JP4801292B2 - Method for forming composite hollow parts - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複合材中空部品の成形方法に係り、特に、中空部の断面形状が変化する異形断面複合材中空部品の成形に用いて好適な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、カーボン繊維プリプレグ(以下、CFRPと呼ぶ)のような複合材で中空部品を成形する場合、シリコンバッグを用いて真空/加熱成形する成形方法が採用されている。図18に示す例のように、この場合の複合材中空部品04は中空部04aの断面積が比較的大きく、その断面形状が一定又は緩やかに変化する程度の単純なものである。
このような複合材中空部品04は、図17に示すように、下型02と上型03との間に複合材中空部品04が成形される。この成形方法において、複合材中空部品04の中空部04aは、シリコンバッグ07を中子としてその形状が成形される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した従来技術による成形方法では、中空部の断面形状が一定でない異形断面複合材中空部品を成形する場合、成形終了後にシリコンバッグ07の取り出しができなくなることがある。特に、異形断面複合材中空部品が全体として細長く、そして中空部の形状が長手方向に複雑又は狭隘に変化している場合は、成形完了後において中空部の成形に使用されるシリコンバッグ07取り出しが不可能となる。また、このような場合には、シリコンバッグ07が存在するのに必要な厚みを確保することすら困難になることがある。
さらに、上述したシリコンバッグ07の製作には専用治具が必要となるため、コスト面で不利になるという問題もあった。
【0004】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、単純な断面形状の複合材中空部品はもとより、異形断面複合材中空部品の成形及び中子の除去を容易に実施でき、しかも、コストの低減をも可能にする複合材中空部品の成形方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の手段を採用することにより上記課題を解決した。
請求項1に記載の複合材中空部品の成形方法は、中空部を有する複合材中空部品を真空/加圧/加熱成形する成形方法であって、前記中空部の形状を成形する中子の素材に可溶性部材を使用すると共に該中子をチュービングフィルムに入れて成形型内の所定位置にセットし、真空/加圧/加熱成形を実施して複合材中空部品の成形・硬化が完了した後には、前記チュービングフィルム内に溶剤を流し込んで前記中子を溶解させ、ゼリー状とした前記中子を前記チュービングフィルムと共に前記中空部から引き抜くとともに、前記中空部の内面と前記チュービングフィルムとの間に、離型フィルムと通気クロスとが一体化された離型/通気部材を介在させ、さらに、前記中空部の縦壁部分及びコーナーR部と前記離型/通気部材との間に離型紙を介在させたことを特徴とするものである。
【0006】
このような複合材中空部品の成形方法によれば、成形・硬化完了後において、可溶性部材よりなりチュービングフィルム内に入れられた中子が溶剤を流し込むことでゼリー状に溶解するので、断面形状が複雑に変化する狭隘な中空部であっても、チュービングフィルムと共に中子を容易に中空部から除去することが可能となる。
また、チュービングフィルム及びゼリー状となった中子を除去する際、離型/通気部材の存在によってチュービングフィルムを中空部の内面から容易に分離させる機能を確保できる。そして、たとえばテドラフィルム(登録商標)のような離型紙が離型/通気部材と中空部との間の縁切りとして機能するので、加熱成形時に両部材が無用に接着するのを防止することができる。
【0007】
請求項2に記載の複合材中空部品の成形方法は、前記可溶性部材を発砲ウレタンとし、前記溶剤がメチルエチルケトンであることを特徴とするものである。
【0008】
このような複合材中空部品の成形方法によれば、メチルエチルケトンに浸された発砲ウレタンが溶解してゼリー状となるので、中子の除去が容易になる。
【0009】
請求項3に記載の複合材中空部品の成形方法は、前記チュービングフィルムがチューブ状ナイロンバッグであることを特徴とするものである。
【0010】
このような複合材中空部品の成形方法によれば、市販品の安価なチュービングフィルムを使用することにより、コストの低減が可能となる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る複合材中空部品の成形方法の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
図2の説明図において、符号1は成形型、2は下型、3は上型、4は複合材中空部品、5は離型・通気部材(離型紙)、6はチュービングフィルム、7は中子である。ここで成形する複合材中空部品4は、図1の(a),(b)に示すように、全体として細長く、そして中空部4aの形状が長手方向に複雑に変化している。また、図示の断面形状においては、狭隘な部分4bや屈曲部4cが存在している。
【0018】
複合材中空部品4の素材となる複合材とは、繊維(強化材)と樹脂(マトリックス,結合材)とを組み合わせることによって、元の素材単独よりも優れた特性を持たせた材料である。このような複合材には、カーボン繊維プリプレグ(CFRP)、ガラス繊維プリプレグ(GFRP)、アラミド繊維プリプレグ(KFRP)等があり、樹脂を使用する耐熱温度によって使い分け、下記の中より樹脂を選んで繊維間を結合している。
(1)ポリエステル(93℃)
(2)エポキシ(150〜177℃)
(3)フェノール(180℃)
(4)ビスマレイミド(250℃)
(5)ポリイミド(300℃)
(6)カーボン/カーボン(1700℃)
なお、上述したCFRPはスキン状の素材を積層して使用することになるが、CFRPにはクロス材と一方向材とがあり、両素材の特性を生かして適宜組み合わされる。
【0019】
上述したような複合材中空部品4の成形には、真空/加圧/加熱による成形方法が採用されるが、本発明では、中空部4aの形状を発泡ウレタン等の可溶性部材で形成した中子7を使用して成形する。発泡ウレタン等の可溶性部材は、溶剤に浸すことによって容易に溶融する材料である。発砲ウレタンを溶融させる溶剤としては、メチルエチルケトンが知られている。
なお、可溶性部材の選択条件には、加熱により縮むこと、溶剤に解けることに加えて、中空部4aの形状に合わせて制作される中子7としての成形性も含まれているのはもちろんである。
【0020】
この中子7は、真空/加圧/加熱成形する際、チューブ状のナイロンバッグよりなるチュービングフィルム6に入れて型内の所定の位置にセットされる。チューブ状のナイロンバッグは一般的に市販されているものであり、容易かつ安価に入手できるものである。
【0021】
上述した中子7及びチュービングフィルム6は、成形完了後の複合材中空部品4にとっては不要となるものであり、従って、製品中に異物として残ることなく容易に除去されることが望まれる。そこで、チュービングフィルム6と中空部4aとの分離を容易にするため、中子7のセット時に離型/通気部材5を介在させておく。この離型/通気部材5としては、ベーパーソープと呼ばれるものが好ましい。この離型・通気部材(以下、ベーパーソープと呼ぶ)5は、離型フィルムと通気クロスとを一体化させてなる副資材であり、中空部4aの全周にわたって中子7及びチュービングフィルム6を包むように配設される。なお、このベーパーソープ5も、成形完了後には除去される。
【0022】
以下、上述した中子7、チュービングフィルム6及びベーパーソープ5等を使用した複合材中空部品の成形方法を、具体的な主要成形工程順に図示して簡単に説明する。なお、以下の図3ないし図15は工程を説明することに重点をおいた複合材中空部品4及びその成形型1の概略断面図であり、各部材間の隙間やフィルム状の薄い部材等は実際より誇張して示されている。
【0023】
まず最初は、下型2を用いて複合材中空部品4の半分を製作する。
図3に示す第1工程では、セパレーター11及びCFRPクロス材よりなるアウタースキンA12を交互に下型2の凹断面に沿って挿入し、積層する。ここでのセパレーター11は、アウタースキンどうしが密着して分離できなくなるのを防ぐために挟み込む離型紙のことである。下型2には、アウタースキンA12の折り返し部分12aを保持するために、スキンサポート治具13がセットされている。
なお、セパレーター11は、折り返し部分12aにのみ挟み込むもので、積層されたアウタースキンA12が折り返し部分12aで密着するのを防止する機能を有している。従って、後述する工程でアウタースキンA12を折り返した後、セパレーター11は不要となって除去される。
【0024】
図4に示す第2工程では、予め別のフラットベースで積層しておいたCFRP一方向材よりなるアウタースキンB14を、下型2の底部にセットする。
【0025】
図5に示した第3工程では、セパレーター15及びCFRPクロス材よりなるインナースキン16を交互にアウタースキンA,B上に積層する。ここで使用するセパレーター15も、インナースキン16の折り返し部分16aにのみ挿入するものであり、積層されたインナースキン16どうしが密着するのを防止する機能を有している。従って、後述する工程でインナースキン16が折り返されると、このセパレーター15は不要となって除去される。
【0026】
図6に示した第4工程では、前工程で積層したインナースキン16の縦壁及びコーナーR部に、離型紙としてテドラフィルム(登録商標)17を適用して貼り付ける。縦壁及びコーナーR部のインナースキン16は、硬化時に座屈ができやすいため、この座屈が原因となって後述するベーパーソープを巻き込むことがある。また、浸み出した樹脂がベーパーソープの継ぎ目に侵入すると、ベーパーソープとインナースキン16とが接着して硬化後の除去がしにくくなり、そのまま異物としてベーパーソープが製品中に残ることになる。本工程におけるテドラフィルム17の貼り付けは、このような異物が製品中に残るのを防止するため、縁切りをするものである。
【0027】
図7に示した第5工程では、離型及び通気を目的とする副資材として、ベーパーソープ5を適用し、凹断面に沿ってインナースキン16及びテドラフィルム17上に貼り付ける。このベーパーソープ5は、離型フィルムと通気クロスとが一体となった副資材であり、インナースキン16面に離型フィルム側を貼り付けて使用し、硬化後には抜き取られる。なお、ベーパーソープ5には、後工程で貼り付けられるものとのオーバーラップ分の長さを加えておく。
【0028】
図8に示した第6工程では、中子7とチュービングフィルム6とを下型2のベーパーソープ5上にセットする。ここで使用する中子7は発砲ウレタン製のものであり、予め中空部4aの形状に合わせて加工してある。また、チュービングフィルム6はチューブ状のナイロンバッグであり、一般的に市販されている安価なものを使用することができる。
さて、この工程では、上述した発砲ウレタン製の中子7をチュービングフィルム6の中に入れ、両者を下型2の凹断面底部に配設する。この後、チュービングフィルム6のリークチェックを実施する。このリークチェックでは、チュービングフィルム6の両端部をシーリングテープで固定してから真空引きを行い、リークの有無、すなわち破れの有無を確認する。なお、チュービングフィルム6に破れがあることが判明した場合、後述する下型2と上型3とを一体に合わる工程後にチュービングフィルム6を交換することは極めて困難である。
【0029】
図9に示した第7工程では、チュービングフィルム6に入れられた中子7の上面側に、第5工程と同様のベーパーソープ5を適用して貼り付ける。そして、第5工程で貼り付けられた下面側とこの工程で貼り付けられた上面側との継ぎ目をオーバーラップさせ、これによってチュービングフィルム6内の中子7はベーパーソープ5に包まれる。
【0030】
図10に示した第8工程では、インナースキン16を中子7側へ折り返し、その上面側で継ぎ目をオーバーラップさせて積層する。この時、左右のインナースキン16を1枚ずつ交互に積層し、各インナースキン間に挟まれているセパレーター15は順次不要となって除去される。この第8工程が終了することで、とりあえず複合材中空部品4の上部側の作業は終了する。
【0031】
続いては、上型3を用いた複合部材中空部品4の他の半分の製作について説明する。
図11に示した第9工程では、上型3の面に沿ってセパレーター18を配設した後、型底部にCFRP一方向材よりなるアウタースキンC19をセットする。
このアウタースキンC19は、第2工程で下型2にセットしたアウタースキンB14と同様に、予め別のフラットベースで積層しておいたものであり、この工程によって小部品とアウタースキンC19を正規位置にセットとなる。ダミー治具の使用目的は、下型にてすでにアウタースキン(CFRPクロス材)は断層されているため、上型にはその分アウタースキンの積層は必要ないため板厚を模擬したダミー治具が必要である。ダミー治具上には別に(フラットベース上)積層したアウタースキン(CFRP一方向材)と小部品をセットし正規位置に馴染ませ固定する。このダミー治具がないと、アウタースキン(CFRP一方向材)と小部品の位置が決まらない。
【0032】
この後、下型2と上型3とを合体させるが、その前に、図12に示した第10工程において、上述した第9工程で正規位置にセットされた小部品とアウタースキンC19は、上型3から外されて図10に示す第8工程の完成品上に、すなわちオーバーラップされたインナースキン16上にセットされる。なお、アウタースキンC19の上型3からの離型は、セパレーター18の存在によって容易に実施できる。
そして、スキンサポート治具13に保持されているアウタースキンA12の折り返し部分12aを、左右一枚ずつアウタースキンC19上に折り返して、継ぎ目をバットジョイントさせる。この時、各アウタースキンA12の折り返し部分12a間にはセパレーター11が存在するため容易に分離でき、折り返し部分12aを分離させた後には、セパレーター11は不要となって順次除去される。
【0033】
こうしてアウタースキンA12の折り返し及び積層が完了すると、続いて図13に示した第11工程では、下型2に対して補助上型3aをセットした後上型3を合体させる。この結果、中子7、チュービングフィルム6、インナースキン16、アウタースキンA12、アウタースキンB14及びアウタースキンC19等は、全て成形型1内に収納される。
【0034】
そして、上述した成形型1は、続いて図14に示した第12工程において、外周バッグ20に入れられる。この外周バッグ20としては、安価に入手できる市販のチューブ状ナイロンバッグを使用できる。また、この外周バッグ20は、チュービングフィルム6とシーラントテープを用いて密封した後、内部を真空引きする。
【0035】
所定の圧力まで真空引きが完了した成形型1は、図示省略の加熱炉、たとえばオートクレーブ(加熱/加圧成形/硬化炉)に入れられる。加熱炉では、所定の温度を維持して所定時間加熱し、アウタースキンA,B,C及びインナースキンよりなる複合材を硬化させる。この時、所定の圧力及び真空圧が加えられる。
【0036】
加熱炉内での加熱により複合材の硬化が完了すると、続いて加熱炉から取り出した成形型1のデバック作業を開始する。
このデバック作業では、図15に示すように、最初に外周バッグ20のみを取り外す。この時、シーラントテープで密封したチュービングフィルム6に傷を付けないように十分な注意が必要である。
続いて、チュービングフィルム6のみ再度の真空引きを行うことにより、チュービングフィルム6を外周側のベーパーソープ5から分離させる。
そして、この真空引きを継続しながら、反対側よりチュービングフィルム6内に溶剤を流し込み、同溶剤が全体に浸透したことを確認してから真空引きをやめる。図16は、真空引きしながら溶剤21を浸透させる様子を示した概念図であり、成形型1内にある発砲ウレタン製の中子7は、チュービングフィルム6内で全体が溶剤21に浸される。
なお、ここで使用する溶剤としては、メチルエチルケトン(MEK)等が好適である。
【0037】
こうして溶剤に浸されたチュービングフィルム6内の中子7は、そのままの状態で所定時間放置しておくことによって、発泡ウレタンが溶解してゼリー状になる。なお、硬化時に加熱された発泡ウレタン製の中子7は、加熱温度の高温にさらされることによってある程度まで小さく縮むが、この程度の収縮では断面形状が複雑かつ狭隘に変化している中空形状部分から抜き出すことは極めて困難である。
従って、上述したように、溶剤によって発泡ウレタン製の中子7をゼリー状に溶解させる必要が生じてくるのであり、チュービングフィルム6内でゼリー状となった中子7は自由に変形するので、中空形状部分から容易に抜き取ることができる。
【0038】
チュービングフィルム6及び中子7を抜き取った後には、補助上型3a及び上型3を取り外し、さらに複合材中空部品4を下型2から脱型する。そして、中空部4a内に残っている副資材のベーパーソープ5を抜き取ると、複合材中空部品4の成形は完了する。なお、加熱成形後、テドラフィルム17は内部に異物として残留させる。
【0039】
このような方法及び手順で複合材中空部品4を成形することにより、中空部4aの形状が複雑なもの、断面形状が複雑に変化するもの、そして狭隘な断面形状部分を有するものにも十分対応することができる。すなわち、従来のシリコンバッグを使用した成形方法で問題となっていた成形後の中子抜き取りが、メチルエチルケトンに発砲ウレタンを浸してかなり自由に変形することができるゼリー状に溶解させることで解決された。従って、ゼリー状の中子は、抜き出される途中に狭隘な断面形状部分があっても自由な変形により通過できるようになり、また、屈曲部や断面形状の変化にも十分に追従できるので、中子抜き取りが中空部4aの形状を限定するようなことはない。
なお、ゼリー状になった中子7は、チュービングフィルム6の中に収納された状態で中空部4aから抜き出されるので、抜き出し後の取り扱いも極めて容易である。
【0040】
また、チュービングフィルム6と中空部4aの内面との間には、離型を容易にするベーパーソープ5が存在しているので、抜き取り時においてはチュービングフィルム6が容易に分離されて破れるようなことはない。このベーパーソープ5は、硬化させる時の加熱温度、離型性及び通気性等の条件を満足するものを選択するが、同条件を満たす他の副資材の採用も可能である。
【0041】
そして、チュービングフィルム6についても、硬化させる時の加熱温度に耐えるものを選択することが必要であるが、現在使用されている複合材の硬化温度であれば、一般的に市販されているチューブ状ナイロンバッグで特に問題はない。従って、調達が容易なだけでなく安価でもあり、複合材中空部品4の製造コストを低減するためには好都合である。なお、従来のシリコンバッグの制作に必要であった専用治具も不要になるので、この点においてもコストの低減には好都合である。
【0042】
【発明の効果】
本発明の複合材中空部品の成型方法によれば、以下の効果を奏する。
(1) チューブ状ナイロンバッグは安価な市販品を購入して使用できるので、専用治具を用いるシリコンバッグに比べてコストの低減が可能になる。
(2) 中空部の内部形状及び高さは、発泡ウレタンを形状加工してなる中子を用いて成形するため、ほとんどの形状に対応できる。すなわち、長手方向に断面形状が変化する異形断面はもとより、断面形状が複雑又は狭隘に変化している異形断面であっても対応可能になる。なお、同一断面など単純な断面形状の複合材中空部品の成形方法としても、もちろん採用可能である。
(3) 加熱成形後の副資材及び中子は容易に除去することができるので、製品中に異物として残ることはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る複合材中空部品の成形方法の一実施形態を示す説明図である。
【図2】 図1の成形方法により成形される複合材中空部品の形状例を示しており、(a)は全体形状を示す斜視図、(b)は(a)のA−A線に沿う断面図である。
【図3】 本発明による複合材中空部品の成形方法の第1工程を示す説明図である。
【図4】 本発明による複合材中空部品の成形方法の第2工程を示す説明図である。
【図5】 本発明による複合材中空部品の成形方法の第3工程を示す説明図である。
【図6】 本発明による複合材中空部品の成形方法の第4工程を示す説明図である。
【図7】 本発明による複合材中空部品の成形方法の第5工程を示す説明図である。
【図8】 本発明による複合材中空部品の成形方法の第6工程を示す説明図である。
【図9】 本発明による複合材中空部品の成形方法の第7工程を示す説明図である。
【図10】 本発明による複合材中空部品の成形方法の第8工程を示す説明図である。
【図11】 本発明による複合材中空部品の成形方法の第9工程を示す説明図である。
【図12】 本発明による複合材中空部品の成形方法の第10工程を示す説明図である。
【図13】 本発明による複合材中空部品の成形方法の第11工程を示す説明図である。
【図14】 本発明による複合材中空部品の成形方法の第12工程を示す説明図である。
【図15】 本発明による複合材中空部品の成形方法のデバック作業を示す説明図である。
【図16】 真空引き及び溶剤流し込みの様子を示す概念図である。
【図17】 従来の複合材中空部品の成型方法を説明図である。
【図18】 図17の従来の成形方法により成形される複合材中空部品の形状例を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 成形型
2 下型
3 上型
4 複合材中空部品
4a 中空部
5 離型・通気部材(ベーパーソープ)
6 チュービングフィルム
7 中子
12 アウタースキンA
14 アウタースキンB
16 インナースキン
17 テドラフィルム
19 アウタースキンC
20 外周バッグ
21 溶剤(メチルエチルケトン)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for forming a composite material hollow part, and more particularly to a technique suitable for use in forming a deformed cross-section composite material hollow part in which the cross-sectional shape of a hollow portion changes.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when a hollow part is formed with a composite material such as a carbon fiber prepreg (hereinafter referred to as CFRP), a forming method is employed in which vacuum / heat forming is performed using a silicon bag. As in the example shown in FIG. 18, the composite
In such a composite material
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional molding method, when forming a deformed cross-section composite material hollow part in which the cross-sectional shape of the hollow portion is not constant, the
Furthermore, since a special jig is required for manufacturing the above-described
[0004]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is not only to form a composite hollow part having a simple cross-sectional shape, but also to easily form a hollow composite part having a modified cross section and remove the core. Another object of the present invention is to provide a method for forming a composite hollow part that can be carried out and that can also reduce costs.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has solved the above problems by employing the following means.
The method for molding a composite hollow part according to claim 1 is a molding method for vacuum / pressurizing / heating molding a composite hollow part having a hollow part, and a core material for molding the shape of the hollow part After using the soluble member to place the core in a tubing film and setting it in a predetermined position in the mold, and after completing the molding / curing of the composite hollow part by performing vacuum / pressure / heating molding Then, a solvent is poured into the tubing film to dissolve the core, and the jelly-shaped core is pulled out from the hollow portion together with the tubing film, and between the inner surface of the hollow portion and the tubing film, A release / breathing member in which a release film and a ventilation cloth are integrated is interposed, and a release paper is provided between the vertical wall portion and the corner R portion of the hollow portion and the release / breathing member. It is characterized in that the interposed.
[0006]
According to such a method for molding a composite hollow part, after the molding / curing is completed, a core made of a soluble member and dissolved in a jelly shape by pouring a solvent into the tubing film, the cross-sectional shape is Even in a narrow hollow portion that changes in a complicated manner, the core can be easily removed from the hollow portion together with the tubing film.
Further, when removing the tubing film and the jelly-like core, the function of easily separating the tubing film from the inner surface of the hollow portion can be ensured by the presence of the release / venting member. For example, a release paper such as Tedla Film (registered trademark) functions as an edge cut between the mold release / venting member and the hollow portion, so that it is possible to prevent the two members from being unnecessarily bonded during heat molding. it can.
[0007]
The method for molding a composite hollow part according to
[0008]
According to such a method for molding a composite hollow part, the foamed urethane soaked in methyl ethyl ketone dissolves into a jelly shape, so that the core can be easily removed.
[0009]
The method for forming a composite hollow part according to
[0010]
According to such a method for forming a composite hollow part, the cost can be reduced by using a commercially available inexpensive tubing film.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a method for forming a composite hollow part according to the present invention will be described with reference to the drawings.
2, reference numeral 1 is a molding die, 2 is a lower die, 3 is an upper die, 4 is a composite hollow part, 5 is a release / venting member (release paper), 6 is a tubing film, and 7 is a medium. A child. As shown in FIGS. 1A and 1B, the composite
[0018]
The composite material used as the material of the composite
(1) Polyester (93 ° C)
(2) Epoxy (150-177 ° C)
(3) Phenol (180 ° C)
(4) Bismaleimide (250 ° C)
(5) Polyimide (300 ° C)
(6) Carbon / carbon (1700 ° C)
The CFRP described above is used by laminating skin-like materials, but the CFRP includes a cloth material and a unidirectional material, which are appropriately combined by taking advantage of the characteristics of both materials.
[0019]
For forming the composite
It should be noted that the selection conditions for the soluble member include, in addition to being shrunk by heating and being able to dissolve in the solvent, formability as the
[0020]
The
[0021]
The above-described
[0022]
Hereinafter, a method for forming a composite hollow part using the above-described
[0023]
First, half of the composite
In the first step shown in FIG. 3, the outer skin A12 made of the
The
[0024]
In the second step shown in FIG. 4, an outer skin B14 made of a CFRP unidirectional material previously laminated on another flat base is set on the bottom of the
[0025]
In the third step shown in FIG. 5,
[0026]
In the fourth step shown in FIG. 6, a tedla film (registered trademark) 17 is applied as a release paper and pasted to the vertical wall and the corner R portion of the
[0027]
In the fifth step shown in FIG. 7,
[0028]
In the sixth step shown in FIG. 8, the
In this step, the foamed
[0029]
In the seventh step shown in FIG. 9, the
[0030]
In the eighth step shown in FIG. 10, the
[0031]
Next, the production of the other half of the composite member
In the ninth step shown in FIG. 11, after the
Like the outer skin B14 set on the
[0032]
Thereafter, the
Then, the folded
[0033]
When the folding and stacking of the outer skin A12 are completed in this way, subsequently, in the eleventh step shown in FIG. 13, after setting the auxiliary
[0034]
And the shaping | molding die 1 mentioned above is put in the
[0035]
The mold 1 that has been evacuated to a predetermined pressure is placed in a heating furnace (not shown) such as an autoclave (heating / pressure molding / curing furnace). In the heating furnace, the composite material composed of the outer skins A, B, C and the inner skin is cured by maintaining a predetermined temperature and heating for a predetermined time. At this time, a predetermined pressure and a vacuum pressure are applied.
[0036]
When the curing of the composite material is completed by heating in the heating furnace, the debugging operation of the mold 1 taken out from the heating furnace is started.
In this debugging operation, as shown in FIG. 15, only the outer
Subsequently, only the
Then, while continuing this evacuation, the solvent is poured into the
In addition, as a solvent used here, methyl ethyl ketone (MEK) etc. are suitable.
[0037]
When the
Therefore, as described above, it becomes necessary to dissolve the foamed
[0038]
After removing the
[0039]
By forming the composite
In addition, since the
[0040]
Further, since there is a
[0041]
And it is necessary to select the
[0042]
【The invention's effect】
The method for molding a composite hollow part according to the present invention has the following effects.
(1) Since a tubular nylon bag can be purchased and used at a low price, the cost can be reduced as compared with a silicon bag using a dedicated jig.
(2) The internal shape and height of the hollow portion can be used for almost any shape because it is molded using a core formed by processing foamed urethane. That is, it is possible to cope with not only a modified cross section whose cross-sectional shape changes in the longitudinal direction but also a cross section whose cross-sectional shape changes complicatedly or narrowly. Of course, it can be adopted as a method of forming a composite hollow part having a simple cross-sectional shape such as the same cross-section.
(3) Sub-materials and cores after heat molding can be easily removed, so they do not remain as foreign matter in the product.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing one embodiment of a method for forming a composite hollow part according to the present invention.
2 shows an example of the shape of a composite hollow part molded by the molding method of FIG. 1, (a) is a perspective view showing the overall shape, and (b) is along the AA line of (a). It is sectional drawing.
FIG. 3 is an explanatory view showing a first step of a method for forming a composite hollow part according to the present invention.
FIG. 4 is an explanatory view showing a second step of the method for forming a composite hollow part according to the present invention.
FIG. 5 is an explanatory view showing a third step of the method for forming a composite hollow part according to the present invention.
FIG. 6 is an explanatory view showing a fourth step of the method for forming a composite hollow part according to the present invention.
FIG. 7 is an explanatory view showing a fifth step of the method for forming a composite hollow part according to the present invention.
FIG. 8 is an explanatory view showing a sixth step of the method for forming a composite hollow part according to the present invention.
FIG. 9 is an explanatory view showing a seventh step of the method for forming a composite hollow part according to the present invention.
FIG. 10 is an explanatory view showing an eighth step of the method for forming a composite hollow part according to the present invention.
FIG. 11 is an explanatory view showing a ninth step of the method for forming a composite hollow part according to the present invention.
FIG. 12 is an explanatory view showing a tenth step of the method for forming a composite hollow part according to the present invention.
FIG. 13 is an explanatory view showing an eleventh step of the method for forming a composite hollow part according to the present invention.
FIG. 14 is an explanatory view showing a twelfth step of the method for forming a composite hollow part according to the present invention.
FIG. 15 is an explanatory view showing a debugging operation of the method for forming a composite hollow part according to the present invention.
FIG. 16 is a conceptual diagram showing a state of vacuuming and solvent pouring.
FIG. 17 is an explanatory view of a conventional method of molding a composite hollow part.
18 is a perspective view showing an example of the shape of a composite hollow part molded by the conventional molding method of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
6
14 Outer skin B
16
20
Claims (3)
前記中空部の形状を成形する中子の素材に可溶性部材を使用すると共に該中子をチュービングフィルムに入れて成形型内の所定位置にセットし、真空/加圧/加熱成形を実施して複合材中空部品の成形・硬化が完了した後には、前記チュービングフィルム内に溶剤を流し込んで前記中子を溶解させ、ゼリー状とした前記中子を前記チュービングフィルムと共に前記中空部から引き抜くとともに、
前記中空部の内面と前記チュービングフィルムとの間に、離型フィルムと通気クロスとが一体化された離型/通気部材を介在させ、さらに、前記中空部の縦壁部分及びコーナーR部と前記離型/通気部材との間に離型紙を介在させたことを特徴とする複合材中空部品の成形方法。A molding method for vacuum / pressurizing / heating molding a composite hollow part having a hollow part,
A soluble member is used as the core material for forming the shape of the hollow portion, and the core is put in a tubing film and set at a predetermined position in a mold, and vacuum / pressurization / heating molding is performed and combined. After the molding and curing of the hollow material part is completed, a solvent is poured into the tubing film to dissolve the core, and the jelly-shaped core is pulled out from the hollow portion together with the tubing film ,
A release / breathing member in which a release film and a ventilation cloth are integrated is interposed between the inner surface of the hollow portion and the tubing film, and further, the vertical wall portion and the corner R portion of the hollow portion and the A method for forming a composite hollow part, wherein a release paper is interposed between the release / venting member .
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