[发明专利]用于由多层的基底制造T形半成品的装置和方法

说明书

一种用于由用于复合材料的增强纤维的多层的基底(3)制造T形半成品的装置(1)。所述T形半成品具有连接板(5)和凸缘(7)。所述装置(1)包括：连接板模具(9)，利用所述连接板模具夹紧所述基底(3)的连接板区段(15)；成形工具(21)，利用所述成形工具将所述基底(3)的凸缘区段(19)的层分成两个部分并且使其成形为凸缘(7)；放置装置(29)，利用所述放置装置将软管体(31)放置在所述成形为所述凸缘(7)的凸缘区段(19)上；保持工具(41)，利用所述保持工具在所述保持工具与所述凸缘(7)之间形成自由空间(39)；以及填充装置(37)，利用所述填充装置以气体填充所述软管体(31)，使得该软管体(31)填满所述自由空间(39)并且固定保持所述成形为所述凸缘(7)的凸缘区段(19)，以及替代性地代替所述软管体(31)，能够在箔片(31)与所述连接板模具(9)之间产生磁力，所述磁力将所述柔性的箔片(31)吸引到所述连接板模具(9)上，使得所述柔性的箔片(31)固定保持所述成形为所述凸缘(7)的凸缘区段(19)。此外，展示并要求保护一种相对应的方法。

本发明涉及用于由用于复合材料的增强纤维的多层的基底制造T形半成品的一种装置和一种方法。将描述两组实施方式A和B。

在飞行器制造中，在许多地方使用纤维复合材料，由其可以制造特别轻且因此经济的飞行器构件。纤维复合材料可以以各种方式进行加工。例如，通常已经对用树脂浸渍的织物进行加工(该织物也被称为预浸料)。替代性地已知的是，将由增强纤维制成的多层平坦的基底成形为半成品，然后将这些半成品与树脂混合并且对其进行固化。由于基底是由松散的叠加的层形成的，其中与在织物中不同，纤维并不相互交织(因此也被称为“无屈曲织物”)。

为了使基底不相互滑动，它们与粘合剂混合，该粘合剂一旦活化就将不同层的纤维彼此连接。例如已知通过热量来活化的粘合剂。从现有技术中已知的是，直接在基底成形之前就活化粘合剂，从而使得在成形之后基底的层彼此连接，不再相互滑动并且保持其形状直至引入树脂。然而，这个过程具有如下缺点，即，留给成形的时间很少，并且一旦当粘合剂固化，就无法纠正或只能很艰难地纠正在成形期间出现的错误。

替代性地，例如从DE 10 2016 125 958 A1已知的是，将由多个堆叠的纤维层构成的基底成形为T形半成品，然后对粘合剂进行活化。T形半成品包括连接板和垂直于连接板延伸的凸缘，其中基底的应形成连接板的连接板区段在连接板模具中被夹紧，并且基底的剩余的凸缘区段借助于具有多个辊的成形工具被分成两个部分并且被成形为连接板。

因为仅在成形之后才活化粘合剂并且基底也仅在成形后才用树脂浸渍并且进行固化，所以可以容易地使该基底的层成形。为了使纤维层在成形之后保持其位置到直至粘合剂被活化和固化，可以在使基底的纤维层成形之后例如将箔片布置在基底的形成凸缘的部分上。箔片或膜借助于负压被抽吸到连接板模具上并且因此将基底保持在位。于是通过附加的热源(例如红外辐射器或感应线圈)可以活化基底中的粘合剂，从而使得基底的层在用树脂浸渍和固化之前就已经相互连接。

在此背景下，本发明的目的是，提供用于由多层的基底制造T形半成品的一种替代性的装置和一种替代性的方法。

该目的通过根据权利要求1所述的装置A和根据权利要求7所述的方法A以及根据权利要求12所述的装置B和根据权利要求19所述的方法B来实现。在从属权利要求中给出了方法A和B以及装置A和B的优选设计方案。附图标记在此分别涉及针对实施方式A的图1A、图2A、图3A和针对实施方式B的图1B、图2B、图3B。