专利名称：用于制造复合材料的设备的制作方法
用于制造复合材料的设备本专利中描述的设备可以生产用模子制成的合成产品并通过基体的聚合作用使之在所需的时间内维持一定的形状。它可以使包含在柔软并可拉伸的两层膜中的可聚合基体复合材料的成形、压缩、维持一定形状以及改变温度。这个设备的特点可以用模子制造产品，而复合物不与铸模接触且在铸模和复合物之间没有残余空气的气囊。另外，在本方法中的铸模的成本不会根据为获得高质量的复合物所需的压力和温度而如指数函数般迅速增力口。本发明的目标设备使用原创的技术方法，允许复合物的生产周期，它为在有可聚合基体的复合物产品的生产中重复出现的多个问题提供了解决方案。与已知的其它方法相比，在生产的成品质量、铸模的成本以及工作时间方面都是有绝对优势的。这类复合物产品通常是由使用金属铸模或者树脂铸模的压力机生产的。铸模的成本和铸模的实现的难度以及昂贵的材料使得该复合物的成品非常昂贵。铸模的最后一道工序的质量决定了零件表面的最后一道工序的质量，它增加了生产的难度并使成本上升。这类生产主要适用于大批量的生产。在大多数的方法中，复合物是与铸模直接接触的，这在生产阶段中会产生一些对铸模的准备和维护操作。设置这些浸透或不浸透式的加固件会产生一个其控制依赖于操作人员的能力的手动工序。已知的方法和控制如“RTM”(树脂传递模塑)可以快速生产质量稳定的零件但是加固件不能够压缩，因此禁止用于制造高品质的机械零件。通过层压、浸泡或者在开放的铸模中灌注的方法生产的复合物零件就需要一个精细完美的铸模，而这个铸模的成本是昂贵的。成品零件所需的连续的多步操作造成了工作时间增加造成了单位成本的上升。这个方法适用于具备高附加值的小批量生产。设备成本在零件价格上的反应是使得这个方法可以用于大尺寸零件生产的原因之一，只一步操作即可实现的铸型就代表着生产能力的增加。最知名的例子比如聚酯材料制成的游艇的船壳和甲板或者游泳池。另一类设备是由膜压机组成，它可以通过利用液体的物理特性压紧复合物并把它维持在一个铸模上。当在封闭室内是真空的或有气体或液体的时候这就涉及到空气，其原理仍然是相同的:复合物与铸模接触，在铸模上，复合物受到液体压力的作用。铸模与复合物之间的空气的排出对于所有的方法都仍是个待解的问题。浸泡前或浸泡后加固件组织通过基体在铸模上的覆盖及准备铸模本身是漫长而精细的操作。在大多数制作中用过的，要求有最高机械质量的高压锅，考虑到其提出的问题及其优势很相似，将被列入膜压机的类别内。本专利的目标设备(
图1)见剖面图(Q)(图2至图10)，由分置在铸模(A)两侧的一个下部外壳和一个上部外壳组成，且两外壳相对地被保持在一个刚性底座(B)上,使得在压制阶段铸模的周边部分成形。为保证铸模(A)的区域在与设备实行的整个制作操作期间保持在所需的形状容许范围内，底座(B)足够地硬直且很稳定。铸模(A)由底座固定.自上下外壳能够接受所需功能的压力起，或柔软或刚硬的上下外壳将能够承受设备运行所带来的应力。下部外壳(D)的密封或通过插入一个相对保持在底座(B)周围的柔软薄膜或通过铸模(A)下部表面的密封来实现。铸模(A)下部表面的密封保证了下部外壳(D)的密封性。当支撑在底座(B)上的铸模(A)占满底座(B)下表面时，可去除下部外壳(D)。考虑到底座(B)将在所有制作期间，在固定变形范围内，为成品保证铸模(A)的支撑，如果需要，底座(B)的密封部分代替设备的下部外壳(D)。复合物(C)是存在于密封的柔软，可拉长的复合可聚合基体薄膜之间，附着或不附着在复合基体上，并把外壳(E)和铸模(A)分隔开来。最终零件组成的复合元件仍在两薄膜之间(G，F)。薄膜(G，F)可以是或不是成品的组成部分。薄膜(G，F)被保持在压力外壳(E)周围，液体压力可以在薄膜(G，F)周围区域，外壳(E)或铸模(A)侧面被控制。因此，在成形操作时，为把薄膜镀在铸模(A)上，被薄膜(G，F)整体或一部分控制的等压线逐渐伸长，同时限制在复合物(C)的加强件里或薄膜(G，F)的表面的折叠和多余的变形的危险。薄膜(G，F)包含由液体推动的复合物(C)，它存在于成形的外壳内，薄膜(F)和外壳(E)之间。在这种情况下，加固件的纤维的变形可以被建模，而最终的复合材料的机械特征的计算将更容易。为容纳复合物(C)和/或在设备里分隔出该区域而使用的薄膜(G，F)可由变形的柔软的，耐热材料组成，例如为此用途而设计，在大多数膜压力机中使用的聚硅酮膜。在此专利描述的设备中，薄膜(G，F)也可以由便宜的，被视为消耗品的材料构成。一些柔软可伸长的薄膜在一些温度和压力的作用下有变形的特性，这让他们完全符合铸模(A)的形状，通常在压制操作结束后，不可能再回到最初的形状。在压制阶段和基体的聚合作用期间保持其密封。包含复合物(C)的膜(G，F)中间的区域根据不同用于制作复合物(C)的材料可能是封闭或不封闭的。包在膜(G，F)中间的复合物(C)可以使用所有传统方法制成。使用的方法可以是，例如:在加固件上的手工应用一层基体，并将其抽成真空或非真空；预先浸泡组织的手工悬垂；在加强体内浸泡或灌注基体，之前或之后使加固件成形，更广义的说，所有类型的方法都有一个条件，即此构造在柔软的可拉长的两膜(G，F)之间实现。存在于两膜(G，F)之间的复合物(C)在铸模(A)上成形，就像金属片在氢重整方法中成形，或像在铸模和铸模背后之间冲压机的成形。接下来，由膜(F)向外壳(E)内的受压液体作用使得复合物(C)在必要时间内被受压液体保持在一定形状，直到得到与铸模(A) —致的稳定的零件。铸模(A)的主要特征是:其构成材料在设备的封闭室内能够承受液体压力；以及铸模表面的多孔特征，至少是在塑形零件的表面的多孔特征。上部外壳(E)中的液体压力使包含复合物(C)的膜(G，F)和铸模(A)符合一致。铸模(A)的多孔性能够使膜(G，F)成形，及膜所包含的复合物(C)靠向铸模表面，无需处理铸模中的通气孔。通过区域内部和外部的压力阶差，该区域(L)在膜(G)和铸模(A)之间的空气可以被排出。在有了铸模周边封闭和配备为区域(L)抽成真空所用的真空泵的条件下，无论零件的形状如何，把在铸模(A)和膜(G)之间的区域(L)抽成真空这个操作都是可以完全实现的。因此在成形阶段，任何气囊都不能被封闭在铸模(A)和包含与铸模接触的复合物(C)的膜(G)之间。铸模(A)表面的多孔性也能够随时变换铸模(A)与铸模(A)接触的膜(G)之间的液体压力且使压力均匀。由于铸模(A)表面的多孔性，通过给铸模(A)和与其相接触的膜(G)之间的区域(L)加压，零件(C) 一成形就可以出模。铸模(A)表面的多孔性可以均匀分配膜(G)表面的压力，拔出时，还可以避免起鳞，如果复合物(C)的机械特性还不是很理想，起鳞是必然的。只要是包含上述两种特征的材料，都可用于铸模A的制造:装置表面多孔性、可承受设备运行时的压力和温度在实践中，铸模(A)的表面或全部可以都可以使用廉价材料制造，例如多孔泡沫或木材压缩木料，或由覆满表面处理的材料组成，该材料允许水流向表面外部流出，其外部复合物(C)是成形的。设备内部的一些空间被膜(G、F)壁和铸膜(A)划定了界限。在这些区域内，液体的类型，它们的压力以及它们的温度可以通过几个入口孔和一个合适的外部设备来分别控制。在挤压的操作中，铸膜(A)的上表面和内表面是受壳体(D、E)内部液体的活动限制的，或者受其上表面受膜(F)上的壳体上部(E)液体活动的限制，通过一根硬直的支承底座(B)联结的支架(P)保护其内表面。当铸膜(A)是由位于装置的上壳体和壳体底座(B)来支承并且一些液体运用内外表面压力，当它表面被维持在装置的底座(B)预定义的模型上时，该压力可以通过铸膜(A)的两个面来控制。这样，一个重要的结构硬度就不再是铸膜(A)设计的重要参量，因为可以通过改变壳体上部(E)和内部(D)的内部液体的压力控制其表面和中心之间的形变。在此装置内部，考虑到铸膜(A)的表面维护的底座(B)的硬度，使用于铸膜(A)上的压力可以被拆分为两部分。第一部分是支承铸膜(A)的装置的底座(B)索形成的平面上所有力的合力；这些压力可以相互平衡并且任何时候，差动器被装置内壳体D和上壳体E的压力所调节控制。对于这些力，一个或多个材料的阻力致使铸膜(A)在压力下的形变，这些材料是有我们有关的唯一标准。第二部分是来自将壳体(D、E)内的液体置于压力之下产生的力的水平合力。当铸膜有一个重要的凹陷部分，这些支承底座(B)面上的平行力有可能是重要的力并会引起铸膜(A)的拉力，甚至致使该组成材料的断裂。为了解决此问题，铸膜(A)将配备一个或多个平行的加固件(H)在平面上，在此平面上，底座(B)维持铸膜(A)在原位置上，铸膜(A)将由该装置实现抗拉伸。这些和铸膜(A)联结在一起的加固件(H)，可以使由几个复合纤维板或者由几个金属铁皮而组成。因此，由于加固体(H)的作用，铸膜(A)的限制可以被分解和聚合为和装有液体的壳体(D、E)相对应的面上的几个压缩力，为装置上支承铸膜的底座(B)的平面上的平行牵引力。以上各力在加固件位置恢复为牵引力，在装置底座(B)支撑的铸模(A)周围区域的铸模(A)材料处恢复为剪切力。当复合材料(C)在铸模A上成形，向封闭室(D，E)中引进不可压缩的，与确定的理论上的洞穴容积相符的液体，当液体被加压时，可保证零件在铸模(A)上的完美成形。为处理复合物(C)的成形及给封闭室(D，E)加压所用的不可压缩的液体，还有其他优势，它还可以利用工作的高压，避免系统出现爆炸的危险，相反的，一些高压锅，里面大量的气体被加压。这同样简化了设备的安全规范化，及其控制和保养。压力可以独立的改变所有封闭区域内的设备。通过这种方式，包含复合物(C)的膜(G)和(F)的变形可以得到控制和优化。此功能的重要性在于，复合物(C)的成形操作将根据铸模(A)的形状，及包含复合物的膜(G)和(F)在复合物(C)在铸模(A)上的成形期间内要承受的应力而区别进行。密封室(E)中的压力可以通过在基体聚合前尽可能压实复合材料(C)的方式来增加，把复合材料(C)的气囊及内藏的空处缩减到最小，调整它们之间加强件的定位，并调整铸模(A)上的复合物(C)构成材料的整体的定位。这个压力通常在高压炉里通过升高零件周围的气压来获取，直到压力达到8到10巴。这个压力通常用于高要求机械零件。考虑到密封室断裂的情况下有爆炸的危险，这些高压密封室都很精细，实现起来很昂贵。在本专利的目标设备中，超压可以借助一种可压缩液态液体来获得，如水或油。这种特性使加压变得容易，且一些液体大量的单位质量热量可以有效调节设备内的温度。因此，为阻止或放慢复合物基体的聚合作用，可以保持低温状态，或在基体聚合阶段调整地升高温度。根据要求的成形和焙烧的温度，我们将选择不同的液体。根据涂刷或同一个制作的连续阶段，多种液体可以使用(例如:水从零度开始，成形时温度更高，焙烧时油要超过100度)。多个铸模(A)(图3)和膜(G)和(F)的间隙可以被保持在同一个底座(B)上，通过在设备上，和一个铸模(A)仍然保持工作的公职人员资格。这仅一个的应力在于和铸模(A)工作，工作压力与之相容。为可以在复返的标记里施工，参考区域或者固定标记区域可以在铸模(A)上整理开发。由于这些标记及铸模(A)表面的多孔性，和铸模(A)构形之后获取的复合物(C)及基体的聚合可以在铸模(A)上通过洼陷来保持位置，铸模(A)位于数字精工制造中心。在最好的保养和精密的条件下，最后一道工序的精工制造可以很快的进行。为保养在数字加工中心加工过程中的成形零件，铸模(A)可以交替地用作成形铸模(A)和支持铸模(A)。铸模(A)支撑一个真空零件，当基体聚合或当其他零件聚合在铸模所支撑的零件上时，铸模(A)还可被用作形状规。为在设备工作过程中保持铸模(A)的最初形状，需要用到两个解决方案。第一个在于，在密封室(D，E)被加压之前，把铸模(A)放在底座(B)的周围，铸模(A)最终将是要求的形状。然后，加压时，当上外壳(E)和下外壳(D)将会受到同等的压力时，密封室(D，E)相对于底座(B)的变形在铸模(A)两侧相等。因此，当铸模(A)相对于设备底座(B)将保持稳固时，设备内压力的升高将引起封闭式(D，E)的同等容量的变化。第二个解决办法在于，引进一个铸模(A)相对于底座(B)的位置测量系统，可以随时了解铸模(A)相对于底座(B)的一些参考点的位置，这些参考点构成了设备参考区域。由于该系统，在上外壳(E)和下外壳(D)中将能够分别改变压力，以便调整铸模(A)相对于底座(B)的位置，且在它自己周围被同一底座所支持的区域。借助于可以决定不同的区域(L)的节理(J)，可以把铸模(A)(图6)表面分成多个区域，表面上的复合物(C)应成形。，在这些区域里，液态压力将可以分别调整。如需要，封闭室(E)相对于铸模(A)将可以把自己分隔成，相对于铸模内实行区域的分隔区。如有需要，处于铸模(A)下表面的封闭室(D)也一样可以分为不同的区域(L)。这可以根据要求，区分开成形或压缩的压力。该设备也可以为一个相同的铸模(A)实现真空放置阶段及连续的压缩阶段。铸模(A)上下表面一个区域一个区域取得的平衡，带着已分化压力的压制操作可以通过控制铸模(A)的变形及其相对于底座(B)的位置来获得。为制造空心零件(图7)，可以安装一些铸模(A)，以便不产生前面提到的叠加分隔的制造，而是在表面上安装铸模，表面上的的复合物(C)应该相对地成形。包含复合物(C)的膜(G)和(F)将被安排在设备内两个铸模(A)之间。包含复合物(C)的膜(G)和(F)将被安排在设备内两个铸模(A)之间。将配备一些口袋以便可以向其中的任何一个引入液体，并能够一致地或独立的改变压力。聚合过后，根据成品提供的访问可行性，在含有浇包(N)的区域内加工，这些浇包可以是从成品中获得的，也可以留在该产品内部的固定位置上。在这种类型的生产中，设备运行的总原则与前面描述的原则一致。通过注入泡沫或通过决定成品零件形状的两膜(G)和(F)之间可聚合材料的成形，可以，制作一个倒模(M)或铸模形状规，无需经过加工用此种方法取得的模具可用做倒模(M)(图5)，用于在成形操作其间使复合物(C)成形或使零件成形，这些零件一出设备，根据所用的基体类型和温度条件，可以运行几分钟到几天。在制造运作时，使用整个倒模和相对复合材料(A)形成表面的部分倒模的情况下，制造运作发生在设备划定的区域内，一部分区域是包含复合材料(C)的膜(F)限定的，另一部分是由膜(D )限定，它把复合材料从设备外壳(E )中分离出来。在膜(F)和膜(G)之间的范围内，和外壳(E)内，可以分别调节液体的压力。对着铸模(A)的上外壳(E)内形成的液体压力第一时间内会促进倒模(M)的形成。如果情况一直这样，外壳(E)或倒模(M)正向平面上形成的压力将会达到最大，并且外壳垂直平面上的压力降为零。中间角的所有面可能会由于复合材料(C)的厚度和角度受到不同的应力。这种情况下，设备中加固件和非聚合基体可以在倒模(M)的辅助下形成，倒模(M)可以保证第一实施。然后，可压缩或者不可压缩液体被引入到下部膜(F)和包含倒模(M)的上部膜(P)之间。在基体聚合阶段，该液体产生的压力会引起一个均匀压力，该压力由紧靠铸模(A)的膜(F)和包含复合材料(C)的膜(G)产生的，这种情况就像在高压锅中一样。这个特点把我们的方法和"RTM"方法区别开。(“树脂传递塑模”)在“RTM”方法中，铸模和倒模是固定的，并且一旦关闭铸模和倒模基体的数量也是确定的。”在我们的方法中，由于流体而形成的膜(F)的加压，使得复合物(C)的压实，纤维制品的组装以及基体和加固体数量最佳化，精确犹如高压锅里的情况。当护膜(M)被使用时，借助于膜(含有护膜)之间装有的液体，复合物(C)的压实可以在护膜与膜(F)(含有该复合物)之间产生一个空隙。该间隙可能是由于在受重视的区域内压实优化不佳，亦或是由于铸膜(A)的模型在护膜(M)移动时不允许制作。在此情况下，如果有必要则给成品件一个精确的界限，可以实现复合物(C)的首次使用，该化合物将成型并被压实而后聚合直到第二次实现膜(F)(位于护膜(M)侧面，含有复合物)和复合物(已聚合)之间插入树脂。因此，所得的部分在第一阶段保持其机械性能并且最后的部分在一个单独的操作中被调整为所希望的形状。当模具被应用于液体加固件时，也即是说当我们不使用预浸溃织品，其加固件模具比例最理想时，在所述的装置中，在得到浸泡或是注射的浇铸或是人工运用模具于加固件上时，可用如上述方法实现压实。该阶段主要作用是优化分离聚酯和固定加强层，该阶段过后，在打开包含复合材料(C)的膜(F)和膜(G)之间区域的同时(该区域要么在设备外部，要么是在设备外壳(D、E)的压力下形成的高真空区域)有可能使一部分可能过量聚酯流向设备的外部区域直到它在聚酯和加强层之间达到最理想比例。这个阶段后，为了压实复合材料(C)不使其他聚酯流向设备外部，开口会被打开或重新关闭。在使用“RTM”系统进行复合零件的大批量生产时遇到的问题往往是与铸模的有关的，这就涉及到在大批量生产时使用金属铸模，以及在不同的生产中控制温度，这通常是很难实现，即使实现也将是非常昂贵的，无论是金属或者树脂铸模的所用的材料都要考虑其热惯性能量。”铸模的磨损是由于在铸模的局部维修时导致铸模表面磨损和化学腐蚀的准备阶段和清洁阶段造成的。聚酯被注入到外壳中，外壳关闭。在此期间铸模表面加强层的摩擦也会造成铸模的磨损。为了避免大范围的磨损，把加固体引入铸模之前采取为形成加固件特殊设计的设备。另外，为了可热固复合材料制造中保证最佳质量，要在聚合时基本上控制周围的温度使已形成复合材料的质量最佳。金属铸模和树脂铸模的循环末冷却需要大量的能量，它们的热惯性使得的恢复常温的时间加长。当用使用传统方法延期大批制造复合材料零件时，这一弊端会自动导致零件的质量降低。此专利中描述的设备，复合材料(C)不和铸模(A)直接接触。膜在形成过程中会带来微小磨损，在避免预成型的同时膜的选择可以累计赢得的时间并保护铸模(A)使它不仅不受到它表面化学脱膜剂使用和清理产生的攻击，而且不受到由于不断和材料磨擦产生的磨损，这些构成复合零件的材料与玻璃纤维，芳纶纤维，碳纤维一样坚硬耐磨。因为铸模中聚酯粘附问题不突出，在已经给出的方法中材料或者制造铸模可能用到的组合材料的选择比在已知方法受到限制少。陶瓷是多孔或微孔的材料，它是可处理为水泥或砖块的形态，也是可加工的，使用塑造零件成型和高压下耐压缩的完全可控工具对它进行加工。它们的使用完美的适合该设备铸模的制造。如上所述结合有较大的抗拉强度和较低的延伸率的加固件(H)，在用本专利描述的设备实现大量制造的过程中，陶瓷原料有着绝对的优势。第一个优点，在保持适合用于排出残留在膜(G)和模具(A)之间液体容积的陶瓷微孔性的同时，可能形成一个最佳的表层。优点二，在制造循环过程中，坚硬的表面可以减少铸模(A)和膜(G)不可避免的接触而产生的铸模的磨损。优点三，在模具聚合过程中，只在外壳(D、E)中包含的液体温度帮助下，陶瓷材料热隔离功能可以控制复合材料的温度，而铸模(A)的温度变化在这个过程中起很小的作用每个阶段在一定温度下制造的完成主要受设备中已用液体的影响，这是一种可能推行的方法。因为在已知的生产过程中使用金属铸模或树脂铸模的情况下铸模(A)容积中没有显著的温度升降。陶瓷材料是一种高质量的热隔离，它防止加固件(H)内热量的传输。在压力增加时加固件确保铸模(A)的抗拉力。在复合材料模具聚合循环加速结束时，可能发生材料结合并放置金属加固件甚至高温下使用液体的情况下，例如聚酯复合物和加固体甚至和环氧树脂、苯酚树脂以及碳纤维等材料的结合。当超出树脂某一特定温度范围(80°C -200°C)时，与碳纤维结合的环氧树脂或苯酚树脂失去机械质量。如果下表面温度没有达到以上树脂抗拉力上限，环氧树脂或苯酚树脂可能与陶瓷铸模连续工作，陶瓷铸模在上表面已被加固件加固。陶瓷材料的热绝缘性使其能够控制构成铸模的膨胀系数各不相同的材料的变形。或者在铸模制造的过程中，陶瓷材料的绝热性已可产生足够温差产生细微变形(变形范围参照复合物与铸模规格说明书规定范围)；或者，若在生产铸模过程中需要使用极高温或极低温液体(包括在设备内壁内极高温或极低温液体在极短时间内产生的热冲击情况)，需要在铸模(A)制造过程中加入一个可提高或降低铸模(A)部分区域温度的装置(配备适当的设备及周边设备)。陶瓷制品的热绝缘大大降低了铸膜(A)内部的热调节需求，以便获得预期的效果，即铸膜(A)模型的稳定性控制。多孔或微孔陶瓷材料具有优良的耐压缩压力，在工业中被用作为复合材料的成形和压实。这些材料难以支撑弯曲应力，扭力和牵引力。正如我们上面看到的，可以将它们与其所粘合的加固件联结，这些加固件确保了铸膜(A)对牵引力和对外围底座(B)的阻力，其坚硬确保了对壳体内部D的扭力和压力的控制或是控制铸膜(A)弯曲的支承板(B)(图4)另一种解决办法在于将较少的多孔铸膜纳入到成形于装置里的复合物C的表面上，配备有电路和一些外围设备以允许液体从装置壳体的内部向外部的排出(图8-10),在膜G和平板B或和硬直隔板之间(图8)，其形状是由液体控制的(图9)，或是软膜Z (图10)划定了一个壳体的界限，在该界限内，可以控制液体的压力。模具的周边部分的形状是这样的，当本机处于其工作压力时，在铸膜整个外部表面上接收一个由G膜作用于其上表面和Z膜作用于下表面或者是由平板B所抵抗而产生于其上表面的等压压力，亦或是来自于下表面的隔板Y的压力。
权利要求
1.该设备目的是形成和压缩包含在两个可拉伸软膜(G、F)之间的复合物(C)，它们有铸模(A)的复合材料(C)附着或者游离，并在基体聚合反应时保护该复合物；该过程中的动力是(E)表面范围内液体压力的变化；这个设备由支撑膜(G、F)和铸模(A)周围以及它们之间相对空间的底座(B)、上部外壳(E)、包含复合材料的膜(G、F)、铸模(A)、下部外壳(D)、下部卡盘(B)(图4)构成,该卡盘与底座(B)连接,稳定的支撑铸模(A);在设计复合材料(C)时，上部外壳(E)的压力作用下，铸模的变形度小于确定形态下可变性极限；液体的压力和温度应该在液体循环过程中调节，该循环是在周边液体流入流出的帮助下完成的；壳(D)可以使铸模(A)下表面液体的压力发生变化，当液体压力在上部外壳(E)中变化时以此来控制铸模(A)的变形；铸模(A)由一种或几种可以对抗产生于膜(F)和复合材料(C)上压力的材料组成；该设备特征在于:复合材料(C)在铸模(A)上形成，附于底座(B)周边，表面呈多空状，它表面再形成复合材料(C)，目的是当复合材料(C)在铸模(A)表面形成时，通过压力阶差清除铸模(A)和膜(G)之间的液体。
2.根据权利要求1所述，该设备的特征在于，由设备的底座(B)在相对边缘的位置支撑着一层或者两层柔软并可拉伸的膜，膜中包含有复合物(C)，当基体的聚合作用时，提升依靠对基体的粘附作用在成品零件的表面形成一层保护膜的壳体内部的液体压力来将铸模上的复合物定形。
3.根据权利要求1和2，设备中铸模(A)由一个周围由底座支撑的加强体(H)和一种或几种区域材料组成，在此区域上复合材料(C)形成；加强体(H)代表一个牵引力，当设备在高温或运行压力下，设备内部液体产生压力时它的牵引力在任何情况都小于构成铸模(A)区域材料的拉伸极限，复合材料(C)形成于该区域。
4.根据权利要求1、2和3，由于铸模(A)和它表面孔隙度形成的复合物(C)之间进行区域降压，在树脂聚合后，铸模(A)在设备中可以用来维持复合物(C)的位置，表面孔隙度可以均匀的控制复合物(C) 和铸模(A)之间液体的压力；铸模(A)具有以下特点；在聚合的基体复合材料(C)和模具(A)之间的区域减压后，在设备中同一个铸模可以分别用来形成复合材料(C)并相对地维护铸模(A)中的复合材料。
5.根据权利要求1、2和3的任意一条所述，该设备在其边缘包含有一些用于放置复合物(C)的膜通道，通过借助适当的外围设备，这些通道可以使得包含复合物(C)膜中间的区域完全或者相对真空，在膜之间可以注入复合物(C)的基体，以及可以通过设备内部的壳体内的压力与排出基体区域内的主要压力之间的压力阶差的作用向外排出膜(G、F)之间的可能存在的剩余基体。
6.根据权利要求1、2、3、和5中任意一条所述,主铸模中位于复合物(C)与膜(F)之间的倒模(M)具有与主铸模类似特征；覆盖在倒模(M)上的膜在液体的推动下像铸模方向(A)移动，其作用是保持包含复合物(C)的膜受力均匀；受压时间视基体进行完全聚合或部分聚合的需要情况而定；在复合物(C)与表面承载倒模(M)复合物(C)的上层膜(F)之间灌入或注入可聚合树脂并成型倒模(M)上的部件形状，随后利用通道及合适的周边设备充气气袋(N)，推动膜(G，F)间的复合物部件向铸模(A)方向进行一定移动，另外一部分向倒模方向(M)进行一定移动；至少其表面相对于复合材料(C)表面有一定孔隙度的铸模(M)成型要求在铸模(A)上进行复合物(C)压实的液压需分布均匀，并可保持膜(F)向倒模(M)方向的均匀移动，且在第一阶段进行压实复合物(C)完全或部分聚合作用后，或在推动复合物在膜(G，F)间移动的气袋充气后，便于膜(F)与倒模(M)之间的液体在注入树脂阶段受压力排出受压区域外。
7.根据权利要求1、2、3、5和6中的任意一条所述，该设备在铸模(A)中呈现一些界限明显的区域，这些区域通过铸模表面的密封缝(J)来区分与上(K)下(L)压力壳内的隔离的袋子或其自身的界限，通过这种方式，在铸模(A)的这样分隔的各区域间的不同的壳体内的液体的压力可以分别进行操控，包含有复合物(C)的下膜(G)与铸模(A)接触，但是保留了控制铸模变形的可能性，通过对上(K)下(L)壳体内的袋内的液体的压力进行影响使得在该铸模上复合物(C)可以塑成设备底座(B)的形状。
8.根据权利要求1-7铸模(A)表现出以下特点:铸模(A)使用多孔或微孔陶瓷制表面，构成铸模(A)的体积在其表面形成复合物(C)。
9.根据权利要求1-8模具(A)在设备中表现为:由于复合物C形成在模具表面，模具的表面使用多孔或微孔陶瓷制，在这一表面上形成复合物(C)。
10.根据权利要求3、8和9，模具(A)在设备中表现为:模具(A)的整体加固和保证其牵引力的加强体(H)是碳纤维和复合模子构成的。
11.根据权利要求3、8、9、和10模具(A)在设备中表现为:复合物(C)形成于陶瓷制的保护层表面，这一热隔离的形成降低了模具(A)内大范围的热温度差，使用有不同膨胀系数的材料制造模具(A)不受影响，而这些不同的膨胀系数是由于设备内使用不同温度的液体。
12.根据权利要求3、8、9、10和11，在设备中安装有可以加热和冷却构筑模(A)材料的设备，这些设备为抑制材料膨胀提供可能；这自主地决定铸模(A)使用在设备内液体温度。
13.根据权利要求1、2、5、6、7、8、9、11或12，设备呈现以下特点:铸模(A)被安装在配有多通道和外环的设备中，这些外环和通道可以使液体流向设备壳体外部，膜(G)之间，甚至盘(B)(图8);模(A )是多孔的，在它表面至少会形成复合物(C);要么其形式被液体控制的硬隔断(Y)，要么划定范围的软膜(Z)，在这个范围内软膜可能控制液体的压力，当设备承受供应压力时，模上表面会受到来自膜(G)的等压同时其下表面受到来自膜(Z)的压力或者上表面等值压力被天平盘的抵抗力(B)抵消(图8)或下表面等值压力被隔断(Y)的力抵消，铸模(A)的外围部分就是以这种形式工作的。
全文摘要
本发明涉及用于对包含在两个柔性膜(G、F)之间的复合材料(C)进行成形、压缩、及支持、并且使其能够在孔铸模(A)之上被拉伸的设备。该设备能够使用非昂贵的铸膜，而不管所用的高压。与该铸模具有相同特性的倒模(M)可以用于特定实例中。所述设备能够在一个制造周期期间使用多个铸模和倒模。
文档编号B29C33/38GK103209813SQ201180051866
公开日2013年7月17日 申请日期2011年10月25日 优先权日2010年10月28日
发明者D·克拉苏 申请人:D·克拉苏