[发明专利]用于制造构件的装置和方法

说明书

本发明涉及用于制造构件的装置和方法。所述装置由两个模具元件组成，其中一个模具元件具有空腔，所述空腔与待制造的构件的面的位置相对应。在所述空腔中设置有可膨胀的软管，所述可膨胀的软管与周围环境大气处于流体联接。罩盖件覆盖第一模具元件和第二模具元件并且相对于周围环境大气密封所述第一模具元件和所述第二模具元件。通过将真空施加在被密封的区域内，所述可膨胀的软管被扩展并且能够模制所述待制造的构件的面或支持模制。

技术领域

本发明涉及用于制造构件的一种装置和一种方法。尤其，本发明涉及借助两个模具元件(还称为“工具”)以及布置在这些模具元件中的一个模具元件的空腔中的软管来制造构件的装置和方法。

背景技术

在制造构件、尤其含有树脂的和/或纤维增强的构件时，端面的形成是困难的。在这里，端面应理解为在构件的方向上延伸的窄面，该窄面被布置在两个较大面积(具有比端面大的面积)的面之间。由于这种特殊形状，在硬化树脂时或已经在经模制的、未制成的状态中可能会引起在端面的损坏。

在图1中例如展示了结构元件20，该结构元件具有带有端面21的区段。在硬化树脂时，在图1上方展示的端面21上可能引起裂纹的形成或者可能产生气穴101，这些气穴在硬化后保留，如在图1中左侧展示的那样。

同样地，在纤维增强的构件20(复合材料元件)中可能引起类似不期望的效应。在此，在将纤维引入模具中之后(或在将具有纤维增强的填料(预浸渍体)的预先制造的构件引入模具中时)，这些纤维可以被形成端面21的模具或模具区段锻压或者从这些纤维的位置朝向一侧被挤压。例如，不同的纤维或纤维层例如在分层的情况下可能被彼此远离地压开。这通过在图1中虚线所示的纤维展示。因此，在随后制成的(经硬化的)构件20中可能在端面21上产生不期望的缺口101。

另一个不利的效应(还称为书本效应)在制造纤维增强的、弯曲的构件时产生。在此，彼此相叠的纤维的不同的层由于弯曲而相互移位(类似于书本的书页)，从而使得纤维层以不同的位置在(构件的端面的)端部处终止。

因此书本效应还可能导致：由于不同长度的纤维层而产生类似于缺口101的缺口，该缺口至少部分地由额外的树脂102填充，如在图1中右侧展示的那样。虽然已经尝试在模具中在端面侧提供一定的空间并且如有必要将更多的树脂引入模具中，但其中随后必须去除过量的硬化树脂102，以使构件达到期望的形状(尺寸)。否则应首先将所有纤维层在(构件的将来的端面的)端部处切割成相同的长度。在这两种情况下均需要额外的工作步骤。

发明内容

本发明的基本目的在于，提供用于制造构件的一种装置和一种方法，通过该装置/该方法可以更均匀、更可靠并且还更快速地制造该构件。

这个目的通过具有以下所述特征的装置并且通过具有以下所述特征的方法来实现。

根据第一方面，一种用于制造构件的装置包括第一模具元件和第二模具元件。在此，所述第一模具元件在一个面上可以被设计成用于模制待制造的构件的至少一个区段，并且所述第二模具元件可以具有空腔并且被配置成用于以如下方式被布置在所述第一模具元件上，从而使得所述空腔与所述待制造的构件的面相对应。

待制造的构件可以是由待硬化的树脂制成的构件。替代性地或额外地，待制造的构件可以是纤维增强的构件和/或纤维增强的复合材料构件。待制造的构件的面不必伸入第二模具元件的空腔中(在构件最终硬化后)。相反地，该面还可以形成在由第一模具元件限定的区域中，该区域与第二模具元件的空腔相对应。

因此，第二模具的空腔用于封闭该面应在其中形成的区域。待制造的构件的面替代于由刚性模具元件而由其他组件形成。因此在所述空腔中可以布置有可膨胀的软管。因此，该空腔不是用于容纳用于制造构件的材料(如在通常的模具部件中一样)，而是用于灵活地制造构件的面而无需固定成形的模具部件。