[发明专利]用于制造预制壳体的组件、设备和方法

说明书

一种用于预制增强织物片材(2)的组件(1)，所述组件包括至少一个框架(4)、多个夹持装置(5)，所述多个夹持装置(5)中的每个夹持装置(5)适合于夹持所述增强织物片材(2)的边缘部分(6)；所述组件(1)包括移动系统，所述移动系统包括多个第一移动装置(7)；每个第一移动装置(7)的运动独立于其他第一移动装置；所述多个夹持装置中的每个夹持装置(5)与第一移动装置(7)相关联；所述第一移动装置(7)适合于使所述多个夹持装置中的每个夹持装置(5)独立于其他夹持装置移动。

技术领域

本发明的目的是一种用于预制增强织物片材的组件以及包括所述组件的设备。

特别地，本发明涉及一种复合材料的预制组件，所述复合材料例如包括诸如玻璃纤维或碳纤维的纤维，所述纤维均被模制但优选地紧密地编织，以形成浸渍有例如热塑性材料的树脂的织物，但是同样地，所述复合材料也包括多层复合物或具有例如诸如聚氨酯片材的成形片材的插入物的夹层织物。

本发明还涉及一种用于预制增强织物片材的方法。

特别地，所述方法允许制造预制壳体。

背景技术

允许制造复合材料面板或壳体的方法是众所周知的。已知类型的复合材料提供了包含紧密编织增强物的基质的制备，所述基质例如通过将预浸渍的碳纤维(“预浸料”)束与热塑性材料(例如，其中分散有所述增强物的无定形或半结晶聚合物材料)交织或相交而制成，所述增强物例如可以呈一个片材或多个片材的碳纤维织物或其他增强物材料的形状，这给予了复合材料所期望的机械性能，但通常主要是所期望的外观(美观碳纤维织物)。

已知的待预制的增强织物片材可以浸渍有热塑性粘合剂，或者可选地，可以不具有热塑性浸渍剂并且可以是干式预制的。

越来越需要诸如车身面板或头盔面板、行李箱、设备零件、车架或船体的护罩或者飞机机身的部件的组件，所述组件可以用于结构功能，它们主要用于美学功能。因此，作为美学组件，在材料形成之后，这些组件中的增强纤维或织物或材料的可见设计在美学上应是平常的或舒适的，或者在其期望的设计中未扭曲。

在特定情况下，增强物呈精细元素的形状，诸如被收集在成束的增强纤维中的呈矮胖形的颗粒或细长状的纤维，或者增强物可以由已对齐且已彼此相交的纤维组成，以形成具有纬线和经线的织物，所述织物形成美学设计或效果，或者增强物可以包括例如铝的金属板或膜。某些已知类型的增强纤维是碳纤维、玻璃纤维和芳族聚酰胺纤维。

具有包括板或膜的增强物的增强复合材料的示例是由玻璃纤维复合材料和铝膜制成的隔热罩的产物，以使得例如适合用于涂覆机动车辆的消声器的隔热。由于形成铝皮的膜在成型期间不应被撕裂或破裂，从而为热量创造了进入到车辆后部部分的通道，因此这里的问题反而是功能上的。

用于复合材料的增强步骤的所有这些组件或元件稍后用术语“增强织物”或“增强织物片材”来定义，组件或元件诸如以下列项为例：包括例如玻璃纤维、塑料纤维、碳纤维、钢纤维和/或其他纤维或纤维束的单个纤维和/或纤维束的片材；以及非织造织物、与上面所列的所述纤维或纤维束交织的织物、膜、它们的组合以及它们的具有成形片材的多层或夹层，例如成形片材为由聚氨酯制造或由蜂窝状材料等制成。

在特定的典型实施方式中，增强复合材料例如通过使用特定的模具被制造成预制片材的形状，所述预制片材形成例如摩托车的头盔的保护壳体的芯，以及行李箱的保护壳体的芯，或者专业设备的零件、高性能车辆框架的护罩或船体的护罩、以及专业飞机机身或车辆车身面板的部件。

尽管这样的增强复合材料片材并非仅用于解决美学功能，但是它们通常位于可见的部分，因此，这样的增强复合材料片材的主要任务之一是呈现美学的重要元素，这两方面都借助于以下方式实现：形成交织织物的纤维束的纬线和经线的有序排列，并且具有通过布置纤维或纤维束或增强织物而专门制成的任何设计。例如，增强复合材料片材的某些已知实施方式具有网格或鱼骨或方格类型的交织。