專(zhuān)利名稱(chēng)：Rtm成形裝置、rtm成形方法以及半成形體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于使樹(shù)脂浸滲到纖維強(qiáng)化基材而進(jìn)行RTM成形的RTM成形裝置、RTM成形方法以及半成形體。
背景技術(shù)：
纖維強(qiáng)化塑料(FRP:Fiber Reinforced Plastics)等復(fù)合材料重量輕且強(qiáng)度高，因而被廣泛用作飛機(jī)、機(jī)動(dòng)車(chē)、船舶等的結(jié)構(gòu)部件。作為復(fù)合材料的成形方法之一，有RTM(Resin Transfer Molding (樹(shù)脂傳遞模塑成形))成形法。RTM成形法是將纖維強(qiáng)化基材配置在陰陽(yáng)一對(duì)成形金屬模內(nèi)并合模之后，自樹(shù)脂注入口向減壓了的金屬模內(nèi)注入樹(shù)脂，由此使樹(shù)脂浸滲到纖維強(qiáng)化基材而成形的方法。
在一般的RTM成形方法中，如圖9所示，樹(shù)脂從設(shè)置于端部的樹(shù)脂注入通道2注入，在強(qiáng)化纖維基板11內(nèi)沿面方向流動(dòng)，并從設(shè)置于相反端部的抽吸通道3排出。在RTM成形方法中，由于樹(shù)脂在纖維強(qiáng)化基材中流動(dòng)，所以樹(shù)脂的低粘度、高流動(dòng)性成為必不可少的特性。
RTM法具有能夠以非常高的形狀精度成形的優(yōu)點(diǎn)。但是，在上述RTM成形法中，使樹(shù)脂從纖維強(qiáng)化基材的端部向相反端部浸滲，因此，若部件外形增大、板厚變厚，則樹(shù)脂浸滲需要很長(zhǎng)的時(shí)間，并且有時(shí)會(huì)發(fā)生產(chǎn)生未浸滲區(qū)域等的問(wèn)題。若以縮短浸滲時(shí)間為目的，為加速樹(shù)脂的注入速度而提高注入壓力，則壓力損失變大，有可能引起纖維彎曲。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，提出了圖10及圖11所示的使樹(shù)脂向板厚方向浸滲的方法。圖10是在上模配置多個(gè)注入口，并將樹(shù)脂供給到纖維強(qiáng)化基材，向纖維強(qiáng)化基材的板厚方向浸滲的方法。圖11是在纖維強(qiáng)化基材上載置多孔板41和中間部件40，從纖維強(qiáng)化基材的大致整個(gè)面向板厚方向浸滲的方法。作為中間部件40，采用了樹(shù)脂制的開(kāi)孔膜等。發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題
在如圖10所示地配置多個(gè)注入口的方法中，為使注入口的設(shè)置部位最佳，需要大量的勞動(dòng)，且在應(yīng)對(duì)外形更大的部件、板厚更厚的部件方面存在問(wèn)題。另外，一般來(lái)說(shuō)，模具在脫模后進(jìn)行清掃并反復(fù)使用，但由于設(shè)有多個(gè)注入口，所以清掃費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
在如圖11所示地載置中間部件40的方法中，由于中間部件40沒(méi)有剛性，所以在金屬模內(nèi)形成為真空環(huán)境時(shí)，中間部件40發(fā)生變形而作為緩沖結(jié)構(gòu)起作用，存在不能確保成形品的尺寸(板厚)精度的問(wèn)題。
另外，對(duì)于飛機(jī)等的結(jié)構(gòu)部件而言，要求高的韌性。一般來(lái)說(shuō)，樹(shù)脂粘度與成形體的韌性可謂是相反的。 即，通過(guò)減小分子量等來(lái)降低樹(shù)脂的粘度并使其浸滲到纖維強(qiáng)化基材，成形得到的成形體的韌性與使用分子量大的粘度高的樹(shù)脂的情況相比變低。因此，所希望的是樹(shù)脂高粘度地浸滲到纖維強(qiáng)化基材。
本發(fā)明是鑒于這樣的情況而做出的，其目的是提供一種即使對(duì)于大型部件及厚板部件而言，也能夠在不產(chǎn)生未浸滲和纖維彎曲等的情況下使樹(shù)脂進(jìn)行浸滲，能夠得到高韌性且高精度的成形體的RTM成形裝置及RTM成形方法，并且提供一種能夠應(yīng)用于上述RTM成形裝置的半成形體。
用于解決技術(shù)問(wèn)題的方法
為解決上述課題，本發(fā)明提供一種RTM成形裝置，具備內(nèi)部形成有模腔的成形模和與所述模腔連通的樹(shù)脂注入通道及抽吸通道，將纖維強(qiáng)化基材配置于所述模腔，對(duì)所述模腔內(nèi)減壓，并且將樹(shù)脂組合物注入所述模腔內(nèi)而使該樹(shù)脂組合物浸滲到所述纖維強(qiáng)化基材來(lái)成形成形體，在所述纖維強(qiáng)化基材的至少一面?zhèn)染邆?表面成形層，配置在所述纖維強(qiáng)化基材與所述成形模之間，形成有多個(gè)貫通孔，且具有在所述模腔內(nèi)被減壓時(shí)所述模腔內(nèi)的壓力狀態(tài)下，厚度實(shí)質(zhì)上不變的剛性；樹(shù)脂擴(kuò)散部，位于所述表面成形層的與所述纖維強(qiáng)化基材相反的一側(cè)，包括與所述表面成形層的多個(gè)貫通孔連通地形成的樹(shù)脂流路。
在上述發(fā)明一實(shí)施方式中，優(yōu)選的是，所述表面成形層的所述貫通孔的孔徑被設(shè)定為在所述模腔內(nèi)被減壓時(shí)的壓力狀態(tài)下孔形狀不轉(zhuǎn)印到所述成形體上的規(guī)定值以下。
在上述發(fā)明一實(shí)施方式中，優(yōu)選的是，在所述纖維強(qiáng)化基材的被注入樹(shù)脂的一側(cè)或排出樹(shù)脂的一側(cè)中的至少一方的面上具備所述樹(shù)脂擴(kuò)散部，所述樹(shù)脂擴(kuò)散部設(shè)置在所述纖維強(qiáng)化基材的被注入樹(shù)脂的一側(cè)的情況下，所述樹(shù)脂流路與所述樹(shù)脂注入通道連通，所述樹(shù)脂擴(kuò)散部設(shè)置在所述纖維強(qiáng)化基材的排出樹(shù)脂的一側(cè)的情況下，所述樹(shù)脂流路與所述抽吸通道連通。
通過(guò)設(shè)置上述結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂擴(kuò)散部，能夠保持使注入到模腔內(nèi)的樹(shù)脂能夠向面方向迅速擴(kuò)散的空隙區(qū)域。因此，能夠從纖維強(qiáng)化基材的整個(gè)面供給樹(shù)脂并使樹(shù)脂向板厚方向浸滲。另外，通過(guò)將表面成形層及樹(shù)脂擴(kuò)散部設(shè)置在纖維強(qiáng)化基材的樹(shù)脂排出側(cè)，能夠從纖維強(qiáng)化基材的整個(gè)面排出樹(shù)脂。由此，能夠在更短的時(shí)間內(nèi)更均勻地且不使纖維彎曲地向纖維強(qiáng)化基材浸滲樹(shù)脂組合物。
由于與纖維強(qiáng)化基材接觸的表面成形層形成為使孔形狀不轉(zhuǎn)印到纖維強(qiáng)化基材上的大小，所以能夠?qū)⒊尚误w的表面形成為沒(méi)有凹凸的面。表面成形層具有即使在樹(shù)脂注入時(shí)的模腔內(nèi)的壓力狀態(tài)下厚度實(shí)質(zhì)上也不變的剛性。因此，在使樹(shù)脂向纖維強(qiáng)化基材浸滲的工序中，剛性多孔部件不會(huì)作為緩沖結(jié)構(gòu)起作用，所以能夠確保成形體的高的板厚精度。“厚度實(shí)質(zhì)上不變”，意思是包括作為成形體時(shí)所要求的尺寸精度所允許的范圍內(nèi)的厚度變化。例如，對(duì)于飛機(jī)的一次結(jié)構(gòu)部件來(lái)說(shuō)，有時(shí)要求±0.1mm以下大小的尺寸精度。
在上述發(fā)明一實(shí)施方式中，還可以如下，所述樹(shù)脂擴(kuò)散部由至少一個(gè)樹(shù)脂擴(kuò)散層構(gòu)成，該至少一個(gè)樹(shù)脂擴(kuò)散層配置在所述表面成形層與所述成形模之間，具有在所述壓力狀態(tài)下厚度實(shí)質(zhì)上不變的剛性，且形成有孔徑比形成在與所述纖維強(qiáng)化基材側(cè)相鄰的層上的貫通孔大的多個(gè)貫通孔，形成在各層上的貫通孔與形成在相鄰的其他層上的貫通孔連通而形成樹(shù)脂流路。
通過(guò)將樹(shù)脂擴(kuò)散部形成為樹(shù)脂擴(kuò)散層，能夠在不對(duì)成形模進(jìn)行加工的情況下，在更短的時(shí)間內(nèi)、更均勻地且不使纖維彎曲地向纖維強(qiáng)化基材浸滲樹(shù)脂組合物。
樹(shù)脂擴(kuò)散層具有即使在樹(shù)脂注入時(shí)的模腔內(nèi)的壓力狀態(tài)下厚度實(shí)質(zhì)上也不變的剛性。因此，在使樹(shù)脂向纖維強(qiáng)化基材浸滲的工序中，剛性多 孔部件不會(huì)作為緩沖結(jié)構(gòu)起作用，所以能夠確保成形體的高的板厚精度。
由于樹(shù)脂擴(kuò)散層比形成在位于纖維強(qiáng)化基材側(cè)的層上的貫通孔形成得大，所以被注入的樹(shù)脂能迅速地?cái)U(kuò)散。
由于形成在樹(shù)脂擴(kuò)散層上的孔的大小朝表面成形層側(cè)階段性地變小，所以能夠防止一層凹入到其他層的孔中。
在上述發(fā)明一實(shí)施方式中，優(yōu)選的是，所述樹(shù)脂擴(kuò)散層是由穿孔金屬板構(gòu)成的多孔板。另外，在上述發(fā)明一實(shí)施方式中，優(yōu)選的是，所述表面成形層是由穿孔金屬板構(gòu)成的多孔板。
穿孔金屬板比開(kāi)孔膜等價(jià)格便宜，所以可以做成一次性的。因此，脫模后的成形模的清掃變得容易。另外，穿孔金屬板比開(kāi)孔膜等剛性高，即使在模腔內(nèi)的壓力狀態(tài)下，厚度實(shí)質(zhì)上也不變。
在上述發(fā)明一實(shí)施方式中，優(yōu)選的是，形成在所述表面成形層上的貫通孔的孔徑為0.3mm以上2mm以下。
孔徑可以為0.3mm以上2mm以下，優(yōu)選為0.5mm以上Imm以下?？讖竭^(guò)大時(shí)，根據(jù)條件，纖維的剛性支承不住而彎曲，孔形狀可能會(huì)轉(zhuǎn)印到成形體表面上?？讖竭^(guò)小時(shí)，根據(jù)條件，樹(shù)脂組合物有可能難以流動(dòng)。
在上述發(fā)明一實(shí)施方式中，優(yōu)選的是，形成在所述表面成形層及所述樹(shù)脂擴(kuò)散層上的貫通孔形成為與形成在相鄰的其他層上的貫通孔不同的形狀。另外，在上述發(fā)明一實(shí)施方式中，優(yōu)選的是 ，形成在所述表面成形層及所述樹(shù)脂擴(kuò)散層上的貫通孔與形成在相鄰的其他層上的貫通孔相位相互錯(cuò)開(kāi)而配置。
由此，在使各層層疊時(shí)，分別形成在相鄰的層上的孔彼此不會(huì)完全重合，所以能夠更切實(shí)地形成樹(shù)脂路徑。
在上述發(fā)明一實(shí)施方式中，也可以如下，所述樹(shù)脂擴(kuò)散部包括形成在成形模的所述纖維強(qiáng)化基材側(cè)的面上的槽，該槽與所述樹(shù)脂注入通道及相鄰的層的貫通孔連通而形成樹(shù)脂流路。另外，在上述發(fā)明一實(shí)施方式中，也可以如下，所述樹(shù)脂擴(kuò)散部包括形成在成形模的所述纖維強(qiáng)化基材側(cè)的面上的槽，該槽與所述抽吸通道及相鄰的層的貫通孔連通而形成樹(shù)脂流路。
通過(guò)形成為上述結(jié)構(gòu)，槽成為樹(shù)脂流路，能夠維持樹(shù)脂向面方向的擴(kuò)散。若考慮脫模后的清掃，則槽優(yōu)選形成為V形。
另外，本發(fā)明提供一種RTM成形方法，將纖維強(qiáng)化基材配置于形成在成形模的內(nèi)部的模腔，對(duì)所述模腔內(nèi)減壓，并且將樹(shù)脂組合物注入所述模腔內(nèi)，使該樹(shù)脂組合物浸滲到所述纖維強(qiáng)化基材來(lái)成形成形體，包括:在配置于所述模腔的纖維強(qiáng)化基材上，配置形成有多個(gè)貫通孔、且具有在所述模腔內(nèi)被減壓時(shí)所述模腔內(nèi)的壓力狀態(tài)下厚度實(shí)質(zhì)上不變的剛性的表面成形層的工序；將包括樹(shù)脂路徑的樹(shù)脂擴(kuò)散部，以所述樹(shù)脂路徑與所述表面成形層的貫通孔連通的方式，設(shè)置在所述表面成形層的與所述纖維強(qiáng)化基材相反的一側(cè)的工序。
在上述發(fā)明一實(shí)施方式中，優(yōu)選的是，將所述表面成形層的所述貫通孔的孔徑設(shè)定為在所述模腔內(nèi)被減壓時(shí)的壓力狀態(tài)下孔形狀不轉(zhuǎn)印到所述成形體上的規(guī)定值以下。
根據(jù)上述發(fā)明，將樹(shù)脂擴(kuò)散部及具有在模腔內(nèi)的壓力狀態(tài)下不變形的剛性的表面成形層設(shè)置在樹(shù)脂供給側(cè)的情況下，能夠通過(guò)使樹(shù)脂組合物擴(kuò)散，從纖維強(qiáng)化基材的大致整個(gè)面供給樹(shù)脂組合物，并使樹(shù)脂組合物向板厚方向浸滲。因此，能夠在不產(chǎn)生未浸滲區(qū)域和纖維彎曲的情況下，在更短的時(shí)間內(nèi)成形高品質(zhì)的成形體。另外，由于能夠采用提高了韌性的高粘度的樹(shù)脂組合物,所以還能夠成形韌性高的成形體。
將樹(shù)脂擴(kuò)散部及表面成形層設(shè)置在樹(shù)脂排出側(cè)的情況下，能夠從纖維強(qiáng)化基材的大致整個(gè)面排出樹(shù)脂組合物。由此，能夠在更短的時(shí)間內(nèi)更均勻地且不使纖維彎曲地向纖維強(qiáng)化基材浸滲樹(shù)脂組合物。
也可以如下，在設(shè)置所述樹(shù)脂擴(kuò)散部的工序中，作為所述樹(shù)脂擴(kuò)散部，將至少一個(gè)樹(shù)脂擴(kuò)散層以形成在各層上的貫通孔與形成在相鄰的其他層上的貫通孔連通而形成樹(shù)脂流路的方式配置在所述表面成形層與所述成形模之間，所述至少一個(gè)樹(shù)脂擴(kuò)散層形成有孔徑比形成在與所述纖維強(qiáng)化基材側(cè)相鄰的層上的貫通孔大的多個(gè)貫通孔，且具有在所述壓力狀態(tài)下厚度實(shí)質(zhì)上不變的剛性。
通過(guò)將樹(shù)脂擴(kuò)散部形成為樹(shù)脂擴(kuò)散層，能夠在不對(duì)成形模進(jìn)行加工的情況下，在更短的時(shí)間內(nèi)更均勻地且不使纖維彎曲地向纖維強(qiáng)化基材浸滲樹(shù)脂組合物。
在上述發(fā)明一實(shí)施方式中，優(yōu)選的是，所述樹(shù)脂擴(kuò)散層是由穿孔金屬板構(gòu)成的多孔板。另外，在上述發(fā)明一實(shí)施方式中，優(yōu)選的是，所述表面成形層是由穿孔金屬板構(gòu)成的多孔板。
通過(guò)使用穿孔金屬板，能夠低成本地容易地成形尺寸精度高的成形體。
在上述發(fā)明一實(shí)施方式中，優(yōu)選的是，形成在所述表面成形層上的貫通孔的孔徑為0.3mm以上2mm以下。
孔徑可以為0.3mm以上2mm以下，優(yōu)選為0.5mm以上Imm以下。由此，能夠更切實(shí)地使孔形狀不轉(zhuǎn)印到成形體上。
在上述發(fā)明一實(shí)施方式中，優(yōu)選的是，在設(shè)置所述樹(shù)脂擴(kuò)散部的工序中，使形成有形狀互不相同的貫通孔的層相鄰地配置。另外，在上述發(fā)明一實(shí)施方式中，優(yōu)選的是，在設(shè)置所述樹(shù)脂擴(kuò)散部的工序中，使以不同的相位形成多個(gè)貫通孔的層彼此相鄰地配置。
由此，在使各層層疊時(shí)，分別形成在相鄰的層上的孔彼此不會(huì)完全地重合，所以能夠更切實(shí)地形成樹(shù)脂路徑。
在上述發(fā)明一實(shí)施方式中，也可以如下，在設(shè)置所述樹(shù)脂擴(kuò)散部的工序中，在成形模的所述纖維強(qiáng)化基材側(cè)的面上，形成與所述樹(shù)脂注入通道及相鄰的層的貫通孔連通的槽。另外，在上述發(fā)明一實(shí)施 方式中，也可以如下，在設(shè)置所述樹(shù)脂擴(kuò)散部的工序中，在成形模的所述纖維強(qiáng)化基材側(cè)的 面上，形成與所述抽吸通道及相鄰的層的貫通孔連通的槽。
由此，槽成為樹(shù)脂流路，能夠維持樹(shù)脂向面方向的擴(kuò)散。若考慮脫模后的清掃，則可以將槽形成為V形。
另外，本發(fā)明提供一種半成形體，應(yīng)用于RTM成形裝置，該RTM成形裝置具備內(nèi)部形成有模腔的成形模和與所述模腔連通的樹(shù)脂注入通道及抽吸通道，將纖維強(qiáng)化基材配置于所述模腔，對(duì)所述模腔內(nèi)減壓，并且將樹(shù)脂組合物注入所述模腔內(nèi)而使該樹(shù)脂組合物浸滲到所述纖維強(qiáng)化基材來(lái)成形成形體，該半成形體在所述纖維強(qiáng)化基材的單面或雙面具備:表面成形層，形成有多個(gè)貫通孔，且具有在所述模腔內(nèi)被減壓時(shí)所述模腔內(nèi)的壓力狀態(tài)下厚度實(shí)質(zhì)上不變的剛性；樹(shù)脂擴(kuò)散部，配置在所述表面成形層的與所述纖維強(qiáng)化基材相反的一側(cè)，包括與所述表面成形層的多個(gè)貫通孔連通地形成的樹(shù)脂流路。
在上述發(fā)明一實(shí)施方式中，優(yōu)選的是，所述表面成形層的所述貫通孔的孔徑被設(shè)定為在所述模腔內(nèi)被減壓時(shí)的所述模腔內(nèi)的壓力狀態(tài)下孔形狀不轉(zhuǎn)印到所述成形體上的規(guī)定值以下。
根據(jù)上述發(fā)明，纖維強(qiáng)化基材載置在具有剛性的部件上，所以能夠防止在輸送時(shí)變形或者損傷。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，利用表面成形層及樹(shù)脂擴(kuò)散部使樹(shù)脂組合物擴(kuò)散而從纖維強(qiáng)化基材的大致整個(gè)面供給或者排出樹(shù)脂組合物，使其向板厚方向浸滲，由此，即使對(duì)于大型部件和厚板部件來(lái)說(shuō)，也能夠在不發(fā)生未浸滲和纖維彎曲等的情況下，在短時(shí)間內(nèi)成形尺寸精度高的成形體。另外，由于還能夠采用提高了韌性的高粘度的樹(shù)脂，所以能夠成形高韌性的結(jié)構(gòu)部件。這樣成形的成形體還能夠應(yīng)用于飛機(jī)的一次部件。


圖1是第一實(shí)施方式的RTM成形裝置的剖視圖。
圖2是表示穿孔金屬板的一例的俯視圖。
圖3是表示穿孔金屬板的一例的俯視圖。
圖4是表示穿孔金屬板的一例的俯視圖。
圖5是說(shuō)明樹(shù)脂的流動(dòng)的剖視圖。
圖6是表示C型結(jié)構(gòu)部件的一例的圖。
圖7是第二實(shí)施方式的RTM成形裝置的剖視圖。
圖8是現(xiàn)有的RTM成形裝置的剖視圖。
圖9是現(xiàn)有的RTM成形裝置的剖視圖。
圖10是現(xiàn)有的RTM成形裝置的剖視圖。
圖11是現(xiàn)有的RTM成形裝置的剖視圖。
具體實(shí)施方式
〔第一實(shí)施方式〕
在本實(shí)施方式中，對(duì)成形平板型結(jié)構(gòu)部件的RTM成形裝置及RTM成形方法進(jìn)行說(shuō)明。
圖1中示出了本實(shí)施方式的RTM成形裝置100的剖視圖。本實(shí)施方式的RTM成形裝置100具備成形模1、樹(shù)脂注入通道2、抽吸通道3、表面成形層4及樹(shù)脂擴(kuò)散部5。
成形模I由上模和下模構(gòu)成。通過(guò)將上模與下模接合而在內(nèi)部形成模腔。在上模與下模的接合面上配置有密封部件6，從而在上模與下模接合時(shí)使模腔內(nèi)密閉。
樹(shù)脂注入通道2及抽吸通道3與模腔內(nèi)連通地設(shè)置。在圖1中，樹(shù)脂注入通道2的一端部配置在模腔內(nèi)的一端面上部，抽吸通道3的一端部配置在模腔內(nèi)的另一端面下部。
表面成形層4形成有沿厚度方向貫通的多個(gè)孔7。孔7的孔徑設(shè)定為使表面成形層4的孔形狀不能轉(zhuǎn)印到成形體的表面上的大小，優(yōu)選為0.3mm以上2mm以下，更優(yōu)選為0.5mm以上Imm以下。開(kāi)孔率設(shè)定為例如51%以下即可?？?的形狀設(shè)定為圓形、長(zhǎng)圓形、四邊形、六邊形、長(zhǎng)方形等，可以適當(dāng)選擇?？?的排列被設(shè)定為交錯(cuò)排列、柵格排列等，可以適當(dāng)選擇。
表面成形層4由具有即使被施加浸滲樹(shù)脂時(shí)的模腔內(nèi)的壓力，厚度實(shí)質(zhì)上也不變的剛性材料形成。表面成形層4使用由例如不銹鋼、鋁、鐵或銅等形成的穿孔金屬板即可。表面成形層4的厚度設(shè)定為例如0.2mm至3_左右,優(yōu)選設(shè)定為0.3mm至2mm,更優(yōu)選設(shè)定為 0.5mm 至 Imnin
在本實(shí)施方式中，樹(shù)脂擴(kuò)散部5由樹(shù)脂擴(kuò)散層8構(gòu)成，在圖1中，形成為層疊樹(shù)脂擴(kuò)散層8a、8b的結(jié)構(gòu)。
在表面成形層4上層疊有下部樹(shù)脂擴(kuò)散層8a。在下部樹(shù)脂擴(kuò)散層8a上形成有沿厚度方向貫通的多個(gè)孔9?？?的孔徑比形成在表面成形層4上的孔7的孔徑大。下部樹(shù)脂擴(kuò)散層8a的開(kāi)孔率優(yōu)選比表面成形層4的開(kāi)孔率高，越大對(duì)樹(shù)脂的浸滲越有利。在決定孔9的尺寸方面，重要的是，在成形時(shí)，表面成形層4不會(huì)凹入到下部樹(shù)脂擴(kuò)散層8a的孔9中。例如，若是長(zhǎng)圓形或長(zhǎng)方形，則需要以短徑、短邊為基準(zhǔn)取得與表面成形層4的剛性之間的平衡，或者，若是圓形、六邊形，則需要以直徑、對(duì)角線(xiàn)為基準(zhǔn)取得與表面成形層4的剛性之間的平衡。因此，在前述的孔的尺寸的制約下，下部樹(shù)脂擴(kuò)散層8a的開(kāi)孔率是有極限的。
孔9的形狀設(shè)定為圓形、長(zhǎng)圓形、四邊形、六邊形、長(zhǎng)方形等，選擇與形成在表面成形層4上的孔的形狀不 同的形狀即可?？?的排列被設(shè)定為交錯(cuò)排列、柵格排列等，可以適當(dāng)選擇，但為了使相位與形成在表面成形層4上的孔7錯(cuò)開(kāi)，優(yōu)選設(shè)定為與表面成形層4不同的排列。
下部樹(shù)脂擴(kuò)散層8a由即使被施加浸滲樹(shù)脂時(shí)的模腔內(nèi)的壓力，厚度實(shí)質(zhì)上也不變的材料形成。下部樹(shù)脂擴(kuò)散層8a使用由例如不銹鋼、鋁、鐵或銅等形成的穿孔金屬板即可。下部樹(shù)脂擴(kuò)散層8a的開(kāi)口率在例如10%至60%左右時(shí)容易取得，但通過(guò)使孔的形狀為長(zhǎng)方形等這樣的辦法，開(kāi)口率還能更高。穿孔金屬板的厚度設(shè)定為Imm至4_左右即可。
在下部樹(shù)脂擴(kuò)散層8a上層疊有上部樹(shù)脂擴(kuò)散層Sb。在圖1中，上部樹(shù)脂擴(kuò)散層Sb配置為使一面(上表面)與上模接觸，可從樹(shù)脂供給通道直接注入樹(shù)脂。上部樹(shù)脂擴(kuò)散層8b形成有沿厚度方向貫通的多個(gè)孔10?？?0的孔徑比形成在下部樹(shù)脂擴(kuò)散層8a上的孔9的孔徑大。上部樹(shù)脂擴(kuò)散層Sb的開(kāi)孔率設(shè)定為比下部樹(shù)脂擴(kuò)散層8a的開(kāi)孔率高的范圍?？?0的形狀設(shè)定為圓形、長(zhǎng)圓形、四邊形、六邊形、長(zhǎng)方形等，選擇與形成在下部樹(shù)脂擴(kuò)散層8a上的孔9的形狀不同的形狀即可?？?0的排列被設(shè)定為交錯(cuò)排列、柵格排列等，可以適當(dāng)選擇，但為了使相位與形成在下部樹(shù)脂擴(kuò)散層8a上的孔9錯(cuò)開(kāi)，優(yōu)選設(shè)定為與下部樹(shù)脂擴(kuò)散層8a不同的排列。
上部樹(shù)脂擴(kuò)散層Sb由即使被施加浸滲樹(shù)脂時(shí)模腔內(nèi)的壓力，厚度實(shí)質(zhì)上也不變的材料形成。上部樹(shù)脂擴(kuò)散層8b使用由不銹鋼、鋁、鐵或銅等形成的穿孔金屬板即可。上部樹(shù)脂擴(kuò)散層8b的厚度設(shè)定為1_至4_左右即可。
圖2至圖4是表面成形層4或樹(shù)脂擴(kuò)散層8所使用的穿孔金屬板的一例。如圖2至圖4所示，穿孔金屬板沒(méi)有鑲邊。
在上述結(jié)構(gòu)的表面成形層4及樹(shù)脂擴(kuò)散層8中，形成在各層上的孔7、9、10與形成在其他層上的孔7、9、10通過(guò)重合來(lái)連通，形成樹(shù)脂能夠向厚度方向及面方向流動(dòng)的樹(shù)脂流路。
接著，對(duì)本實(shí)施方式的RTM成形方法進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施方式中使用的強(qiáng)化纖維可以采用碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、金屬纖維、硼纖維、氧化鋁纖維、碳化硅高強(qiáng)度合成纖維等，尤其優(yōu)選碳纖維。纖維強(qiáng)化基材11的形態(tài)沒(méi)有特別限定，能夠采用單向片材或紡織品等，通常，將它們多片層疊而形成基材，根據(jù)需要以事先賦形而成的半成形體的形態(tài)使用。此時(shí)，也可以形成為在將纖維強(qiáng)化基材11載置在由表面成形層4及樹(shù)脂擴(kuò)散層8構(gòu)成的剛性多孔部件上的狀態(tài)下進(jìn)行賦形而成的半成形體。另外，也可以形成為在利用兩個(gè)剛性多孔部件夾著纖維強(qiáng)化基材11的狀態(tài)下進(jìn)行賦形而成的半成形體，而供RTM成形裝置100使用。
在本實(shí)施方式中，作為樹(shù)脂，使用形成熱固性樹(shù)脂或熱可塑性樹(shù)脂的RIM用(Resin Injection Molding (樹(shù)脂注射模塑成形))單體等。作為熱固性樹(shù)脂，可以列舉例如環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂、聚乙烯基酯樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、三聚氰二胺樹(shù)脂，以及雙馬來(lái)酰亞胺三嗪樹(shù)脂等聚酰亞胺樹(shù)脂、呋喃樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、聚鄰苯二甲酸二烯丙酯樹(shù)脂，還有三聚氰胺樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂等。
另外，也可以使用將自熱固性樹(shù)脂、熱可塑性樹(shù)脂、橡膠中選擇的多個(gè)混合而成的樹(shù)脂。
在本實(shí)施方式的RTM成形方法中，首先，將纖維強(qiáng)化基材11配置在下模的模腔內(nèi)。使表面成形層4、下部樹(shù)脂擴(kuò)散層8a及上部樹(shù)脂擴(kuò)散層Sb依次載置在纖維強(qiáng)化基材11上。此時(shí)，相鄰的各層的孔7、9、10連通，形成樹(shù)脂流路。之后，使上模與下模接合而合模。也可以在纖維強(qiáng)化基材11與表面成形層4之間插入脫模用布料(脫模布)。接著，自抽吸通道3進(jìn)行抽吸，對(duì)模腔內(nèi)進(jìn) 行減壓。然后，通過(guò)樹(shù)脂注入通道2向模腔內(nèi)的上部樹(shù)脂擴(kuò)散層Sb加壓注入樹(shù)脂。
被注入的樹(shù)脂通過(guò)樹(shù)脂流路向面方向及厚度方向擴(kuò)散。圖5中示出了說(shuō)明樹(shù)脂的流動(dòng)的剖視圖。為簡(jiǎn)化說(shuō)明，樹(shù)脂擴(kuò)散層8形成為一層。在圖5中，樹(shù)脂以穿過(guò)形成在上下層(樹(shù)脂擴(kuò)散層8及表面成形層4)上的孔的方式流動(dòng)。形成在上下層上的孔的大小各有不同，因此形成在一個(gè)層上的孔能夠與形成在另一個(gè)層上的兩個(gè)以上的孔連通。即便假設(shè)在一個(gè)截面上，上下層的孔如孔AjL B1那樣沒(méi)有連通，孔A也會(huì)與處于另一截面(例如，圖5的紙面進(jìn)深方向)的孔B2 (未圖示)連通，因此，樹(shù)脂能夠經(jīng)由孔B2向面方向流動(dòng)。若使具有形狀不同的孔的層相鄰，則能夠更切實(shí)地形成樹(shù)脂流路。另外，若使按照不同的排列方式穿孔的層相鄰，則能夠更切實(shí)地形成樹(shù)脂流路。
經(jīng)由樹(shù)脂流路擴(kuò)散的樹(shù)脂自形成在表面成形層4上的孔7向纖維強(qiáng)化基材11的大致整個(gè)面供給，并向纖維強(qiáng)化基材11的板厚方向浸透。此時(shí)，剩余的樹(shù)脂從抽吸通道3排出。在樹(shù)脂浸滲到整個(gè)纖維強(qiáng)化基材11時(shí)，停止抽吸。之后，將模腔內(nèi)保持在規(guī)定壓力，例如I個(gè)大氣壓(101325Pa)以上，使樹(shù)脂固化。在將穿孔金屬板用作表面成形層4及樹(shù)脂擴(kuò)散層8的情況下，該穿孔金屬板也可以在對(duì)成形體脫模后廢棄。因此，脫模后的成形模的清掃變得容易。
在按照本實(shí)施方式成形180mmX 150mmX板厚25mm的平板型結(jié)構(gòu)部件時(shí)，能夠使樹(shù)脂在大約10分鐘內(nèi)浸滲到纖維強(qiáng)化基材。在通過(guò)圖9所示的自纖維強(qiáng)化基材的一端部浸滲樹(shù)脂的現(xiàn)有方法同樣成形平板型結(jié)構(gòu)部件時(shí)，使樹(shù)脂浸滲到纖維強(qiáng)化基材需要約35分鐘。從上述結(jié)果可知，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠使樹(shù)脂在短時(shí)間內(nèi)浸滲到纖維強(qiáng)化基材。
〔第二實(shí)施方式〕
在本實(shí)施方式中，成形體的形狀形成為C型。圖6中示出了 C型結(jié)構(gòu)部件的一例。圖6 (a)是俯視圖，圖6 (b)是剖視圖。在圖6中，C型結(jié)構(gòu)部件的大小為300mmX180mmX板厚 40mm，凹部 IOOmmX 100mm。
圖7中示出了用于成形圖6所示的C型結(jié)構(gòu)部件的RTM成形裝置200的剖視圖。與第一實(shí)施方式相同，RTM成形裝置200具備成形模21、樹(shù)脂注入通道22、抽吸通道23、表面成形層24及樹(shù)脂擴(kuò)散部。
成形模21由上模和下模構(gòu)成。通過(guò)使上模與下模接合而在內(nèi)部形成模腔。在上模與下模的接合面上配置有密封部件26，從而在上模與下模接合時(shí)使模腔內(nèi)密閉。
樹(shù)脂注入通道22及抽吸通道23與模腔內(nèi)連通地設(shè)置。在圖7中，樹(shù)脂注入通道22的一端部配置在C型模腔內(nèi)的一端面?zhèn)?，抽吸通?3的一端部配置在C型模腔內(nèi)的另一端面?zhèn)取?br> 表面成形層24與第一實(shí)施方式相同。
樹(shù)脂擴(kuò)散部由一層樹(shù)脂擴(kuò)散層28和形成在成形模的與該樹(shù)脂擴(kuò)散層28接觸的面上的槽(未圖示)構(gòu)成。根據(jù)情況，也可以不包括樹(shù)脂擴(kuò)散層28。
樹(shù)脂擴(kuò)散層28與第一實(shí)施方式的上部樹(shù)脂擴(kuò)散層Sb相同。需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施方式中，所成形的成形體的形狀為C型，因此樹(shù)脂擴(kuò)散層(穿孔金屬板)28的厚度優(yōu)選設(shè)定為Imm至4mm。由此， 能夠使樹(shù)脂擴(kuò)散層(穿孔金屬板)28與C型的成形體的R部分的形狀相一致。
形成在成形模上的槽成為與樹(shù)脂注入通道22連通的條形槽。條形槽的形狀可以形成為V形(三角)。由此，脫模后的清掃變得容易。條形槽的形成位置可以適當(dāng)設(shè)定。
接著，對(duì)本實(shí)施方式的RTM成形方法進(jìn)行說(shuō)明。將纖維強(qiáng)化基材31配置在模腔內(nèi)，并在該纖維強(qiáng)化基材31上依次載置表面成形層24及樹(shù)脂擴(kuò)散層28。此時(shí)，形成在成形模上的槽與形成在樹(shù)脂擴(kuò)散層28上的孔連通，且表面成形層24的孔與樹(shù)脂擴(kuò)散層28的孔連通，形成樹(shù)脂流路。也可以在纖維強(qiáng)化基材31與表面成形層24之間插入脫模用布料(脫模布)。利用抽吸通道23進(jìn)行抽吸而對(duì)模腔內(nèi)減壓，并且自樹(shù)脂注入通道22加壓注入樹(shù)脂。
從樹(shù)脂注入通道22加壓注入到模腔內(nèi)的樹(shù)脂進(jìn)入到樹(shù)脂擴(kuò)散層28，并且在條形槽內(nèi)通過(guò)而向與成形模21接觸的樹(shù)脂擴(kuò)散層28的面方向擴(kuò)散。因此，即使在樹(shù)脂擴(kuò)散層28是一層的情況下，也能夠使樹(shù)脂向表面成形層24迅速擴(kuò)散。
樹(shù)脂通過(guò)樹(shù)脂流路向面方向及厚度方向擴(kuò)散。樹(shù)脂從形成在表面成形層24上的多個(gè)孔向纖維強(qiáng)化基材31的大致整個(gè)面供給，并向纖維強(qiáng)化基材31的板厚方向浸透。此時(shí)，剩余的樹(shù)脂從抽吸通道23排出。在樹(shù)脂浸滲到整個(gè)纖維強(qiáng)化基材31時(shí)，停止抽吸。之后，將模腔內(nèi)保持在規(guī)定壓力，使樹(shù)脂固化而形成為成形體。
根據(jù)第一實(shí)施方式及第二實(shí)施方式，通過(guò)設(shè)置表面成形層及樹(shù)脂擴(kuò)散部，能夠使加壓注入到模腔內(nèi)的樹(shù)脂擴(kuò)散，從纖維強(qiáng)化基材的大致整個(gè)面進(jìn)行供給。另外，由于使樹(shù)脂向纖維強(qiáng)化基材的板厚方向流動(dòng)，所以與現(xiàn)有方法(圖8)相比，樹(shù)脂在纖維強(qiáng)化基材內(nèi)通過(guò)的距離變短。因此，即使在使用高粘度的樹(shù)脂的情況下，也能夠在不引起纖維彎曲等的情況下使樹(shù)脂浸滲到纖維強(qiáng)化基材。另外，即使成形體的厚度為40_左右的厚度，也能夠不殘留未浸滲區(qū)域地在短時(shí)間內(nèi)使樹(shù)脂浸滲到纖維強(qiáng)化基材。成形過(guò)程中，表面成形層變?yōu)楸幌蚶w維強(qiáng)化基材側(cè)推壓的狀態(tài)，但通過(guò)縮小形成在表面成形層上的孔的孔徑，能夠防止表面成形層的孔形狀轉(zhuǎn)印到成形體表面上。表面成形層及樹(shù)脂擴(kuò)散層具有在成形過(guò)程中的模腔內(nèi)的壓力狀態(tài)下不變形的剛性。因此，即使在表面成形層及樹(shù)脂擴(kuò)散層介于成形模與纖維強(qiáng)化基材之間的情況下，也能夠確保成形體的高的尺寸(板厚)精度。
在第一實(shí)施方式及第二實(shí)施方式中，將表面成形層及樹(shù)脂擴(kuò)散部設(shè)置在了纖維強(qiáng)化基材的樹(shù)脂注入側(cè)，但設(shè)置表面成形層及樹(shù)脂擴(kuò)散部的位置不限于此。表面成形層及樹(shù)脂擴(kuò)散部也可以設(shè)置在纖維強(qiáng)化基材的樹(shù)脂排出側(cè)，或者設(shè)置在樹(shù)脂注入側(cè)和樹(shù)脂排出側(cè)這兩面。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的RTM成形裝置，通過(guò)調(diào)整樹(shù)脂擴(kuò)散層的片數(shù)和厚度，還能夠使用相同的成形模成形不同板厚的成形體。即，如果是厚度的略微變更，就不需要重新準(zhǔn)備模具。另外，能夠應(yīng)用對(duì)剛性多孔部件和纖維強(qiáng)化基材都進(jìn)行賦形而成的半成形品。這樣的半成形品能夠防止在輸送時(shí)損傷或者變形。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1、21 成形模
2、22樹(shù)脂注入通道
3、23抽吸通道
4、24表面成形層
5樹(shù)脂擴(kuò)散部
6、26密封部件
7、9、10 孔
8、8a、8b樹(shù)脂擴(kuò)散層
11,31纖維強(qiáng)化基材
40中間部件
41多孔板
100、200 RTM 成形裝置
權(quán)利要求
1.一種RTM成形裝置，其特征在于，具備內(nèi)部形成有模腔的成形模和與所述模腔連通的樹(shù)脂注入通道及抽吸通道， 將纖維強(qiáng)化基材配置于所述模腔，對(duì)所述模腔內(nèi)減壓，并且將樹(shù)脂組合物注入所述模腔內(nèi)而使該樹(shù)脂組合物浸滲到所述纖維強(qiáng)化基材來(lái)成形成形體， 在所述纖維強(qiáng)化基材的至少一面?zhèn)染邆? 表面成形層，配置在所述纖維強(qiáng)化基材與所述成形模之間，形成有多個(gè)貫通孔，且具有在所述模腔內(nèi)被減壓時(shí)所述模腔內(nèi)的壓力狀態(tài)下，厚度實(shí)質(zhì)上不變的剛性； 樹(shù)脂擴(kuò)散部，位于所述表面成形層的與所述纖維強(qiáng)化基材相反的一側(cè)，包括與所述表面成形層的多個(gè)貫通孔連通地形成的樹(shù)脂流路。
2.如權(quán)利要求1所述的RTM成形裝置，其特征在于，所述表面成形層的所述貫通孔的孔徑被設(shè)定為在所述模腔內(nèi)被減壓時(shí)的壓力狀態(tài)下孔形狀不轉(zhuǎn)印到所述成形體上的規(guī)定值以下。
3.如權(quán)利要求1或2所述的RTM成形裝置，其特征在于， 在所述纖維強(qiáng)化基材的被注入樹(shù)脂的一側(cè)或排出樹(shù)脂的一側(cè)中的至少一方的面上具備所述樹(shù)脂擴(kuò)散部， 所述樹(shù)脂擴(kuò)散部設(shè)置在所述纖維強(qiáng)化基材的被注入樹(shù)脂的一側(cè)的情況下，所述樹(shù)脂流路與所述樹(shù)脂注入通道連通， 所述樹(shù)脂擴(kuò)散部設(shè)置在所述纖維強(qiáng)化基材的排出樹(shù)脂的一側(cè)的情況下，所述樹(shù)脂流路與所述抽吸通道連通。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的RTM成形裝置，其特征在于，所述樹(shù)脂擴(kuò)散部由至少一個(gè)樹(shù)脂擴(kuò)散層構(gòu)成，該至少一個(gè)樹(shù)脂擴(kuò)散層配置在所述表面成形層與所述成形模之間，具有在所述壓力狀態(tài)下厚度實(shí)質(zhì)上不變的剛性，且形成有孔徑比形成在與所述纖維強(qiáng)化基材側(cè)相鄰的層上的貫通 孔大的多個(gè)貫通孔，形成在各層上的貫通孔與形成在相鄰的其他層上的貫通孔連通而形成樹(shù)脂流路。
5.如權(quán)利要求4所述的RTM成形裝置，其特征在于，所述樹(shù)脂擴(kuò)散層是由穿孔金屬板構(gòu)成的多孔板。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的RTM成形裝置，其特征在于，所述表面成形層是由穿孔金屬板構(gòu)成的多孔板。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的RTM成形裝置，其特征在于，形成在所述表面成形層上的貫通孔的孔徑為0.3mm以上2mm以下。
8.如權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)所述的RTM成形裝置，其特征在于，形成在所述表面成形層及所述樹(shù)脂擴(kuò)散層上的貫通孔形成為與形成在相鄰的其他層上的貫通孔不同的形狀。
9.如權(quán)利要求4至8中任一項(xiàng)所述的RTM成形裝置，其特征在于，形成在所述表面成形層及所述樹(shù)脂擴(kuò)散層上的貫通孔與形成在相鄰的其他層上的貫通孔相位彼此錯(cuò)開(kāi)而配置。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的RTM成形裝置，其特征在于， 所述樹(shù)脂擴(kuò)散部包括形成在所述成形模的所述纖維強(qiáng)化基材側(cè)的面上的槽， 該槽與所述樹(shù)脂注入通道及相鄰的層的貫通孔連通而形成樹(shù)脂流路。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的RTM成形裝置，其特征在于， 所述樹(shù)脂擴(kuò)散部包括形成在所述成形模的所述纖維強(qiáng)化基材側(cè)的面上的槽，該槽與所述抽吸通道及相鄰的層的貫通孔連通而形成樹(shù)脂流路。
12.—種RTM成形方法，其特征在于，將纖維強(qiáng)化基材配置于形成在成形模的內(nèi)部的模腔，對(duì)所述模腔內(nèi)減壓，并且將樹(shù)脂組合物注入所述模腔內(nèi)，使該樹(shù)脂組合物浸滲到所述纖維強(qiáng)化基材來(lái)成形成形體，包括: 在配置于所述模腔的纖維強(qiáng)化基材上，配置形成有多個(gè)貫通孔、且具有在所述模腔內(nèi)被減壓時(shí)所述模腔內(nèi)的壓力狀態(tài)下厚度實(shí)質(zhì)上不變的剛性的表面成形層的工序； 將包括樹(shù)脂路徑的樹(shù)脂擴(kuò)散部，以所述樹(shù)脂路徑與所述表面成形層的貫通孔連通的方式，設(shè)置在所述表面成形層的與所述纖維強(qiáng)化基材相反的一側(cè)的工序。
13.如權(quán)利要求12所述的RTM成形方法，其特征在于，將所述表面成形層的所述貫通孔的孔徑設(shè)定為在所述模腔內(nèi)被減壓時(shí)的壓力狀態(tài)下孔形狀不轉(zhuǎn)印到所述成形體上的規(guī)定值以下。
14.如權(quán)利要求12或13所述的RTM成形方法，其特征在于， 在設(shè)置所述樹(shù)脂擴(kuò)散部的工序中， 作為所述樹(shù)脂擴(kuò)散部，將至少一個(gè)樹(shù)脂擴(kuò)散層以形成在各層上的貫通孔與形成在相鄰的其他層上的貫通孔連通而形成樹(shù)脂流路的方式配置在所述表面成形層與所述成形模之間，所述至少一個(gè)樹(shù)脂擴(kuò)散層形成有孔徑比形成在與所述纖維強(qiáng)化基材側(cè)相鄰的層上的貫通孔大的多個(gè)貫通孔，且具有在所述壓力狀態(tài)下厚度實(shí)質(zhì)上不變的剛性。
15.如權(quán)利要求14所述的RTM成形方法，其特征在于，所述樹(shù)脂擴(kuò)散層是由穿孔金屬板構(gòu)成的多孔板。
16.如權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的RTM成形方法，其特征在于，所述表面成形層是由穿孔金屬板構(gòu)成的多 孔板。
17.如權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所述的RTM成形方法，其特征在于，形成在所述表面成形層上的貫通孔的孔徑為0.3mm以上2mm以下。
18.如權(quán)利要求14至17中任一項(xiàng)所述的RTM成形方法，其特征在于，在設(shè)置所述樹(shù)脂擴(kuò)散部的工序中，使形成有形狀互不相同的貫通孔的層相鄰地配置。
19.如權(quán)利要求14至17中任一項(xiàng)所述的RTM成形方法，其特征在于，在設(shè)置所述樹(shù)脂擴(kuò)散部的工序中，使以不同的相位形成多個(gè)貫通孔的層彼此相鄰地配置。
20.如權(quán)利要求12至19中任一項(xiàng)所述的RTM成形方法，其特征在于，在設(shè)置所述樹(shù)脂擴(kuò)散部的工序中，在所述成形模的所述纖維強(qiáng)化基材側(cè)的面上，形成與所述樹(shù)脂注入通道及相鄰的層的貫通孔連通的槽。
21.如權(quán)利要求12至20中任一項(xiàng)所述的RTM成形方法，其特征在于，在設(shè)置所述樹(shù)脂擴(kuò)散部的工序中，在所述成形模的所述纖維強(qiáng)化基材側(cè)的面上，形成與所述抽吸通道及相鄰的層的貫通孔連通的槽。
22.—種半成形體，其特征在于，應(yīng)用于RTM成形裝置，該RTM成形裝置具備內(nèi)部形成有模腔的成形模和與所述模腔連通的樹(shù)脂注入通道及抽吸通道，將纖維強(qiáng)化基材配置于所述模腔，對(duì)所述模腔內(nèi)減壓，并且將樹(shù)脂組合物注入所述模腔內(nèi)而使該樹(shù)脂組合物浸滲到所述纖維強(qiáng)化基材來(lái)成形成形體， 該半成形體在所述纖維強(qiáng)化基材的單面或雙面具備: 表面成形層，形成有多個(gè)貫通孔，且具有在所述模腔內(nèi)被減壓時(shí)所述模腔內(nèi)的壓力狀態(tài)下厚度實(shí)質(zhì)上不變的剛性； 樹(shù)脂擴(kuò)散部，配置在所述表面成形層的與所述纖維強(qiáng)化基材相反的一側(cè)，包括與所述表面成形層的多個(gè)貫通孔連通地形成的樹(shù)脂流路。
23.如權(quán)利要求22所述的半成形體，其特征在于，所述表面成形層的所述貫通孔的孔徑被設(shè)定為在所述模腔內(nèi)被減壓時(shí)的所述模腔內(nèi)的壓力狀態(tài)下孔形狀不轉(zhuǎn)印到所述成形體上的規(guī)定值以下。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種RTM成形裝置及RTM成形方法，即使對(duì)于大型部件及厚板部件而言，也能夠在不引起未浸滲或纖維彎曲等的情況下使樹(shù)脂進(jìn)行浸滲，能夠得到高韌性且高精度的成形體。RTM成形裝置(100)在纖維強(qiáng)化基材(11)的至少一面?zhèn)染邆浔砻娉尚螌?4)，配置在纖維強(qiáng)化基材(11)與成形模(1)之間，形成有多個(gè)貫通孔(7)，且具有在模腔內(nèi)被減壓時(shí)的模腔內(nèi)的壓力狀態(tài)下，厚度實(shí)質(zhì)上不變的剛性；樹(shù)脂擴(kuò)散部(5)，位于表面成形層(4)的與纖維強(qiáng)化基材(11)相反的一側(cè)，包括與表面成形層(4)的多個(gè)貫通孔(7)連通地形成的樹(shù)脂流路。
文檔編號(hào)B29C39/10GK103237642SQ201280003928
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者林宣也, 金升將征 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社