本發(fā)明涉及一種用于真空輔助樹脂傳遞模塑工藝(VARTM)的樹脂流動增強構(gòu)件,其包括腔,該腔具有作為樹脂入口的第一開口和可連接到真空泵的第二開口。本發(fā)明還涉及包括纖維疊層和至少一個根據(jù)本發(fā)明的樹脂流動增強構(gòu)件的纖維加強塑性層疊件,以及涉及通過利用根據(jù)本發(fā)明的樹脂流動增強構(gòu)件制備的纖維加強塑性復(fù)合材料。此外,本發(fā)明涉及一種真空輔助樹脂傳遞模塑工藝,用于將樹脂從根據(jù)本發(fā)明的樹脂流動增強構(gòu)件注入纖維疊層中。纖維加強復(fù)合材料和真空輔助樹脂傳遞工藝尤其適于制造各種技術(shù)產(chǎn)品,諸如汽車零件、飛機零件、儲存罐、風(fēng)力渦輪機葉片等。
背景技術(shù):用于風(fēng)力渦輪機轉(zhuǎn)子的風(fēng)力渦輪機葉片目前具有約40米或更大(有時約為90或100米)的長度。風(fēng)力渦輪機葉片需要很堅固,因此通常構(gòu)成包括金屬或復(fù)合材料的殼結(jié)構(gòu)。對于復(fù)合材料,汽車或飛機的零件需要滿足類似的物理要求。這類復(fù)合材料一般由通過纖維(諸如玻璃纖維、碳纖維或其它纖維)加強的塑性材料組成。越來越多的這類產(chǎn)品是通過真空輔助樹脂傳遞模塑工藝制造的。在VARTM中,一堆纖維或者一纖維疊層放置在模具中。該模具被第二模具部分閉合,或者將塑性襯套放在模具之上。通過與模具的一個開口連接的真空泵為填有纖維的中空模具結(jié)構(gòu)施加真空。然后將樹脂從樹脂容器(可以是樹脂混合設(shè)施)灌輸?shù)嚼w維疊層中。所提供的樹脂填滿纖維之間的空間并且最終在模具中固化。以此方式,制造出具有特定形狀的剛性加強復(fù)合結(jié)構(gòu)。樹脂通過分布在模具表面上的入口孔流入模具腔中。在常規(guī)的VARTM工藝中,模具內(nèi)表面中或核芯材料表面中的樹脂流動槽用于允許樹脂更快流動到模具系統(tǒng)的特定區(qū)域。對模具表面中和核芯材料表面中的額外的樹脂槽的使用改進了樹脂從層疊件兩側(cè)到纖維疊層中的滲透,從而得到了對整個纖維疊層的快速浸濕。然而,額外的樹脂槽會消耗額外的樹脂量,這使得制造的復(fù)合零件更重且更昂貴。替代性地,現(xiàn)有技術(shù)中已知,在塑性套管(例如真空膜或真空箔材)和待被樹脂浸濕的纖維疊層之間放置特殊的樹脂流動增強構(gòu)件,也被稱作流動薄片(例如填充有纖維的管或薄片構(gòu)件)。當樹脂被吸入模具腔中時,它快速流過樹脂流動增強構(gòu)件,然而纖維材料較為密集,對樹脂流具有較大的阻力。部分地受真空產(chǎn)生的力以及部分地受毛細力的作用,樹脂分布到纖維材料中。當樹脂流過一區(qū)域時,運動中樹脂的最前區(qū)域被稱作樹脂流動鋒面(flowfront)。在進行VARTM工藝期間,最高真空出現(xiàn)在樹脂流動鋒面填充有空氣的空間中。在樹脂流動鋒面之后,靜態(tài)真空下降。由于靜態(tài)壓力差,樹脂快速流過樹脂流動增強構(gòu)件,大體上穿過待被浸濕的纖維材料。因此,不能確保對模具內(nèi)所有纖維進行正確的浸濕,尤其是在具有大的厚度和/或長度的纖維疊層中。
技術(shù)實現(xiàn)要素:因此,本發(fā)明的一個目的是要提供改進的樹脂流動增強構(gòu)件、纖維加強塑性層疊件、纖維加強塑性復(fù)合材料以及用于將樹脂從樹脂流動增強構(gòu)件注入纖維疊層中的改進的真空輔助樹脂傳遞模塑工藝。本發(fā)明的目的由根據(jù)本發(fā)明的樹脂流動增強構(gòu)件、纖維加強塑性層疊件、纖維加強塑性復(fù)合材料以及用于將樹脂從樹脂流動增強構(gòu)件注入纖維疊層中的改進的真空輔助樹脂傳遞模塑工藝來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的樹脂流動增強構(gòu)件適于用于真空輔助樹脂傳遞模塑工藝。樹脂流動增強構(gòu)件包括腔,該腔具有可以與VARTM設(shè)備的樹脂入口連接的第一開口和可以與VARTM設(shè)備的真空泵連接的第二開口。所述構(gòu)件的腔用作穿過構(gòu)件的樹脂流動路徑。兩個開口可以布置在腔的相反端,以使得樹脂從樹脂進入開口、第一開口直接流到第二開口。樹脂流動增強構(gòu)件一般具有下述功能,即,通過提供樹脂流動的腔并且使得樹脂沿垂直方向滲透到與所述構(gòu)件相鄰布置的纖維疊層中,來確?;蚋倪M樹脂從樹脂入口到第二開口的傳輸。樹脂流動增強構(gòu)件可以具有大體管狀或薄片狀結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具有由真空膜或真空箔材制成的第一上表面和第二下表面,該第二下表面具有例如開口,該開口用于使樹脂在所述構(gòu)件中與樹脂流動方向垂直地流入纖維疊層中,或者該第二下表面是一種材料,樹脂可以通過該材料滲透到位于其下的纖維疊層中。替代性地,樹脂流動增強構(gòu)件的兩個相對表面可以適于使得樹脂在任一表面處侵入毗鄰的纖維疊層中。如果樹脂流動增強構(gòu)件被用在纖維疊層中(這表示其用作保留在纖維疊層內(nèi)的中間層),則可以使用該替代方式。在此管狀或薄片狀構(gòu)件中,通過利用靜態(tài)壓力差(即,第二開口處為真空,而第一開口處約為大氣壓力或更高的壓力),可以將樹脂從第一開口越過纖維疊層的表面運輸?shù)降诙_口。一般而言,兩個端部之間的任意壓力差都有助于樹脂在構(gòu)件中的流動。因此,用語“真空”表示在這側(cè)的靜態(tài)壓力低于另一側(cè)處的靜態(tài)壓力。替代性地,如果兩個壓力都大于大氣壓力,則用語“真空”表示相對于構(gòu)件的樹脂入口側(cè)減小的壓力。在樹脂流動鋒面后方,樹脂通過開口沿著與在樹脂流動增強構(gòu)件中流動的樹脂流成角度的方向浸入纖維疊層中。例如,浸入可以發(fā)生在與樹脂流動方向基本垂直的方向上。根據(jù)以上描述可見,樹脂流動增強構(gòu)件具有支撐結(jié)構(gòu),該支撐結(jié)構(gòu)用于確保和改進樹脂從樹脂流動增強構(gòu)件的一端向其相對端的輸送。根據(jù)本發(fā)明的樹脂流動增強構(gòu)件額外包括樹脂流動調(diào)節(jié)裝置,其用于通過向第二開口施加真空而在樹脂流動增強構(gòu)件中沿從第一開口到第二開口的樹脂流動方向改變樹脂流的橫截面,即,橫截面積。因此,與不具有這種樹脂流動調(diào)節(jié)裝置的常規(guī)樹脂流動增強構(gòu)件相反,樹脂流動調(diào)節(jié)裝置使得樹脂流動鋒面較慢地移動。同時,增加了與所述構(gòu)件的表面垂直的樹脂的樹脂流動。因此,通過樹脂流動調(diào)節(jié)裝置的特殊結(jié)構(gòu)促進了樹脂從樹脂流動增強構(gòu)件侵入毗鄰所述表面的纖維疊層中。這可以改進纖維疊層的浸濕過程,即使纖維疊層具有大的厚度。樹脂流動調(diào)節(jié)裝置的有益效果在于現(xiàn)在可以通過真空控制對樹脂流動的動態(tài)阻力。這意味著,樹脂侵入量可被同時控制,因為,如果樹脂流動鋒面的動態(tài)阻力減小,則侵入纖維疊層的樹脂會同時增加。以上目的在本發(fā)明的另一方面中,由包括纖維疊層和根據(jù)至少一個本發(fā)明的樹脂流動增強構(gòu)件的纖維加強塑性層疊件實現(xiàn),所述樹脂流動增強構(gòu)件在纖維疊層表面中的至少一個表面上。用語“纖維加強層疊件”指的是,包括一定量(表示至少一個,但也可以是多個,即兩個或更多個)纖維層和位于此纖維層的至少一個表面上的至少一個樹脂流動增強構(gòu)件的層疊件。纖維層可以由一個或多個纖維層片制成。一個或多個這類纖維層可被布置在用于根據(jù)本發(fā)明的纖維加強層疊件中的一個纖維疊層中。根據(jù)本發(fā)明的纖維加強層疊件可以是經(jīng)樹脂浸入處理和固化的層疊件。在層疊件中使用根據(jù)本發(fā)明的樹脂流動增強構(gòu)件使得可以控制與樹脂流動增強構(gòu)件中的樹脂流動方向垂直的樹脂流動。因此,可以改進樹脂對纖維疊層的侵入,特別是比在常規(guī)VARTM工藝中進行得更可靠且更快。另一方面,使用根據(jù)本發(fā)明的樹脂流動增強構(gòu)件可以制造具有改進的性能(諸如較小的重量和提高的可靠性)的纖維加強塑性復(fù)合材料。根據(jù)本發(fā)明的加強塑性復(fù)合材料包括通過利用根據(jù)本發(fā)明的樹脂流動增強構(gòu)件制備的經(jīng)真空輔助樹脂傳遞模塑的樹脂加強塑性層疊件。在本發(fā)明的另一方面中,通過用于將樹脂從樹脂流動增強構(gòu)件注入纖維疊層的真空輔助樹脂傳遞模塑工藝達到上述一般目的。在此工藝中,樹脂流動增強構(gòu)件包括:腔,具有能夠與VARTM設(shè)備的樹脂入口連接的第一開口和能夠與VARTM設(shè)備的真空泵連接的第二開口;用于使樹脂滲透到所述纖維疊層中的樹脂可滲透壁或開口;以及樹脂流動調(diào)節(jié)裝置。所述工藝包括的其中一個步驟是通過在所述第二開口處施加真空而沿樹脂流動方向改變樹脂流動增強構(gòu)件的樹脂流橫截面或橫截面積。通過在第二開口處施加真空來改變樹脂流動增強構(gòu)件的樹脂流橫截面,可以控制在樹脂流動增強構(gòu)件中流動的樹脂的動態(tài)阻力。在本發(fā)明的工藝中,在樹脂流動鋒面前方的填充有空氣的區(qū)域處于低靜態(tài)壓力水平(真空),向樹脂流提供高動態(tài)阻力。與此相反,在流動鋒面后方的區(qū)域中,靜態(tài)壓力較高并且對樹脂流的動態(tài)阻力減小。因此,可以改進樹脂在樹脂流動增強構(gòu)件中的流動以及樹脂向所述構(gòu)件下方區(qū)域中的纖維疊層的分散或侵入。如在以下描述中所揭示的,優(yōu)選實施方案給出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例和特征。通過結(jié)合下文描述的不同實施例的特征可以得到其它實施例,并且可以按合適方式結(jié)合不同類實施例的特征。根據(jù)優(yōu)選實施例的樹脂流動增強構(gòu)件具有樹脂流動調(diào)節(jié)裝置,即薄片狀元件或薄片結(jié)構(gòu),該樹脂流動調(diào)節(jié)裝置包括一定量的管,所述管優(yōu)選布置在一層中,具有真空可壓縮外壁結(jié)構(gòu),特別地是被縱向地定向在所述樹脂流動方向中??蓧嚎s外壁結(jié)構(gòu)是指每個管的壁由柔韌材料制成或具有柔韌結(jié)構(gòu),該柔韌結(jié)構(gòu)允許通過改變管的大體結(jié)構(gòu)或形狀(例如管自身的直徑)來改變每個管的橫截面積。如果向管施加低靜態(tài)壓力,即,在向管(在樹脂流動鋒面的前方)施加真空的狀態(tài)下,管的外部形狀將改變?yōu)檩^小的管直徑。如果靜態(tài)壓力增大(例如在樹脂流動鋒面的后方),則管的直徑增大并且較大的直徑促進管內(nèi)的樹脂流動。同時,隨著直徑變大和樹脂流動增強構(gòu)件中增大的樹脂流,與樹脂流動鋒面的移動垂直地流動的樹脂(即流入纖維疊層中的樹脂)增加。當流入纖維疊層中的樹脂增加時,樹脂流動鋒面的移動速度減小。因此,可以通過如包括在根據(jù)本發(fā)明的樹脂流動增強構(gòu)件中的特定樹脂流動調(diào)節(jié)裝置來改進樹脂向纖維疊層的侵入。在替代實施例中或作為上述實施例的另一技術(shù)改進,樹脂流動增強構(gòu)件優(yōu)選具有包括一定量真空可膨脹填充元件的樹脂流動調(diào)節(jié)裝置。填充元件是被設(shè)置在管的內(nèi)腔中的分離元件,并且填充管橫截面積的一部分。因此,通過填充元件的數(shù)量和形狀可以具體調(diào)節(jié)所述橫截面積。填充元件的較大的數(shù)量和較大的外部形狀將引起樹脂自由流過樹脂流動增強構(gòu)件的橫截面積減小。這類真空可膨脹填充元件的優(yōu)選例子包括閉合的胞式粒子和/或中空纖維和/或中空球體。更具體地,所述元件通過具有閉合的胞腔(cellcavities)而真空可膨脹,該胞腔中優(yōu)選填充有氣體(例如空氣)。當元件外的靜態(tài)壓力減小時,它們將由于從它們內(nèi)部施加的氣體壓力而膨脹。這表示真空可膨脹元件在低壓(真空)下脹大,并因此減小樹脂流動增強構(gòu)件中元件之間的自由空間。同時樹脂流的橫截面積減小。因此,樹脂向纖維疊層的侵入增加并且樹脂流動鋒面的移動速度由于在樹脂流動前部前方的脹大元件而減小。這類真空可膨脹元件的優(yōu)選例子是具有柔韌壁或由柔韌壁材料制成的填充有氣體的微型氣球、填充有氣體的中空纖維、或具有柔韌壁的填充有氣體的多孔或閉合細胞纖維或粒子。用于元件的示例性柔韌材料是具有彈性的塑性材料,例如酚醛塑性球體,或熱塑性彈性體(TPE),例如由SPANDEX(也被稱作氨綸或LYCRA)制成的TPE纖維,SPANDEX是DuPont研制的聚氨酯聚脲共聚物。熱塑性彈性體還可以與諸如熱塑性聚酯等的其它熱塑性纖維混合。根據(jù)本發(fā)明第二方面的纖維加強塑性層疊件優(yōu)選被研制為使得所述層疊件包括布置在纖維疊層中的多個樹脂流動增強構(gòu)件。所述構(gòu)件可以被設(shè)置在層疊件外表面處和/或纖維疊層中,設(shè)置在纖維疊層中是指設(shè)置在兩個或多個纖維層之間,以增強在樹脂堆的一些部分處的樹脂流動。如果設(shè)置樹脂流動增強元件,則即使在厚纖維疊層中也可以更快地進行樹脂灌輸。在另一實施例中,纖維加強塑性層疊件包括樹脂流動增強構(gòu)件,該樹脂流動增強構(gòu)件具有用于使樹脂滲透到纖維疊層中的一定量樹脂開口。所述開口優(yōu)選在管壁的這一區(qū)域中,該區(qū)域在操作期間與纖維疊層直接或間接相鄰。其它管壁優(yōu)選被不可滲透膜(諸如用于維持構(gòu)件內(nèi)的靜態(tài)壓力的真空膜)覆蓋。對于以上實施例來說可選擇的或附加的,纖維加強塑性層疊件可以包括具有用于使樹脂滲透到纖維疊層中的樹脂可滲透壁的樹脂流動增強構(gòu)件。在用于VARTM工藝期間,這種可滲透壁可以由適于被樹脂滲透的多孔材料制成。在根據(jù)本發(fā)明第二方面的纖維加強塑性層疊件的另一實施例中,層疊件包括在纖維疊層和樹脂流動增強構(gòu)件之間的剝離層片或剝離層,以便在VARTM工藝結(jié)束后剝離樹脂流動增強構(gòu)件。這使得此構(gòu)件僅用于生產(chǎn)纖維加強復(fù)合材料。這可以改進纖維加強復(fù)合材料的重量。替代性地,可以在固化步驟之后機械地磨蝕或磨碎樹脂流動增強構(gòu)件。根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的纖維加強塑性層疊件包括設(shè)置在樹脂流動增強構(gòu)件上的真空膜。真空膜通常用于真空輔助樹脂灌輸工藝,其中柔韌真空袋被用作上模具。在樹脂已經(jīng)固化之后,此真空膜通常被剝離,優(yōu)選與剝離層片和樹脂流動增強構(gòu)件一起被剝離。根據(jù)第三實施例的纖維加強塑性復(fù)合材料可以優(yōu)選被研制為使得復(fù)合材料具有風(fēng)力渦輪機葉片的形狀。優(yōu)選使用根據(jù)本發(fā)明的樹脂流動增強構(gòu)件來利用VARTM工藝制造風(fēng)力渦輪機葉片,這是因為由于在制造工藝期間可以實現(xiàn)較好的浸濕,因而所述復(fù)合材料具有提高的可靠性和較高的品質(zhì)。此外,使用更快和更有效的樹脂侵入工藝使得可以使用較少的樹脂。因此,降低制造成本并且可以使得材料的重量更輕。在根據(jù)本發(fā)明第四方面的優(yōu)選實施例的真空輔助樹脂傳遞模塑工藝中,樹脂流動鋒面在工藝期間從樹脂侵入側(cè)移動到樹脂流動增強構(gòu)件的真空側(cè)。此外,改變樹脂流動鋒面處的橫截面或橫截面積,以便樹脂更快且更有效地(與模具表面和樹脂流動增強構(gòu)件方向成角度地,例如垂直地)遷移或侵入到纖維疊層中。此外,由于工藝效率提高,因此使用較少的樹脂??梢詼p少用于制造塑性復(fù)合材料的成本和時間。附圖說明根據(jù)下文的詳細描述,并結(jié)合附圖考慮,本發(fā)明的其它目的和特征將變得明顯。然而,應(yīng)該理解,附圖僅是為了圖示目的而設(shè)計的,并不作為對本發(fā)明的限制。圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的VARTM設(shè)備的示意性剖視圖;圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的VARTM工藝中的層疊部分的剖視圖;圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的VARTM工藝中的層疊部分的剖視圖;圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的VARTM工藝中的層疊部分的剖視圖;圖5示出了在兩種不同壓力環(huán)境下在根據(jù)本發(fā)明實施例的工藝中使用的真空可膨脹填充元件的示意圖;圖6示出了根據(jù)本發(fā)明第三實施例的VARTM工藝中的層疊部分的剖視圖;以及圖7示出了圖6層疊部分的透視圖。具體實施方式在所有附圖中,相同的附圖標記標示了相同的對象。圖中的對象不一定是按比例繪制的。圖1示出了常規(guī)真空輔助樹脂傳遞模塑(VARTM)設(shè)備的示意圖,該設(shè)備可用來應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的工藝。所述設(shè)備包括具有腔105的模具100,該腔105基本上為待生產(chǎn)的塑性復(fù)合部件的形式。所述設(shè)備進一步包括經(jīng)由樹脂入口115與腔105連接的樹脂容器110。在腔105的相反端,所述設(shè)備包括與樹脂收集器126和真空泵127連接的樹脂出口125。由多個纖維加強織物層組成的纖維疊層位于由第一模具部分101和第二模具部分102組成的模具100的腔105中。模具100閉合并且樹脂被注入模具100中,以浸濕位于腔105中的織物層(未示出)。浸濕過程從樹脂入口115側(cè)開始并且伸展到樹脂出口125側(cè)。樹脂遷移的驅(qū)動力是真空泵127產(chǎn)生的低靜態(tài)壓力。在樹脂工藝已經(jīng)完成之后,固化所生產(chǎn)的纖維加強塑性復(fù)合物。根據(jù)用途/樹脂系統(tǒng),合適的固化溫度是從室溫至約200℃。因此,優(yōu)選可以將加熱元件(未示出)集成到模具100中或模具100周圍。替代性地,可以至少在固化步驟將模具放入高壓鍋??梢愿淖円陨蟅ARTM設(shè)備,使得模具100由支撐板和作為第二模具部分的柔韌的真空膜制成,該柔韌的真空膜位于被布置在支撐板上的纖維疊層上的??蛇x地,樹脂流動增強構(gòu)件可以位于纖維疊層和真空膜之間。圖2示出了在使用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的樹脂流動增強構(gòu)件的VARTM工藝中層疊部分的剖視圖。層疊部分位于支撐板(未示出)上,在支撐板上直接或間接放置纖維疊層1。作為層疊件的下一層,由樹脂可滲透材料制成的剝離層片2位于纖維疊層上,隨后是由無紡布熱塑性紡織品組成的樹脂流動增強構(gòu)件3。作為最上層,層疊件包括作為上模具部分的真空塑性膜4。樹脂進入開口(未示出)在右手側(cè)并且真空泵(未示出)位于層疊件的左手側(cè)。因此,在此圖中,樹脂流動方向5是從左手側(cè)到右手側(cè)。在樹脂6在樹脂流動增強構(gòu)件3中遷移期間,樹脂6通過纖維疊層1中的靜態(tài)壓力(真空)和通過毛細力浸入或被分布到纖維材料中。樹脂6與樹脂流動方向5成角度(優(yōu)選基本垂直)地浸入纖維疊層1中。在附圖中,通過箭頭指示樹脂6的浸入流。具體而言,樹脂6滲透通過開口16而侵入到纖維疊層1中。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的VARTM工藝中的層疊部分的剖視圖。除了使用根據(jù)本發(fā)明的樹脂流動增強構(gòu)件3之外,該層疊件具有與圖2中的層疊件相同的構(gòu)造。因此,對于總體構(gòu)成,可參照圖2的描述。樹脂流動增強構(gòu)件3由填充有氣體的中空纖維7、9組成。纖維材料由柔韌的熱塑性彈性材料制成。因此,中空纖維7、9具有真空可膨脹樹脂流動調(diào)節(jié)元件的功能。當樹脂流過樹脂流動增強構(gòu)件3中的纖維疊層區(qū)域時,樹脂流動增強構(gòu)件3中的靜態(tài)壓力在樹脂流動鋒面11發(fā)生變化。變化是指這點,即,靜態(tài)壓力在流動鋒面處的一定長度內(nèi)從低壓逐漸改變到高壓(而不是在某一前部處突然改變)。靜態(tài)壓力(P1)在樹脂流動鋒面的前方低,并且在樹脂流動鋒面后方(這表示填充有樹脂的那側(cè))高(P2)。在VARTM工藝期間,由于低靜態(tài)壓力(P1=20mbar),在樹脂流動鋒面11前方的中空纖維7在樹脂流動鋒面的另一側(cè)脹大到約50mm3的體積。在樹脂流動鋒面后方,由于樹脂流動增強構(gòu)件3中的較高靜態(tài)壓力(P1=1013mbar),中空纖維9的體積下降到1mm3。因此,樹脂流的自由橫截面積或樹脂流動增強構(gòu)件3中的中空纖維7、9之間的自由空間在樹脂流動鋒面11之前減小,因此流動鋒面11自身的速度被脹大的中空纖維9降低。因此,樹脂流動增強構(gòu)件3有利地提供了樹脂流動鋒面11的較慢移動,并因此確保與從樹脂流動增強構(gòu)件3到纖維疊層1的表面垂直的較大樹脂6的流。這允許,樹脂更快更有效地遷移到纖維疊層1中,由于更好的浸濕而獲得的品質(zhì)更高的纖維加強部件,以及減少樹脂材料量,以便降低VARTM工藝的總成本以及減小所生產(chǎn)的部件的重量。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的VARTM工藝中的層疊部分的剖視圖。層疊件由第一真空膜4、第一纖維疊層1、第一中間層20、樹脂流動增強構(gòu)件3、第二中間層20、第二纖維疊層1以及第二真空膜4構(gòu)成。除了樹脂浸入與樹脂流動增強構(gòu)件3相鄰布置的第一和第二纖維疊層1(如箭頭6所示)之外,根據(jù)本發(fā)明所述實施例的樹脂流動增強構(gòu)件3與第一實施例中使用的樹脂流動增強構(gòu)件3類似。樹脂流動增強構(gòu)件3包括填充有氣體的中空纖維7、9,所示中空纖維7、9通過施加真空而可膨脹,從而它們在壓力條件P1(減小的靜態(tài)壓力或真空)下比在壓力條件P2(約大氣壓力)下在樹脂流動增強構(gòu)件3中填充更大空間。由此,可以減慢樹脂流動鋒面11的移動并且可以增加在樹脂流動增強構(gòu)件3中垂直于樹脂流動方向5侵入纖維疊層1中的樹脂6侵入。圖5示出了在兩種不同壓力環(huán)境中的真空可膨脹填充元件的示意圖。在左手側(cè),中空纖維7或中空球體8處于大氣壓力下,而在圖的右手側(cè)中空纖維9或中空球體10處于減小的壓力(真空)下。此圖示意性地示出作為填充元件的中空纖維7、9或中空球體8、10形狀改變的效果。更具體地,相比示出大氣壓力情況的左手側(cè),在施加真空的那側(cè),樹脂流的自由橫截面積顯著減小。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明第三實施例的VARTM工藝中的層疊部分的剖視圖,并且圖7示出了此層疊部分的透視圖。此實施例與圖3所示的第一實施例類似。因此,對于層疊件的大體構(gòu)造,我們主要參照此圖的描述。樹脂流動增強構(gòu)件包括具有柔韌管壁的多個平行管17。柔韌是指這點,即,高靜態(tài)壓力側(cè)的管直徑14大于低靜態(tài)壓力(真空)側(cè)的管直徑15。此表現(xiàn)通過利用彈性聚合物材料實現(xiàn),該彈性聚合物材料通過樹脂從管內(nèi)提供的靜態(tài)壓力自動伸展。相對于樹脂流動鋒面移動在樹脂流動鋒面11前方的管部分12由于管內(nèi)的低靜態(tài)壓力而小于樹脂流動鋒面11后方的管部分13。因此,樹脂流動同樣被控制,即沿平行于管的方向(與表示樹脂流動方向5的箭頭一致)減慢,但是同時,侵入纖維疊層中的樹脂(由箭頭表明的樹脂6流動)增加。此實施例所基于的技術(shù)原理與第一和第二實施例中相同,因為樹脂流動增強構(gòu)件中的自由流動橫截面在樹脂流動方向5中變化。盡管已經(jīng)以優(yōu)選實施例及其變型的方式公開的本發(fā)明,但是應(yīng)該理解,在不脫離本發(fā)明范圍的情況下,可以對本發(fā)明進行許多額外的改進和變型。盡管已經(jīng)參照風(fēng)力渦輪機葉片描述了本發(fā)明,但是利用本發(fā)明的方法也可以制備其它塑性復(fù)合材料,諸如飛機的機翼或轉(zhuǎn)子、直升機、冷卻器或汽車零件以及汽車工業(yè)中的零件或類似裝置。樹脂流動增強構(gòu)件通??梢杂糜谡婵蛰o助樹脂傳遞模塑工藝領(lǐng)域,例如用于制造可以廣泛用于類似技術(shù)領(lǐng)域的復(fù)合材料的真空輔助樹脂侵入工藝等。為清楚起見,應(yīng)該理解,本申請使用的表示英語不定冠詞的用語“一”并不排除多個,并且用語“包括”并不排除其它步驟或元件。除非另有說明,用語“構(gòu)件”、“裝置”或“元件”可以包括一定量分離的構(gòu)件、裝置或元件。