CN102083616A - 复合结构和制造复合结构的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种通过采用抵消施加到结构放置的纤维层片的压力制造复杂形状的、三维纤维增强复合结构。纤维层片布置在可加压元件上，可加压元件可以成为最终产品的组成部分，或可以在产品完成之前去除。可加压元件可以采用空的吹塑的或旋转模塑的热塑性元件或超塑性成形的金属元件，所述金属元件具有开口使得可加压元件可以被通气或加压，因而膨胀紧靠所述纤维层片。此外，多个可加压元件可以流体连通的形式结合，其中它们每一个具有不同的结构，还可以布置成形成大的、复杂形状的用于纤维层片的放置表面。纤维层片布置到可加压元件上可以形成整体的工字梁(I-Beam)刚性元件、肋、凸缘以及其他复杂形状的结构元件。

Description

复合结构和制造复合结构的方法
本申请要求2007年8月7日递交的美国申请第11/835,261号的优先权，并且这里以参考的方式全文并入本文。
技术领域
本发明大体上涉及制造大的、复杂形状的、三维的、纤维增强复合部件和结构，例如对表面光洁度、强度以及耐磨损要求高的复合部件和结构。
背景技术
通常，复合部件是用于描述由至少两个结合的、仍然保持其物理和化学特性的部分构成的任何部分的术语。一种类型的复合部件是颗粒增强复合材料(PRC)，其中选定的材料颗粒被嵌入或结合到基体中。先进的复合部件通常是用于描述嵌入或结合到基体(例如树脂、金属、陶瓷或碳质基体)中高强度和高模量的纤维的术语。纤维可以是连续的纤维、短纤维或晶须(whisker)。树脂型基体可以是人工合成聚合树脂或化学调整的天然树脂，其可以包括但不限于热塑性材料，例如乙烯聚合物、聚苯乙烯以及聚乙烯，和热硬化材料，例如聚酯、环氧和硅树脂。通常，在纤维和基体材料之间存在明显的界面或边界。可以认识到，复合部件产生任何一个成分单独使用时不能获得的性能的结合。
通常，复合部件由多个步骤的工艺制成，工艺首先是，将纤维(通常已知的作为层压材料板或层的材料样品)铺设在不透水表面。为了形成纤维层片(fiber plies)的基体，层片可以是预先的浸渍基体材料，或可以是非浸渍的。非浸渍的纤维可以通过使用注射成型、反应注射成型(RIM)、树脂浸入(resin infusion)或其他基体嵌入或结合技术而嵌入或结合到基体材料中。一旦纤维层片沿所希望的结构布置，有利地，采用例如真空制袋的压紧技术以从纤维层片去除空隙。包围层片的基体材料可以采用烤箱、电子束、紫外辐射、红外光源、压热固化(autoclave cured)进行固化。固化可以在室温(即环境温度)或高温下进行。
一种已有的用于制造大的、复杂形状的、三维、纤维增强复合部件和结构的制造工艺包括布置纤维层片，所述纤维层片布置在石膏心轴上以形成复杂形状。纤维增强层片被放置和浸渍在之前已经被覆盖清漆密封的石膏心轴上。最后的结构被真空制袋和固化。通过叠层敲打去除石膏心轴，弄碎石膏心轴以留下中空的复合部件。这种技术通常用于制造例如复杂形状、空调管道的结构。这种类型的加工包括保持工具的复杂形状的锁定特征(locking feature)。
如果部件的强度未确定，可以使用钢、铝或不胀钢(invar)加工材料以形成可以被紧固或连接起来的形状，以形成用于放置纤维层片的模具表面。例如，用于飞机的辅助动力单元入口通道需要超过由上述石膏心轴技术获得的强度要求的结构材料。
另一种制造由真空辅助的传递模塑法(vacuum assisted resin transfermolding)形成的大的复合芯结构的方法在Tunis等人的美国专利第6,159,414号中描述。Tunis描述通过采用空的单元或泡沫板芯部形成复合结构。所述芯部可以被缠绕纤维材料并且布置在模具内使得纤维材料形成表面表皮。组件在真空袋内被密封到模具表面。一个或多个主进料器(feeder)通道连接便于未固化的树脂流入并流过纤维材料的较小通道的树脂分配网络。树脂分配网络包括形成在表面中或芯部和/或芯部的圆形角部中的沟槽的网络。较小通道的网络还可以一体地形成在真空袋内或经由单独的分配介质设置在真空袋和纤维材料之间。在真空下引入的树脂相对迅速地行进通过主进料器(feeder)通道并且进入较小的通道的网络。在已经将纤维材料穿到芯部表面之后，树脂再沿芯部经由芯部中的沟槽或由圆形角部提供的空间相对迅速地行进以渗入缠绕在芯部且均匀地缠绕在芯部之间的纤维材料。然后在浸渍纤维材料后树脂固化形成三维的、纤维增强的复合部件和结构。
采用如Tunis教导的芯部，缺点在于，所述芯部是密封的或无通气的，这意味着所述部件必须在室温下固化。更具体地，理想气体法则认为，在闭合容积内的压力直接与温度成比例。如果树脂在升高的温度下固化，例如通过将部件放入烤箱或高压加热容器，每一种限制在每个芯部内的气体会使压力升高且这种压力将容易使芯部变形甚至可能爆炸。
发明内容
本发明大体涉及复杂形状的、三维纤维增强复合部件和结构以及采用热压罐、加热室或烤箱或其他技术制造纤维增强复合部件和结构的方法。本发明的一个方面提供用于采用抵消施加到结构放置的纤维层片上的作用压力制造复杂形状的、三维复合结构。有利地，复杂形状的、三维复合结构可以被形成为包括加硬的、强化的或其他所需工程特征，例如突出的凸缘、接头加固件以及整体的工字梁(I-Beam)刚性元件
根据本发明的方面，一种制造复合结构的方法，包括获得可加压元件，其具有足够的刚性用于在加压之前支撑位于其上具有所需形状的纤维层片。所述可加压元件具有外表面和形成限定容积区域的壁的内表面。所述可加压元件还具有用于允许所述可加压元件的加压的开口。预浸渍或未浸渍的纤维层片布置在所述可加压元件的所述外表面上并且放置到模具内。密封所述模具以允许加压所述纤维层片。如果使用未浸渍的纤维层片，基体材料可以浸渍或灌注到所述纤维层片以充分浸渍所述模具内的纤维层片。用第一压力加压所述纤维层片的第一表面。当通过开口引入具有第二压力的空气时所述可加压元件的第二表面被加压，使得所述第一压力和所述第二压力协同以挤压所述模具和所述可加压元件之间的浸渍树脂的纤维层片。在一个实施例中，所述第一压力和所述第二压力是相等的。
根据本发明的另一方面，复合结构包括具有足够刚性用于在加压之前支撑位于其上的纤维层片具有所需形状的可加压元件，所述可加压元件具有外表面和形成限定容积区域的壁的内表面；和纤维层片，其布置在所述可加压元件的所述外表面的至少部分上，所述纤维层片由于在前施加到所述纤维层片的外表面上的第一压力和在前施加到所述纤维层片的内表面上的第二压力的结合被压在一起。所述纤维层片可以浸渍基体材料或不浸渍。如果是后者，则可以注入或灌注一定量的基体材料进入所述纤维层片并与所述纤维层片固化。在一个实施例中，纤维层片黏附地结合到所述可加压元件。
附图说明
下面结合附图对本发明优选的且可选的实施例进行描述，在附图中：
图1A示意地示出根据本发明实施例的在模具内制造复杂形状的三维复合结构的方法，所述模具可选地具有树脂进料器沟槽，在树脂进料器沟槽内纤维层片布置在足够刚性的可加压元件上并且采用制袋薄膜(baggingfilm)在模具内加压；
图1B示意地示出根据本发明实施例在模具内制造复杂形状的三维复合结构的方法，纤维层片布置在所述模具内足够刚性的且相互连接的可加压元件上；
图2示意地示出根据本发明实施例的可选的在模具内制造复杂形状的三维复合结构的方法，所述模具具有树脂进料器沟槽，在树脂进料器沟槽纤维层片布置在足够刚性的可加压元件上并且采用密封模具半部(sealedmold halves)在所述模具内加压；
图3示出根据本发明实施例的布置在足够刚性可加压元件上的纤维层片；
图4示意地示出根据本发明实施例的在模具内制造复杂形状的三维复合结构的方法，在模具内纤维层片布置在可选地具有树脂进料器沟槽的足够刚性可加压元件上并且采用制袋薄膜在模具内加压；和
图5示出根据本发明实施例的具有布置在可加压元件上的纤维层片的复合结构，其采取用在空中运输机的转向纵拉杆形式。
具体实施方式
通过使用抵消施加到结构放置的纤维层片上的作用压力(actingpressures)可以形成复杂形状的三维纤维增强复合结构。纤维层片布置在可加压元件上。可加压元件可以成为最终产品的组成部分，或可以根据所述元件的可及性被去除。在优选的实施例中，可加压元件是空的旋转模塑的(rotomolding)热塑性元件、吹塑的热塑性元件、超塑性材料成形的金属元件或双片材真空吸塑成形的元件(twin sheet vacuum formed member)(TSVF)，其具有开口或通气口。开口或通气口允许可加压元件的内部表面通气或加压，使得其扩张或膨胀紧靠纤维层片。有利地，通气的可加压元件允许采用高温、高压和/或热压罐(autoclave)技术制造复杂形状的三维纤维增强复合结构。通过开口的途径，可加压元件内的压力在温度升高时可以平衡，或在使用热压罐时可以应用附加的压力。在一个实施例中，具有不同尺寸并且具有复杂形状的多个可加压元件布置成形成用于纤维层片的大的复杂形状的放置表面。
在可加压元件内平衡压力的能力允许制造复杂形状的三维结构，例如框架、加强肋(intercostal)、肋等，并且还允许纤维层片保持其正确的几何形状。
图1A示意地示出根据本发明实施例的热压罐系统100，其具有加工组件或模具102。纤维层片104布置在可加压元件106上并且最终的组件108放置在模具102内。纤维层片104的布置和可加压元件106的制造将在下文中详细描述。为了清楚起见，所述的实施例示出了作为与纤维层片104分离的或间隔开部分的可加压元件106的外表面110。然而，在组装过程中，应该认识到，纤维层片104直接地放置到可加压元件106的外表面110上。
模具102是密封系统，其具有模具主体112，可选地形成有用于注入基体材料(未示出)进入到或充分地浸湿纤维层片104的进料器凹槽或通道114。进料器凹槽114可以包括主进料器凹槽116和分配通道118。可选地，进料器凹槽114可以包含在下面描述的实施例的可加压元件106中。然而，在许多示例中，优选地，将进料器凹槽114包含到模具102中以最小化会影响所形成的纤维增强复合结构的品质的基体材料袋状物、不平的基体材料表面或类似的基体材料相关的缺点。对于航空航天部件，通常认为具有基体材料袋状物、不平的基体材料表面或类似的基体材料相关的缺点是不可接受的设计状态，因为这种缺点会增加在剩余基体材料中断裂的可能性。因此，优选地，将进料器凹槽114形成到模具主体112内。在一个实施例中，模具102是紧(即紧公差)加工的蛤壳式(clamshell)模具102。
在一个实施例中，可以移除的加硬的剥离层120可以被放置或采用作为纤维层片104外表面110上的外层或外层片的形式。随后在基体材料固化之后，从纤维层片104剥离或分离加硬的剥离层120。通过示例的方式，加硬的剥离层120允许在磨光处理过程中(即基体材料固化后)从纤维层片104剥离带有进料器凹槽114的基体材料。有多种方式给纤维层片104注入或灌注基体材料，并且一旦决定使用工具侧进料器凹槽114，对于正在制造的特定结构部件可以最优化或控制例如进料器凹槽114的布置、体积流速以及容积容量。
当温度被升高，可以采用不同的基体材料来实现更优的结果。例如且当基体材料包括树脂，可以基于加工温度采用多种不同的树脂，例如聚乙烯树脂可以用于低温，环氧、苯酚或双马来酰亚胺(bismaleimide)树脂可以用于中温，而最后聚酰亚胺树脂可以用于较高温度。除了以上的树脂，其他树脂，例如尼龙、聚醚砜(polyethersulfone)(PES)、聚醚酰亚胺(polyethermide)(PEI)或乙缩醛(acetal)可以用于定制纤维增强结构。
在示出的实施例中，模具102还包括均衡压力用覆盖板122、制袋薄膜124以及探针126。均衡压力用覆盖板122可以连接到模具主体112以将纤维层片104和可加压元件106保护在模具102内部。均衡压力用覆盖板122可以采用片或板材料，其通常在固化期间以被放置直接接触纤维层片104以传递额定压力并在磨光部件上提供平滑的表面。在一个实施例中，均衡压力用覆盖板122采用硬化的、三层板材料的形式，但是可以根据热压罐系统100和其他设计考虑采用其他形式。
制袋薄膜124用密封剂128密封到模具102的多个部分。此外，制袋薄膜124被密封到从可加压元件106延伸的浇注口或压力孔130。优选地，制袋薄膜124采取三层多孔透气材料的形式，但是可以根据热压罐系统100和其他设计考虑采用其他形式。
通常，探针126通过去除模具102的空气可操作的将纤维层片104保持在真空下。然而，在实施例中，应该认识到，探针126可操作以增大模具102内的压力。制袋薄膜124还可以用密封剂128密封到探针126。
图1B示意地示出根据本发明另一实施例的热压罐系统100，其具有加工组件或模具102。图1B示出的实施例基本上类似于前面的实施例，使得除了不同之处外还使用相同的附图标记。在该实施例中，纤维层片104布置在模具102内相互连接的可加压元件106a和106b上。再者仅为了清楚起见，所示的实施例示出作为与纤维层片104分开或间隔分开的可加压元件106a、106b的外表面110。然而，在组装过程中，可以认识到，纤维层片104直接地放置到可加压元件106a、106b的外表面110上。
相互连接的可加压元件106a和106b彼此流体连通。如图所示，可加压元件106a包括第一流体端口107，其延伸到可加压元件106b的第二流体端口109。此外，纤维层片104布置成使得它们不阻塞或影响端口107、109。当通过单个注入口130改变可加压元件106a的内部压力时，可加压元件106b的内部压力因此由于流体相互连接而改变。为了在加压过程中密封可加压元件106a、106b，可以在第一流体端口107周围设置一定量的密封剂111。优选地，密封剂111布置成使得其在加压过程中不会被挤压到纤维层片104。
图2示出稍微不同的实施例，其用于在不使用制袋薄膜124的情况下加压热压罐系统100。在实施例中，均衡压力用覆盖板122被密封紧靠模具102的模具主体112和可加压元件106的注入口130。应该认识到，根据本发明可以运用其他热压罐系统100的结构和密封模具102的方法，但是为了简明的原因这里不进一步描述。
图3示出组件108，其包括纤维层片104和可加压元件106。可加压元件106可以配置成在纤维层片104和注入或灌注的基体材料固化之后是不可去除的。可加压元件106与纤维层片104结合以形成飞行用的部件可以或可以不通过在它们之间采用可结合材料来实现。当制造复杂的飞行用部件，希望包括可加压元件106作为飞行用部件的永久部件。然而，可加压元件106的材料类型、尺寸以及重量将必须针对飞行用部件严格控制以符合其设计要求。例如，当制造航空航天部件，可加压元件106的厚度将增加飞行用部件总的重量。如果元件106太薄，或如果它们不是由耐用材料制成，则在加压和固化模具102(图1)内部的组件108过程中制袋局部会折叠破裂或碎裂。此外，可加压元件106与纤维层片104接触会影响飞行用部件的工程性能。此外，可结合材料132的强度、性能以及结构可靠性将需要针对每一个飞行用部件进行适应以最小化并且优选地阻止裂纹从可结合材料132传播到固化的纤维层片104。
优选地，可加压元件106是具有可加压内部室或容积区域(volumetricregions)134的吹塑的、TSVF或旋转模塑的热塑性材料。可加压元件106可以被制造成具有复杂形状、轮廓以及其他特征，其上布置纤维层片104。每个可加压元件10优选包括至少一个开口或注入口130用于给空的可加压元件106通气到热压罐压力或其他压力“P”。通过给内部室134加压或通气，驱使可加压元件106抵靠未固化的纤维层片104以将纤维层片104挤压和夹在可加压元件106和模具102之间。这种层挤压(ply compression)用以减轻飞行用部件中的皱褶变形。因为所有元件一致地动作并且基本上一致地膨胀，纤维层片被同步地置于张力状态，这倾向于减小所生产部件中的皱褶。在一个实施例中，可加压元件可以由化学纯的钛管形成，其中钛管被超级塑性变形以产生金属基体复合形状。
在一个实施例中，注入口130被用于在室134内引入大于热压压力的压力P。在加压和固化纤维层片104之后，注入口130可以排出在室内构建的气体。通过示例的方式，注入口130可以采取连接到空气泵或其他压力源的零件的形式。附加地并且依赖于组件108设置，纤维层片104的加压和固化可以通过仅加压可加压元件106的室134来完成，因此消除需要图1中所述的制袋薄膜124。在优选的实施例中，浸渍的(有时称为预浸渍)纤维层片104被布置在可加压元件106上。使用浸渍的纤维层片可以省去将基体材料注入或浇注到模具102中的步骤。在另一实施例中，树脂传递模塑法工艺被用于将树脂浇注到纤维层片104并且在没有放置到模具102内的情况下给可加压元件106加压。
在一个实施例中，多个可加压元件106被连接在一起以与邻近的可加压元件106流体连通，使得空气、气体或其他流体可以自由地流入到多个可加压元件106中的一个并且同步地或同时地给彼此流体连通的所有可加压元件106加压。这个实施例的一个示例在上文参照图1B进行了描述。
纤维层片104可以以45度偏向放置或布置，这允许可加压元件106在固化处理过程中进行相当大的膨胀。优选地，纤维层片104的布置和可加压元件106的结构协同一起以确保所有纤维层片104的压紧并因此防止固化过程中的皱褶。
图4示出具有模具202的热压罐系统200，所述模具包括没有进料器凹槽的模具主体212。替代地，进料器凹槽214形成在可加压元件206中，可加压元件206配置成可以在固化之后从纤维层片204去除。热压罐系统200大部分方面与上面所述的热压罐系统100相同或相似，唯一不同的进料器凹槽214形成在可加压元件206中。将进料器凹槽214形成在可加压元件206中的一个目的在于获得更想要的或更复杂的基体材料分配网络。将进料器凹槽214形成在可加压元件206中的另一个目的在于减小形成模具主体212的部分复杂性和成本。例如，当在模具主体212中形成基体材料分配网络时，可以认识到纤维层片104的放置方案应该仔细考虑。
图5示出航空航天部件300，例如转向纵拉杆(drag link)，其是将发动机短舱连接到飞机机翼的后翼梁的主要的传递载荷部件。当发动机产生推力，载荷直接通过短舱传递到转向纵拉杆300，将载荷传递给后翼梁。因为转向纵拉杆300是空的并且包括颈状收缩的结构，因而不可能采用任何已知的给出转向纵拉杆300的空间限制和几何形状的纤维增强复合技术来形成这样的部件。尝试从纤维增强复合材料制造转向纵拉杆300已经不成功，因为难以将金属零件连接在复合的转向纵拉杆300的端部上，因为必须在转向纵拉杆300的端部钻孔，而由于从钻孔“去掉的区域”这显著地弱化复合的匹配表面。
在示出的实施例中，转向纵拉杆300包括细长的主体302，在其每一个端部具有用于分别连接短舱和后翼梁的零件304。包含颈状收缩部分306的细长的主体302包括布置在“飞行用”的可加压元件310的纤维层片308。在一个实施例中，零件304是与细长的主体302一体地形成的纤维复合零件312。在另一实施例中，零件304是结合到细长的主体302的金属零件314。
制造转向纵拉杆的方法包括步骤，获得飞行用可加压元件310和将与预先浸渍的或未浸渍的纤维层片布置在可加压元件310上。可选地，可以采用压实(debulk)循环通过在室温或在稍微升温的条件下将层片真空制袋以压紧层片。在附加的或其他可选的实施例中，金属插入件可以组装到纤维层片中。金属插入件可以采用可去除的销固或紧固在合适位置以形成受控制的表面的加工部件的形式或它们可以是结合在原位的金属零件。前面提到的步骤可以重复直到未固化的转向纵拉杆300完全形成。
在一个实施例中，未固化的转向纵拉杆300可以放置在“蛤壳式”(clam shell)型模具中并且可加压元件310连接到压力源。模具是闭合的和密封的。可加压元件310被加压并且接受固化的能量，例如温度、红外、电子束、紫外辐射或其他基本上等价的固化处理。在固化之后，固化的转向纵拉杆300从模具中取出，使用已知的技术和工艺可以去除额外的基体材料，并且可以将平滑的或其他类型的保护膜施加到固化的转向纵拉杆300。
正如上面所述的，本发明能够制造复杂形状的纤维增强复合物结构，其用其他方法不能制造或将需要真正先进的且昂贵的组装工艺。附加地，本发明可以允许制造复杂形状的纤维增强复合物结构，其与类似的金属部件相比充分地减轻重量，能够实现根本的新的设计和结构性配置，并且可以降低复杂形状的纤维增强复合物结构的生产成本。
在任何一个上述实施例的情况下，或其结合的情况下，飞行用部件可以作为单个的、整体部件进行制造，或可以以块件或部分的形式制造，这些块件或部分在其每一个被加压和固化之后连接在一起。
总之，本发明的方面不限于已公开的优选的实施例。相反，本发明应该参照权利要求整体地来确定。

Claims (23)

1.一种制造复合结构的方法，所述方法包括：
获得可加压元件，其具有足够的刚性用于在加压之前支撑位于其上具有所需形状的纤维层片，所述可加压元件具有外表面和形成限定容积区域的壁的内表面，所述可加压元件还具有用于允许所述可加压元件的加压的开口；
在所述可加压元件的所述外表面上布置纤维层片；
将所述纤维层片和所述可加压元件放置到模具内；
将所述纤维层片密封在所述模具内以允许所述纤维层片的加压；
用第一压力加压所述纤维层片的第一表面；和
经由所述开口用第二压力加压所述可加压元件的所述内表面，其中所述第一压力和所述第二压力协同以将所述纤维层片压在所述模具和所述可加压元件之间。
2.如权利要求1所述的方法，其中获得所述可加压元件包括从由旋转模塑的热塑性元件、吹塑的热塑性元件、超塑性成形的金属元件和双片材真空吸塑成形的元件构成的组中获得所述可加压元件。
3.如权利要求1所述的方法，其中在所述可加压元件的所述外表面上布置所述纤维层片包括相对于彼此以角度放置单独的纤维层片。
4.如权利要求1所述的方法，其中在所述可加压元件的所述外表面上布置所述纤维层片包括仅覆盖所述可加压元件的所述外表面的部分。
5.如权利要求1所述的方法，其中在所述可加压元件的所述外表面上布置所述纤维层片包括将至少部分所述纤维层片结合到所述可加压元件的所述外表面。
6.如权利要求1所述的方法，其中在所述可加压元件的所述外表面上布置所述纤维层片包括布置浸渍纤维层片。
7.如权利要求1所述的方法，其中将所述纤维层片密封在所述模具内包括针对所述模具和针对所述可加压元件的所述开口设置制袋薄膜进行密封。
8.如权利要求1所述的方法，其中将所述纤维层片密封在所述模具内包括将所述纤维层片与环境压力隔离。
9.如权利要求1所述的方法，还包括将基体材料灌入到所述纤维层片中以充分地浸渍所述模具内的所述纤维层片。
10.如权利要求9所述的方法，其中灌注所述基体材料包括灌注基本上流体形式的树脂。
11.如权利要求9所述的方法，其中灌注所述基体材料进入所述模具包括通过形成在所述模具中的进料器凹槽分配所述基体材料。
12.如权利要求9所述的方法，其中灌注所述基体材料进入所述模具包括通过形成在所述可加压元件中的进料器凹槽分配所述基体材料。
13.如权利要求1所述的方法，其中用所述第一压力加压所述纤维层片的所述第一表面包括使所述纤维层片的所述第一表面经受真空。
14.如权利要求1所述的方法，其中用所述第一压力加压所述纤维层片的所述第一表面包括使所述纤维层片的所述第一表面经受大于一个大气压的压力。
15.如权利要求1所述的方法，其中加压所述可加压元件的所述内表面包括使所述可加压元件的所述内表面经受真空。
16.如权利要求1所述的方法，其中加压所述可加压元件的所述内表面包括使所述可加压元件的所述内表面经受大于一个大气压的压力。
17.如权利要求1所述的方法，其中经由所述开口加压所述可加压元件的所述内表面包括通过注入口加压所述可加压元件的所述内表面。
18.一种复合结构，包括：
可加压元件，其具有足够的刚性用于在加压之前支撑位于其上具有所需形状的纤维层片，所述可加压元件具有外表面和形成限定容积区域的壁的内表面；
纤维层片，其布置在所述可加压元件的所述外表面的至少部分上，所述纤维层片由于在前施加到所述纤维层片的外表面上的第一压力和在前施加到所述可加压元件的内表面上的第二压力的结合被压在一起；和
一定量的基体材料，其浸渍到所述纤维层片并与所述纤维层片固化。
19.如权利要求18所述的复合结构，其中所述可加压元件包括多个进料器凹槽，所述进料器凹槽布置成允许所述一定量的基体材料充分地浸渍所述纤维层片。
20.如权利要求18所述的复合结构，其中所述可加压元件是来自由旋转模塑的热塑性元件、吹塑的热塑性元件、超塑性成形的金属元件和双片材真空吸塑成形的元件构成的组。
21.如权利要求18所述的复合结构，其中所述可加压元件包括用于至少允许所述可加压元件的所述容积区域和大气环境之间流体连通的通气开口。
22.如权利要求18所述的复合结构，其中所述纤维层片仅覆盖所述可加压元件的所述外表面的部分。
23.如权利要求18所述的复合结构，其中所述纤维层片黏附地结合到所述可加压元件。
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