CN102112296A - 制造复合元件的方法 - Google Patents

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Abstract

一种制造复合元件的方法以及用于制造复合元件的设备。多个层的叠层(1)被组装在搁置台上，每层均包括多个诸如干纤维的加强元件。所述多个层的叠层的第一部分结合在一起以形成局部结合的多个层的叠层，所述多个层的叠层的第二部分保持为不结合。在一对模具工具(4，27)之间的模具腔体中将所述局部结合的多个层的叠层挤压成形，以形成成形的预成形件，所述叠层的所述第二部分中的多个层在所述挤压成形期间相互抵靠滑动。将液体基质材料注入到所述模具腔体中的所述成形的预成形件中并且随后固化液体基质材料。

Description

制造复合元件的方法
技术领域
本发明涉及一种制造复合元件的方法。 
背景技术
当前技术状态的大型复合飞机翼梁通常通过自动铺带(ATL)由预浸料制成，然后在凸形模芯上热成形为期望的形状。然后翼梁在凸模工具上或者凹模工具上固化。预浸料的制造需要使用高压釜，这是一个大资本投资。此外，ATL过程仅能形成厚度变化小、简单垫和小斜坡的较简单结构，以及形成任何或多或少笔直的折线。更复杂的几何形状以及纤维结构要求手动或利用纤维铺放来铺设预浸料。 
用于制造复合部件的可选过程是所谓的树脂传递模塑(RTM)，在该树脂传递模塑过程中，干纤维通过液体树脂被注入在刚硬的凸模工具与凹模工具之间。传统上，在需要复杂的几何形状的情况下，则用手将干纤维铺设到凹模工具中。这种手动铺设过程费力并且耗时。 
发明内容
本发明的第一个方面提供了一种制造复合元件的方法，该方法包括： 
a.在搁置台上组装多个层的叠层，每个层均包括多个加强元件； 
b.将所述多个层的叠层的第一部分结合在一起以形成局部结合的多个层的叠层，所述多个层的叠层的第二部分保持为不结合； 
c.在一对模具工具之间的模具腔体中挤压成形所述局部结合的多个层的叠层，以形成成形的预成形件，所述叠层的所述第二部分中的层在所述挤压成形期间相互抵靠滑动； 
d.将液体基质材料注入到所述模具腔体中的所述成形的预成形件中；以及 
e.固化所述液体基质材料。 
在搁置台上而不是在所述模具工具中的一个模具工具上组装所述多个层使得更容易通过自动化的方法组装所述叠层，因为所述搁置台能够具有较简单的形状(例如其可以大致平坦)。 
通过允许叠层的一部分而不是所有部分中的多个层在挤压成形期间抵靠彼此滑动，避免或者至少减少了层的褶皱。 
基质材料可以包括热塑性材料(在该情形下，所述基质材料在固化步骤e期间冷却)。另选地，所述基质材料可以包括两个部分的化学系统，其由于化学反应(诸如聚合)而固化。更优选地，所述基质材料是诸如环氧树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树脂、双马来酰亚胺(BMI)树脂的热固性树脂。 
通常，所述增强元件是诸如玻璃纤维或碳纤维的纤维。所述叠层中的每层均可包括一系列单向纤维、无卷曲织物或者其它任何合适的纤维构造。 
结合步骤b可以包括加热所述多个层的叠层的所述第一部分以熔化粘合剂。所述粘合剂可以在其熔化前散布在所述叠层中，或者可以设置成当其熔化时充满所述叠层的分离层。可选地，所述叠层可以通过将所述叠层的所述第一部分中的多个层缝合在一起而结合，或者通过防止多个层的叠层在挤压成形步骤期间抵靠彼此滑动的任何其它合适的结合方法而结合。 
结合步骤b通常包括向所述多个层的叠层的选择部分施加压力。该压力可以通过所述模具工具的随后在所述挤压成形步骤c中使用的一个模具工具、通过在真空袋下方的隔板、或者通过其它任何合适的挤压装置施加。 
可以利用所述多个层的叠层在所述搁置台上执行所述结合步骤b，或者所述多个层的叠层可在结合之前被从搁置台移除。 
优选地，该方法包括：在两个或更多个盒体部之间设置附加部件以形成盒体；将所述盒体插入所述工具的其中一个工具中的所述凹部中；向所述凹部中的所述附加部件中注入液体基质材料；并且固化所述附加部件中的所述液体基质材料。在下面描述的实施方式中，所述复合元件是飞机翼梁，所述附加部件是肋柱。然而该方法可用于形成诸如机翼或机身蒙皮的另一个复合元件，并且在该情形下，所述附加部件例如可以是用于加强蒙皮的纵梁。 
通常，当固化以后使预成形件与所述工具中的一个工具分离时将盒体从所述凹部排出，例如通过容纳在所述凹部的基部中的冲锤排出。所述冲锤因此能够提供使所述预成形件与所述工具分离的必需力，而不需要任何手动介入。 
通常，所述附加部件被压缩在盒体部之间以压实所述附加部件。所述盒体部可通过任何合适的装置强制接合在一起，但优选的是，所述凹部是锥形凹部，当所述盒体被插入所述凹部中时，所述凹部迫使所述盒体部接合在一起。推动所述盒体部以使其从凹部排出的冲锤还可以将所述盒体部推到所述凹部中以使它们强制接合在一起。还可以提供诸如弹簧的偏压构件以推动所述盒体部彼此分离。 
本发明的第二个方面还提供了一种用于制造复合元件的设备，该设备包括：搁置台；一对模具工具，所述一对模具工具用于在所述一对模具工具之间的模具腔体中将部分结合的多个层的叠层挤压成形，以形成成形的预成形件；以及注入口，该注入口用于将液体基质材料注入到所述模具腔体中的所述成形的预成形件中。 
本发明的各个优选方面在从属权利要求中阐述。 
附图说明
现在将参照附图描述本发明的实施方式，在附图中： 
图1是通过承载干纤维叠层的搁置台的剖视图； 
图2是凸模工具、基板以及支撑框架的立体图； 
图3是示出了肋柱的分解图； 
图4示出了基板与凸模工具的下面； 
图5示出了基板的一个端部； 
图6示出了模芯中的一个模芯； 
图7a与图7b示出了L形肋柱半部的挤压成形； 
图8与图9示出了被抬起至与凸模工具接触的叠层； 
图10示出了被凸模工具压缩的叠层的中央带； 
图11是示出了部分粘合的叠层的剖视图； 
图12示出了当移除车之后的组件； 
图13示出了在搁置台旋转并移除以后的组件； 
图14是承载叠层的凸模工具的侧视图； 
图15是通过凸模工具与成形的预成形件的剖视图，示出了接收引导销的孔； 
图16示出了降低就位的凹模工具； 
图17是示出了被挤压成形的叠层的剖视图； 
图18示出了在移除凹模工具之后的组件； 
图19是沿着图4中的线A-A剖取的基板/凸模工具的剖视图； 
图20示出了旋转之后的组件； 
图21示出了被移除的模芯中的一个模芯； 
图22示出了其中一个模芯被移除的凸模工具的下面； 
图23至图25示出了结合并成形叠层的可选方法的剖视图； 
图26示出了承载了一排加热垫的搁置台； 
图27是在形成真空组件之后穿过所述台的剖视图； 
图28是图27的中央部分的特写图； 
图29是示出了部分凸模工具与盒体的分解图； 
图30a和30b是通过凸模工具与盒体的剖视图，盒体被略微抬起； 
图31a和31b是通过凸模工具与盒体的剖视图，盒体承载肋柱预成形件并且被向下拉就位；以及 
图32是示出凸模工具与盒体的立体图，盒体承载肋柱预成形件并被向下拉就位。 
具体实施方式
图1至图22中示出了一种制造复合后梁的方法。在图1中所示的第一步骤中，干纤维层的叠层1组装在搁置台2上。每个层压件均包括具有EPR05311粘结剂的12K高拉伸强度(HTS)的高级单向织物(AUW)(285g/m2)。更具体地说，每个层均包括沿一个方向延伸的碳纤维层，该碳纤维层在织机中用与碳纤维成直角延伸的玻璃纤维编织而成。EPR05311由瀚森化工(Hexion Specialty Chemicals)以粉末状材料提供。将粉末施加到织物的顶部并且用红外灯熔化以形成小液滴。 
借助于激光投影机手动地逐层组装叠层。另一个选择可以是利用具有真空钳的机器人从切割器拾取叠层并将其堆起。在将各个层放置到搁置台上之前，每个单独层的外周均由超声刀切割成期望的形状。而且在堆起之前在每个层中切出定位孔36(在图15中示出)以及基准销孔28(在图17中示出)。第三个选择是使用这样的系统，该系统在搁置台的顶部上行进，并且当材料从卷轴卸载时将每个层切割成形。 
尽管仅在图1的剖视图示出了台2，但应该注意的是，台2的铺设叠层的上表 面3基本水平且平坦。 
图2示出了凸模成形工具4、基板12和支撑框架13。凸模成形工具4包括一组五个分离的模芯5至9，每个模芯均单独地栓接到基板12。支撑框架13具有一对轴21、22，在模芯栓接到基板之后，所述一对轴枢转地安装到图3中所示的一对A形框架23、24上。运输车25滚动到支撑框架13的下方，并且顶起重量而将重量抬离A形框架23、24。 
图4示出了基板12与凸模成形工具的下面。基板具有一组7个孔，在图4中通过这些孔可以看到模芯5至9。图5示出了基板12的包括所述孔中的一个孔10的一端的上侧。密封槽30、一对锥形销31以及一对紧固件孔32环绕孔10。图6示出了模芯5，隐藏的细节以虚线示出。当将模芯5配合到基板12时，锥形销31定位在模芯下侧的孔33中，并且紧固件(未示出)被旋拧到模芯5下侧的螺纹孔34中，以将模芯5固定到基板。其它模芯6至9以类似的方式配合到基板。 
图7a与7b示出了肋柱的半部的挤压成形。平面的干纤维叠层14在凸模工具15与凹模工具16之间挤压成形，以形成L形的预成形件11。接着，用切割工具将预成形件11切割成期望形状。在模芯5已固定到基板之后，将这些预成形件11中的一个预成形件放置在端部模芯5上。然后将第二预成形件11放置在模芯6上，并且将模芯6附接到基板上，以使预成形件11背靠背地地平放，以形成图3所示的T形肋柱17。然后其余的模芯7至9以及他们的相关联的肋柱半部都以类似的方式安装。在图3中三个T形肋柱以附图标记17至19示出。在图3中还示出了具有不同形状的第四肋柱20。 
然后将面条状填料(noodle filler)(未示出)手动地组装到肋柱17至20上，并且通过局部加热干纤维中的粘结剂而固定就位。 
在组装完肋柱与模芯之后，降下运输车25并滚动到一侧。接着将支撑框架13旋转180度。然后承载叠层1的搁置台2被放置在运输车25上，然后如图8所示，将运输车滚动到组件下方就位。 
从基板12延伸的销35插入搁置台的定位孔中，以将搁置台2精确地定位在凸模工具的下方。图9是在该过程阶段从一侧示出凸模工具4与搁置台2的侧视图，但是并未示出销35。运输车25然后被顶起以向上抵靠工具4挤压叠层1，并且台2通过螺纹杆(未示出)栓接到基板12，螺纹杆穿过支撑框架的外周中的孔39以及搁置 台2的外周中的孔(未示出)。如在图10中最清楚可见，凸模工具4仅压缩叠层1的中央带，中央带的两侧的带保持为基本未压缩。 
然后加热模芯以熔化叠层的中央带中的粘结剂并形成图11中所示的多个层1a的粘合叠层。通过图10中所示的、位于模芯与基板之间的腔体39中的辐射加热器(未示出)加热模芯。 
在中心带两侧上的带中的多个层未被粘合并且仍旧能相互抵靠滑动。尽管未在图11中示出，但粘结的中央带还保持来自凸模工具下表面的各种特征的形状。 
接着降下并移除车25(图12)，将支撑框架13旋转180度，将车25移回到组件下方，并且顶起组件而将组件的重量从A形框架23、24抬起，并且移除搁置台2(图13)。 
图14是凸模工具、基板以及支撑框架的侧视图，示出了粘合叠层1a。与图11一样，粘合叠层1a仅被示意性地示出，在实践中粘合叠层1a将沿凸模工具的长度顺应其上表面的轮廓。 
在这点来说，引导销26插入通过沿叠层11的长度的各个定位孔和凸模工具4中的互补定位孔。这些定位孔在图14中不可见而在图15中以36和37示出(注意，图15是从定位孔36、37移除销26之后通过叠层和工具的剖视面)。 
在移除搁置台2之后，将凹模工具27提升到组件上方并从图16所示的位置降低到图17所示的位置。液压致动器30施加大约2bar的力以使工具闭合在一起。这样在凸模工具4和凹模工具27之间的模具腔体中挤压成形多个层的粘合叠层，以形成如图17所示的净厚度的C形截面的预成型件1b。 
预成形件的粘合中央带形成翼梁的腹板，并且腹板的两侧的未粘合部分通过凹模工具的作用向下折弯以形成翼梁的凸缘。未粘合凸缘中的层在挤压成形步骤期间折弯时，这些层相互抵靠滑动。优选地。凸缘与腹板相接的弯曲半径区域也未被粘合，以便在挤压成形期间多个层能够相互抵靠滑动。 
粘合腹板区域中的引导销26确保叠层在挤压成形期间不相对于凸模工具滑动。在挤压成形之前粘合腹板还确保腹板中的层在挤压成形期间叠层不相互抵靠滑动。 
通过允许叠层在凸缘中而不是腹板中的多个层在挤压成形期间相互抵靠滑动，避免或者至少减轻了多个层的褶皱。 
凹模工具27承载一对基准销，每个基准销在其一端均以推入配合接收在凹模工 具中的相应孔中。图17中示出的其中一个这样的基准销28被配合到凹模工具中的孔29中。如图17所示，基准销28插入多个层的叠层的粘合中央带中的预成形基准孔31中。 
接着，注入与流出口(未示出)连接到环氧树脂的供应处。预成形件的温度通过安装在凹模工具外部的电子加热元件以及通过凸模工具中的辐射加热器而升高到120℃。在加热期间向模具腔体施加真空，以从预成形件移除湿汽。然后将液体环氧树脂通过注入口注入到模具腔体中，以浸渍预成形件和肋柱。在浸渍以后，工具被升高到180℃并且树脂在大约2个小时后固化。 
接着，在180℃下移除凹模工具而露出图18中所示的固化的翼梁1c。图19是沿图4中的线A-A剖取的剖视图。从该图可以看出，模芯5、6之间的间隙38相对于竖直方向以微小角度延伸。因此，当凹模工具被竖直抬离时，接收在该孔38中的肋柱17的叶片防止翼梁1c被抬离凸模工具。 
然后在固化的翼梁1c的顶部上设置保护层(未示出)，并且支撑框架13相对于图20中所示的位置旋转180度。运输车25被带回到下面并且抵靠翼梁顶起。分离凸模工具中的辐射加热元件。当组件被冷却后，首先从模芯移除基板12，然后以预定的顺序从翼梁1c逐个移除模芯。该顺序取决于模芯的确切几何形状。图21示出了移除模芯7的一个实施例，图22示出了移除模芯6的一个实施例。可选地，可以以9、8、7、6的顺序移除模芯。 
图23至图25示出了粘合并挤压成形叠层的方法，该方法可用作图10中所示的方法的可选例，图10中的方法在粘合阶段期间使用搁置台。如图23所示，在此情形中，未粘合的多个层的叠层承载在凸模工具4的顶部上。多个层的叠层放置在平坦的搁置台2上，然后使用与上述相同的方法转移到凸模工具4上(即，通过将叠层定位在凸模工具的下方，然后使两者倒置并且移除搁置台)。凹模工具27承载具有突出的中央带41的板40。使凹模工具落下且带41挤压叠层。由凸模工具加热叠层，并且中央带41中的粘合剂熔化以形成图24中所示的粘合叠层。然后移除板40并且如图25所示使凹模工具落下以挤压成形该粘合叠层。 
图26至图32示出了制造合成后翼梁的其它可选方法中的一些初始步骤。 
图26示出了搁置台50。台50安装在重量轻的桁架支撑结构51上。该台承载一对侧垫带52、53以及一排五个加热垫54。所述垫均由相同材料形成，但是加热垫 54包含电加热元件(未示出)，侧垫带52、53中不存在电加热部件。 
位于所述排的每端处的两个加热垫54包含基准销孔55，并且加热垫中的一些包含定位孔56。加热垫54还包含规则排列的小真空口孔。这些小真空口孔未在图26中示出，但在图28中示出一些，并且以附图标记57表示。注意，在侧垫带52、53中无真空口孔。 
如图27至图28所示(它们是穿过所述台的剖视图)，多个层的叠层58放置在垫52至54上。接着，将隔板59放置在叠层的中央部分，随后放置第二排五个加热垫60、透气层61以及真空袋62。真空袋62通过密封条63抵靠带52、53在其外周密封并且通过G形夹64抵靠台固定就位。 
然后排空搁置台下方的真空腔体65，以通过搁置台中的真空口孔66与加热垫54中的真空口孔57在真空袋与搁置台之间形成局部真空。垫带52、53与加热垫54粘接到搁置台以确保气密密封。如图27与图28所示真空袋60抵靠所述台被抽吸，并且压缩隔板与搁置台之间的叠层。然后打开加热垫54与60以粘合叠层的中央部分。 
注意，尽管图27与图28中不太明显，但隔板59的底面的轮廓形成为与凸模工具67的轮廓相匹配。然而，注意，隔板59的宽度略微小于凸模工具67的宽度。这确保了凸缘与腹板相接的弯曲半径区域不被粘合，以使挤压成形期间多个层可抵靠彼此滑动。 
在粘合步骤以后，解除真空，并且移除密封带63、夹64、真空袋62以及顶部加热垫。隔板59包含基准销孔(未示出)以及与加热垫54中的孔55、56成一直线的定位孔(也未示出)。基准销孔以及定位孔(与图15和图17中所示的孔31、36类似)借助管钻穿过隔板59中的孔钻入粘合叠层中，如在2008年4月28日提交的共同待决的专利申请GB0807639.0(文件参考号XA2833)，其内容通过引用结合于此。这能够与其中孔在组装之前单独逐层形成的先前实施方式中使用的更费力的方法形成对比。 
接着移除隔板59，并且通过施加真空而使粘合叠层的中央部夹紧到搁置台。叠层的边缘通过快速释放的铰接倒置夹或者通过类似于G形夹的G形夹64被夹紧到搁置台。然后通过安装在地面上的柱框倒置固定件与旋转致动件(未示出)倒置搁置台。真空得以保持，并且承载粘合叠层的搁置台下降到凸模工具的顶部上。然后解除真空并且移除承载加热垫的搁置台。 
搁置台50由轻质的复合夹层结构制成，并且安装在重量轻的桁架框架51上，从而其能够轻易倒置，而不使叠层扭曲。 
在这点上，该过程处于与图13与图14所示的用于先前实施方式的阶段相同的阶段，并且随后包括固化的步骤与先前的实施方式相同。 
图29示出了凸模工具67的一部分，凸模工具67可被用作图1至图22的实施方式中描述的凸模工具4的可选例。凸模工具67形成为一体件。凸模工具67可与图32中所示的基板82一体形成，或者栓接到基板82。在图29中未示出基板82。 
一体件的凸模工具67可以与通过一系列分离的模芯5至9形成的凸模工具4形成对比。然而，凸模工具67的外轮廓与凸模工具4的外轮廓相似，例如形成有弯曲半径角部69、脊、凹陷部等。 
凸模工具67形成有一系列锥形凹部，图29中示出了该凹部68中的一个凹部。在每个凹部68的底部，一对液压冲锤74容纳在孔73中。如图30a所示，一对盒体半部75a、75b接合到一起以形成插入凹部68中的盒体。冲锤74在其端部具有盘76，所述盘76配合到两个盒体半部75a、75b中的每个的对应槽口77中。 
冲锤用于将盒体半部轻微地向上推动到图30a和30b所示的位置。盒体半部由弹簧组件78偏压分开，从而盒体半部由冲锤向上推动，它们还略微分开，因此使它们之间的间隙打开。 
接着，将如图7a与7b所示形成的一对L形肋柱预成形件79a、79b放置在相应的盒体半部75a、75b的相应凹部80a、80b中。然后盒体半部以及肋柱预成形件通过圆盘76与槽口77的下表面的接合由气动冲锤74向下拉动。当盒体半部抵抗弹簧组件78的偏压力被向下拉到图31与图32所示的位置时，盒体半部通过凹部68的锥形壁而强制接合在一起。如图7a与7b中所述的肋柱预成形件的预成形实现了一定程度的压实，但是可能需要进一步压实以达到净厚度。在该情形下，盒体半部闭合在一起进一步压缩肋柱并且最终将它们压实到期望的净厚度。弹簧组件78具有引导销81，该引导销81在该整个过程将肋柱的两个半部保持对齐。 
然后可以使用凸模工具67代替凸模工具4，以便如图10或图23粘合该叠层。可选地，凸模工具67可以结合图26至图28中所示的真空粘合方法使用。 
在凹模工具固化后从凸模工具67移除之后，使固化的翼梁与凸模工具67分离的方法不同于图21与图22中所示的方法。在该情形中，固化的翼梁通过冲锤74与 凸模工具67分离，冲锤74将盒体从凹部排出并将翼梁推离凸模工具。 
尽管以上已经参照一个或更多个优选实施方式描述了本发明，但是应当理解，在未脱离如随附的权利要求中限定的本发明的范围的情况下，可以进行各种改变或修改。 

Claims (29)

1.一种制造复合元件的方法，该方法包括：
a.在搁置台上组装多个层的叠层，每层均包括多个加强元件；
b.将所述多个层的叠层的第一部分结合在一起以形成局部结合的多个层的叠层，所述多个层的叠层的第二部分保持为不结合；
c.在一对模具工具之间的模具腔体中将所述局部结合的多个层的叠层挤压成形，以形成成形的预成形件，所述叠层的所述第二部分中的多个层在所述挤压成形期间相互抵靠滑动；
d.将液体基质材料注入到所述模具腔体中的所述成形的预成形件中；以及
e.固化所述液体基质材料。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述结合步骤b包括加热所述多个层的叠层的所述第一部分以熔化粘合剂。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述结合步骤b包括通过所述一对模具工具的随后在所述挤压成形步骤c中使用的一个模具工具向所述多个层的叠层的所述选择部分施加压力。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，对所述多个层的叠层在所述搁置台的顶部上执行所述结合步骤b；其中，所述方法在所述步骤b与所述步骤c之间还包括：倒置所述搁置台、所述局部结合的多个层的叠层以及所述模具工具，以使所述局部结合的多个层的叠层位于所述模具工具的顶部上。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述组装步骤a中在所述搁置台的基本平坦的表面上组装所述多个层的叠层。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，对于所述多个层的叠层在所述搁置台上执行所述结合步骤b。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述一对模具工具包括凸模工具和凹模工具，其中，所述凸模工具包括一系列模芯，该一系列模芯在所述液体基质材料在所述步骤e中固化以后被单独地移除。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，通过将所述凹模工具定位在所述凸模工具的上方，在所述步骤c中将所述局部结合的多个层的叠层挤压成形；其中，所述方法还包括：在所述步骤c之后移除所述凹模工具，并且倒置所述凸模工具以及所述成形的预成形件，以使所述凸模工具定位在所述成形的预成形件上方；其中，在所述模芯被倒置之后将所述模芯从所述成形的预成形件上方移除。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，在所述固化步骤e中将所述液体基质材料固化之后，以预定的顺序逐个移除所述一系列模芯。
10.根据权利要求7所述的方法，该方法还包括：在所述一对模芯之间的间隙中设置附加部件；将液体基质材料注入到所述一对模芯之间的所述间隙中的所述附加部件中；并且在所述附加部件中固化所述液体基质材料。
11.根据上述权利要求中任一项所述的方法，该方法还包括：插入一个或更多个销，每个销均被接收在所述局部结合的多个层的叠层中的相应孔中，所述销在所述挤压成形步骤c与所述注入步骤d期间保持就位。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，每个销均由所述模具工具中的一个模具工具承载，并且当在所述挤压成形步骤c中将所述工具接合到一起时，每个销均插入到所述局部结合的多个层的叠层的孔中。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，在所述挤压成形步骤c中将所述工具接合到一起之前，每个销均插入到所述局部结合的多个层的叠层的孔中。
14.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述成形的预成形件具有带腹板以及位于所述腹板的两侧的一对凸缘的C形横截面；其中，在所述步骤b期间结合所述腹板的至少一部分。
15.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述结合步骤还包括：在所述叠层的所述第一部分上放置隔板；在所述隔板和所述叠层的上方设置真空袋；并且在所述真空袋与所述搁置台之间形成局部真空，以压缩所述隔板与所述搁置台之间的所述叠层。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，通过所述搁置台中的多个真空口形成所述局部真空。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述真空口定位成靠近所述叠层的所述第一部分；其中，在靠近所述叠层的所述第二部分处，在所述叠层中基本不设置所述真空口。
18.根据上述权利要求中任一项所述的方法，该方法还包括：在两个或更多个盒体部之间设置附加部件以形成盒体；将所述盒体插入所述工具的其中一个工具中的凹部中；向所述凹部中的所述附加部件中注入液体基质材料；并且固化所述附加部件中的所述液体基质材料。
19.根据权利要求18所述的方法，该方法还包括：在固化之后当所述预成形件与所述工具中的所述一个工具分离时，从所述凹部排出所述盒体。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，通过利用容纳在所述凹部的基部中的冲锤推动所述盒体，而从所述凹部排出所述盒体。
21.根据权利要求18、19或20所述的方法，该方法还包括在所述盒体部之间压缩所述附加部件。
22.根据权利要求18至21中任一项所述的方法，其中，所述凹部是锥形凹部，当将所述盒体部插入所述凹部中时，所述凹部使所述盒体部强制接合在一起。
23.一种用于制造复合元件的设备，该设备包括：
a.搁置台；
b.一对模具工具，所述一对模具工具用于在所述一对模具工具之间的模具腔体中将部分结合的多个层的叠层挤压成形，以形成成形的预成形件；以及
c.注入口，该注入口用于将液体基质材料注入到所述模具腔体中的所述成形的预成形件中。
24.根据权利要求23所述的设备，该设备还包括支撑框架，该支撑框架布置成使所述模具工具在一对定向件之间旋转。
25.根据权利要求23所述的设备，其中，所述一对模具工具包括凸模工具和凹模工具，其中，所述凸模工具包括一系列模芯。
26.根据权利要求23所述的设备，其中，所述模具工具中的一个模具工具包括接收在所述工具的凹部中的两个或更多个盒体部。
27.根据权利要求26所述的设备，该设备还包括用于从所述凹部排出所述盒体部的装置。
28.根据权利要求26所述的设备，该设备还包括容纳在所述凹部的基部中的冲锤，该冲锤用于将所述盒体部从所述凹部排出。
29.根据权利要求26、27或28所述的装置，其中，所述凹部是锥形凹部，当所述盒体部插入到所述凹部中时，所述凹部使所述盒体部强制接合到一起。
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