的角度。因此，能够增加复合材料的设计自由度。此外，纤维片材即可以是干式的，也可以是浸渗树脂的预浸渍体。另外，模具构件可以是使用铝或殷钢等金属的模具，也可以是使用与成型的复合材料相同的材料(即，共同材料)或完全固化的被粘接材料的模具构件。

另外，优选的是，所述纤维片材处于干燥状态。