在缠绕机的浸渍心轴注射树脂的方法和保持纤维织物的装置与流程

本发明涉及由复合材料制成的燃气涡轮壳体的生产的一般领域，更具体地，涉及用于航空发动机的燃气涡轮风扇的保持壳体的生产。

背景技术：

1、在航空燃气涡轮发动机中，风扇壳体执行几个功能：它限定进入发动机中的空气流的进气口流段，支撑面向风扇叶片尖端的可磨损材料，支撑用于在发动机的入口处的声学处理的可能的声波吸收结构，并包含或支撑保持罩。后者构成了捕捉器，用于截留由离心作用产生的碎片，诸如摄入的物体或损坏的叶片的碎片，以便防止它们穿过壳体并到达飞行器的其他部分。

2、由复合材料制成的风扇壳体的生产本身是已知的。例如，可以参考文献ep 1 961923，所述文献描述了由具有变化厚度的复合材料制成的壳体的制造，包括：通过纤维织物的叠加层形成纤维增强件和通过聚合物基体使纤维增强件致密化。更具体地，本文献提供了使用滚筒(以下称为存储心轴)进行纤维织物的三维编织，然后将纤维织物以叠加层的形式缠绕在树脂注射模具的心轴(以下称为浸渍心轴)上，树脂注射模具具有外表面和两个侧凸缘，外表面的轮廓与待制造的壳体的中心部分的轮廓相对应，侧凸缘与壳体的紧固夹具相对应。将因此获得的纤维预制件保持在浸渍心轴上，然后用树脂进行浸渍。为此，在纤维预制件上施加形成反模的封套，并将树脂注射到由这个封套和浸渍心轴构成的封闭组件中。可以通过在纤维预制件位于其中的模具的内部与外部之间建立压力差来辅助浸渍。在浸渍之后，进行通过加热模具来使树脂聚合的步骤。然后可以对最终获得的部件进行脱模和修整，以去除多余的树脂并形成所需的壳体。

3、在这样的实施例中，存在在缠绕开始处将纤维织物保持在浸渍心轴上的问题，而且尤其是在缠绕结束处，纤维预制件在被切割至其最终长度并用树脂浸渍之前必须被保持，同时避免在其缠绕期间失去施加到织物上的张力。

4、申请ep 2 771 172通过提出一种可移除装置解决了在缠绕开始处和缠绕结束处将纤维织物保持在浸渍心轴上的问题，所述可移除装置紧固在缠绕机的浸渍心轴的侧凸缘上，并且所述可移除装置设置有块，所述块旨在支承抵靠纤维织物的中心部分和端部，并且在所述块上施加夹紧(或夹紧)力以将缠绕的纤维织物层保持在浸渍心轴上。

5、然而，在缠绕结束处，在注射树脂之前移除块和闭合反模期间，在外层或上层(纤维织物的最后一层)处产生滑动，通过在闭合的模具中留下空腔，将产生富含树脂的区域，一旦脱模，可能导致最终部件被顶出。

技术实现思路

1、因此，本发明的主要目的是通过提出一种与保持装置相关联的改进的树脂注射方法来克服上述缺点，所述保持装置防止预制件在注射模具闭合之前发生任何位移。本发明的一个目的也是确保纤维织物层之间更好的粘合。另一个目的是允许更好地控制预制件的尺寸和重量。

2、这些目的是通过一种用于注射浸渍树脂的方法来实现的，所述方法用于制造由复合材料制成的旋转部件，其中，几个夹紧块支承在缠绕在形成注射模具的浸渍心轴上的纤维织物上，用于在缠绕结束位置切割纤维织物的最后一层期间保持纤维织物，其特征在于，在移除夹紧块和闭合模具以将浸渍树脂注射到其中之前对纤维织物进行加热。

3、因此，通过在闭合模具之前加热纤维织物，这种纤维织物被硬化，并被允许粘合到先前的缠绕匝上。没有滑动进一步允许：优化切割，并因此更好地控制预制件的重量。

4、优选地，在支承夹紧块和加热纤维织物之前，在纤维织物上施加一薄层的浸渍树脂。

5、有利地，通过喷涂或粉刷来施加所述薄层的浸渍树脂。

6、优选地，所施加的浸渍树脂的百分比小于被注射到模具中的浸渍树脂的总量的3％。

7、在一个特定实施例中，在闭合模具之前安装压实膜。

8、本发明还涉及一种用于将纤维织物保持在形成注射模具的浸渍心轴上的装置，包括：

9、形成支撑件的横向构件，所述横向构件的每个端部旨在紧固在浸渍心轴的侧凸缘之一上；

10、至少一个中心块保持器和至少一个侧面块保持器，所述至少一个中心块保持器安装在横向构件上并设置有前夹紧块，所述至少一个侧面块保持器安装在横向构件上并设置有至少一个侧夹紧块；其特征在于，所述装置还包括：

11、加热垫，所述加热垫介于每个前夹紧块与缠绕在浸渍心轴上的纤维织物层之间；以及

12、用于经由加热垫将前夹紧块的夹紧力施加在缠绕在浸渍心轴上的纤维织物层上的装置。

13、有利地，保持装置还包括喷涂模块，所述喷涂模块旨在在支承夹紧块和由加热垫加热纤维织物之前，将一薄层的浸渍树脂喷涂到纤维织物上。

14、优选地，加热垫和前夹紧块形成同一部件。

15、有利地，保持装置还包括：在其模具闭合之前设置在纤维织物层上的压实膜。

16、最后，本发明涉及一种缠绕机，所述缠绕机包括：浸渍心轴和如上所述的至少一个保持装置，在浸渍心轴上，存储在存储心轴上的纤维织物旨在以叠加层形式缠绕。

技术特征：

1.一种用于注射浸渍树脂的方法，所述方法用于制造由复合材料制成的旋转部件，其中，几个夹紧块(180,200,202)支承在缠绕在形成注射模具(16)的浸渍心轴上的纤维织物(22)上，用于在缠绕结束位置(30)切割所述纤维织物的最后一层(22a)期间保持所述纤维织物，其特征在于，在移除所述夹紧块和闭合所述模具以将所述浸渍树脂注射到其中之前，对所述纤维织物进行加热。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在支承所述夹紧块(180,200,202)和加热所述纤维织物之前，在所述纤维织物(22)上施加一薄层的浸渍树脂。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述薄层的浸渍树脂是通过喷涂或粉刷来施加的。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所施加的浸渍树脂的百分比小于被注射到所述模具中的浸渍树脂的总量的3％。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在闭合所述模具之前安装压实膜(34)。

6.一种用于将纤维织物保持在形成注射模具(16)的浸渍心轴上的装置(10)，包括：

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括喷涂模块(28)，在支承所述夹紧块(180,200,202)和由所述加热垫(24)加热所述纤维织物之前，所述喷涂模块将一薄层的浸渍树脂喷涂到所述纤维织物(22)上。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述加热垫(24)和所述前夹紧块(180,200)形成同一部件。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：在闭合所述模具之前设置在所述纤维织物层上的压实膜(34)。

10.一种用于将纤维织物缠绕在浸渍心轴上的机器，包括：

技术总结一种用于注射浸渍树脂的方法，用于制造由复合材料制成的旋转部件，其中，几个夹紧块(180,200,202)支承在缠绕在形成注射模具(16)的浸渍心轴上的纤维织物(22)上，用于在缠绕结束位置切割纤维织物的最后一层期间保持纤维织物，在移除夹紧块和闭合模具以将浸渍树脂注射到其中之前对纤维织物进行加热。技术研发人员：休伯特·让·玛丽·法布尔,马克西姆·吉洛特受保护的技术使用者：赛峰飞机发动机公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18