用于制造具有分格式结构的复合材料部件的方法及对应部件与流程

1.本发明涉及由复合材料制成的部件(特别是涡轮机部件)的领域，该复合材料由通过基体致密化的纤维增强体制成。本发明特别针对包括分格式结构的部件。


背景技术：

2.已知各种涡轮机部件(特别是飞行器涡轮机部件)可以由复合材料制成，以提高涡轮机部件的热机械抗性能力并减小涡轮机部件的质量。
3.一些复合材料通常由纤维增强体和基体构成。在文献us-a1-2005/258575、de-a1-102013226017、us-a-3676258、ep-a-244120以及ep-a1-2819838中描述了由复合材料制成的部件的示例。
4.分格式结构可以构成单独的部件，例如反推器网格或固定叶片轮。分格式结构还可以用于制造部件，以构成例如声学功能部，例如声学板、反推器襟翼等，或者构成机械功能部，例如自加强板。在文献ep-a2-2944452中描述了反推器的示例。
5.已经确定了用于制造由复合材料制成的部件的多种技术，包括树脂传递模塑(resin transfer molding，rtm)、热塑性注射以及热压。rtm注射需要纤维增强体，纤维增强体在大部分情况下具有连续纤维。该技术需要手工操作，最适合于中等规模的生产运行。具有长纤维或短纤维(在树脂中和预先空的模具中的纤维)的纤维增强体的热塑性注射使得能够非常快速地且以高出产率制造部件。然而，在分格式结构的范围内，获得的最终部件的机械性能是受限的。使用该技术制造分格式结构对管理重粘线(lignes de recollement)(相遇的材料流的接合部)带来了困难。对于轻载荷应用可以考虑分格式结构。热压模塑使得能够通过施加压力并在高温下进行热处理来使已经用基体预浸渍的纤维增强体致密化。在由连续纤维构成的层压预制件类型(根据确定的顺序来堆叠层部)的纤维增强体的情况下，热压受到部件的形状的限制，并且需要单独蒙覆(draper)每个单元格，这是耗时且昂贵的。在结合热压的不连续的长纤维层叠部(nappe)的情况下，可以实现显著的制造成本节约和更复杂的形状的制造。然而，特别地在薄厚度层叠部的情况下，该技术意味着材料特性的更大可变性。具体地，材料性能随着不连续的长纤层叠部厚度小于2.3mm而降低。最后，根据蒙覆(drapage)策略，在单元格壁的接合处可能出现拔出或分层的问题，这可能削弱最终部件的机械强度。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种如下的解决方案，该解决方案使得能够改进由复合材料制成的具有分格式结构的部件(特别是涡轮机的部件)的制造方法，该部件的壁的厚度小，同时具有最佳的空气动力学性能和机械性能。
7.根据本发明，这是通过一种用于制造包括分格式结构的复合材料部件的方法来实现的，该部件特别是涡轮机的部件，分格式结构包括由壁界定的至少一个单元格，该方法包括以下步骤：
[0008]-提供至少一个第一芯部的步骤，
[0009]-提供由第一纤维增强体构成的层叠部的步骤，所述第一纤维增强体包括在平面中随机分布的多个不连续长纤维，
[0010]-制造由所述第一纤维增强体构成的至少一个条部的步骤，
[0011]-制造第二纤维增强体的步骤，该第二纤维增强体呈通过编织获得的连续编织套部的形式，
[0012]-将第一芯部插入到所编织的套部中的步骤，
[0013]-围绕套部蒙覆由第一纤维增强体构成的条部的步骤，套部包括第一芯部，
[0014]-将由包括第一芯部的套部以及围绕套部进行蒙覆的条部形成的组件布置在模具中的步骤，以及
[0015]-对安装在模具中的组件进行热压的步骤。
[0016]
因此，该解决方案使得能够实现上述目标。特别地，对于这种连续的中空编织套部，足够穿过具有待制造的部件的形状的芯部。编织的套部在单元格的壁上提供了纤维的连续性，由于套部的编织，单元格的壁将非常细密(例如，约一毫米，这在航空领域是不可忽略的)。编织的套部和不连续长纤维层叠部的条部的组合使得能够减少机械性能的分散性。这种组合还使得能够在单元格甚至相邻单元格的壁的接合部处具有纤维的连续性。这提高了拔出强度(机械性能)并提高了接合部的刚度，这减少了振动并因此改善了空气动力学性能。此外，该方法是简单且经济的，因为该方法使得能够消除例如在支撑芯轴上大量处理层部的需要。
[0017]
该方法还包括被单独地采用或组合地采用的以下特征和/或步骤中的一项或多项：
[0018]-套部的第二纤维增强体包括连续的长纤维。
[0019]-该方法包括切割步骤，在切割步骤中，套部被切割以形成第一套部部段，第一套部部段的长度对应于第一芯部的高度。
[0020]-条部和套部的纤维是预浸渍的。
[0021]-每个组件成排地布置在模具中。
[0022]-布置在模具中的步骤包括在每一排之间布置层部的子步骤。
[0023]-该方法包括使由包括第一芯部的套部以及围绕套部进行蒙覆的条部形成的组件部分聚合的步骤，部分聚合步骤在聚合步骤之前或在布置在模具中的步骤之前执行。
[0024]-将至少一个第二芯部插入到被切割成第二套部部段的同一套部中，并且围绕第二套部部段蒙覆至少一个条部，并且将由围绕第二芯部的第二套部部段以及围绕套部进行蒙覆的带部形成的组件布置在模具中。
[0025]-该方法包括围绕芯部的至少两个组件布置至少一个第三套部部段，每个芯部被容纳在套部部段中，套部部段被蒙覆有至少一个条部，两个组件是并置的。
[0026]-层叠部的多个条部围绕包括芯部的套部部段进行蒙覆。
[0027]-套部通过双轴编织或三轴编织获得。
[0028]-一个或多个所述第一芯部和/或第二芯部是可熔的。
[0029]-该方法包括提供模具。
[0030]-层部的纤维是预浸渍的。
[0031]-该方法包括对一个或多个纤维增强体的纤维进行预浸渍的步骤。
[0032]-预浸渍步骤在部分聚合步骤之前执行。
[0033]
本发明还涉及一种涡轮机部件，该涡轮机部件由复合材料制成，复合材料包括由基体致密化的至少一个纤维增强体，涡轮机部件由具有前述特征中任一项特征的方法制成，并且涡轮机部件包括分格式结构，分格式结构具有由壁界定和分隔开的至少一个单元格。
[0034]
该涡轮机部件可以是反推器网格、反推器襟翼。该部件还可以是由径向内平台和径向外平台连接的一对轮叶、在周向方向上将该对轮叶分隔开的单元格、包括由单元格间隔开的至少三个轮叶的多重部或者涡轮机轮。
[0035]
本发明还涉及一种包括上述复合材料部件的涡轮机。
附图说明
[0036]
通过阅读本发明的作为纯说明性且非限制性示例、并且参照附图给出的实施例的以下详细的说明性描述，本发明将被更好地理解，并且本发明的其它目的、细节、特征以及优点将变得更清楚，在附图中：
[0037]
[图1]图1是应用本发明的涡轮机的示例的局部轴向截面视图；
[0038]
[图2]图2是根据本发明的、具有分格式结构的复合材料部件的示例的示意性透视图；
[0039]
[图3]图3是根据本发明的、具有分格式结构和底部的复合材料部件的另一示例的示意性透视图；
[0040]
[图4]图4示出了根据本发明的由第一纤维增强体构成的dlf层叠部的透视图；
[0041]
[图5]图5示出了根据本发明的从前一个附图的dlf层叠部中切割出的条部的示例；
[0042]
[图6]图6是根据本发明的、呈连续中空套部的形式的纤维增强体的示例的示意性透视图；
[0043]
[图7]图7是根据本发明的芯部和套部的示意性透视图；
[0044]
[图8]图8是根据本发明的套部部段的示意性透视图，该套部部段围绕芯部的表面；
[0045]
[图9]图9是根据本发明的、插入在根据图8的连续中空套部中的芯部和被切割的套部的其余部分的示意性透视图；
[0046]
[图10]图10是根据本发明的模具的示意性俯视图，分别被套部部段围绕的芯部以及围绕每个套部部段的至少一个dlf条部被布置在模具中；
[0047]
[图11]图11是一对矫直器的坯料示例的示意性透视图，其中，将轮叶分隔开的单元格至少通过使用根据本发明的包括芯部的至少一个套部和dlf条部来获得；
[0048]
[图12]图12是根据本发明的、用于制造一体式复合材料涡轮机轮多重部或部件的坯料的示例的示意性俯视图；以及
[0049]
[图13]图13示出了根据本发明的用于制造复合材料部件的方法的流程图。
具体实施方式
[0050]
图1示出了具有纵向轴线x的涡轮机1的轴向局部横截面，该涡轮机包括可以由复合材料制成的各种部件和/或构件。当然，本发明通常适用于由复合材料制成的具有复杂形状(例如具有变化的横截面的轮廓)的所有部件，并且适用于如下的各种领域，在这些领域中，部件使得能够传递力且减小质量同时具有经济性。
[0051]
图1中的涡轮机1是旨在安装在飞行器上的双流双主体涡轮机。涡轮机1包括风扇2，风扇沿着涡轮机中的气体流动(在此沿着纵向轴线x(甚至在图1中从左到右))被安装在气体发生器3或发动机的上游。气体发生器3从上游到下游包括低压压缩机4a、高压压缩机4b、燃烧室5、高压涡轮6a以及低压涡轮6b。风扇2包括多个扇形轮叶7，风扇轮叶沿着径向轴线z延伸并且风扇轮叶的自由端部被风扇壳体8包围。纵向轴线x垂直于径向轴线z并且也垂直于横向轴线y。风扇壳体8由短舱9承载，短舱9和风扇壳体8被定心在纵向轴线x上。风扇2将进入涡轮机的空气分成主空气流和次级空气流，主空气流穿过气体发生器并且特别地进入主通道，次级空气流在次级通道11中围绕气体发生器流动。出口引导轮叶(outlet guide vane，ogv)12位于风扇轮叶7的下游，并且围绕纵向轴线x延伸并且横跨次级通道以矫直次级空气流。
[0052]
图2和图3分别示出了由复合材料制成的部件20，该复合材料具有嵌入在基体中的纤维增强体。特别地，部件20包括分格式结构。每个单元格21a、21b由形成平行六面体的多个壁22界定。然而，单元格21a、21b可以具有其他形状(例如六边形、圆形、三角形)的横截面。如在图2中可以看到，这些壁还使得能够将单元格彼此分隔开。在此分格式结构形成蜂窝状(nid d'abeilles，nida)结构。图2的部件20由具有分格式结构的复合材料制成，并且使得能够制造例如旨在安装在风扇壳体中的反推器网格20a。部件20包括形成底部的板23，分格式结构的壁22从该底部延伸。这种类型的部件20有利地使得能够制造反推器襟翼或声学板20b。声学板通常布置在风扇壳体8的径向内壁13上，并且沿着纵向轴线布置在风扇轮叶7的下游。
[0053]
上述由复合材料制成、具有分格式结构的部件由具有不连续长纤维的第一纤维增强体以及具有连续长纤维的第二纤维增强体构成。纤维增强体旨在为所获得的最终部件20提供强度，特别地在该部件的壁或接合部处提供强度。部件的单元格通过可移除芯部获得，纤维增强体围绕可移除芯部布置。纤维增强体由基体致密化，以获得具有单元格(单元格的相应形状通过芯部获得)的最终刚性部件。
[0054]
现在，我们将详细描述这种分格式部件的制造方法100。该方法在图13中示出。参照图7和图8，方法100包括供应或提供至少一个第一芯部40的步骤110，第一芯部具有与最终部件20、20a、20b的分格式结构的单元格21的形状对应的形状。在本示例中，芯部40具有高度h、深度p以及宽度l的大致立方体形状。芯部40具有外蒙覆表面41、42。
[0055]
方法100包括提供如在图4中示出的由第一纤维增强体构成的层叠部50的步骤120。层叠部50包括在平面中的所有方向上随机定向的多个不连续长纤维。不连续长纤维的缩写为“dlf”(discontinuous long fibe)。特别地，dlf层叠部50包括纤维和基体。特别地，纤维是预浸渍的。
[0056]
dlf层叠部50本身由许多包含定向纤维的“碎屑”或碎块(coupon)制成。更具体地，dlf层叠部50的制造包括从原始层叠部上切割多个碎块，原始层叠部包括用基体浸渍的单
向纤维。每个碎块(单向预浸渍纤维)约50mm长，10mm宽。并且每个碎块约0.15mm厚。dlf层叠部50的制造还包括对多个碎块的随机分层。这意味着dlf层叠部50的纤维还在平面中随机地(并且在所有方向上)定向。dlf层叠部被认为在平面中是各向同性的(在dlf层叠部的平面中的所有方向上具有相同的机械性能)，并且类似于正交各向异性材料(三个正交对称的平面)。
[0057]
部件的制造方法100包括制造dlf层叠部50的至少一个条部50a(以下被称为dlf条部50a)的步骤130。在图5中示出了dlf条部50a的示例。具体地，该步骤包括切割dlf层叠部以制造一个或多个dlf条部50a。换言之，由第一增强体构成的条部50a的纤维是预浸渍的，并且包括在同一平面中的所有方向上定向的纤维。每个dlf条部50a包括例如约100mm的长度l1以及约50mm的宽度l2。这些尺寸可以应用于制造反推器网格。当然，dlf条部的尺寸取决于蒙覆和/或待制造的部件。每个dlf条部的厚度对应于多个预浸渍层部的厚度。层部的数量可以等于约十个层部。不连续长纤维的长度介于10mm至60mm之间。
[0058]
有利地，纤维用聚合物浸渍基体进行预浸渍。聚合物浸渍基体尤其包括热塑性树脂或热固性树脂。热塑性树脂的示例是聚酰胺、聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚苯硫醚或聚芳基醚酮。热固性树脂包括例如环氧化物或聚酰亚胺。纤维是矿物质纤维、金属纤维、热塑性聚合物纤维或热固性聚合物纤维或者这些纤维的混合物。纤维的示例是碳纤维、玻璃纤维或芳纶纤维。
[0059]
优选地，但非限制性地，dlf层叠部50是以为名称销售的类型。基体或树脂可以是环氧树脂，例如纤维是碳。
[0060]
参照图6，该方法包括制造呈套部30、管部或包封部的形式的第二纤维增强体的步骤140。套部30是中空的或管状的并且连续的。在本示例中，套部30的纤维增强体是通过沿着纵向方向l(编织的前进方向)编织来获得的，以在纤维增强体的厚度以及沿着纵向方向的长度方面提供纤维增强体的尺寸稳定性。套部30包括敞开的第一端部31。第一端部31包括第一边界部32，第一边界部界定了通向中空套部30的内部的第一孔33。套部30还包括第二端部34(沿着纵向方向l与第一端部31相对)，第二端部还包括由第二边界部36界定的第二孔35。
[0061]
用于制造套部30的线或股线包括矿物质纤维、金属纤维、热塑性聚合物纤维或热固性聚合物纤维或者这些纤维的混合物。作为矿物质纤维，有碳、玻璃、陶瓷、二氧化硅、碳化硅。热塑性聚合物纤维或热固性聚合物纤维可以由芳族聚酰胺、聚酰胺或氧化铝制成。金属纤维可以包括钢、钛、青铜或铜。
[0062]
有利地，套部30的第二纤维增强体包括连续的长纤维。
[0063]
有利地，纤维增强体(形成套部)的编织是三轴型编织或双轴型编织。三轴编织使得当三轴编织物被拉拽时编织物具有不变形的外周，或相反地，当外周被压缩时具有恒定的高度。这是由于三轴编织在编织物的纵向方向上提供刚度，该纵向方向对应于编织方向。在三轴编织中，在预制件中纤维在三个方向上延伸，第一方向平行于纵向方向(形成0
°
的角度)，第二方向和第三方向与纵向方向各自形成介于0
°
至90
°
之间的角度。双轴编织使得能够在用基体致密化之前便于变形。
[0064]
参照图7和图8，该方法包括将第一芯部40插入到编织的套部30中(内部)的步骤150。插入之后，套部30的纤维被施加到芯部的四个蒙覆表面41、42，蒙覆表面围绕芯部40的
中心轴线c并置，如在图7中示出。芯部40包括沿着轴线c(参照图6，在此沿着套部30的纵向方向l)彼此相对的面45、46。具体地，每个面45、46被限定在与蒙覆表面41、42的平面垂直的平面中。一旦芯部40被插入到套部30中，面45、46就不被套部30覆盖。
[0065]
参照图9，该方法包括切割套部30以形成第一套部部段37的步骤160，该第一套部部段具有与芯部的高度h对应的预定长度。类似地，切割的套部的长度大致对应于最终部件的分格式结构的壁的高度。
[0066]
该方法包括将第一纤维增强体的至少一个dlf条部50a蒙覆在套部30上(围绕套部进行蒙覆)的步骤170。将dlf条部50a布置成形成使单元格与最终部件分隔开的壁或接合部。围绕套部(与蒙覆表面相对)布置和/或堆叠多个dlf条部，并且使多个dlf条部与蒙覆表面41、42的全部或部分重叠。可选地，单个且唯一的dlf条部50a围绕套部部段37。
[0067]
将组件(第一组件)“包括第一芯部40a的(切出的)第一套部部段37以及围绕套部30进行蒙覆的条部50a”布置(步骤180)在如在图10中示出的模具60中。模具60包括从底部壁62延伸的侧板61。将组件安装成使得芯部的未蒙覆的面45从模具60向外(或者与模具60的底部壁62相对并且间隔开)。
[0068]
用同一连续管状套部将这些最后的步骤重复多次。也就是说，将第二芯部40b插入到同一套部30中，该套部在第二芯部40b的高度处被切割以形成第二套部部段37b(参见图10)。然后将一个或多个dlf条部50a蒙覆在第二套部部段37b上，并且将该组件(第二组件)布置在模具60中。将第二组件布置成在第一排r1中紧邻第一组件。这些操作被重复，直到模具的表面被一排接一排地填充。
[0069]
替代地，如在图10中示出，步骤180可以包括将层部51(或其它纤维增强体)布置在芯部、套部、dlf条部或条部组件的每一排r1、r2之间的子步骤181。在每一排r1、r2已经完成之后布置层部51。换言之，两排在与底部壁62平行的方向上(和/或在与层部方向垂直的方向上)被层部51分隔开。有利地，单向层部呈矩形板的形式或形成板的由层部构成的堆叠部的形式。层部51具有厚度、长度以及宽度。厚度介于0.010mm至10mm之间。长度和宽度取决于最终部件的尺寸。每个层部51可以由单向层叠部构成，在单向层叠部中，纤维彼此平行。层部51也可以由dlf条部制成或编织而成。有利地，层部50的纤维是预浸渍的。例如，这种层部被用于制造反推器网格的范围。
[0070]
在制造部件20b的范围内，方法100在步骤180之前可以包括将一层第三纤维增强体布置在模具60的底部壁62上的步骤190。该第三纤维增强体可以是dlf层叠部的部段或连续长纤维层压部。在模具中，将各种组件布置在该第三增强体层上。
[0071]
该方法还包括使预制件聚合以使纤维增强体致密化的步骤200。有利地，聚合是热压。热压是指施加预定的压力和温度循环。将模具60安装在将被加热的烘箱中。特别地，聚合温度介于150℃至400℃之间。在循环期间，温度可以是固定的或者可变的。在聚合期间，施加的压力介于0.1巴至200巴之间。在热压的情况下，例如在套部的表面上施加力或通过模具的外表面施加力。至少在两个方向上向(在每个套部部段中的)每个芯部的表面/面施加压力。有利地，在多个方向上施加压力。可以通过活塞产生压力。在通过三轴编织制造的套部的情况下，套部的高度不变，并且在聚合之后套部的外周是固定的。
[0072]
有利地，每个套部、芯部、dlf条部或条部组件可以经受部分聚合或预固化步骤210。这是第一热处理，第一热处理使树脂或基体的聚合开始，以调整最小粘度并且在树脂
仍然具有延展性的同时避免树脂在施加压力时流动性过大。应当理解该步骤在聚合步骤200之前进行。有利地，该步骤210在布置在模具中的步骤180之前执行。这种部分聚合使得能够防止过多的树脂穿过套部和dlf条部的迁移。此外，如果树脂流动性过大，树脂可能比纤维流动得更快，这会导致树脂被排出。这样，在该部分聚合步骤期间树脂的均匀迁移被控制，并且使得能够减小孔隙面积，从而实现预期的机械性能。
[0073]
在聚合步骤200之前，可以对层部51进行部分聚合步骤210。有利地，该步骤210在层部51被布置在模具中之前执行。
[0074]
类似地，在步骤210中，树脂被加热到介于50℃至150℃之间的温度，并持续介于1min至60min之间的时间段。该温度取决于浸渍树脂的性质。浸渍树脂的部分聚合速率优选地介于10％至60％之间。在该步骤结束时，一个或多个套部30以及一个或多个dlf条部50a相对刚性、干燥且不粘。
[0075]
然后使在聚合(步骤200)之后的固化部件脱模。在本实施例中，为了便于脱模，每个芯部40、40a、40b由可熔化材料(例如盐或共晶材料)制成。当然，可熔材料的其他示例是可能的。替代地，每个芯部40、40a、40b包括多个块部，以便于随后的脱模。换言之，每个芯部是刚性的。
[0076]
参照图2和图3，最终部件(在这种情况下为分格式结构)是一体式部件(一体地制成)，该部件的界定了单元格(空隙)的壁22由多个被基体致密化的纤维增强件形成。
[0077]
图11示出了涡轮机轮(未示出)的部段的坯料80。该坯料80旨在形成具有一对涡轮机轮叶的双重部，该涡轮机轮叶在周向方向上被单元格21间隔开。该双重部是整体地制成一体件。如上所述，轮叶可以是布置在风扇或矫直器轮叶(入口引导叶片，inlet guide vane，igv)下游的轮叶ogv，矫直器轮叶被布置在通向主通道的入口处。每个轮叶包括叶片、位于叶片的头部处的径向外平台以及位于叶片的根部处的径向内平台。每个轮叶由纤维增强体制成。单元格以与上述方式相同的方式制造。
[0078]
具体地，单元格通过芯部40制成，将芯部插入(步骤150)到套部30中，将套部在芯部的高度处切割(步骤160)成套部部段38。套部的编织可以直接在用作支撑芯轴的芯部上执行。套筒部段38将使得能够至少部分地界定每个叶片的拱腹表面和拱背表面，对于每个叶片，拱腹表面和拱背表面在上游处通过前缘连接，并且在下游处通过后缘连接。每个叶片由一个或多个dlf条部50a制成，以形成轮叶叶片的预制件70。为此，然后围绕包括芯部的套部部段蒙覆(步骤170)一个或多个dlf条部50a，特别地在芯部的两侧上(在垂直于面45的方向上)蒙覆一个或多个dlf条部。然后将该组件布置(步骤180)在模具60中。芯部的面45被布置成大致平行于模具的底部壁62。执行聚合(热压)步骤200以使组件(如上所述被布置在模具中)致密化。如在之前的实施例中，可以在聚合步骤之前执行部分聚合步骤210。对于由一个单元格间隔开的每一对轮叶，将这些步骤重复多次，以形成完整的轮。
[0079]
该方法还可以使得能够制造完整的(360
°
)涡轮机轮、多重部或涡轮机轮的区部。多重部或轮区部包括由至少两个单元格间隔开的至少三个轮叶(ogv或igv)。与双重部一样，该多重部是整体地制成一体件。为了制造该多重部或区部，执行结合图10和图11所描述的相同步骤。特别地，图12示出了三个芯部40a、40b、40c并且围绕dlf条部50a以形成四个叶片预成型件。将芯部分别插入到套部30中，套部在所述芯部的高度处被切割以形成套部部段。围绕包括芯部的套部部段蒙覆一个或多个dlf层叠部50a，以形成轮叶的叶片的预制件。
在多重部或区部的范围内，该方法包括将套部30围绕多个组件布置的步骤220，多个组件在此包括三个芯部，每个芯部被套部部段和dlf条部围绕。多个组件大致成排地并置，其中，面45朝外。将该套部或其他套部在与叶片的弦或芯部的高度对应的高度处切割成(第三)套部部段39。这样，将切割的套部部段39布置在预制件的径向下部分和径向上部分处(沿着与芯部的面45垂直的方向，该面被限定在与模具的底部壁平行的平面中)，以连接四个叶片预制件和三个芯部。执行聚合步骤200以使组件致密化，在此之前可能进行部分聚合步骤。

技术特征：
1.一种用于制造由复合材料制成的包括分格式结构的部件(20)的方法，所述部件特别用于涡轮机(1)，所述分格式结构包括由壁(22)界定的至少一个单元格(21)，所述方法包括：-提供至少一个第一芯部(40，40a 40b)的步骤(110)，-提供由第一纤维增强体构成的层叠部(50)的步骤(120)，所述第一纤维增强体包括在平面中随机分布的多个不连续长纤维，-制造由所述第一纤维增强体构成的至少一个条部(50a)的步骤(130)，-制造呈连续编织的套部(30)的形式并通过编织获得的第二纤维增强体的步骤(140)，所述第二纤维增强体包括连续长纤维，-将所述第一芯部(40，40a 40b)插入到所述套部(30)中的步骤(150)，-围绕所述套部(30)蒙覆由所述第一纤维增强体构成的所述条部(50a)的步骤(170)，所述套部包括所述第一芯部，-将由包括所述第一芯部的所述套部(30)以及围绕所述套部进行蒙覆的所述条部(50a)形成的组件布置在模具(60)中的步骤(180)，以及-对安装在所述模具(60)中的组件进行热压的步骤(200)。2.根据前一项权利要求所述的制造方法，其特征在于，所述方法包括切割步骤(160)，在所述切割步骤中，所述套部(30)被切割以形成第一套部部段(37，37a；38)，所述第一套部部段的长度对应于所述第一芯部(40)的高度。3.根据前述权利要求中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述条部(50a)和所述套部(30)的纤维是预浸渍的。4.根据前述权利要求中任一项所述的制造方法，其特征在于，每个组件以排(r1，r2)的形式布置在所述模具(60)中。5.根据前一项权利要求所述的制造方法，其特征在于，布置在所述模具(60)中的所述步骤(180)包括在每一排(r1，r2)之间布置层部(51)的子步骤(181)。6.根据前述权利要求中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括使由包括所述第一芯部(40，40a 40b)的所述套部(30)以及围绕所述套部(30)进行蒙覆的所述条部(50a)形成的所述组件部分聚合的步骤(210)，该步骤(210)在所述聚合步骤(200)之前或在布置在所述模具(60)中的步骤(180)之前执行。7.根据前述权利要求中任一项所述的制造方法，其特征在于，将至少一个第二芯部(40b)插入到被切割成第二套部部段(37b；38)的同一套部(30)中，并且围绕所述第二套部部段蒙覆至少一个条部(50a)，并且将由围绕所述第二芯部(40b)的所述第二套部部段(37b；38)以及围绕所述套部(30)进行蒙覆的所述带部(50a)形成的组件布置在所述模具(60)中。8.根据前一项权利要求所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括围绕芯部(40，40a，40b)的至少两个组件布置至少一个第三套部部段(39)，每个芯部被容纳在套部部段(37；37a，37b；38)中，所述套部部段被蒙覆有至少一个条部(50a)，所述两个组件是并置的。9.根据前述权利要求中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述套部(30)通过双轴编织或三轴编织获得。
10.根据前述权利要求中任一项所述的制造方法，其特征在于，一个或多个所述第一芯部和/或第二芯部(40，40a，40b)是可熔的。11.一种涡轮机部件(20，20a，20b)，所述涡轮机部件由复合材料制成，所述复合材料包括由基体致密化的至少一个纤维增强体，所述涡轮机部件由根据前述权利要求中任一项所述的方法制成，并且所述涡轮机部件包括分格式结构，所述分格式结构具有由壁界定和分隔开的至少一个单元格(21)。12.根据前一项权利要求所述的涡轮机部件(20，20a，20b)，其特征在于，所述涡轮机部件是反推器网格、反推器襟翼、由径向内平台和径向外平台连接的一对轮叶、在周向方向上将所述一对轮叶分隔开的所述单元格、包括由单元格间隔开的至少三个轮叶的多重部或者涡轮机轮。

技术总结
本发明涉及一种用于制造复合材料部件的方法，该复合材料部件包括分格式结构，分格式结构包括由壁界定的至少一个单元格(21)，该方法包括：提供至少一个第一芯部(40，40a，40b)，提供由第一纤维增强体构成的网部，第一纤维增强体包括在平面中随机分布的多个不连续长纤维，制造由第一纤维增强体构成的至少一个条部(50a)，制造呈套部形状的第二纤维增强体，将第一芯部插入到套部中，围绕包括第一芯部的套部蒙覆条部(50a)，将包括第一芯部的套部和包裹的条部布置在模具(60)中并进行热压。的条部布置在模具(60)中并进行热压。的条部布置在模具(60)中并进行热压。


技术研发人员：尼古拉斯
受保护的技术使用者：赛峰集团
技术研发日：2021.09.09
技术公布日：2023/6/12