[发明专利]制造复合材料部件的方法

权利要求书

1.一种用于制造至少一种复合材料部件(10)的方法，所述复合材料部件包括由热塑性材料(13)制成的基体(12)和至少一个包括纤维(16)的增强层(14)，所述方法包括以下相继的步骤：

a)将至少所述增强层(14)和所述热塑性材料(13)放置在模具(20)的模制腔(38)中或放置在第一成形工具(120)的模制腔(138)中，所述模具和所述第一成形工具能够在打开位置和关闭位置之间移动；

(b)将关闭的所述模制腔(38)或关闭的所述第一成形工具(120)加热到高于所述热塑性材料(13)的熔化温度的第一温度，在所述模制腔(38)或所述第一成形工具(120)中施加第一压力，使得所述热塑性材料(13)浸渍所述增强层(14)的纤维(16)，以便形成非固结部件(44)；

(c)将所述非固结部件(44)冷却至低于所述热塑性材料(13)的熔化温度的第二温度，在所述非固结部件(44)上施加第二压力，使得所述非固结部件(44)固结。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其包括提供与所述第一成形工具(120)分离的第二成形工具(122)，所述第二成形工具(122)的温度低于所述热塑性材料(13)的熔化温度，

步骤(c)在所述第二成形工具(122)中进行，

所述方法还包括在步骤(b)和步骤(c)之间的步骤(β)，用于打开所述第一成形工具(120)并将所述非固结部件(44)转移到所述第二成形工具(122)，

所述方法还包括在步骤(c)之后的步骤(d)，用于从所述第二成形工具(122)移除固结部件(46)。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其中步骤(b)和步骤(c)在同一模制腔(138)中进行，所述模制腔(138)具有待制造的复合材料部件(10)的形状，

步骤(c)包括当所述非固结部件(44)在所述模制腔(38)中时，使用所述模制腔的冷却设备来冷却所述模制腔(38)，步骤(c)还包括在所述模制腔(38)中施加所述第二压力，在步骤(c)期间所述非固结部件(44)在所述模制腔(38)中固结，

所述方法还包括在步骤(c)之后的步骤(d)，用于从所述模具(20)中移除固结部件(46)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的制造方法，其中，在将所述增强层(14)和所述热塑性材料(13)放置在所述模制腔(38)或所述第一成形工具(120)中之前，所述方法包括用于将所述增强层(14)切割成待制造的所述复合材料部件(10)的至少一部分的形状的步骤。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的制造方法，其中，所述增强层(14)的纤维(16)沿至少两个不同的取向延伸。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的制造方法，其中，所述复合材料部件(10)包括多个所述增强层(14)，在将所述增强层(14)和所述热塑性材料(13)放置在所述模制腔(38)或所述第一成形工具(120)中之前，所述方法包括以下相继的步骤：

-切割所述增强层(14)，使得每一个所述增强层的尺寸小于或等于待制造的所述复合材料部件(10)或模制腔(38)的相应尺寸；以及

-堆叠切割的所述增强层(14)并且将其彼此附接。

7.根据权利要求6所述的制造方法，其中，切割的所述增强层(14)具有至少两种不同的纤维取向或至少两种不同的纺织编织。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的制造方法，其中，在将所述增强层(14)和所述热塑性材料(13)放置在所述模制腔(38)或所述第一成形工具(120)中之前，所述方法包括用于预热材料的步骤。

9.根据权利要求2所述的制造方法，其中，所述第一成形工具(120)包括第一模制腔(138)，所述第二成形工具(122)包括第二模制腔(140)，所述第二模制腔具有待制造的所述复合材料部件(10)的形状。