[发明专利]用于通过树脂传递模塑成型制造复合材料部件的装置

说明书

本发明涉及一种通过树脂传递模塑成型制造复合材料部件的装置，另一方面本发明涉及一种应用这种装置的方法。

可以使用通过树脂对纤维进行浸渍的多种公知模塑成型方法，来制造复合材料部件，特别是使用闭合模具的模塑成型方法。

首先，应当提及树脂传递模塑成型或RTM方法。

在这种RTM方法中，一组纤维元件围绕支承件以特定方式定位，并且该组元件被放置在闭合模具内，模具的总体形状与待制造部件的形状相对应。

在传统的RTM方法中，这种模具包括凹形模具或基体以及反模具部分或凸模。

树脂接着被注射到模具内，并且通过为其提供能量来聚合。此树脂的分子接着开始结合在一起，并且形成固体网络。然后得到由纤维和聚合树脂形成的复合材料的刚性部件。

还应当提及树脂渗透模塑成型方法。

通常，这种方法采用多个步骤，其中可以根据模具的形状放置纤维加强元件。

模具接着经由柔性盖闭合，使得树脂可控地经过，树脂将渗透于纤维加强元件内，然后聚合，以便提供刚性部件。

树脂的扩展通过在盖的某些点处进行按压产生的驱动力来实现，引入模具的树脂朝着盖移动。

在传统渗透方法中，模塑成型工具因此形成有基体模具和作为反模具部分的例如盖子的密封盖。

这些方法(不管是标准RTM方法，还是树脂渗透模塑成型方法)是这样一些技术：模塑成型工具笨重并被设计成用于待制造的特定部件形状。为了能够生产多种多样的部件，这造成高昂的工具成本。

另外，这种工具的寿命可能非常有限。实际上，应该理解到在标准RTM工具中，基体模具或其反模具或其两者的退化导致因此形成的工具整体性退化。

最后，由于适用于特定类型的复合材料部件而开发复杂的模塑成型工具，这些技术会局限于不是非常复杂或中等复杂的复合材料部件的形状，其特性不是非常精巧的。

本发明旨在解决上面所述的缺陷。

因此，本发明的目的在于提供一种用于通过树脂注射模塑成型来制造复合材料部件的装置，与具有闭合模具的前述方法的工具相比，其复杂性减小了并且简化了模塑成型工具。

本发明的另一目的在于提供一种用于通过树脂注射模塑成型来制造复合材料部件的装置，其模塑成型工具是灵活的，能适用于被设计的部件形状，同时容易更换。

还希望提供一种用于通过树脂注射模塑成型来制造复合材料部件的装置，通过该装置，可以克服RTM方法和树脂渗透模塑成型方法的缺陷，而同时得益于它们各自的优点。

因此，本发明的另一目的在于提供一种用于通过树脂注射模塑成型来制造复合材料部件的装置，通过该装置，可以降低制造和制备复合材料部件的成本和时间。

为此，本发明涉及一种通过树脂注射模塑成型来制造复合材料部件的装置，该装置包括制造模具，可以被树脂浸渍的部件预制件可以定位在制造模具中，其特征在于制造模具被分成基体和用来在基体上定位的一个或多个可动结构元件，组装之后的整体形成与待制造部件的形状相对应的模腔。

当然应该明确的是基体可以具有任何形状。

根据本发明的装置可包括单独或作为组合的以下特征之一：

-基体具有平面形状；

-可以拆卸的结构元件是独立的三维几何形状块体，其形状和尺寸适用于待制造部件的形状和尺寸；

-可以拆卸的结构元件可包括任何类型的柔性或刚性芯体，其形状和尺寸适用于中空结构；

-结构元件能够均匀地分布树脂；

-模具的结构元件能够具有排气作用；

-该装置还包括适用于执行预制件与注射树脂的混合浸渍的注射装置；

-注射装置在模具表面上分布，因此促进树脂横向和/或分层扩散；

该装置还包括结构元件相对于注射到制造模具内的树脂的密封系统。

本发明的目的还在于一种应用以上定义的装置的方法，该方法包括至少一个步骤：其中模具的一个或多个可动结构元件在模具的基体上定位，使得组装之后的整体形成与待制造部件的形状相对应的模腔。

根据本发明的方法还包括以下特征：

本发明还包括步骤：其中相对于预制件平面实现横向浸渍并同时相对于预制件平面实现分层浸渍。

在阅读以下作为非限定性实例给出的说明时，并通过附图，可更好地理解本发明，并且本发明的其他的优点和特征变得很明显，其中：

图1是用于根据本发明通过树脂注射模塑成型来制造复合材料部件的装置的实施例的截面图；

图2是图1的装置的透视图；

图3是图2的装置的密封系统的放大透视图。