[发明专利]一次性型芯以及制造部件的方法和部件本身

说明书

本发明涉及一种用于制造纤维增强部件(15)的一次性型芯，其具有硬支撑芯，该硬支撑芯由颗粒(8)、特别是矿物基础材料、玻璃、陶瓷和/或砂以及粘结剂制成。根据本发明，支撑芯具有由粘结剂和颗粒(18)构成的硬壳(22)以及由颗粒(18)构成的无粘结剂内芯(20)，在制造纤维增强部件(5)之后，可以从壳(22)中倒出该内芯。本发明还包括一种用于制造纤维增强部件(15)的方法，其中增强纤维(11)、特别是作为机织物、无纬织物和/或编织物连同基质一起布置在一次性型芯(1)上，并且该基质在成型模具(10)中借助增温和/或增压而部分硬化和/或完全硬化。根据本发明，在这样硬化之后，而型芯仍位于部件(15)内部时，至少一个加强元件(16)在压力下压装到部件(5)的外表面(17)上，随后才至少部分地移除一次性型芯(1)。作为补充或替代方案，型芯(1)包括壳(22)和疏松的芯(20)，并且在制造纤维增强部件(15)之后，从壳(22)中倒出疏松的芯(20)。

技术领域

本发明涉及一种用于制造纤维增强部件的一次性型芯，其具有硬支撑芯，该硬支撑芯由颗粒、特别是矿物基础材料、玻璃、陶瓷和/或砂以及粘结剂制成。本发明还包括一种用于制造纤维增强部件的方法，其中增强纤维、特别是作为机织物、无纬织物和/或编织物连同基质一起布置在一次性型芯上，并且该基质在成型模具中借助增温和/或增压而完全硬化。本发明另涉及一种纤维增强部件，特别是底切部件和/或中空部件，其具有基体，该基体至少部分地由形成机织物、无纬织物和/或编织物的增强纤维与完全硬化的基质构成。本发明再包括一种用于制造纤维增强部件的一次性型芯，其具有至少两个区段，在制造部件之后，能借助溶剂从部件中冲洗掉这些区段。本发明又包括一种用于制造纤维增强部件的一次性型芯的制造方法，其中构造至少两个区段，并且型芯由这些区段组成。

背景技术

现有技术中已揭示用于制造纤维增强部件的可冲洗型芯。这类型芯的缺点在于，制造型芯以及制造部件本身均耗费成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种一次性型芯，其本身或由此制成的部件均能低成本地制造。

本发明用以达成上述目的的解决方案为根据独立权利要求特征所述的用于制造部件的一次性型芯、其制造方法和部件。

本发明提出一种用于制造纤维增强部件的一次性型芯，其具有由颗粒和粘结剂制成的硬支撑芯。颗粒可以是矿物基础材料、玻璃、陶瓷和/或砂。部件例如也可以是结构性中空部件。

根据本发明，支撑芯具有由粘结剂和颗粒构成的硬壳。因硬壳给予型芯稳定性，可以将增强纤维放置到壳上以制造部件。

此外，支撑芯具有由颗粒构成的无粘结剂内芯。与壳相比，该支撑芯在制造纤维增强部件之后能更快速和/或更容易溶解。例如，可以从壳中倒出芯。据此，颗粒优选可自由流动。由此，能够以简单的方式从部件中移除颗粒，从而可以降低制造成本。如果颗粒因高压而相互粘附，则须首先使颗粒松散，这可以例如利用液体和/或机械方式实现。

在本发明的有利改进方案中，内芯的颗粒疏松。作为补充或替代方案，内芯的颗粒也可以压密和/或相互粘附。由此，各个颗粒离子彼此紧贴。由此，颗粒可以吸收芯内部的压力，例如，当将增强纤维与基质放置到型芯上或制造部件时，就会形成这种压力。由此防止型芯变形，从而在不变形的情况下制造部件。

同样有利的是，支撑芯采用快速原型方法制成。在此情形下，支撑芯可以例如印制而成。快速原型方法代表一种低成本又快速的支承芯制造方法。

也有利的是，粘结剂的浓度从支撑芯的外表面向其内部方向降低。在此情形下，该浓度也可以向横截面中心降低。此外，浓度可以呈线性、抛物线和/或指数方式降低。在此情形下，浓度可以例如从外表面上的100％降至内部中的0％。

还有利的是，壳的厚度小于5mm。壳的厚度也可以小于2mm。由此，一方面给予壳的稳定性。另一方面，芯中的颗粒尽可能不含粘结剂，这样就能在制造部件之后倒出特别多的颗粒。