CN104690980B - 具有一体化配件的热塑性复合材料支撑结构及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及具有一体化配件的热塑性复合材料支撑结构及其制造方法。一种压缩成型的复合材料结构包括具有一体化的热塑性复合材料配件的伸长的热塑性复合材料零件。

Description

具有一体化配件的热塑性复合材料支撑结构及其制造方法
技术领域
本公开总体上涉及一种复合材料零件的制造，更具体地涉及具有一体化配件的纤维增强的热塑性支撑结构。
背景技术
EP0376472A2描述了一种具有类无向性(quasi-isotropy)的热塑性复合板的材料。WO2006/044315A2描述了一种制品，其中，连续的复合纤维的区域与随机离散的不连续的复合纤维的另一区域相匹配。US2011/223273A1描述了多轴注塑装置。
支撑结构常常具有提供用于附接、支撑该结构或者将该结构与其他部件连接的点的特有配件。在飞行器产业中，某些支撑结构可以从具有针对特定应用而独特地形成的部分的加工金属构件形成，有时被称之为“拱起(hog-out)”。尽管被实施，然而，这些特定配置的加工构件可能比预期的重并且制造起来比较昂贵。
用于解决该问题的部分解决方案凭借着利用连续的压缩成型处理从纤维增强的热塑性树脂形成类似突起的支撑结构，其中使用支撑结构装配金属性的或者单独的成型配件。然而，这种解决方法是劳动密集型的并且还导致支撑结构比预期的要重。
因此，需要一种具有既是轻重量的又容易制造的独特配件的复合材料支撑结构。此外，还需要一种制造能够使特有构造的配件一体化并且非常适合高生产率环境的复合材料支撑结构的方法。
本申请涉及于2013年12月3日提交的美国专利申请序列号14/095,711(代理人案号13-0763-US-NP)和于2013年12月3日提交的美国专利申请序列号14,095,693(代理人案号13-0764-US-NP)。
发明内容
本公开的实施方式提供了一种具有独特配置、一体化配件的复合材料支撑结构，该一体化配件适合用于形成附接点，该附接点用于支撑或者将其他部件和/或传输负荷或者附接至其他结构。通过将配件一体化至支撑结构中减少了制造成本并且可以增强结构性能。可以生产在连续长度上具有配件的支撑结构，该配件沿着零件长度被一体化在期望的位置上。
根据一个公开的实施方式，提供了一种制造具有至少一个一体化配件的复合材料零件的方法。压缩汽缸被放置在具有零件腔和至少一个配件腔的模具上，并且压缩汽缸和模具相对于彼此移动。纤维增强的树脂薄片的装料被放置在汽缸中，并且薄片中的树脂熔化形成树脂和纤维的可流动的混合物。随着压缩汽缸和模具相对于彼此移动，可流动的混合物被压缩到零件腔和配件腔中。通过相对于压缩汽缸间歇性地或者连续地移动模具可执行移动模具。多个压缩汽缸可被放置在模具上的不同位置处以形成零件的不同区域。可离线(off-line)填充压缩汽缸。通过推动活塞经过汽缸执行压缩可流动的混合物。树脂可以是热塑性树脂并且纤维可具有大于约0.64cm(0.25英寸)的长度。纤维可具有约1.27cm(0.50英寸)的长度。
根据另一公开的实施方式，提供了一种制造具有一体化配件的伸长的、纤维增强的热塑性结构的方法。该方法包括形成纤维增强的热塑性零件并且使热塑性配件在纤维增强的热塑性零件上压缩成型。通过连续压缩成型可以形成纤维增强的热塑性零件。使热塑性配件压缩成型可包括将压缩汽缸放置在零件上并且使用压缩汽缸将热塑性树脂和随机定向增强纤维的可流动混合物压缩在零件上。压缩汽缸可沿着零件的长度被移动至各个区域以在零件上连续形成多个配件中的每一个。该方法可进一步包括使用可流动的树脂使零件的区域熔化在一起。使热塑性配件压缩成型可包括将模具定位在零件上，并且使用压缩汽缸将热塑性树脂和纤维的可流动混合物压缩在模具中并且抵靠在零件上。该方法还可包括将热塑性预浸料薄片的装料引导至压缩汽缸中，并且通过加热压缩汽缸内的装料使预浸料薄片中的树脂熔化。
仍然根据另一公开的实施方式，复合材料结构包括：伸长的零件，该伸长的零件由使用纤维增强的的热塑性树脂形成；以及至少一种配件，该至少一种配件与零件成一整体并且由使用随机定向的纤维进行增强的热塑性树脂形成。随机定向纤维每个可具有约0.64cm(0.25英寸)与约1.27cm(0.50英寸)之间的程度。增强零件的纤维基本上是连续的并且是单向的。增强零件的纤维分别具有基本上随机的纤维定向。零件的树脂与配件的树脂熔化在一起。
总之，根据本发明的一方面，提供了一种制造具有至少一个一体化配件的复合材料零件的方法，包括：将压缩汽缸放置在具有零件腔和至少一个配件腔的模具上；相对移动压缩汽缸和模具；将纤维增强的树脂薄片的装料放置在汽缸中；使薄片中的树脂熔化以形成树脂和纤维的可流动混合物；并且随着压缩汽缸和模具相对于彼此移动，将可流动混合物压缩到零件腔和配件腔中。
有利地，在该方法中，通过相对于压缩汽缸连续移动模具来执行相对移动压缩汽缸和模具。
有利地，在该方法中，通过相对于压缩汽缸间歇性地移动模具来执行相对移动压缩汽缸和模具。
有利地，该方法进一步包括将纤维增强的树脂薄片的装料放置在多个压缩汽缸的每一个中；并且将压缩汽缸中的每一个放置在模具上的不同位置处以分别形成零件的不同区域。
有利地，在该方法中，通过推动活塞经过汽缸来执行压缩可流动的混合物。
有利地，在该方法中，树脂是热塑性树脂。
有利地，在该方法中，树脂中的每一个具有大于约0.64cm(0.25英寸)的长度。
有利地，在该方法中，纤维中的每一个具有约1.27cm(0.5英寸)的长度。
根据本发明的另一方面，提供了一种制造具有一体化配件的伸长的、纤维增强的热塑性结构的方法，包括：形成纤维增强的热塑性零件；并且在纤维增强的热塑性零件上使热塑性配件压缩成型。
有利地，在该方法中，通过连续压缩成型来执行形成纤维增强的热塑性零件；并且使热塑性配件压缩成型包括将压缩汽缸放置在零件上并且使用压缩汽缸将热塑性树脂和随机定向的增强纤维的可流动混合物压缩至零件上。
有利地，在该方法中，压缩汽缸沿着零件的长度移动至各个区域以在零件上连续形成多个配件中的每一个。
有利地，该方法进一步包括使用可流动的树脂将零件的各个区域熔化在一起。
有利地，在该方法中，使热塑性配件压缩成型包括将多个模具中的每一个定位在零件上；并且使用压缩汽缸将热塑性树脂和纤维的可流动混合物压缩直模具中的每一个中并且抵靠在零件上。
有利地，该方法进一步包括将热塑性预浸料薄片的装料引导至压缩汽缸中；并且通过对压缩汽缸内的装料进行加热使预浸料薄片中的树脂熔化。
根据本发明的又一方面，提供了一种复合材料结构，包括：伸长的零件，该伸长的零件由使用纤维增强的的热塑性树脂形成；和至少一个配件，该至少一个配件与零件成一整体并且由具有使用随机定向纤维增强的的热塑性树脂形成。
有利地，在复合材料结构中，随机定向纤维均具有约0.64cm(0.25英寸)与约1.27cm(0.50英寸)之间的长度。
有利地，在复合材料结构中，增强零件的纤维基本上是连续并且是单向的。
有利地，在复合材料结构中，增强零件的纤维分别具有基本上随机的纤维定向。
有利地，在复合材料结构中，增强零件的纤维均具有约0.64cm(0.25英寸)与约1.27cm(0.50英寸)之间的长度。
有利地，在复合材料结构中，零件的树脂与配件的树脂熔化在一起。
参考下列描述和附图在本公开的各种实施方式或者可以组合能够看出另外的细节的又一些其他实施方式中可以独立地实现特性、功能以及优点。
附图说明
在所附权利要求中阐述了被认为是新颖性特征的示例性实施方式的特性。然而，通过参照结合附图阅读时对本公开的示例性实施方式的以下详细描述中，将充分地理解示例性实施方式以及所使用的优选的方式、其他目的和优点，在附图中：
图1是示出了根据所公开的实施方式的具有一体化配件的热塑性复合材料支撑结构的立体图。
图2是示出了图1中示出的支撑结构的侧面正视图。
图3是示出了沿着图2中的直线3-3截取的截面图。
图4是示出了用于形成图1至图3中所示的支撑结构的装置的纵截面图的示图，该支撑结构部分通过压缩汽缸形成。
图5是示出了薄片中的树脂熔化之前的装料的纤维增强的热塑性薄片。
图6是示出了图5中示出的装料中的薄片之一的平面图。
图7是类似于图4的示图，但是示出了在支撑结构上预先形成额外区域的压缩汽缸。
图8是示出了沿着图4中的直线8-8截取的截面图。
图9是示出了沿着图4中的直线9-9截取的截面图。
图10是示出了沿图4中被指定为直线10-10方向上的平面图，但是更好地示出了上部模具部分中的进入口。
图11是类似于图10的示图，但是示出了上部模具部分中进入口的可替换布置。
图12是类似于图4的示图，但是示出了随着第一压缩汽缸使零件上的区域成型时使用预浸料薄片填充的第二压缩汽缸。
图13是类似于图12的示图，但是示出了使用预浸料薄片离线地填充多个压缩汽缸以提高生产率。
图14是用于制造具有一体化配件的热塑性复合材料支撑结构的装置的侧视图的可替换形式的示图。
图15是示出了示出图14中所示的连续压缩成型机的额外细节的图解侧示图。
图16是示出了沿着图14中的直线16-16截取的截面图。
图17是示出了沿着图14中的直线17-17截取的截面图。
图18是示出了沿着图14中的直线18-18截取的截面图。
图19是示出了制造具有一体化配件的热塑性复合材料支撑结构的方法的流程图。
图20是示出了制造具有一体化配件的热塑性复合材料支撑结构的可替换方法的流程图。
图21是示出了飞行器生产和服务方法的流程图。
图22是示出了飞行器的框图。
具体实施方式
参考图1、图2以及图3，本公开的实施方式涉及具有纵轴35的伸长的纤维增强的热塑性支撑结构25。支撑结构25广义地包括具有一个或者多个一体化的热塑性复合材料配件40的热塑性复合材料零件。在该实例中，零件30具有由一对支腿32所限定的大致的H形截面，有时还被称之为凸缘(flange)32。支腿32通过中央梁腹(web)34连接在一起，然而，零件30可具有各种各样的其他截面形状中的任一种。支腿32和梁腹34分别形成上通道36和下通道38。配件40中的一个或者多个与零件30一体形成，使得配件40附接至梁腹34和两个支腿32。配件40可具有各种尺寸和形状中的任一尺寸和形状，并且被适配成支撑其他部件(未示出)或者用作将零件30附接至其他结构的附接点。根据本申请，配件40可在零件30与其他结构之间传递负荷。
如从图2和图3中更好地看出，配件40沿着支撑结构25的纵轴35在一个或者多个期望的位置处与零件30一体形成。在所示出的实施例中，配件40填充下通道38的一部分并且与零件30的支腿32和梁腹34成一整体。在实例中，配件40具有锥形体42，该锥形体可在其远离中心的末端具有一个或者多个通孔44。可选地，由诸如金属等耐湿材料形成的插入件46可被定位在通孔44中。各个配件40可具有被配置为满足具体应用需求的各种特有形状中的任一种。如下面更为详细讨论的，在一个实施方式中，零件30和配件40均由利用相对较长的纤维增强的热塑性树脂形成，该纤维具有基本上随机的定向。另外，然而在后面所讨论的另一实施方式中，使用连续的单向纤维增强零件30，同时使用非连续的随机定向的长纤维增强配件40。
现在将注意力转向图4以及图7至图10，其示出了用于使具有一个或者多个一体化配件40的伸长的热塑性复合材料支撑结构25压缩成型的装置55。装置55包括相对于彼此可移动的模具组件48和压缩汽缸50(图4和图7)。在所示出的实施例中，随着压缩汽缸50保持静止，模具组件48可朝向右侧移动66(图4和图7)，然而，在其他实施方式中，压缩汽缸50可以在模具组件48保持静止的同时是可移动的。还可以同时移动模具组件48和压缩汽缸50。如下面所讨论的，当压缩汽缸50和模具组件48相对于彼此连续或者间歇性地移动66时，压缩汽缸50逐渐增加零件30和配件40的压缩成型区域。
模具组件48包括通过合适的紧固件70可移除地固定在一起的伸长的下模具60和伸长的上模具62。可以采用诸如压制或者液压钳(未示出)等其他装置将模具60、62保持在一起。下模具60包括沿着其长度延伸的上模具零件腔64和沿着其长度延伸的多个单独的下模具配件腔65。上模具腔64对应于零件30的形状，并且下模具腔65的形状分别对应于配件40。
具体地，参考图8和图9，下模具60可包括用于运送用于加热和/或冷却模具组件48的流体的内部通道73。下模具腔65与上模具腔64连通并且从上模具腔64向下延伸。上模具62包括延伸至上模具腔64的芯模(mandrel)62a。上模具62还包括穿过上模具62的厚度至上模具腔64内的一个或者多个进入口68。在所示出的实施方式中，进入口68被定位在中心并且穿过芯轴62a，然而，进入口68可被定位在上模具62的其他区域中。在一个实施方式中，如从图10中可以清晰地看出，进入口68可包括多个纵向间隔开的、单个的通孔68a，而在图11中所示的另一实施方式中，进入口68可包括一个或者多个伸长的开口68b。
现在，参考图4、图7、图8以及图9，压缩汽缸50设置在上模具62的顶部上并且叠压在进入口68上。压缩汽缸50被适配成其中接收纤维增强的树脂薄片57的装料56(图5)。如图6中所示，薄片57可包括使用单向纤维59增强的合适的热塑性树脂。热塑性树脂可包括热塑性母体(martix)聚合物，诸如但不限于聚醚醚酮(“PEEK”)、聚醚酮酮(“PEKK”)聚苯砜(“PPS”)、聚醚酰亚胺(“PEI”)。纤维59(图6)可由碳、玻璃或者适合于本申请的其他材料形成。通过但不限于可将单向热塑性预浸料切割成所期望的尺寸和形状来生产薄片57。在所示出的实施例中，每个薄片57的形状均是矩形，然而可以是其他形状。在一个实施方式中，纤维59在本领域中可被视为“长纤维(long fibers)”。如本文中所使用的，术语“长纤维”指具有总体上大于0.25英寸的长度为L的纤维。在一个实施方式中，但不限于纤维69具有约0.25英寸与约0.50英寸之间的长度L。还可以采用使用双向纤维(未示出)增强的热塑性树脂的薄片57。
压缩汽缸50包括通过与适当的动力源(未示出)相耦接的柱塞(ram)54驱动的内部活塞52，诸如液压汽缸。装料56被加热至薄片57中的热塑性树脂的熔化温度，从而产生热塑性树脂与随机定向但非连续的长纤维59的可流动的混合物。通过柱塞54将活塞52的向下移位58压缩可流动的混合物，推动后者通过进入口68进入到上模具腔64和下模具腔64中，以使零件30与配件40基本同时压缩成型。
在使用中，热塑性预浸料薄片57的装料56被放置在压缩汽缸50中。一个或者多个可选的插入件46可被放置在下模具腔64中，并且在准备压缩成型操作时，下模具60和上模具62分别被闭合并且紧固在一起。使用任何合适的方式对装料56进行加热以形成热塑性树脂和长纤维59的可流动的混合物。压缩汽缸50内的活塞52推动可流动的混合物通过进入口68进入到模具腔64、65中，同时使与一个或者多个配件40一起形成零件30的一部分。
零件30与配件40的同时成型导致产生其中配件40与零件30一体化的一体化复合材料支撑结构25。随着装料56被压缩到模具腔64、65内，模具组件48(和/或压缩汽缸50)被移动66。随着熔化的装料56流动通过进入口68并且被压缩到模具腔64、65中，模具组件48与压缩汽缸50之间的相对移动可以基本上是连续或者递增的。根据零件复合材料支撑结构25的长度，可将额外的装料56引入至压缩汽缸50中，以基本上连续地形成完整的零件30，但是顺序地执行压缩成型操作。图7示出了具有先进的并且使零件30与四个一体化配件40几乎一起完成的压缩汽缸50。
图12示出了装置55的可替换实施方式，其类似于图4和图7中所示的装置，除了一个或者多个额外的压缩汽缸50a被并排定位在压缩汽缸50的前方，其是使包括配件40的结构25压缩成型的处理。通过将额外的压缩汽缸50a放置在模具组件48上的预先的位置处(当从图12中观看时朝向左侧)，压缩汽缸50a可利用来自保持在储藏器72中的薄片74的供应74的薄片57的装料56进行填充77。当压缩汽缸50中的装料56转移并且被压缩成型为模具组件48时，活塞52在后者填充有装料56时可被转移至下一个压缩汽缸50a。然后，下一个压缩汽缸50a用于继续随后的压缩成型处理，当模具组件48相对于压缩汽缸50、50a继续移动时，使零件30和配件40的下一部分压缩成型。
参考图13，通过使用多个压缩成型汽缸50、50a、50b可以增加压缩成型处理的速度，薄片74的储藏器72用于离线(off-line)76填充压缩汽缸50b。同时随着使用之前放置在模具组件48上的压缩汽缸50、50a完成压缩成型，离线76填充压缩汽缸50b。随着填充压缩汽缸50b并且使用压缩汽缸50、50a完成压缩成型操作，离线76预填充的压缩汽缸50b被转移至模具组件48，并且耗尽的压缩汽缸50、50a从模具组件48转移为离线76用于再填充。
现在，将注意力转向图14至图18，图14至图18示出了用于制造包括具有一个或者多个一体化的热塑性复合材料配件40的热塑性复合材料零件30的热塑性复合材料结构25的装置55的另一实施方式。与之前描述的实施方式相比，在本实施例中，通过连续的单向纤维83增强零件30，同时，通过非连续的、整体随机定向纤维59增强配件40中的每一个(图6)。增强纤维59、83可包括但不限于玻璃纤维、碳纤维或者由适合本申请的其他材料形成的纤维。零件30和配件40中的热塑性树脂可包括热塑性基体聚合物，如，但不限于聚醚醚酮(“PEEK”)、聚醚酮酮(“PEKK”)、聚苯砜(“PPS”)、聚醚酰亚胺(“PEI”)。
稍后将以更加详细的方式论述可以通过连续压缩成型(CCM)机80生产热塑性复合材料零件30。在所示出的实施例中，使用由诸如但不限于使用适合于本申请的碳或者玻璃等材料所形成的连续单向纤维83来增强热塑性树脂零件30。在其他实施方式中，纤维增强可以是双向的。类似于之前结合图1至图7所讨论的配件40，成配件40由使用随机定向的纤维59(图6)增强的热塑性树脂形成。通过后面所描述的熔化或者焊接处理，配件40可一体化地连接至零件30。
图15示出了CCM机80的一个合适的实施方式的额外的细节。CCM机80广义地包括预成型区96和固化区108。在预成型区96中，纤维增强的热塑性材料的层片(ply)88以它们适当的定向装载成层片堆叠并且与加工件(tooling)94相结合。层片88的堆叠与加工件94一起被馈送到其在高温下预成型为零件30的整体形状的预成型区96中。然后，预成型零件30离开预成型区96并且进入固化区108，其中，其被增强形成单一的、一体化的热塑性复合层压零件30。在预成型零件30时所使用的高温足够高，以引起层片88的软化，因此，在预成型处理过程中，如果期望则层片88可弯曲。
预成型零件30进入固化区108内的分离或者连接的固化结构102。固化结构102包括总体上以110表示的分别与加工件94配对的多个标准工具模具。固化结构102在具有使预成型零件30在固化区108内逐渐向前移动并且远离预成型区96的脉振结构(pulsatingstructure)116。当零件30向前移动时，零件30首先进入加热区104，该加热区将零件加热至允许层片88的母体树脂的聚合成分自由流动的温度。
接下来，零件30向前移动至压制区106，其中以足以将层片88固化(即，允许母体树脂的自由流动)成其期望的形状和厚度的预定的力(压力)整体或者分别向下带动标准模具110。每个模具110均可形成具有包括绝缘体的多个不同的温度区。模具110被打开，并且零件30被引入到远离预成型区96的固化结构102内。然后，模具110再次闭合，从而允许在不同的温度区内，在力作用下压缩预成型零件30的一部分。随着预成型零件30朝向冷却区112逐渐向前，针对模具110的每个温度区重复进行该处理。
在冷却区112中，所形成和成形的零件30的温度可被带入至层片88的母体树脂的自由流动温度以下，从而致使熔化或者增强的零件30硬化成其最终的压制形状。然后，完全形成和增强的零件30离开固化结构102，其中在120中可收集工具元件94。
在1993年9月30日公开的德国专利申请公开第4017978号中描述了CCM机80及有关的连续压缩成型处理的另外的细节，通过引用将其结合于本文中。然而，本公开具体设定了本领域普通技术人员已知的其他成型处理，包括但不限于挤压成形或者滚压成形。
根据CCM机80的构造，在其离开制备用于与配件40一体连接的CCM机80之后，可能需要对零件30再加热至或者接近其熔化温度。在一个实施方式中，在零件30被固化之后，可能不在冷却区112中对其进行冷却，在这种情况下，其可以以熔化温度或者接近其熔化温度离开CCM机80。然而，在另一实施方式中，在其离开CCM机80之后，将热量75(图14)施加给零件30，以便在冷却区112对其进行冷却之后将零件30再加热至其熔化温度。
参考图14以及图16至图18，随着零件30离开CCM机80，一个或者多个模具82被放置在形成配件40的零件30的零件30的期望区域95中的零件30的顶部。根据需要将零件区域95加热至零件30的热塑性树脂的熔化温度或者接近熔化温度。压缩模具82具有基本上对应于配件40的形状的内部模具腔84。每个压缩模具82的底部被打开并且符合刚刚形成的零件30的特性，在所示出的实施例中，其包括上通道36(图16)。尽管附图中未示出，但每个模具82可具有一体的加热和冷却以控制模具82的温度。
包含纤维增强的热塑性薄片的装料56的压缩汽缸50被放置在模具82的顶部上。装料56中的热塑性树脂被加热至其熔化温度，从而产生可流动热塑性树脂和增强纤维的混合物。柱塞54向下58使活塞52移位以通过进入口68将熔化装料56按压到模具82中，从而使配件40压缩成型。如从图16和图17更好地看出，熔化装料56在形成配件40的位置处流入并且填充零件30的上通道36。在压缩成型处理期间，装料56的熔化的热塑性树脂与零件30中的软化或者熔化的热塑性树脂熔化在一起，从而使配件40与零件30一体连接或者焊接。
现在，将注意力转向图19，图19广义地示出了形成具有一体化配件40的纤维增强的热塑性零件30的方法的步骤。在步骤122中，可选的插入件46可被放置在模具组件48内的模具腔65中，并且在124中，热塑性预浸料薄片57的装料56被放置在压缩汽缸50中。在126中，热塑性熔化压缩汽缸50中的预浸料薄片57中的树脂。在128中，模具组件48和压缩汽缸50相对于彼此移动。在130中，随着模具组件48和压缩汽缸50相对于彼此移动，压缩汽缸50被用于将熔化的预浸料薄片57压缩成型为具有一体化配件40的零件30。
图20示出了用于形成纤维增强的、热塑性支撑结构25的可替换实施方式，该支撑结构包括具有一体化的、纤维增强的热塑性配件40的纤维增强的热塑性零件30。广义上地，在132中生产使用连续纤维增强的的热塑性零件30，并且在134中，将配件40压缩成型至零件30上。热塑性零件30的生产开始于步骤136，其中，形成多层片的热塑性复合材料叠层，且将一连串的层片88粘结在一起。在138中，热塑性复合材料叠层与被适配成形成零件30的各种特性的一套加工件94组装。在步骤140中，通过将叠层与加工件的组件连续移动通过连续压缩成型机80来将热塑性复合材料叠层固化成零件30。可替换地，可以脉冲型或者步进式的方式通过连续成型机移动叠层和加工件的组件。零件30基本上连续地离开连续压缩成型机80。
配件40的生产开始于其中将热塑性预浸料薄片57的装料56引导至压缩汽缸50中的步骤142。在步骤144中，当零件30(连续或者以步进式方式)离开连续压缩成型机80时，压缩汽缸50与诸如模具82等适当的工具一起被放置在零件30上。在步骤146中，对预浸料薄片57进行加热以使预浸料薄片57中的树脂熔化。在148中，压缩汽缸50用于在移动零件30上将熔化的预浸料薄片压缩成型为的配件40，因此，配件40与零件30一体地连接。通过压缩汽缸50执行的压缩成型与零件30移动通过连续成型机80与是协调或者同步的。而且，在图14中所示的实施方式的情况下，随着零件30离开连续成型机80，用于使配件40压缩成型的模具82或者其他工具被放置在零件30上。
可以发现本公开的实施方式可用于各种潜在应用，尤其是在运输行业，包括例如航空、海运业、汽车应用以及可以使用具有配件的伸长的复合材料零件的其他应用中。因此，现参考图21和图22，在图21中所示的飞行器生产和服务方法150以及图22中所示的飞行器152的背景下可以使用本公开的实施方式。例如，本公开的实施方式的飞行器应用可包括但不限于具有诸如悬杆和支撑件的可附接至部件的配件的伸长的复合材料零件。
在预生产(pre-production)过程中，示例性方法150可包括飞行器152的规格和设计154以及材料采购156。在生产过程中，进行飞行器152的部件和子组件制造158以及系统集成160。可以采用被公开的方法150生产用于安装或者支撑在步骤158中生产并且在步骤160中集成的部件和子组件的轻量级零件。此后，飞行器152进行认证和交付162以便投入服役(in service)164。当为用户服役时，定期对飞行器152进行日常维护和保养166，其还可包括变型、改变外形以及翻新等。在维护和保养166过程中，被公开的具有一体化配件的轻量级复合材料零件可用于替换现有的零件和/或将额外的部件安装在飞行器152上。
通过系统集成商、第三方和/或运营商(例如，客户)可执行或者完成方法150的各个过程。出于描述之目的，系统集成商可包括但不限于任意数量的飞行器制造商和主系统分包商(subcontractor)；第三方可包括但不限于任意数量的销售商、分包商以及供应商；并且运营商可以是航空公司、租赁公司、军队、服务组织等。
如图22中所示，通过示例性方法150生产的飞行器152可包括机身168以及多个系统170和内部172。在内部172中，可以采用本公开的方法150生产诸如悬杆174的零件，其具有被适配成支撑、安装或者固定诸如但不限于头部上方空气管的一个或者多个部件178的配件176。还可以采用本公开的方法生产机身168中所使用的零件。高级系统170的实例包括推进系统(propulsion system)180、电气系统182、液压系统184以及环境系统186中的一个或者多个。可以包括任意数目的其他系统。尽管示出了航空实例，然而，本公开的原理可应用于诸如海运业和汽车工业的其他行业。
在生产和服务方法150的任意一个或者多个阶段可以采用本文中所体现的系统和方法。例如，可以类似于飞行器152投入服役时所生产的部件或者子组件的方式制作或者制造对应于生产过程158的部件或者子组件。此外，在生产阶段158和160期间，例如，通过大幅加快飞行器120的组装或者降低成本，可以利用一个或者多个装置实施方式、方法实施方式或者其组合。同样，当飞行器120投入服役时，例如但不限于维护和保养166，可以利用一个或者多个装置实施方式、方法实施方式或者其组合。
如本文中所使用的，当与所列出的项一起使用时，短语“至少一个”指可以使用一个或者多个列出项的不同组合和可仅需要所列出的各项中的一项。例如，“项A、项B以及项C中的至少一项”可包括但不限于项A、项A和项B、或者项B。该实例还可包括项A、项B以及项C或者项B和项C。该项可以是具体的对象、事物或者类别。换言之，至少一个指可以使用列表中但是并非需要列表中所有项的任意组合项和任意数量的项。
提出了不同的示例性实施方式的说明是为了说明和描述的目的，并且不旨在是穷尽的或者限于所公开的实施方式。许多变形和变化对于普通技术人员来说是显而易见的。此外，不同的示例性实施方式可以提供与其它示例性的实施方式相比不同的优点。实施方式或所选的实施方式被选择并被描述以为了更好地说明实施方式的原理、实际应用的原理，并且允许本领域的普通技术人员理解本公开的各种实施方式以及适于具体的预期使用的各种变形。

Claims (8)

1.一种具有至少一个一体化配件的复合材料零件的制造方法，包括：
将压缩汽缸放置在模具上，所述模具具有零件腔和至少一个配件腔(122)；
相对移动所述压缩汽缸和所述模具；
将纤维增强的树脂薄片的装料放置在所述压缩汽缸中(124)；
熔化所述薄片中的树脂以形成树脂和纤维的能够流动的混合物(126)；以及
随着所述压缩汽缸和所述模具相对于彼此移动，将所述能够流动的混合物压缩到所述零件腔和所述配件腔中(130)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过相对于所述压缩汽缸连续地移动所述模具来执行相对移动所述压缩汽缸和所述模具。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，通过相对于所述压缩汽缸间歇性地移动所述模具来执行相对移动所述压缩汽缸和所述模具。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括：
将所述纤维增强的树脂薄片的装料放置在多个所述压缩汽缸中的每一个中；以及
将所述压缩汽缸中的每一个放置在所述模具上的不同位置处以分别形成所述零件的不同区域。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，通过推动活塞经过所述压缩汽缸来执行压缩所述能够流动的混合物。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述树脂是热塑性树脂。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述纤维中的每一个具有大于0.64cm(0.25英寸)的长度。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述纤维中的每一个具有1.27cm(0.5英寸)的长度。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015057270A1 (en) * 2013-10-15 2015-04-23 United Technologies Corporation Compression molded fiber reinforced fan case ice panel
US9283706B2 (en) * 2013-12-03 2016-03-15 The Boeing Company Method and apparatus for compression molding fiber reinforced thermoplastic parts
DE102016225535B4 (de) * 2016-12-20 2019-08-14 Leoni Kabel Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Einformen eines langgestreckten Einlegeteils mittels Zentrierelement
JP6884480B2 (ja) 2017-09-21 2021-06-09 株式会社日本製鋼所 繊維強化熱可塑性樹脂からなる成形品の成形方法および成形装置
RU2685130C1 (ru) * 2018-01-29 2019-04-16 Открытое акционерное общество "Композит" Способ изготовления пористого каркаса-основы композиционного материала
US11628632B2 (en) * 2019-03-25 2023-04-18 The Boeing Company Pre-consolidated charges of chopped fiber for composite part fabrication
CN112060495A (zh) * 2019-06-11 2020-12-11 大赛璐塑料株式会社 注塑成型体及其制造方法
CN112848389B (zh) * 2020-12-21 2022-06-24 中南大学 一种混杂纤维增强热塑性复合结构快速成型的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0376472A2 (en) * 1988-11-24 1990-07-04 Toray Industries, Inc. Thermoplastic composite plate material and products molded from the same
WO2006044315A2 (en) * 2004-10-13 2006-04-27 Fulcrum Composites, Inc. Composite article
WO2013144036A1 (de) * 2012-03-26 2013-10-03 Siempelkamp Maschinen- Und Anlagenbau Gmbh & Co. Kg Hydraulische taktpresse

Family Cites Families (69)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2949054A (en) 1954-07-19 1960-08-16 Glastic Corp Threaded shaft of glass fiber reinforced plastic
US2954586A (en) 1955-01-17 1960-10-04 George W Wacker Method and apparatus for injection molding
US3646610A (en) 1969-03-10 1972-02-29 True Temper Corp Fiber glass reinforced golf shaft
US4029841A (en) 1975-02-14 1977-06-14 General Electric Company Injection molding process
US4370390A (en) 1981-06-15 1983-01-25 Mcdonnell Douglas Corporation 3-D Chopped-fiber composites
US4433652A (en) 1982-06-11 1984-02-28 Standard Oil Company Composite valve and process
JPS5991043A (ja) * 1982-11-18 1984-05-25 Toshiba Corp 樹脂モ−ルド品の製造方法
US4623290A (en) 1983-02-28 1986-11-18 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Externally threaded fiber-reinforced plastic member and a method of producing the same
US4717302A (en) 1984-06-18 1988-01-05 Tiodize Company, Inc. Composite fastener
US4824314A (en) 1985-02-19 1989-04-25 Northrop Corporation Composite fastener system and manufacturing method thereof
US4752201A (en) 1985-04-15 1988-06-21 Trans Plastics, Inc. Apparatus for injection molding fiber-reinforced thermoset plastic articles
DE3726922A1 (de) 1987-02-10 1988-08-18 Menzolit Gmbh Verfahren und vorrichtung zum bereitstellen faserverstaerkter thermoplastmasse fuer die formteilherstellung
US4983451A (en) 1987-08-05 1991-01-08 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Carbon fiber-reinforced carbon composite material and process for producing the same
GB8806915D0 (en) 1988-03-23 1988-04-27 Blatchford & Sons Ltd Moulding compound & method of manufacturing compound
US4925719A (en) 1988-04-08 1990-05-15 Centrite Corp. Reinforced polymeric composites
US4937032A (en) 1988-05-31 1990-06-26 Phillips Petroleum Company Method for molding a composite with an integrally molded rib
US4987175A (en) 1988-11-21 1991-01-22 Battelle Memorial Institute Enhancement of the mechanical properties by graphite flake addition
US5061423A (en) 1989-09-21 1991-10-29 United Technologies Corporation Injection molding of fiber reinforced articles
US5056257A (en) 1989-11-27 1991-10-15 Wellesley Research Associates, Inc. Fish hook construction
US5057257A (en) 1990-02-20 1991-10-15 Quantum Composites, Inc. Method of transfer molding fiber-reinforced resin bolt products
DE4017978C2 (de) 1990-06-05 1993-09-30 Dornier Luftfahrt Herstellung profilierter Stringer
US5062415A (en) 1990-09-17 1991-11-05 Sttop Industries, Inc. Cervical traction orthotic device
US5090857A (en) 1991-01-31 1992-02-25 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Metallic threaded composite fastener
US5292215A (en) 1992-10-07 1994-03-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Metal bolt with a composite core for enhancement
CA2164302A1 (en) 1993-10-18 1995-04-27 Jean-Pierre Ibar Method and apparatus for injection molding
CN1078128C (zh) 1994-12-19 2002-01-23 Otg斯特·盖伦股份公司 用于制造纤维加强热塑性塑料构件的方法
US5688426A (en) 1995-06-07 1997-11-18 The Boeing Company Hybrid metal webbed composite beam
US5876540A (en) 1996-05-31 1999-03-02 The Boeing Company Joining composites using Z-pinned precured strips
US6106752A (en) 1996-09-24 2000-08-22 The Goodyear Tire & Rubber Company Use of injection molding to orient short fibers in desired directions
FR2770802B1 (fr) 1997-11-13 2000-02-11 Duqueine Procede de moulage d'une piece composite, structure composite employee dans ce procede et manivelle obtenue selon ce procede
GB2349600B (en) 1999-05-06 2003-12-10 Rover Group A method of producing a biodegradable composite component
JP3400399B2 (ja) * 2000-01-11 2003-04-28 株式会社ジャムコ Ｆｒｐ製ｈ形部材の連続成形装置
US6521152B1 (en) 2000-03-16 2003-02-18 Honeywell International Inc. Method for forming fiber reinforced composite parts
JP2001284959A (ja) * 2000-03-29 2001-10-12 Idemitsu Petrochem Co Ltd パラボラアンテナ用反射板およびその製造方法
US6460310B1 (en) 2000-09-26 2002-10-08 Graftech Inc. Composite I-beam having improved properties
JP2002344011A (ja) 2001-05-15 2002-11-29 Sony Corp 表示素子及びこれを用いた表示装置
JP3911494B2 (ja) * 2001-05-31 2007-05-09 大和化成工業株式会社 射出成形方法および射出成形装置
US7208220B2 (en) 2001-12-06 2007-04-24 Toray Industries, Inc. Fiber-reinforced composite material and method for production thereof
US6924021B1 (en) 2002-07-03 2005-08-02 Trek Bicycle Corporation Complex-shaped carbon fiber structural member and its method of manufacture
GB0222753D0 (en) 2002-10-02 2002-11-06 Carbon Fibre Technology Ltd Method of production of advanced composite materials
WO2005095079A1 (ja) 2004-03-30 2005-10-13 Toray Industries, Inc. プリフォーム、ｆｒｐおよびそれらの製造方法
US7198739B2 (en) 2004-05-25 2007-04-03 Honeywell International Inc. Manufacture of thick preform composites via multiple pre-shaped fabric mat layers
JP2006130862A (ja) * 2004-11-09 2006-05-25 Toray Ind Inc 複合成形品および複合成形品の製造方法
US7527759B2 (en) 2005-04-13 2009-05-05 The Boeing Company Method and apparatus for forming structural members
WO2006121695A1 (en) * 2005-05-05 2006-11-16 Velcro Industries B.V. Molding fastener stems onto substrate
DE102005034621B3 (de) 2005-07-19 2007-01-11 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verbundstruktur und Verfahren zur Herstellung einer Verbundstruktur
US9102103B2 (en) 2006-02-02 2015-08-11 The Boeing Company Thermoplastic composite parts having integrated metal fittings and method of making the same
US8491745B2 (en) 2007-02-03 2013-07-23 The Boeing Company Method and material efficient tooling for continuous compression molding
US7807005B2 (en) 2006-02-02 2010-10-05 The Boeing Company Fabrication process for thermoplastic composite parts
US8333858B2 (en) 2006-02-02 2012-12-18 The Boeing Company Method for fabricating curved thermoplastic composite parts
US8163221B2 (en) * 2006-03-08 2012-04-24 Toray Industries, Inc. Process for producing reinforcing fiber molding
EP1849588B1 (en) 2006-04-27 2011-06-01 AKsys GmbH Method of manufacture of a composite part
US8101262B2 (en) 2006-09-28 2012-01-24 Toray Industries, Inc. Fiber-reinforced plastic and process for production thereof
JP2010515624A (ja) 2007-01-12 2010-05-13 ザ・ノーダム・グループ・インコーポレーテッド 航空機の複合窓枠
KR101506047B1 (ko) * 2007-05-25 2015-03-25 가부시키가이샤 구라레 열가소성 중합체 조성물
ES2837455T3 (es) 2007-06-04 2021-06-30 Toray Industries Haz de fibras troceadas, material de moldeo y plástico reforzado con fibras, y proceso para producirlos
US7871553B2 (en) 2007-09-21 2011-01-18 The Boeing Company Process for forming curved thermoplastic composite material
US8465241B2 (en) 2007-10-31 2013-06-18 The Boeing Company Composite fasteners containing multiple reinforcing fiber types
AT506489B1 (de) 2008-02-14 2010-12-15 Erema Verfahren und vorrichtung zum spritzgiessen von kunststoffmaterial
CA2728420C (en) 2008-03-27 2014-08-19 Polystrand, Inc. Composite coated substrates and moldable composite materials
US7896599B2 (en) 2008-08-21 2011-03-01 Douglas Stephen Hybrid composite-metal male fastener
JP5776137B2 (ja) * 2009-03-31 2015-09-09 東レ株式会社 一体化成形品の製造方法
JP5651925B2 (ja) * 2009-04-24 2015-01-14 三菱レイヨン株式会社 繊維強化複合材料成形品とその製造方法
US8709319B2 (en) 2009-11-06 2014-04-29 The Boeing Company Compression molding method and reinforced thermoplastic parts molded thereby
US10821653B2 (en) 2010-02-24 2020-11-03 Alexander M. Rubin Continuous molding of thermoplastic laminates
JP5460387B2 (ja) 2010-03-10 2014-04-02 本田技研工業株式会社 多軸射出成形装置
JP2012206446A (ja) * 2011-03-30 2012-10-25 Teijin Ltd 裏打ち付き繊維強化複合材料の製造方法
US9180631B2 (en) 2011-07-22 2015-11-10 The Boeing Company Molded-in insert and method for fiber reinforced thermoplastic composite structure
US10603821B2 (en) 2012-01-23 2020-03-31 The Boeing Company Narrow flake composite fiber material compression molding

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0376472A2 (en) * 1988-11-24 1990-07-04 Toray Industries, Inc. Thermoplastic composite plate material and products molded from the same
WO2006044315A2 (en) * 2004-10-13 2006-04-27 Fulcrum Composites, Inc. Composite article
WO2013144036A1 (de) * 2012-03-26 2013-10-03 Siempelkamp Maschinen- Und Anlagenbau Gmbh & Co. Kg Hydraulische taktpresse

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