[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2516508C2 - Способ сборки и придания формы многослойной панели - Google Patents

Способ сборки и придания формы многослойной панели Download PDF

Info

Publication number
RU2516508C2
RU2516508C2 RU2011110339/05A RU2011110339A RU2516508C2 RU 2516508 C2 RU2516508 C2 RU 2516508C2 RU 2011110339/05 A RU2011110339/05 A RU 2011110339/05A RU 2011110339 A RU2011110339 A RU 2011110339A RU 2516508 C2 RU2516508 C2 RU 2516508C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vacuum
forming surface
intermediate element
bag
multilayer panel
Prior art date
Application number
RU2011110339/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011110339A (ru
Inventor
Эндрю ЛЕВЕРС
Гари УИЛЕС
Original Assignee
Эйрбас Оперэйшнз Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эйрбас Оперэйшнз Лимитед filed Critical Эйрбас Оперэйшнз Лимитед
Publication of RU2011110339A publication Critical patent/RU2011110339A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2516508C2 publication Critical patent/RU2516508C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
    • B29C70/544—Details of vacuum bags, e.g. materials or shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/38—Automated lay-up, e.g. using robots, laying filaments according to predetermined patterns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/44—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C31/00—Handling, e.g. feeding of the material to be shaped, storage of plastics material before moulding; Automation, i.e. automated handling lines in plastics processing plants, e.g. using manipulators or robots
    • B29C31/04—Feeding of the material to be moulded, e.g. into a mould cavity
    • B29C31/08—Feeding of the material to be moulded, e.g. into a mould cavity of preforms to be moulded, e.g. tablets, fibre reinforced preforms, extruded ribbons, tubes or profiles; Manipulating means specially adapted for feeding preforms, e.g. supports conveyors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/34—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/34—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation
    • B29C70/342—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation using isostatic pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/38—Automated lay-up, e.g. using robots, laying filaments according to predetermined patterns
    • B29C70/386—Automated tape laying [ATL]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3076—Aircrafts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor
    • Y10T156/1002—Methods of surface bonding and/or assembly therefor with permanent bending or reshaping or surface deformation of self sustaining lamina
    • Y10T156/1043—Subsequent to assembly
    • Y10T156/1044—Subsequent to assembly of parallel stacked sheets only
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24628—Nonplanar uniform thickness material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Table Devices Or Equipment (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к способу сборки и придания формы многослойной панели и устройству для его осуществления. Техническим результатом заявленного изобретения является обеспечение простоты сборки многослойной панели. Технический результат достигается способом сборки и придания формы многослойной панели, который включает установку промежуточного элемента на укладочный стол, сборку пакета путем укладки последовательности слоев на промежуточный элемент на укладочном столе, удаление промежуточного элемента и пакета с укладочного стола и помещение их на формующую поверхность. Затем следует прижатие пакета к формующей поверхности через промежуточный элемент, таким образом, чтобы изменить форму пакета для получения сформованной многослойной панели, и удаление сформованной многослойной панели с промежуточного элемента. Причем пакет прижимают к формующей поверхности с помощью разности давлений воздуха, обеспечиваемой с помощью всасывания. При этом всасывание создают путем укладки вакуумного мешка на пакет на промежуточном элементе и создания частичного вакуума между вакуумным мешком и формующей поверхностью. При этом способ дополнительно включает в себя прижатие промежуточного элемента к формующей поверхности после удаления вакуумного мешка с помощью создания герметичного уплотнения между промежуточным элементом и вакуум-коробкой для получения вакуумной камеры, причем вакуумная камера содержит формующую поверхность, и создания частичного вакуума в вакуумной камере. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к способу сборки и придания формы многослойной панели и устройству для его осуществления.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В патентном документе WO 2004/054735 описано применение «промежуточного элемента» для получения сформованной панели. Хотя этот документ относится, главным образом, к изготовлению металлической панели, в нем указано, что устройство можно применять для формования композиционных материалов, например, когда компонент формируют из множества слоев волокна в полимере.
Проблема с применением устройства по WO 2004/054735 для формирования многослойной панели заключается в трудности сборки панели путем укладки последовательности слоев на промежуточный элемент. Эта трудность связана с тем, что промежуточный элемент имеет сложную искривленную форму, которая затрудняет сборку пакета без образования складок. Одним из способов решения этой проблемы является ручная сборка пакета, но это длительный и дорогостоящий процесс. В патентном документе WO 2004/054735 указано, что промежуточный элемент может являться плоским. Однако даже если промежуточный элемент является плоским, он сгибается по мере сборки слоев вследствие свойственной ему упругости.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с первым аспектом настоящее изобретение предусматривает способ сборки и придания формы многослойной панели, включающий в себя: установку промежуточного элемента на укладочном столе; сборку пакета путем укладки последовательности слоев на промежуточный элемент на укладочном столе; удаление промежуточного элемента и пакета с укладочного стола и помещение их на формующую поверхность; прижатие пакета к формующей поверхности через промежуточный элемент, таким образом, чтобы изменить форму пакета для получения сформованной многослойной панели, и удаление сформованной многослойной панели с промежуточного элемента, причем пакет прижимают к формующей поверхности с помощью разности давлений воздуха, по меньшей мере, частично обеспечиваемой с помощью всасывания, при этом всасывание создают путем укладки вакуумного мешка на пакет на промежуточном элементе и создания частичного вакуума между вакуумным мешком и формующей поверхностью, и при этом способ дополнительно включает в себя прижатие промежуточного элемента к формующей поверхности после удаления вакуумного мешка с помощью создания герметичного уплотнения между промежуточным элементом и вакуум-коробкой для получения вакуумной камеры, причем вакуумная камера содержит формующую поверхность, и создания частичного вакуума в вакуумной камере.
Таким образом, укладочный стол может поддерживать упругий промежуточный элемент в процессе сборки и может являться сравнительно плоским, обеспечивая простую сборку пакета. Сборку пакета можно осуществлять вручную или, более предпочтительно, с помощью автоматизированного процесса.
Необязательно между вакуумным мешком и пакетом может быть помещен лист подушки.
После придания формы пакету может требоваться совместное отверждение одного или более композитных компонентов, например, стрингеров, для придания формы многослойной панели. В таком случае при применении вакуумного мешка необходимо удалить его для получения доступа к панели. Однако проблема состоит в том, что при снятии вакуума панель может вернуться к первоначальной форме. Эта проблема решается путем прижатия промежуточного элемента к формующей поверхности после удаления вакуумного мешка, путем создания герметичного уплотнения между промежуточным элементом и вакуум-коробкой для создания вакуумной камеры, причем вакуумная камера содержит формующую поверхность, и создания частичного вакуума в вакуумной камере.
Герметичное уплотнение может быть создано, например, с помощью оснастки, прикрепленной лентой к промежуточному элементу и вакуум-коробке, или путем надувания уплотняющего элемента между промежуточным элементом и вакуум-коробкой.
Каждый из слоев в пакете может содержать последовательность волокон (например, углеродных волокон), пропитанных матрицей (например, эпоксидным полимером). Альтернативно каждый из слоев может содержать слой сухого волокна, в который затем вводят полимер.
Обычно сформованную многослойную панель отверждают после этапа придания формы, например, путем нагрева панели в печи или инфракрасного нагрева, или с помощью любой другой техники отверждения. В таком случае этап придания формы может быть осуществлен в печи или за ее пределами.
В соответствии со вторым аспектом настоящее изобретение предусматривает устройство для сборки и придания формы многослойной панели, содержащее: упругий промежуточный элемент; укладочный стол, который может поддерживать упругий промежуточный элемент, и формующую поверхность, к которой через промежуточный элемент может быть прижат пакет, таким образом, чтобы изменить форму пакета для получения сформованной многослойной панели; вакуум-коробку; и уплотняющий элемент для создания герметичного уплотнения между промежуточным элементом и вакуум-коробкой.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Ниже будут подробно описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг.1 представлена сборка пакета на автоматизированной лентоукладочной машине (ATL - от английского «Automated Tape Layer»).
На фиг.2 представлено удаление промежуточного элемента и пакета с укладочного стола и помещение их на формующую поверхность в вакуум-коробке.
На фиг.3 представлено помещение на пакет листа подушки.
На фиг.4 представлен узел в сборе после прикрепления вакуумного мешка.
На фиг.5 представлен поперечный разрез узла в сборе по линии A-A по фиг.4.
На фиг.5a представлен детальный вид, демонстрирующий первое уплотняющее устройство.
На фиг.5b представлен детальный вид, демонстрирующий второе уплотняющее устройство.
На фиг.6 представлен поперечный разрез узла в сборе по линии А-А в процессе вакуумформования многослойной панели.
На фиг.7 представлено помещение сформованной многослойной панели, промежуточного элемента и вакуум-коробки в автоклав.
На фиг.8 представлен поперечный разрез узла в сборе с последовательностью стрингеров, уложенных на сформованную многослойную панель.
СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг.1 представлен пакет 1 для многослойной панели, собираемый на автоматизированной лентоукладочной (ATL) машине 2. Машина 2 собирает пакет 1 путем укладки последовательности слоев на промежуточный элемент 3, установленный на укладочном столе 4.
Промежуточный элемент 3 изготовлен из упругого материала, например, Инвара (Invar), нержавеющей стали или другого черного металла или из композиционного материала и имеет по существу постоянную толщину.
Автоматизированная лентоукладочная машина 2 содержит раму 5, установленную на пару направляющих 6. На раме 5 установлена лентоукладочная головка 7, которая укладывает ленту препрега в виде последовательности узких полос, причем направление полос контролируется перемещением лентоукладочной головки на раме 5 и перемещением рамы 5 по направляющим 6. Таким образом, каждый из слоев пакета 1 сформирован последовательностью полос ленты. Лента препрега содержит последовательность однонаправленных углеродных волокон, пропитанных эпоксидной полимерной матрицей. Обычно направление волокна в слоях отличается для придания панели прочности в разных направлениях.
Промежуточный элемент 3 и укладочный стол 4 являются по существу плоскими, что делает такую автоматизированную укладку ленты относительно простой.
На фиг.2 представлено удаление промежуточного элемента с пакетом с укладочного стола и помещение на формующую поверхность в вакуум-коробке 10. Вакуум-коробка 10 содержит пол 11, левую боковую стенку 12, правую боковую стенку 13, переднюю концевую стенку 14 и заднюю концевую стенку 15. Формующая поверхность содержит последовательность реберных планок 16, три из которых представлены на фиг.2. Каждая из реберных планок 16 имеет основание 20, контактирующее с полом 11 вакуум-коробки, и формующую верхнюю поверхность 22. Таким образом, реберные планки 16 и вакуум-коробка образуют открытую конструкцию с промежутками между соседними реберными планками.
После помещения промежуточного элемента 3 и пакета 1 на вакуум-коробку 10 на пакет 1 помещают лист 30 подушки, как показано на фиг.3. Затем прикрепляют упругий вакуумный мешок 31 по фиг.4. Вакуумный мешок 31 может являться вакуумным мешком многократного применения или одноразовым вакуумным мешком Capran®.
На фиг.5 представлен поперечный разрез по линии A-A через одну из реберных планок 16. Между вакуумным мешком 31 и вакуум-коробкой 10 формируют герметичное уплотнение с помощью кольца герметизирующей ленты 33, представленной на фиг.5а и 5b.
Кроме того, герметичное уплотнение формируют между промежуточным элементом 3 и верхом вакуум-коробки 10. Это уплотнение может быть получено одним из двух альтернативных способов, представленных на фиг.5а и 5b.
В устройстве, представленном на фиг.5а, уплотнение между промежуточным элементом 3 и вакуум-коробкой 10 получено с помощью кольца 23 оснастки, прикрепленного к промежуточному элементу 3 и вакуум-коробке 10 парой колец герметизирующей ленты 24. Это позволяет получить две герметичные вакуумные камеры, а именно:
- нижнюю вакуумную камеру 26, представленную на фиг.5, между вакуум-коробкой 10 и промежуточным элементом 3, и
- верхнюю вакуумную камеру 25, представленную на фиг.5а, между промежуточным элементом 3 и вакуумным мешком 31.
Затем из вакуумных камер 25, 26 частично удаляют воздух через первое вакуумное отверстие (не показано) в вакуумном мешке 31 и второе вакуумное отверстие (не показано) в вакуум-коробке, соответственно. Это создает разницу давлений, прижимающую пакет 1 к формующей поверхности через промежуточный элемент 3, таким образом, чтобы изменить форму пакета, как показано на фиг.6. Вакуумный мешок 31 и лист 30 подушки также прижимают к пакету, что приводит к уменьшению его объема. Уплотнительная оснастка 23 имеет некоторое провисание, что позволяет промежуточному элементу 3 при изгибе поперечно скользить по вакуум-коробке 10.
Затем сформованную многослойную панель, промежуточный элемент и вакуум-коробку переносят в автоклав 40, как показано на фиг.7. Панель отверждают в автоклаве 40 путем одноэтапного или двухэтапного отверждения.
При одноэтапном отверждении вакуумный мешок 31 и лист 30 подушки удаляют до или после переноса вакуум-коробки в автоклав 40. Уплотнение 23, 24 остается на месте, так что частичный вакуум поддерживается в нижней вакуумной камере 26. Это позволяет промежуточному элементу 3 оставаться прижатым к реберным планкам 16 и, таким образом, удерживает его измененную форму, как показано на фиг.8, даже после удаления вакуумного мешка 31.
Затем последовательность стрингеров 50 укладывают на верхнюю поверхность сформованной многослойной панели, как показано на фиг.8. Вакуумный мешок 31 снова укладывают на узел в сборе по фиг.8 на стрингеры. Из верхней вакуумной камеры 25 частично удаляют воздух для уменьшения объема стрингеров, и панель и стрингеры совместно отверждают в автоклаве 40 с помощью сочетания температуры и давления.
При двухэтапном отверждении вакуумный мешок и лист подушки оставляют на месте при переносе вакуум-коробки в автоклав. Затем панель частично отверждают на первом этапе отверждения с помощью сочетания температуры и давления. После первого этапа отверждения вакуумный мешок и лист подушки удаляют и стрингеры 50 укладывают на частично отвержденную панель, как показано на фиг.8. Затем вакуумный мешок 31 снова укладывают на узел в сборе на стрингеры. Панель и стрингеры совместно отверждают на втором этапе отверждения с помощью сочетания температуры и давления.
После отверждения (одноэтапного или двухэтапного) отвержденную многослойную панель, промежуточный элемент и вакуум-коробку удаляют из автоклава 40, вакуум снимают, лист подушки и вакуумный мешок удаляют и промежуточный элемент возвращают на укладочный стол. Отвержденная многослойная панель может быть удалена с промежуточного элемента 3 до или после его возвращения на укладочный стол.
Форму формующей поверхности можно изменять путем замены одной или более реберных планок 16 на другую реберную планку, имеющую другую форму верхней поверхности 22. Процесс может быть повторен для изготовления другой сформованной многослойной панели с применением новой формующей поверхности.
В альтернативном герметизирующем устройстве, представленном на фиг.5b, уплотнение между промежуточным элементом 3 и вакуум-коробкой 10 получают с помощью надувного уплотняющего кольца 27 вместо кольца 23 оснастки. Из уплотняющего кольца 27 выпускают воздух для начального придания формы панели вне автоклава. Это обеспечивает прохождение воздуха между верхней и нижней камерой 25, 26, так что требуется только одно вакуумное отверстие (или в вакуумном мешке 31, или в вакуум-коробке 10). Это также обеспечивает поперечное скольжение промежуточного элемента 3 по вакуум-коробке 10 в процессе придания формы без повреждения уплотняющего кольца 27.
После этапа придания формы (и необязательно после первого этапа отверждения) уплотняющее кольцо 27 надувают для уплотнения нижней вакуумной камеры 26, из которой удален воздух, что позволяет удалить вакуумный мешок 31 и уложить стрингеры 50 на пакет, не давая панели и промежуточному элементу вернуться к плоской форме. Затем вакуумный мешок 31 укладывают на узел в сборе на стрингеры. Панель и стрингеры совместно отверждают в автоклаве. Уплотняющее кольцо 27 может быть надуто или спущено в процессе совместного отверждения.
Хотя выше настоящее изобретение описывается на примере одного или более предпочтительных вариантов осуществления, следует отметить, что могут быть сделаны различные изменения или модификации, не выходящие за рамки настоящего изобретения, определенные прилагаемой формулой изобретения.

Claims (9)

1. Способ сборки и придания формы многослойной панели, включающий: установку промежуточного элемента на укладочный стол; сборку пакета путем укладки последовательности слоев на промежуточный элемент на укладочном столе; удаление промежуточного элемента и пакета с укладочного стола и помещение их на формующую поверхность; прижатие пакета к формующей поверхности через промежуточный элемент, таким образом, чтобы изменить форму пакета для получения сформованной многослойной панели, и удаление сформованной многослойной панели с промежуточного элемента, причем пакет прижимают к формующей поверхности с помощью разности давлений воздуха, по меньшей мере, частично обеспечиваемой с помощью всасывания, при этом всасывание создают путем укладки вакуумного мешка на пакет на промежуточном элементе и создания частичного вакуума между вакуумным мешком и формующей поверхностью, и при этом способ дополнительно включает в себя прижатие промежуточного элемента к формующей поверхности после удаления вакуумного мешка с помощью создания герметичного уплотнения между промежуточным элементом и вакуум-коробкой для получения вакуумной камеры, причем вакуумная камера содержит формующую поверхность, и создания частичного вакуума в вакуумной камере.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает удаление вакуумного мешка со сформованной многослойной панели; соединение сформованной многослойной панели с одним или более композитных компонентов после удаления вакуумного мешка и совместное отверждение композитного компонента (компонентов) со сформованной многослойной панелью.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что герметичное уплотнение создают путем надувания уплотняющего элемента между промежуточным элементом и вакуум-коробкой.
4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что дополнительно включает изменение формы формующей поверхности для получения измененной формующей поверхности и повторение способа по любому из предшествующих пунктов с применением измененной формующей поверхности.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что формующая поверхность содержит два или более формующих элемента, и форму формующей поверхности изменяют путем замены одного или более формующих элементов на новый формующий элемент другой формы.
6. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что каждый из слоев содержит последовательность волокон, пропитанных матрицей.
7. Устройство для сборки и придания формы многослойной панели, содержащее: упругий промежуточный элемент; укладочный стол, который может поддерживать упругий промежуточный элемент, и формующую поверхность, к которой через промежуточный элемент может быть прижат пакет, таким образом, чтобы изменить форму пакета для получения сформованной многослойной панели; вакуум-коробку и уплотняющий элемент для создания герметичного уплотнения между промежуточным элементом и вакуум-коробкой.
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что формующая поверхность содержит множество формующих элементов в вакуум-коробке.
9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что каждый из формующих элементов имеет основание, контактирующее с полом вакуум-коробки, и формующую верхнюю сторону, определяющую часть формующей поверхности.
RU2011110339/05A 2008-09-04 2009-08-28 Способ сборки и придания формы многослойной панели RU2516508C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0816114.3 2008-09-04
GBGB0816114.3A GB0816114D0 (en) 2008-09-04 2008-09-04 Assembling and shaping laminate panel
PCT/GB2009/051085 WO2010026411A2 (en) 2008-09-04 2009-08-28 Assembling and shaping laminate panel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011110339A RU2011110339A (ru) 2012-10-10
RU2516508C2 true RU2516508C2 (ru) 2014-05-20

Family

ID=39888757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011110339/05A RU2516508C2 (ru) 2008-09-04 2009-08-28 Способ сборки и придания формы многослойной панели

Country Status (11)

Country Link
US (2) US8715561B2 (ru)
EP (1) EP2318198B1 (ru)
JP (1) JP5475782B2 (ru)
KR (1) KR101635070B1 (ru)
CN (1) CN102137749B (ru)
AT (1) ATE544584T1 (ru)
BR (1) BRPI0918218A2 (ru)
CA (1) CA2734380C (ru)
GB (1) GB0816114D0 (ru)
RU (1) RU2516508C2 (ru)
WO (1) WO2010026411A2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU183964U1 (ru) * 2018-03-02 2018-10-11 Евгений Меерович Бубис Электрическая панель инфракрасного нагрева

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2487050A (en) * 2011-01-04 2012-07-11 Vestas Wind Sys As Automated techniques for manufacturing fibrous panels
KR101247831B1 (ko) * 2011-03-02 2013-04-03 박웅기 오토클레이브
EP2674285A1 (en) * 2012-06-15 2013-12-18 Airbus Operations S.L. Method and conforming tool for manufacturing pieces of composite material with a high dimensional quality
EP2808158A1 (en) 2013-05-31 2014-12-03 Siemens Aktiengesellschaft A method and apparatus for laying a fibre material on a mould surface
US20150192919A1 (en) * 2015-03-24 2015-07-09 Caterpillar Inc. Support members for three dimensional object printing
US10018054B2 (en) 2015-10-23 2018-07-10 General Electric Company Fabrication of gas turbine engine components using multiple processing steps
US11331867B2 (en) * 2016-08-23 2022-05-17 Textron Innovations, Inc. Nested manufacturing of composite structures
GB2561914B (en) * 2017-04-28 2022-04-27 Hexcel Reinforcements Uk Ltd Apparatus for and method of fibre placement for the formation of fibre preforms
US10773464B2 (en) * 2017-11-21 2020-09-15 General Electric Company Method for manufacturing composite airfoils
ES2910323T3 (es) 2018-03-12 2022-05-12 Cytec Ind Inc Fabricación de estructuras de material compuesto tridimensionales
US11633927B2 (en) * 2020-05-26 2023-04-25 Spirit Aerosystems, Inc. System and apparatus for manufacturing simple curvature thermoplastic composite parts
CN113715365A (zh) * 2020-05-26 2021-11-30 势必锐航空系统有限公司 用于制造复合零件的方法和系统
US11628628B2 (en) * 2020-05-26 2023-04-18 Spirit Aerosystems, Inc. Method of manufacturing simple curvature thermoplastic composite parts
CN112109342A (zh) * 2020-09-09 2020-12-22 中材科技风电叶片股份有限公司 风电叶片模具及叶片的制造方法
JP2022095538A (ja) * 2020-11-18 2022-06-28 ザ・ボーイング・カンパニー 複合材プリフォーム組立方法及び装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1722857A1 (ru) * 1990-01-30 1992-03-30 Научно-производственное объединение по механизации и автоматизации производства машин для хлопководства "Технолог" Способ изготовлени полых изделий из термопластичных материалов
GB2268699A (en) * 1992-07-16 1994-01-19 British Aerospace Forming fibre reinforced plastics laminate
RU2217312C2 (ru) * 2000-03-17 2003-11-27 Еадс Дойчланд Гмбх Способ и устройство для изготовления армированных волокном деталей инжекционным методом
WO2007010052A1 (de) * 2005-07-22 2007-01-25 Airbus Deutschland Gmbh Verfahren zur herstellung von ein- oder mehrschichtigen faservorformlingen im tfp-verfahren
GB2440012A (en) * 2006-03-02 2008-01-16 Boeing Co Composite lamination using array of parallel material dispensing heads
US7390454B2 (en) * 2004-08-19 2008-06-24 General Motors Corporation Thermoforming process for producing class “A” finish, high gloss automotive exterior parts

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2685553B2 (ja) 1988-12-16 1997-12-03 富士重工業株式会社 複合材の成形方法
JPH02196609A (ja) 1989-01-25 1990-08-03 Fuji Heavy Ind Ltd プリプレグ積層体の積層方法
JP2947867B2 (ja) * 1990-04-20 1999-09-13 富士重工業株式会社 複合材の成形方法および成形型の成形方法
JP2947873B2 (ja) * 1990-05-11 1999-09-13 富士重工業株式会社 熱硬化樹脂系複合材の成形方法
JP3233971B2 (ja) * 1992-02-26 2001-12-04 昭和飛行機工業株式会社 曲面ハニカムパネルの製造方法
DE19956939A1 (de) * 1999-11-26 2001-05-31 Eirich Maschf Gustav Vorrichtung und Verfahren zum Verschließen einer Entleeröffnung in einem drehenden Behälter
US6484776B1 (en) * 2000-04-07 2002-11-26 Northrop Grumman Corporation System for constructing a laminate
JP3603161B2 (ja) 2001-05-11 2004-12-22 川崎重工業株式会社 航空機エンジンナセル吸音パネル用多孔板の孔明け方法
GB0229435D0 (en) 2002-12-18 2003-01-22 Bae Systems Plc Aircraft component manufacturing tool and method
US7029267B2 (en) * 2003-10-23 2006-04-18 Saint- Gobain Technical Fabrics Canada, Ltd Reusable vacuum bag and methods of its use
JP2007118598A (ja) * 2005-09-29 2007-05-17 Toray Ind Inc プリフォームの製造方法および製造装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1722857A1 (ru) * 1990-01-30 1992-03-30 Научно-производственное объединение по механизации и автоматизации производства машин для хлопководства "Технолог" Способ изготовлени полых изделий из термопластичных материалов
GB2268699A (en) * 1992-07-16 1994-01-19 British Aerospace Forming fibre reinforced plastics laminate
RU2217312C2 (ru) * 2000-03-17 2003-11-27 Еадс Дойчланд Гмбх Способ и устройство для изготовления армированных волокном деталей инжекционным методом
US7390454B2 (en) * 2004-08-19 2008-06-24 General Motors Corporation Thermoforming process for producing class “A” finish, high gloss automotive exterior parts
WO2007010052A1 (de) * 2005-07-22 2007-01-25 Airbus Deutschland Gmbh Verfahren zur herstellung von ein- oder mehrschichtigen faservorformlingen im tfp-verfahren
GB2440012A (en) * 2006-03-02 2008-01-16 Boeing Co Composite lamination using array of parallel material dispensing heads

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU183964U1 (ru) * 2018-03-02 2018-10-11 Евгений Меерович Бубис Электрическая панель инфракрасного нагрева

Also Published As

Publication number Publication date
KR101635070B1 (ko) 2016-07-01
US20140238610A1 (en) 2014-08-28
JP5475782B2 (ja) 2014-04-16
US8715561B2 (en) 2014-05-06
US9604413B2 (en) 2017-03-28
EP2318198B1 (en) 2012-02-08
CN102137749B (zh) 2014-05-28
KR20110073436A (ko) 2011-06-29
RU2011110339A (ru) 2012-10-10
US20110143100A1 (en) 2011-06-16
WO2010026411A2 (en) 2010-03-11
WO2010026411A3 (en) 2010-08-19
CN102137749A (zh) 2011-07-27
EP2318198A2 (en) 2011-05-11
ATE544584T1 (de) 2012-02-15
CA2734380A1 (en) 2010-03-11
JP2012501877A (ja) 2012-01-26
CA2734380C (en) 2016-10-25
BRPI0918218A2 (pt) 2015-12-08
GB0816114D0 (en) 2008-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2516508C2 (ru) Способ сборки и придания формы многослойной панели
JP5597134B2 (ja) 被成形材の成形方法
JP6093765B2 (ja) 複合材スティフナを搬送し、配置し、そして圧密化する方法及び器具
US7306450B2 (en) Apparatuses, systems, and methods for manufacturing composite parts
US7939004B2 (en) Pressing bag and its production method, and method for producing composite body using such pressing bag
JP2014522764A5 (ru)
WO2017022667A1 (ja) 繊維強化プラスチックの製造装置、可動台、賦形繊維基材の製造方法及び繊維強化プラスチックの製造方法
KR101819130B1 (ko) 양방향 z-피닝 패치를 이용한 광폭 섬유강화수지패널 제조방법
EP0175510A2 (en) Vacuum bagging
JP5017040B2 (ja) プリフォームの製造方法および製造装置
JP2005288756A (ja) 繊維強化樹脂成形体の製造方法
WO2017170206A1 (ja) 強化繊維基材の成形方法
US20090165945A1 (en) Tool for use in the manufacture of turbine bucket shroud and related method
JP7041164B2 (ja) 複合的な構成要素を製造するためのツール
EP1775109B1 (en) Composite moulding method and apparatus with a vacuum bag
WO2024048125A1 (ja) 複合材の成形方法及び成形装置
WO2024048094A1 (ja) 複合材の成形方法及び成形装置
KR20200108571A (ko) 탄소섬유 복합재의 코팅방법 및 중간 적층물

Legal Events

Date Code Title Description
HE9A Changing address for correspondence with an applicant
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160829