CN1057250C - 制造复合制品的两阶段共固化方法 - Google Patents

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Abstract

一种制造具有箱形梁横截面结构的复合制品的两阶段共固化方法，其中复合制品的外壳部分在第一阶段被制造和成形，使该外壳可以用作在第二阶段制造复合制品的工具。第一阶段(12)包括：安装模型组件步骤(14)；铺叠预浸渍层片步骤(16)；装入真空袋步骤(18)；固化预浸渍层片以形成外壳的固化步骤(20)；除袋步骤(22)；可选择的再成形步骤(24)，在这一步骤中，可根据需要再成形模型组件，使得再成形的模型组件和外壳相结合以形成泡沫注射腔；装配步骤(26)，在该步骤中固定了盖板，使其与再成形的模型组件相结合以密封泡沫注射腔；泡沫注射步骤(28)，在该步骤中形成外壳和固化泡沫芯的稳定结合体，该结合体可以用作第二阶段的工具；拆开步骤(30)，在该步骤中拆开再成形的模型组件以露出外壳和固化泡沫芯的结合体。第二阶段(40)包括：涂覆粘合剂步骤(42)，在该步骤中将薄膜粘合剂涂覆在外壳和固化泡沫芯的稳定结合体上；铺叠步骤(44)，在该步骤中将预浸渍层片铺叠在涂有粘合剂的外壳上；真空装袋步骤(46)；固化步骤(48)，在该步骤中形成内盖，并随之使薄膜粘合剂熔化以使内盖和外壳由粘合剂粘接在一起，从而形成具有箱形梁横截面结构的复合制品。

Description

制造复合制品的两阶段共固化方法
技术领域
本发明涉及制造复合制品的方法，具体涉及模制具有箱形梁横截面结构的复合制品的两阶段共固化方法，其中在该方法的第一阶段制造和成形复合制品的外壳，使该外壳在该方法的第二阶段作为工具以完成复合制品的制造。
发明背景
在各个应用方面特别是在航空领域方面，复合材料的应用持续地扩大。制造业工程师面临的一个困难任务是例如增强具有复杂结构的复合制品的再生产能力，减小制造复合制品所需要的模型组件的复杂性，减小制造复合制品所需要的总的制造周期时间以及减小在制造过程中所需要的手工劳作程度。在制造具有相当复杂的箱形梁横截面结构的复合制品时，具体面临这种困难(本说明书中所说的“复杂”规定为具有多个机械结头的复合制品，即在结构上使两个或多个箱形梁部件结合为整体的部位)。
本发明的受让人特别感兴趣的是提高RAH-66 Comanche直升飞机顶盖组件的结构构架(见图1A～1C)的再生产能力，该直升机是由受让人设计的。该顶盖组件的结构构架具有相当复杂的箱形梁横截面结构。为了以最佳方式例如以成本低、制造周期短和风险小的方式提高该结构构架的再生产能力，受让人的制造工程师评价了若干常规制造技术。
被评价的一种常规技术是：分别制造内部分和外部分，然后将内、外部分结合起来形成结构构架。这种技术一般涉及相当复杂的模型组件，该模型组件包括多个形成内、外部分的内、外部型线表面的互补的模型/工具。由于结构构架的结构相当复杂，为制造构成结构构架的内、外部分，该最佳技术至少需要7种互补的模型/工具(内部分制造成6个分立的部件，外部分制造为一个单个部件)。如本领域的技术人员理解的那样，要设置进行大规模生产结构构架的必不可少数目的成套互补模型/工具所需要的初始投资费用将大大增加结构构架的单位成本。另外，由于对每一个结构构架必须制造7种不同的部件，所以所需要的制造周期相当长且人工相当多。
一旦当内、外部分已作成单个的部件，还必须选择将单个部件结合起来形成结构构架的技术。一种常规的结合技术涉及利用机械紧固件将内、外部分结合起来。尽管使用机械紧固件是一种令人满意的技术，但在机械紧固件的使用中还存在若干缺点。首先，使用机械紧固件劳动强度大，例如要钻出必需的紧固件孔和安装紧固件，这显著增加了结构构架的单位成本以及总的制造周期时间。对于以下更详细说明的结构构架，据估计将需要800个机械紧固件来机械地结合内、外部分。此外，因为结构构架具有箱形梁横截面结构，所以不能使用常规的镦粗式机械紧固件，因为在镦粗操作时箱形梁结构不能进入结构构架的内部。因此必须用单面紧固件，而单面紧固件相当贵(约10美元/每个)。另外，使用单面紧固件还有很大的危险，因为由于箱形梁结构而不能目视检查由单面紧固件形成的机械连接的整体性。
另一种常规的结合技术是使用粘合剂例如聚醚醚酮(PEEK)等热塑性材料将内、外部分粘接接合起来。尽管这种技术也是令人满意的，但也有若干缺点。为了使构成内、外部分的各个部件保持在正确的粘合位置，需要粘合卡具。这种粘合卡具是很昂贵的，因为必须制造具有很精确的尺寸公差的这种卡具，并且需要进行大规模生产的初始投资费用，该费用也将增加结构构架的单位成本。其次，在内、外部分之间很难获得令人满意的粘合，因为由于箱形梁结构，在内、外部分之间很难施加一个向外的压力。另外，很难保证提供充足的热能以使粘合剂形成满意的粘合作用。
因此需要提供一种方法来增强具有箱形梁横截面结构的复合制品、例如直升飞机顶盖组件的结构构架的再生产能力。该方法应当不再使用相当复杂的模型组件，即不再使用多个互补的模型/工具和/或昂贵的粘合卡具，其中该互补的模型/工具确定了待制造复合制品的内、外部分的内、外部型线表面。
发明概述
本发明的一个目的是提供一种用于制造具有箱形梁横截面结构的复合制品的两阶段共固化方法，该方法不再使用常规的模型组件，即多个互补的模型/工具和/或昂贵的粘合卡具，其中该互补的模型/工具结合起来便构成复合制品的整体外部型线表面。
本发明的另一目的是提供按照本发明的两阶段共固化方法，其中在两阶段共固化方法的第一阶段加工中制造和成形复合制品的外壳，使该外壳在第二阶段加工中用作制造复合制品其余部分的工具。
采用制造具有箱形梁横截面结构的复合制品的两阶段共固化方法可以达到本发明的这些和其它目的，该方法包括第一阶段加工和第二阶段加工。在第一阶段加工中制造并成形复合制品的外壳部分，使该外壳在第二阶段加工中用作完成复合制品制造的工具。第一阶段加工包括：安装步骤，在该步骤中，初级型芯被安装与底部模件相结合以形成模型组件，该组件被成形以确定待制造复合制品外壳的外部边缘线表面；铺叠步骤，在该步骤中，构成外壳的预浸渍层片被铺叠在模型组件中；真空装袋步骤，在该步骤中，将已铺叠的模型组件装入真空袋并抽成真空以备固化；固化步骤，在该步骤中，使装入真空袋的模型组件被升温和升压，使得预浸渍层片固化以形成外壳；除袋步骤，在该步骤中除去真空袋；可选择的再成形步骤，在该步骤中，按要求通过安装次级型芯使其与底部模件相结合而再成形模型组件，使得再成形的模型组件和外壳相结合以构成泡沫注射腔；固定步骤，在该步骤中固定了盖板，使其与再成形的模型组件相结合，从而密封泡沫注射腔；注射步骤，在该步骤中将高温高压的泡沫注入泡沫注射腔，并在室温下使其固化以形成外壳和固化泡沫芯的稳定结合体。外壳和固化泡沫芯的稳定结合体起着第二阶段工具的作用，形成待制造复合制品内盖的内部型线表面。第一阶段加工的最后步骤包括拆开步骤，在该步骤中，从再成形的模型组件上除去盖板，并通过从底部模件上除去初级和次级型芯而拆开再成形的模型组件，从而露出外壳和固化泡沫芯的稳定结合体。
第二阶段加工包括：涂覆步骤，在该步骤中将薄膜粘合剂涂在外壳和固化泡沫芯的稳定结合体上；铺叠步骤，在该步骤中将构成内盖的预浸渍层片铺叠在涂有粘合剂的外壳和固化泡沫芯的稳定结合体上；真空装袋步骤，在该步骤中，将已铺叠的外壳和固化泡沫芯的稳定结合体装入真空袋以备固化；固化步骤，在该步骤中，使装入真空袋的已铺叠好的外壳和固化泡沫芯的稳定结合体处于高温和高压下，使预浸渍层固化以形成内壳，并随之使涂覆的薄膜粘合剂熔化，由此内盖和外壳由粘合剂粘接以形成具有箱形梁横截面结构的复合制品。
附图简述
参照附图所做的本发明的下述详细说明可以更全面地理解本发明和其具有的特征和优点。
图1A是RAH-66 Comanche直升飞机的顶盖组件的透视图；
图1B是图1A所示顶盖组件结构构架的透视图；
图1C是图1B所示顶盖结构构架的沿线1C-1C截取的横截面示意图；
图2A是本发明的两阶段共固化方法使用的阴模组件的底部模件的透视图；
图2B是图2A所示阴模组件的初级型芯和盖板的透视图；
图3A是本发明两阶段共固化方法使用的阴模组件在图2A的A点截取的第一横截面图；
图3B是本发明两阶段共固化方法使用的阴模组件在图2A的B点截取的第二横截面图；
图3C是本发明两阶段共固化方法使用的阴模组件在图2A的C点截取的第三横截面图；
图4是本发明两阶段共固化方法的步骤示意图；
图5A是本发明两阶段共固化方法使用的阴模组件的另一个第一横截面图；
图5B是本发明两阶段共固化方法使用的阴模组件的另一个第二横截面图；
图5C是本发明两阶段共固化方法使用的阴模组件的另一个第三横截面图；
图6A是本发明两阶段共固化方法使用的阴模组件的再一个第一横截面图；
图6B是本发明两阶段共固化方法使用的阴模组件的再一个第二横截面图；
图6C是本发明两阶段共固化方法所用的阴模组件的再一个第三横截面图；
图7A～7C是利用本发明两阶段共固化方法制造的已完成的结构构架的横截面示意图。
实施本发明的最佳模式
本发明的目的在于两阶段共固化方法，该方法用于制造具有箱形梁横截面结构的复合制品，而制造时不需要利用常规的模型组件，即不需要多个相结合以形成复合制品的整体外部型线(OML)结构构形的互补的模型/工具。本发明的方法利用在两阶段共固化方法的第一阶段所制造的一部分复合制品作为在该方法的第二阶段制造复合制品其余部分的工具。在本发明两阶段共固化方法中所用的模型装置和该方法的步骤，本说明书将通过制造RAH-66 Comanche直升飞机原型的顶盖组件的结构构架进行说明，该原型直升飞机是美国联合技术公司(United TechnologiesCorporation)的Sikolskv Aircraft Division制造的。
现在参考附图，在几个附图中相同的参考符号表示相同的或类似的部件，顶盖组件CA在图1A中示意出，而顶盖组件CA的结构构架100示于图1B。结构构架100包括左、右防风罩护栏102L和102R；左、右顶部护栏104L和104R；左、右前部侧柱106L和106R；分别位于左、右的第一和第二中间侧柱108L、108R、110L、110R；前部横柱112；顶部横柱114；以及后部横柱116。图1C是示出左防风罩护栏102L的箱形梁结构的横截面图，它示出构成结构构架100的柱子和护栏的总体横截面结构。左防风罩护栏102L的箱形梁结构是由粘合连接在一起的复合外壳120和复合内盖122构成的。尽管本说明书是通过特定的应用即上述结构构架100的制造来说明本发明的两阶段共固化方法，但是本领域的技术人员将会看到，本发明的两阶段共固化方法可以用于制造其它类型的复合制品。
图2A、2B和3A～3C示意出本发明的两阶段共固化方法应用的阴模组件50。示出的阴模组件50被作成可以制造图1B中示出的结构构架100。阴模组件50包括底部模件52，该底部模件具有在其中形成的成形的模型表面54。成形的模型表面54至少形成结构构架100的外壳120的一部分外部型线表面(OML)。例如，参照图3A，其中成形的模型表面54形成外壳120的小于50％的外部型线表面(OML)；而在图3C中，成形的模型表面54则形成外壳120的整个外部型线表面。
阴模组件50在需要时还包括初级型芯56，该型芯被装在底部模件52上而邻接于成形的模型表面54，从而进一步形成结构构架100的外壳120的外部型线表面(OML)。例如，在图3A中，除成形的模型表面54之外，阴模组件50还需要两个初级型芯56才能完全形成外壳120的外部型线表面的相应部分；而在图3B中，除了成形的模型表面54之外，只需要一个单独的初级型芯56便可完全形成外壳120的外部型线表面的相应部分。图3C示出不需要初级型芯56就可形成外壳120的外部型线表面的相应部分。本领域的技术人员将会看到，形成待制造复合制品的相应外部型线表面所需要的初级型芯的数目和它在底部模件52上的安装位置取决于待制造复合制品结构的复杂性。对于所述阴模组件50的实施例，用螺栓使初级型芯56与底部模件52结合在一起。所述阴模组件50的实施例的底部模件52和型芯56是用注册商标为INVAR的材料制成的，该材料是含镍40～50％的铁镍合金，其特征在于热膨胀系数特别低。由于用低热膨胀系数的材料例如INVAR制造阴模组件50，所以阴模组件50的成形轮廓的表面、即成形的模型表面54和初级型芯56的相应模型表面56A(见图3A)确定了外壳120的外部型线表面的实际尺寸。
结构构架100的外壳120和内盖122是由多个预浸渍层片制成的。对于最终产品是Comanche顶盖组件CA的结构构架100的所述实施例，该预浸渍层片是将网状和单向的石墨材料的组合体例如IM7嵌入高温环氧树脂基体例如8552中而形成的。预浸渍层片优选地具有网状的树脂结构，即在该预浸渍层片的树脂基体中没有过量的树脂。对于所述实施例，即Comanche的顶盖组件CA的结构构架100，预浸渍层片包括约37％的树脂基体和约63％的石墨纤维。本领域的技术人员将会理解，也可以应用其它的树脂基体和/或其它类型的纤维增强材料来形成本发明两阶段共固化方法中使用的预浸渍层片，这仍属于本发明的范围。
采用本发明两阶段共固化方法制造的复合制品的最终成本部分地取决于两阶段共固化方法的总的周期时间。具体是取决于总的周期时间中铺叠预浸渍层片以形成外壳120和内盖122所需的那部分时间。为了进一步增强本发明两阶段共固化方法的生产能力，铺叠以形成外壳120和内盖122的预浸渍层片可以在执行两阶段共固化方法之前预成形为层制件，由此可以通过显著减少铺叠预浸渍层片所需的时间而大量减小总的周期时间。预成形阳模可由例如木料和/或金属制成，它对应于外壳120和内盖122的内部型线表面(IML)。将多个单片的预浸渍层片铺叠在相应的预成形模上以形成构成外壳120和内盖122的结构形状的层制件。预成形的层制件通常存放在冷冻环境中直至要执行两阶段共固化方法。
本发明的两阶段共固化方法10示于图4中并包括第一阶段加工12和第二阶段加工40。在第一阶段加工12期间，首先制造结构构架100的外壳120，然后成形外壳120以使该外壳可用作第二阶段加工40的工具。在第二阶段加工40中，铺叠构成内盖122的预浸渍层片，使其与已成形的外壳120相结合、共固化并粘合在一起以形成结构构架100。
第一阶段加工12包括安装步骤14、铺叠步骤16、装袋步骤18、固化步骤20、除袋步骤22、可选择的成形步骤24、装配步骤26、泡沫注射步骤28和拆开步骤30。第一阶段加工12的步骤14～22的目的在于制造外壳120。第一阶段加工12的其余步骤即步骤24～30的目的在于成形外壳120，使得成形的外壳120可用作本发明两阶段共固化方法10的第二阶段加工40的工具。
在安装步骤14中，成形阴模组件50，使其形成外壳120的外部型线表面，方法是将初级型芯56与底部模件52按要求结合起来，使得成形的模型表面54和相应的型芯模型表面56A在接合时形成外壳120的外部型线表面。作为安装步骤14之后的辅助子步骤或者在铺叠步骤16之前的预备子步骤，用脱模剂喷涂成形的模型表面54和相应的型芯模型表面56A以便于在拆开步骤30中除去初级型芯56。本领域的技术人员一般熟知可用作这种用途的脱模剂，例如MS-412(从Miller StevensonCo.，Danbury CT购得)，这是一种可喷涂的液体，其由分散在占96％的乙醇和氟里昂载体混合物中的占4％的TEFLON组成(TEFLON是E.I.duPont de Nemours & Co.，Wilmington，DE的产品注册商标，该产品为四氟乙烯碳氟聚合物树脂或氟化的乙烯-丙烯树脂)。
形成外壳120的预浸渍层片PP120(见例如图3A～3C)在铺叠步骤16中被铺叠在阴模组件50中。如上所述，构成外壳120的预浸渍层片PP120可以被预先制作成层制件。因此，应当理解，本说明书的术语“预浸渍层片PP120”(或下文更详细说明的“预浸渍层片PP122”)包括单个的预浸渍层片或多个预浸渍层片的二者之一(或包括这二者)，其中该多个预浸渍层片利用所述预成形模制成层制件
然后在装入真空袋步骤18中，将已铺叠好的阴模组件50进行真空装袋，如图3A～3C例示的那样。将本领域技术人员熟知的真空袋60例如硅橡胶袋套在已铺叠好的预浸渍层片PP120、初级型芯56上并适当地套在底部模件52上，然后将真空袋60的边缘与阴模组件50相结合并密封，由此形成一个模腔。然后使真空源62(图3A示意出)与真空袋62连接，并且可操作真空源以便于从模腔中抽出空气和任何易挥发物，并使真空袋60贴合在已铺叠好的预浸渍层片PP120上。
在固化步骤20中，使装入真空袋的阴模组件50进行第一阶段的固化处理(如本领域技术人员熟知的那样，一般是将已装入真空袋的阴模组件50插入高压釜中)，在高压釜中，已铺叠的预浸渍层片PP120被固化以形成结构构架100的外壳120。对于所述实施例，在第一阶段固化步骤中，装入真空袋的阴模组件50受到约5.2725kg/cm2的压力和约176.667℃的温度的处理约两小时。第一阶段固化时间结束后，在除袋步骤22中将真空袋60从阴模组件50上除去，从而实现本发明两阶段共固化方法10的第一阶段加工12中的外壳120的制造。
根据与底部模件52相结合的初级型芯56的数目，可以采用或不采用可选择的装配步骤24，而该初级型芯56的数目又取决于待制造复合制品的特殊结构和/或复杂性。在需要时，可选择的装配步骤24再成形阴模组件50，使得可通过装配步骤和泡沫注射步骤26、28而使外壳120变成可以用作两阶段共固化方法10的第二阶段加工40的工具。阴模组件50的再成形可以保证再成形的阴模组件50与外壳120的贴合部分相互接合以构成泡沫注射腔130，如图5A～5C例示的那样。
例如，对于本说明书所述的实施例，图5A示出的阴模组件50的一部分不需要再成形，因为外壳120可以形成泡沫注射腔130。然而相反的是，图5B示出的阴模组件50的一部分则需要部分再成形，而图5C示出的阴模组件50则需要完全再成形，使得再成形的阴模组件50与外壳120的相应表面相互结合以形成泡沫注射腔130。在可选择的装配步骤24中，将次级型芯64安装在底部模件52上，使其与外壳120相贴合，如图5B、5C例示的那样，从而使与其相关的表面(在图5B和5C中用标号64A表示)构成所需要的泡沫注射腔130。
在按要求再成形阴模组件50之后，在装配步骤26中，将盖板66固定结合在初级型芯56和/或次级型芯64上，如图5A～5C所示(也见图2B)。盖板66用于密封上文所述的泡沫注射腔130。在一个或多个盖板66上具有泡沫注射喷嘴68，该喷嘴穿过该盖板并以流体方式连接到泡沫源(用标号70示意出)。对于所述实施例，两个泡沫注射喷嘴68便足以在短时间内将所要求量的泡沫注入泡沫注射腔130。
在泡沫注射步骤28中通过泡沫注射喷嘴68将高密度、高压的泡沫注入到泡沫注射腔130中。本说明书中针对注入泡沫所用的术语“高密度”和“高压”是指一种硬化泡沫的特性，该泡沫的密度约在160.0185～288.333 kg/m3之间并可以承受在第二阶段加工40中的固化期间的压力和温度，即在这种条件下不失其稳定性。对于所述实施例，在第二阶段固化期间可能施加的压力在约2.4605～5.2725kg/cm2的范围内。已经用于本发明两阶段固化方法10的一种优选泡沫的实施例是聚异氰尿酸酯泡沫例如Dow Chemical公司的Papi-580/XUS-15314.00L。在注入泡沫之前预先加热泡沫以降低其粘性，从而改善其流动特性以助于充满泡沫注射腔130。使注入的泡沫在室温下固化，从而形成在机械上与外壳120联锁的泡沫芯72(见图5A～5C)，即形成改形的外壳120。聚异氰尿酸酯泡沫的固化时间为10秒。
一旦当注入的泡沫被固化，便根据拆开步骤30的初始子步骤从初级型芯56和/或次级型芯64上除去盖板件66。接着从底部模件52上拆下并除去所有的初级型芯56和任何安装上去的次级型芯64，从而完成步骤30，并随之完成本发明两阶段共固化方法10的第一阶段加工12。在两阶段共固化方法10的这一结合处，外壳120与以机械方式与其连接的固化泡沫芯72形成一个稳定的结合体，该结合体固定在底部模件52的成形的模型表面54上(见6A～6C)。然后将外壳120和固化泡沫芯72的稳定结合体作为铺叠预浸渍层片的模制工具，该浸渍层片构成结构构架100的内盖122。
第二阶段加工40包括涂覆步骤42、铺叠步骤44、真空装袋步骤46、固化步骤48和脱模步骤49。参照图6A～6C，在涂覆步骤42中将薄膜粘合剂74涂覆在外壳120和固化泡沫芯72的稳定结合体的表面上，该结合体实际上接合内盖122的内部型线表面(IML)。薄膜粘合剂74在外壳120和内盖122之间起着粘合的作用，从而形成了结构构架100。本领域的技术人员已知用于这种用途的薄膜粘合剂。对于所述的实施例，薄膜粘合剂是0.06wt薄膜粘合剂，例如可从Metal Bond公司买到的1113粘合剂。
随后，将构成内盖122的预浸渍层片PP122铺叠在薄膜粘合剂74上，该薄膜粘合剂74在步骤42中被涂覆到外壳120和固化泡沫芯72的稳定结合体上，如图6A～6C所示。按照上述说明，构成内盖122的预浸渍层片PP122可以预先成形为层制件，该层制件可以在铺叠步骤44中进行铺叠。
然后已铺叠的底部模件52在装袋步骤44中被装入真空袋，如图6A～6C例示的那样。将本领域的技术人员已知的真空袋76套在已铺叠的预浸渍层片PP122上，该预浸渍层片PP122构成内盖122和位于底部模件52中的外壳120和固化泡沫芯72的稳定结合体上，并且将真空袋76的边缘密封地接合在底部模件52上，真空源62(图6A示意出)连接到真空袋76，并且可操作真空源以便于从密封的真空袋76中抽出空气和任何易挥发物，并使得真空袋76贴合在构成内盖122的已铺叠的预浸渍层片PP122上。
在固化步骤48中，使装入真空袋的底部模件52进行第二阶段固化处理(本领域的技术人员知道，处理方法一般是将装入真空袋的底部模件52插入高压釜中)，在高压釜中，构成内盖122的已铺叠的预浸渍层片PP122被固化，并且薄膜粘合剂74随之熔化以使内盖122和外壳120粘接成一体。对于所述实施例，在第二阶段固化期间，装入真空袋的底部模件52受到约3.1635kg/cm2的压力和约176.667℃的温度的处理约2小时。固化压力通过真空袋76使内盖122的内部型线表面(IML)偏离，使其与外壳120和固化泡沫芯72的稳定结合体的相应表面相结合，从而保证其间充分的粘合剂粘接。在第二阶段固化期间优选地采用较低的固化压力例如3.1635kg/cm2而不用5.2725kg/cm2，以减小在此期间内固化泡沫芯72失去稳定性的危险。然而应当理解，如果需要也可以采用较高的固化压力，因为固化泡沫芯72已被做成可以承受这种较高的压力。
第二阶段固化结束后，在脱模步骤49的初始子步骤中从底部模件52上除去真空袋76。然后从底部模件上除去已固化的结构构架100，从而完成本发明两阶段共固化方法10。图7A～7C是已完成的结构构架100的横截面示意图。
根据以上的说明，本发明可以有各种改型和变化。因此应当理解，在附属权利要求的范围内，本发明可以以不同于上述具体描述的方式实施。

Claims (4)

1、一种制造具有箱形梁横截面结构的复合制品(100)所用的两阶段共固化方法(10)，该方法包括以下步骤：
(14)安装模型组件(50)，该组件形成复合制品(100)的外壳(120)的外部型线表面；
(16)铺叠预浸渍层片(PP120)，该层片在模型组件(50)中形成外壳(120)；
(18)将真空袋套在已铺叠的模型组件(50)上；
(20)使装入真空袋的模型组件(50)进行高温高压处理，使得已铺叠的预浸渍层片(PP120)固化以形成复合制品(100)的外壳(120)；
(22)除去装入真空袋的模型组件(50)上的真空袋；
其特征在于：
(24)根据需要再成形模型组件(50)，使得再成形的模型组件(50：52；56；64)和外壳(120)相结合以形成泡沫注射腔(130)；
(26)将盖板(66)固定结合在再成形的模型组件(50：52；56；64)上以密封泡沫注射腔(130)；
(28)向泡沫注射腔(130)中注射泡沫(68，70)以形成外壳和固化泡沫芯的稳定结合体(120，72)，该结合体形成内盖(122)的内部型线表面；
(30)从再成形的模型组件(50：52；56；64)上除去盖板(66)并拆开再成形的模型组件(50：52；56；64)，从而露出外壳和固化泡沫芯的稳定结合体(120，72)；
(40)将薄膜粘合剂(74)涂覆在位于已拆开的模型组件(50：52)中的露出的外壳和固化泡沫芯的稳定结合体上(120，72)；
(44)将构成复合制品(100)的内盖(122)的预浸渍层片(PP122)铺叠在位于已拆开的模型组件(50：52)中的外壳和固化泡沫芯的稳定结合体(120，72)上；
(46)将真空袋套在预浸渍层片(PP122)上，该预浸渍层片被铺叠在位于已拆开的模型组件(50：52)中的外壳和固化泡沫芯的稳定结合体(120，72)上；以及
(48)在高温高压下处理已装入真空袋的已拆开的模型组件(50：52)以固化已铺叠的预浸渍层片(PP122)，从而形成复合制品(100)的内盖(122)，并随之使所涂覆的薄膜粘合剂(74)熔化，因而使内盖(122)和外壳(120)被粘结在一起以形成复合制品(100)。
2、如权利要求1所述的两阶段共固化方法(10)，其特征在于，模型组件的安装步骤(14)还包括以下步骤：
形成具有成形的模型表面(54)的底部模件(52)；
根据需要安装具有型芯模型表面(56A)的初级型芯(56)，使其与该底部模件(52)相结合，使得该底部模件(52)的成形的模型表面(54)和初级型芯(56)的型芯模型表面(56A)相结合以形成外壳(122)的外部型线表面。
3、如权利要求2所述的两阶段共固化方法(10)，其特征在于，它还包括以下步骤：
将脱模剂分别涂覆在底部模件(52)的和初级型芯(56)的成形的和型芯模型表面(54，56A)上。
4、如权利要求1所述的两阶段共固化方法(10)，其特征在于，模型组件的再成形步骤(24)包括：
根据需要安装次级型芯(64)使其与模型组件(50)相结合，其中该再成形的模型组件(50：52；56；64)和外壳(120)结合以形成泡沫注射腔(130)。
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