[发明专利]用于制造中空的部件的方法

说明书

本发明涉及制造用于飞行器涡轮机的中空的部件的方法，该中空的部件由复合材料制成，其中：a)通过线的三维编织来制造预制件；b)预制件被切割以提供分隔部；c)切割的预制件变形以提供孔，该孔因此包括第一敞开端部和第二敞开端部(27a，27b)；d)将变形的预制件放置到注射模具中；e)注射树脂以浸渍整个变形的预制件；f)树脂聚合；以及g)从模具中抽取出复合部件；其特征在于：h)在注射步骤e)之前，具有预定形状的柔性芯轴(31)被布置在孔中；i)在步骤f)或脱模步骤g)之后，柔性芯轴(31)被移除，复合部件因此具有中空的芯部(25)。

技术领域

本发明涉及制造用于飞行器涡轮机的由复合材料制成的中空的部件的方法。本发明还涉及通过这种方法获得的叶片状轮廓的元件(例如定子桨叶)以及用于执行该方法的工具。

背景技术

现有技术特别包括文献US-A1-2016/082674、FR-A1-2 559 423以及FR-A1-3 013252A1。

传统的双流涡轮机可以有多种类型的定子。在主流管道中，双流涡轮机包括如下的定子：该定子的桨叶由于其减小的尺寸而以一体件或组装的金属元件的形式制造，桨叶通过铸造工艺制造。这些桨叶的刚性是由大量的金属或三维几何结构确保的，该几何结构被调整以赋予桨叶必要的刚性。

在位于涡轮机的次级流管道中的出口引导桨叶(OGV)的情况下问题是不同的，因为出口引导桨叶是大的桨叶，无法使用铸造工艺制造，原因在于随后将被使用的大量的金属将带给出口引导桨叶极高的质量，这会导致增加涡轮机的重量并且降低其空气动力学性能。还提出了具有中空的芯部的金属OGV，但这种OGV仍然有不令人满意的质量。

OGV也可以由复合材料制成。例如，OGV是通过以下方法制成的桨叶：围绕由泡沫或蜂窝型材料制成的中心芯部连续覆盖预浸渍的复合织物层，这些层随后经历聚合操作。桨叶也可以通过对碳纤维基织物预制件进行三维编织、然后将树脂注射到这些预制件中、再使这样浸渍的预制件聚合来制成。

这种复合结构提供了良好的机械强度/质量比，然而，这对于具有大的直径的涡轮机和因此非常大的OGV而言是不够的。事实上，超过涡轮机的某一直径，以这种方式制造的复合材料OGV的质量类似于中空金属OGV的质量。

因此，本发明旨在提出优化质量增益并且降低这种复合结构的制造成本的解决方案。

发明内容

为此，本发明涉及用于制造用于飞行器涡轮机的中空的部件的方法，该中空的部件由复合材料制成，该方法包括以下步骤：

a)通过线的三维编织来制造预制件；

b)所述编织的预制件被切割以提供内分隔部；

c)使所述切割的预制件变形以从所述内分隔部提供孔，变形的预制件因此包括第一敞开端部以及与第一端部相对的第二敞开端部；

d)将所述变形的预制件放置在注射模具中；

e)将包括树脂的粘合剂注射到所述注射模具中，以浸渍整个变形的预制件；

f)树脂聚合；以及

g)从模具中抽取出复合部件；

该方法的特征在于，所述方法进一步包括以下步骤：

h)在树脂注射步骤e)之前，从第一敞开端部和第二敞开端部中的一个敞开端部将具有预定形状的柔性芯轴布置在孔中，该孔被设置在变形的预制件中；

i)在树脂聚合步骤f)或脱模步骤g)之后，柔性芯轴从第一敞开端部和第二敞开端部中的一个敞开端部移除，复合部件因此具有中空的芯部。