CN107336387B - 用于固化腔内的材料的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于固化腔内的材料的方法和系统，用于热固化各种材料，诸如可热固化材料或更具体地灌注混合物，这些材料设置在具有通向这些材料的受限入口的腔内。在一些实施例中，可通过加热棒加热设置在腔内的可热固化材料，该加热棒伸出到腔中或伸出穿过腔。加热棒热耦合到可热固化材料并且用于将热传递到可热固化材料。例如，加热棒可包括电阻加热元件。加热元件可以定位成使得选择性地加热腔内的可热固化材料，而不显著地加热周围的组件。在一些实施例中，加热棒还可用于压缩含有腔的部件或包括该部件的堆叠物。

Description

用于固化腔内的材料的方法和系统
技术领域
本申请涉及一种用于固化腔内的材料的方法和系统。
背景技术
固化设置在腔内的可热固化材料，诸如航空航天面板内的灌注混合物(pottingcompounds)，可具有挑战性。固化过程通常涉及加热各种周围组件和/或组件的拆卸及随后的重新装配。例如，可热固化材料可设置在堆叠在两个外部组件之间的内部组件的腔内。为了固化该可热固化材料，可使用外部加热器(诸如热毯)来加热外部组件中的至少一个。该方法依赖于通过外部组件到可热固化材料的热传递。另外，不必加热外部组件。通常，可能不期望加热该外部组件，例如，当组件在固化期间可能劣化时。此外，该外部加热方法可为缓慢的、需要大量热能并且涉及加热除可热固化材料之外的至少一个其它组件(通常也加热了许多其它组件)。
在一些情况下，其它被加热组件的热传递特征可干扰热传递。例如，具有良好热传递特征的组件可引起热耗散并且实际上可将热从可热固化的材料传递走。这可引起其它组件的不期望的加热和/或可热固化材料的固化不足。此外，各种被加热组件可操作为需要额外的热能的散热器，从而与本文所述的直接加热可热固化材料相比增加了整体处理时间、能量，并且降低了处理效率。另一方面，具有不良热传递特征的组件可充当热传递屏障并且阻塞了到可热固化材料的热传递。
此外，在一些情况下加热其它组件可能是不期望的。例如，这些组件可由热敏材料制成并且在试图固化可热固化材料时可能会改变它们的特征(例如，熔融，或者改变期望的热处理性能，或者通过在先前固化之后的后续重新加热改变热塑性层压制品或热固性层压制品的各种性能)。总的来说，需要对设置在腔内的可热固化材料进行固化的更有效的装置。
发明内容
提供了用于热固化各种材料(诸如可热固化材料，或更具体地灌注混合物)的方法，这些材料设置在具有通向这些材料的受限入口的各种部件的腔内。还提供了用于执行此类方法的固化系统。固化通过内部加热来执行，并且在一些实施例中，通过直接加热可热固化材料来执行。例如，可热固化材料可设置在部件的腔内，并且通过伸出到腔中或甚至伸出穿过腔的加热棒来加热。部件可为蜂窝状结构或一些其它类似的结构。加热棒的至少一部分热耦合到可热固化材料，并且该部分用于将热传递到可热固化材料，从而固化可热固化材料。加热棒的加热元件可定位成使得选择性地加热腔内的可热固化材料，而不显著地加热其它周围的组件。在一些实施例中，加热棒还可压缩将可热固化材料容纳在腔内的部件或包括该部件的堆叠物。此外，加热棒可包括用于控制可热固化材料的温度的相变材料。
在一些实施例中，固化第一部件的腔内的可热固化材料的方法包括热耦合加热棒和设置在腔内的可热固化材料，以及在将可热固化材料设置在腔内并且热耦合到加热棒时将热从加热棒传递到可热固化材料。将热从加热棒传递到可热固化材料可固化可热固化材料。热耦合加热棒和可热固化材料的步骤可包括将加热棒插入到腔中以及将可热固化材料施加到腔中。换言之，在插入加热棒和施加可热固化材料之后，可热固化材料可在腔内热耦合到加热棒的至少一部分。
可在将可热固化材料施加到腔中之前将加热棒插入到腔中。可替换地，可在将可热固化材料施加到腔中之后将加热棒插入到腔中。此外，可在将可热固化材料施加到腔中的同时将加热棒插入到腔中。例如，可在将加热棒插入到腔中之前将可热固化材料设置在加热棒上或周围。当将加热棒插入到腔中时，加热棒将可热固化材料运送到腔中。
在一些实施例中，将热传递到可热固化材料的步骤包括加热加热棒的热耦合到可热固化材料的至少一部分。例如，该加热可为电阻加热并且可涉及向设置在加热棒内的电阻加热元件施加电压。在一些实施例中，可在监测可热固化材料的温度的同时执行将热传递到可热固化材料。可使用加热棒，或更具体地，使用加热棒的热电偶执行该监测。在一些实施例中，温度反馈可用于改变被传递到可热固化材料的热的量，例如，通过改变施加至电阻加热元件的电压。在一些实施例中，不加热该加热棒的另外的部分。该另外的部分没有热耦合到可热固化材料。在一些实施例中，冷却加热棒的另外的部分。
在一些实施例中，方法进一步包括在将热传递到可热固化材料的同时冷却第一部件的一部分或与第一部件堆叠在一起的第二部件的一部分。在使用加热棒执行将热传递到可热固化材料的同时执行冷却第一部件的一部分或与第一部件堆叠在一起的第二部件的一部分。
在一些实施例中，加热棒包含相变材料。在这些实施例中，将热传递到可热固化材料可涉及改变相变材料的相，从而控制可热固化材料的温度。例如，可热固化材料可在相变材料的相变温度下固化。
在一些实施例中，在加热加热棒的热耦合到可热固化材料的至少一部分时，可将可热固化材料密封在第一部件的腔内。在将热传递到可热固化材料时可热固化材料可直接接合加热棒。更具体地，可热固化材料可直接接合加热棒的涂层或套管。在该实例中，涂层或套管相对于可热固化材料可为可拆除的或非粘固的。
在一些实施例中，加热棒包括加热元件和封装加热元件的封装件。加热棒还可包括设置在封装件上的涂层。涂层和封装件可由不同的材料制成。涂层可有助于在可热固化材料固化之后移除加热棒。例如，涂层不可粘固至可热固化材料。在一些实施例中，当可热固化材料固化时，涂层可具有比该可热固化材料的热膨胀系数大的热膨胀系数。
在一些实施例中，加热棒进一步包括设置在封装件上的套管。封装件和套管包含不同的材料。除涂层以外可使用套管或者可使用套管代替涂层。在一些实施例中，套管可从封装件中移除，这可有助于在可热固化材料固化之后从腔中移除加热棒。具体地，在从腔中移除加热棒之后，套管可保留在腔内。在这些实施例中，方法可进一步包括从腔中移除套管。可替换地，套管可保留在腔中并且可与第一部件一起成为装配件的一部分。套管可包含聚合物。更具体地，套管的聚合物可为氟化聚合物。
在一些实施例中，加热棒的加热元件连接到第一电引线和第二电引线。第一电引线和第二电引线可用于例如向加热棒的加热元件供应电功率。第一电引线可从封装件的第一端部延伸，而第二电引线可从封装件的不同于第一端部的第二端部延伸。该类型的加热棒可伸出穿过第一部件。可替换地，第一电引线和第二电引线两者皆可从封装件的第一端部延伸。该类型的加热棒可用于盲孔。
在一些实施例中，加热元件延伸封装件的小于75％的长度，或甚至小于50％的长度。该特征可用于选择性的加热可热固化材料。封装件的其余部分可保持不加热或者可包括冷却元件。
在一些实施例中，加热棒伸出穿过第一部件。该途径可用于使用加热棒将压缩力施加在第一部件上。此外，加热棒可伸出穿过与第一部件堆叠在一起的第二部件。在该实例中，两个部件可由加热棒压缩在一起。在一些实施例中，在将热从加热棒传递到可热固化材料时，伸出穿过第二部件的加热棒部分不产生热。
在一些实施例中，第一部件为多孔的。第二部件可使可热固化材料容纳(例如，密封)在第一部件的边界内，由此使得可热固化材料不被挤出到该边界之外，直到该材料固化为止。例如，第一部件可具有蜂窝状结构，并且腔可为蜂窝状结构中的细孔。
在一些实施例中，方法可进一步包括将衬套定位在加热棒上。衬套可通过可热固化材料粘附到第一部件。可在将加热棒插入到腔中之前将衬套定位在加热棒上。可替换地，可在将加热棒插入到腔中之后将衬套定位在加热棒上。
在一些实施例中，第一部件的腔为通孔。在该实例中，加热棒可完全伸出穿过腔并且在第一部件的相对侧面上延伸到第一部件之外。可替换地，第一部件的腔可为盲孔。在该实例中，加热棒可伸出到腔中而不延伸穿过第一部分。
可热固化材料选自由灌注混合物和粘合剂组成的组。第一部件可为复合材料，诸如E-玻璃复合物或任何其它形式的石墨/碳纤维复合物。
可热固化材料可被加热至约150°F与250°F之间同时在腔内固化，或者更具体地，被加热至约175°F与225°F之间。该温度可基于可热固化材料来选择。在一些实施例中，在大多数(例如，大于50％)加热持续时间期间，可热固化材料的温度基本上维持恒定。
在一些实施例中，方法进一步包括在将热传递到可热固化材料的同时冷却第一部件的一部分或与第一部件堆叠在一起的第二部件的一部分。该冷却可用于确保可热固化材料附近的其它组件保持在比例如固化可热固化材料所需温度低的温度下。可使用加热棒的一部分来执行冷却。
在一些实施例中，方法进一步包括在可热固化材料固化之后从腔中移除加热棒。在从腔中移除加热棒之后，方法可包括在从腔中移除加热棒之后将紧固件安装到第一部件的腔中。在一些实施例中，方法进一步包括在第一部件中形成腔。
还提供了固化第一部件的腔内的可热固化材料的方法的另一个实例。在该实例中，方法包括热耦合加热棒和设置在腔内的可热固化材料，以及改变设置在腔内的相变材料的相。可在可热固化材料的固化温度下执行改变相变材料的相。此外，改变设置在腔内的相变材料的相为在可热固化材料设置在腔内时将热从加热棒传递到可热固化材料的一部分。如以上所指出的，将热从加热棒传递到可热固化材料可固化可热固化材料。此外，如以上所指出的，加热棒和设置在腔内的可热固化材料的热耦合可包括将加热棒插入到腔中，以及将可热固化材料施加到腔中。以上还描述了该实例的各种其它方面。
在一些实施例中，固化系统包括加热棒、第一支撑件和第二支撑件。加热棒可包括加热元件、封装加热元件的封装件、连接到加热元件的第一电引线和连接到加热元件的第二电引线。第一支撑件与加热棒的封装件接合。第二支撑件与加热棒的封装件接合。第二支撑件可在加热棒的第一端部与第二端部之间移动同时持续与加热棒的封装件接合。
加热棒的加热元件为电阻加热元件。在一些实施例中，固化系统还包括用于测量封装件的温度的热电偶。固化系统还可包括用于控制向加热棒的加热元件供应的电功率的系统控制器。
在一些实施例中，加热棒还包括设置在封装件上的套管。封装件和套管包含不同的材料。例如，套管可包含聚合物，诸如氟化聚合物。套管可为可移除的。在一些实施例中，加热棒可包括设置在封装件上的涂层。封装件和涂层包含不同的材料。
在一些实施例中，第一电引线从封装件的第一端部延伸，而第二电引线从封装件的不同于第一端部的第二端部延伸。可替换地，第一电引线和第二电引线两者皆从封装件的同一端部例如第一端部延伸。
加热元件可延伸封装件的小于75％的长度，或更具体地，小于50％的长度。
以下参考附图进一步描述了这些实施例和其它实施例。
附图说明
图1为根据一些实施例的对应于固化在部件的腔内的可热固化材料的方法的过程流程图。
图2A为根据一些实施例的两个部件皆具有腔的堆叠物的示意性横截面视图。
图2B为根据一些实施例的图2A所示的堆叠物的示意性横截面视图，其中加热棒伸出穿过腔。
图2C为根据一些实施例的图2A所示的堆叠物的示意性横截面视图，其中加热棒伸出穿过腔并且可热固化材料设置在腔中的其中一个中。
图2D为根据一些实施例的图2C所示的堆叠物的示意性横截面视图，其中衬套设置在腔中的另一个中。
图2E为根据一些实施例的图2D所示的堆叠物的示意性横截面视图，该堆叠物被加热棒夹紧以使得各部件通过加热棒压缩。
图2F为根据一些实施例的示出固化系统的功率组件和控制组件的图2E所示的堆叠物的示意性横截面视图。
图2G为根据一些实施例的在固化可热固化材料并且从腔中移除加热棒之后的图2E所示的堆叠物的示意性横截面视图。
图2H为根据一些实施例的在穿过腔安装紧固件之后的图2G所示的堆叠物的示意性横截面视图。
图2I为根据一些实施例的图2G所示的堆叠物的示意性横截面视图，其中加热棒的套管留在腔中。
图2J为根据一些实施例的在将加热棒插入到腔中之前的图2A所示的堆叠物的示意性横截面视图，其中衬套滑动到加热棒上。
图3A为根据一些实施例的部件的示意性横截面视图，其中加热棒伸出穿过部件的腔并且热耦合到设置在腔内的可热固化材料。
图3B为根据一些实施例的三个部件的堆叠物的示意性横截面视图，其中加热棒伸出穿过所有三个部件并且热耦合到设置在中间部件的腔内的可热固化材料。
图3C为根据一些实施例的具有盲腔的部件的示意性横截面视图，其中可热固化材料设置在该腔内并且加热棒延伸到该腔中。
图3D至图3E为根据一些实施例的堆叠物的示意性横截面视图，其中中间部件具有蜂窝型结构并且可热固化材料设置在该蜂窝型结构的一个单元格内。
图4A为根据一些实施例的堆叠物的示意性横截面视图，其中加热棒伸出穿过堆叠物并且直接接合设置在形成堆叠物的一个部件的腔内的可热固化材料。
图4B为根据一些实施例的堆叠物的示意性横截面视图，其中该加热棒伸出穿过堆叠物并且直接接合设置在形成堆叠物的两个部件的腔内的可热固化材料。
图5A为根据一些实施例的固化系统的示意图。
图5B至图5C为根据一些实施例的处于其两个状态下的固化系统的另一个实例的示意图。
图6A为根据一些实施例的加热棒的示意性横截面视图，示出了该加热棒的内部组件。
图6B为根据一些实施例的加热棒的另一个实例的示意性横截面视图。
图6C为根据一些实施例的加热棒的又一实例的示意性横截面视图。
图6D为根据一些实施例的具有设置在其封装件内的相变材料的加热棒的示意性横截面视图。
图7为可利用本文所述的方法和装配件的航空器生产和保养方法的方框图。
图8为可包括本文所述的方法和装配件的航空器的示意图。
具体实施方式
在一些说明中，阐述了许多具体细节以便提供对所提出的概念的全面理解。可无需一些或所有这些具体细节中来实践所提出的概念。在其它情况下，没有详细描述众所周知的处理操作，以免不必要地模糊所述概念。虽然将结合具体实施例描述一些概念，但将理解的是，这些实施例并非旨在为限制性的。
引言
各种可热固化材料，诸如灌注混合物、粘合剂等等的固化对于许多应用是重要的。这些应用的一些实例包括但不限于航空航天结构中的灌注混合物的固化、结构/非结构复合物/金属孔修理、夹层面板制造/修理以及其它类似的应用。通常，可热固化材料被设置在难以触及的地方，诸如深且狭窄的腔内和/或设置在其它组件下面的组件的腔中。如以上所阐明的，这些装配件的外部加热可导致周围部件的加热，由于处理时间、材料限制以及以上所述其它原因，这可能是不期望的。
提供了用于固化设置在腔内和/或具有受限入口的其它类似位置的各种材料的方法和系统。固化通过内部加热来实现，并且在一些实施例中，固化通过利用将热源(诸如加热棒)定位到腔中直接加热这些材料来实现。内部加热方法具有优于传统外部加热的许多优点，包括较快的处理、较低的热能消耗、对其它组件的减少的加热等等。
在一些实施例中，腔可形成在被其它部件覆盖的部件内，诸如腔形成在堆叠在外部部件之间的内部部件内。例如，腔可为在制造期间或在修理期间形成的位于夹层面板芯(例如，蜂窝状芯)中的空隙。夹层面板芯可具有外部面板，所述外部面板可为实体的，而内部面板可为多孔的(例如，含有空隙)。
方法可涉及热耦合加热棒和设置在腔内的可热固化材料，例如，通过将加热棒插入到腔中并且将可热固化材料施加到腔中。加热棒和可热固化材料在腔内热耦合。在一些实施例中，可热固化材料为灌注混合物。然而，其它类型的可热固化材料也在范围内。然后该方法继续进行，其中将热从加热棒传递到可热固化材料，这可引起可热固化材料的固化。该热传递可涉及加热加热棒，并且在一些实施例中，涉及改变相变材料的相。例如，加热棒可包括电阻加热元件，并且该方法可涉及使电流经过该加热元件。在同一实例或另一个实例中，加热棒可包含相变材料，该相变材料具有对应于可热固化材料的固化温度的相变温度。
加热棒的位置和设计可为使得热主要被传递到可热固化材料。例如，多于50％的由加热棒产生的热可被传递到可热固化材料。该方法可被称为可热固化材料的直接加热或局部加热。本领域的技术人员将理解的是，被传递到可热固化材料的热然后可从可热固化材料耗散到其它周围部件。然而，该方法使得比例如传统的外部加热更少地加热周围部件，即，在这些部件用于将热运送到可热固化材料的情况下。
绝大部分的热被传递到可热固化材料是由于这样的事实，即，加热棒更加直接地热耦合到可热固化材料。这也可被称为可热固化材料的主要加热和/或直接加热。在该过程中仅仅发生可热固化材料周围的结构的一些有限的加热，这可被称为次要加热。换言之，热仍可被传递到形成容纳有可热固化材料的腔的一个或多个部件。该热分布方法明显不同于传统的外部加热方法。总的来说，在所述的方法和系统中，热被供应到其被实际需要的位置，并且减少对其它组件的加热，使得整个过程更有效、更快、并且对周围组件损害更小。
在一些实施例中，可向可热固化材料周围的一个或多个部件提供冷却以最小化在可热固化材料之外的热分布。可在内部或在外部提供冷却。例如，冷却元件可热耦合到部件的一个或多个外部表面。在同一实例或其它实例中，加热棒可用于冷却。应当指出，除提供加热以外，加热棒也提供该冷却。例如，冷却机构可定位在加热棒的封装件内。可替换地，加热棒可用于热传递并且可热耦合到安装在外部的冷却元件。
在一些实施例中，可热固化材料可设置在具有至少约0.25英寸或甚至至少约0.5英寸的厚度的层压制品内。不受任何具体理论的限制，据信，在如此大的厚度下，传统的外部加热变得无效。此外，在一些实施例中，通向可热固化材料的入口可被限制到层压制品的仅仅一个侧面。例如，容纳可热固化材料的腔可为盲孔，或者层压制品可被定位在另一个结构上(例如，层压制品可为航空器的附接到外部面板的内部面板)。层压制品的一些具体实例包括但不限于航空器内部面板和航空器机舱面板。可灌注(pot)层压制品的芯，如以下所述，期望的是在层压制品的芯中进行贯通的(through)紧固件安装。换言之，固化的材料之后用于在各种类型的层压制品(特别是具有多孔内部结构的层压制品)内提供支撑，由于其重量轻，所以这在航空器和其它应用中变得更加流行。
总的来说，所述方法和系统可用于通过在腔内内部地供应热并且在一些实施例中向各种可热固化材料直接供应热来固化这些材料。与传统的外部加热相比，该方法提高了处理速度、消除了周围部件的过度加热并且允许更精确地控制固化过程(例如，固化温度和/或固化持续时间)。此外，该方法消除了拆开多个部件的堆叠物以接近设置在堆叠物内的可热固化材料的需要。现将参考具体附图更详细地描述这些方法和系统的各个方面。
处理实例
图1为根据一些实施例固化设置在第一部件210的腔212内的可热固化材料250的方法100的过程流程图。第一部件的一些示例可选自由层压结构(例如，具有多孔内部芯的层压结构)、碳纤维增强聚合物和蜂窝状结构组成的组。本领域普通技术人员将理解的是，许多类型的结构也在范围内。
方法100可开始于在可选的操作102期间将第一部件210与一个或多个其它部件堆叠在一起。例如，如图2A所示，第一部件210可与第二部件220堆叠在一起。第一部件210可为碳纤维增强聚合物部件，而第二部件220可为金属部件，或更具体地为钛部件。
在一些实施例中，堆叠物200可包括三个或更多个部件，如例如图3B所示。例如，第一部件210可为碳纤维增强聚合物部件，而第二部件220可为金属部件，并且第三部件270可为另一种金属部件。在该实例中，接收可热固化材料250的腔212可布置在设置在第二部件220与第三部件270之间的第一部件210中。
图3D和图3E图示了其中第一部件210具有蜂窝型结构的堆叠物200的另一个实例。本领域普通技术人员将理解的是，其它类型的多孔结构和具有内部空隙的结构也在范围内。第一部件210设置在第二部件220与第三部件270之间，第二部件与第三部件可为实体部件。在该实例中，腔212可为蜂窝型结构(在该实例中为第一结构210)的一个单元格(cell)。为了进入腔212并且供应可热固化材料250以及使加热棒310伸出，可在第二部件220中形成开口。在一些实施例中，例如，如图3D所示，当加热棒310伸出穿过整个堆叠物200时，可在第三部件270中形成另外的开口。如图3D和图3E所示，可热固化材料250可填充蜂窝型结构的单元格。例如，呈现于图3E中的顶部横截面视图示出了为六边形的该单元格的轮廓。换言之，在该实例中腔212为延伸贯穿第一部件210的整个厚度的六角柱。其它横截面轮廓的腔212也在范围内，诸如圆、矩形等等。应当指出，腔212和加热棒310的横截面轮廓可不同。由此，例如，如图3E所示，可热固化材料250的壁厚可不同。可替换地，例如当腔212和加热棒310两者皆具有相同的横截面形状并且同轴时，可热固化材料250的壁厚可为均匀的。
参考图3D和图3E所示的实例，应当指出，第一部件210可包括多个腔，例如，蜂窝状结构的多个单元格，并且这些腔中的仅一个(在所说明的实例中)或这些腔中的选定的组可填充有可热固化材料250。该一个或多个腔的边界可限定可热固化材料250在第一部件210内的分布。
在一些实施例中，腔212可具有不规则形状。例如，第一部件210可由多孔材料制成，并且当腔212穿过第一部件210形成或被限定在第一部件210内(例如，可识别蜂窝状结构的一个或多个单元格)时，一些细孔可包括到腔212中或者至少对于可热固化材料250为敞开的以使可热固化材料流到这些细孔中。
在堆叠物200的这些实例中至少一个部件210可包括腔212，该腔之后接收可热固化材料250。在一些实施例中，可热固化材料250设置在形成堆叠物的不同部件的多个腔中。例如，图4B说明了设置在除第一部件210的腔212以外的第二部件220的腔222中的可热固化材料250。可替换地，可热固化材料250可被限制于堆叠物中的单个部件，例如，第一部件210的腔212。在该实例中，可热固化材料250可不允许被挤出到其它部件中。换言之，与第一部件210堆叠在一起的第二部件220的腔222可保持不含可热固化材料250，例如如图2C至图2G所示。在该实例中，第二部件220的腔222可用于例如进入第一部件210的腔212，诸如使加热棒310伸出、递送可热固化材料250和/或其它类似任务。
在一些实施例中，方法100涉及在可选的操作104期间在第一部件210中形成腔212。可在形成第一部件210(例如，形成蜂窝状结构)的同时或者使用随后的机械加工操作(诸如钻孔、铣削等等)来形成第一部件210中的腔212。当执行操作102和操作104两者时，可在操作102之前或之后执行操作104。换言之，可在将第一部件210与第二部件220堆叠在一起之前或之后在第一部件中形成腔212。
方法100可继续进行，在操作106期间将加热棒310热耦合到可热固化材料250。例如，热耦合操作106可包括在操作110期间将加热棒310插入到第一部件210的腔212中，以及在操作120期间将可热固化材料250施加到腔212中。在一些实施例中，加热棒310伸出穿过第一部件210的腔212，例如如图2B所示。当加热棒310完全伸出穿过第一部件210时，加热棒310可用于将压缩力218施加在第一部件210上，如图2E示意性所示。例如，加热棒310可耦合到设置在第一部件20的不同侧面上的第一支撑件320和第二支撑件330。第一支撑件320和第二支撑件330能够朝向彼此滑动，如以下参考图5B和图5C进一步所述，并且能够将压缩力施加到第一部件210上。该压缩力可至少部分被传递到可热固化材料250并且可使可热固化材料250流到细孔和围绕腔212的其它开口中。
在一些实施例中，加热棒310也可伸出穿过与第一部件210堆叠在一起的第二部件220，例如如图2B所示。在该实例中，两个部件210和220可通过加热棒310压缩在一起，如图2E示意性所示。
可替换地，加热棒310可伸出到腔212中而不伸出穿过第一部件210，例如如图3C所示。例如，腔212可为盲孔。在该实例中，可密封加热棒310并且甚至使用外部装置使加热棒压缩抵靠第一部件210。
在一些实施例中，在操作110期间将加热棒310插入到第一部件210的腔212中还涉及密封腔212的至少一个端部，例如如图2B所示。例如，固化系统300的第一支撑件320可接触第一部件210，从而密封腔212的一个端部。当之后将可热固化材料250施加到腔212中时，该密封可用于防止可热固化材料250溢出腔212。当腔212为通孔时，两个端部皆可由固化系统300的支撑件或由第一部件210周围的部件密封。
在一些实施例中，方法100进一步包括在可选的操作116期间将衬套240定位在加热棒310之上。在完成方法100时，衬套240可通过可热固化材料250粘附到第一部件210。换言之，衬套240可保持在堆叠物200中。可替换地，衬套240可从堆叠物200中移除(例如，当移除加热棒310时或在之后的时间)。衬套240可由导热材料形成并且向可热固化材料250提供均匀的热分布，从而将热从加热棒310传递到可热固化材料250。
可在将加热棒310插入到腔212中之前将衬套240定位在加热棒310之上，例如如如图2J示意性所示。换言之，可在操作110之前执行操作116。可替换地，可在将加热棒310插入到腔212中之后将衬套240定位在加热棒310之上，例如如图2B至图2C示意性所示。在这种情况下，可在操作110之后执行操作116。衬套240为可选的并且可用于使加热棒310相对于堆叠物210居中并且/或者提供热和/或机械隔离(例如，将可热固化材料250密封在腔212内)。例如，当衬套240被放置到在第一部件210的腔212的上面或下面(或两侧)的配合部件(例如，第二部件220)中时可实现该隔离，第一部件可为正在修理的复合层压结构。在一些实施例中，不使用衬套240。
当使用衬套240时，衬套240可被定位在加热棒310与可热固化材料250之间，例如如图2D至图2F所示。应当指出，衬套不是加热棒310或固化系统300的一部分。在一些实施例中，可不使用衬套240并且可热固化材料250可直接接合加热棒310，如图4A示意性所示并且如以下进一步所述。
方法100可涉及在操作120期间将可热固化材料250施加到第一部件210的腔212中。例如，可使用分配器或其它类似的装置将可热固化材料250分配到腔212中。可热固化材料250可选自由灌注混合物和粘合剂组成的组。其它可热固化材料也在范围内。
应当指出，可在将可热固化材料250施加到腔212中之前将加热棒310插入到腔212中。换言之，在操作120之前执行操作110。所述操作的这种顺序示于图2B至图2C。在该实例中，加热棒310，或更一般来讲，固化系统300可用于密封腔212的至少一个端部，从而防止可热固化材料250溢出腔212，直到可热固化材料250固化为止。例如，密封可有助于在加热期间当可热固化材料250膨胀时避免挤出或被迫进入腔212周围的较小的开口中，从而向第一部件210施加外部力。此外，通过将可热固化材料密封在第一部件210的腔212内可避免可热固化材料250在不同部件(例如，第一部件210和第二部件220)之间的迁移。最后，可热固化材料250在整个固化过程期间可改变其粘度并且可更易流出(run out of)腔212。
可替换地，可在将可热固化材料250施加到腔212中之后将加热棒310插入到腔212中。换言之，在操作120之后执行操作110。在该实例中，加热棒310可伸出穿过腔212中的可热固化材料250同时插入到腔212中。可使用该操作顺序，例如用于进一步将可热固化材料250分布在腔212中。
此外，可在将可热固化材料250施加到腔212中的同时将加热棒310插入到腔212中。例如，可在将加热棒310插入到腔中之前将可热固化材料250设置在加热棒310周围。当加热棒310被插入到腔中时，加热棒310可运送可热固化材料250。在该实例中，可热固化材料250可具有高粘度并且甚至为固体。可在例如将热从加热棒310传递到可热固化材料250的同时进一步将可热固化材料250重新分布在腔212中。例如，加热可热固化材料250可降低粘度并且有助于重新分布可热固化材料250，例如，当可热固化材料250被加热并且其粘度降低时，可热固化材料更容易流动。
方法100可继续进行，在操作130期间将热传递到可热固化材料250。作为该热传递的结果，可热固化材料250在腔212内部固化，如图1中的方框132所示。在热传递时，可热固化材料250可热耦合到设置在腔212内并且向可热固化材料250供应热的加热棒310的至少一部分310a。该热耦合可通过可热固化材料250直接接合加热棒310来建立，例如如图4A至图4B所示。例如，可热固化材料250可直接与加热棒310的涂层315或套管316接合。在该实例中，涂层315或套管316相对于可热固化材料250为可释放的。以下参考图6A至图6D描述加热棒310的各种组件。可替换地，可通过设置在可热固化材料250与加热棒310之间的导热组件来建立热耦合，诸如如图2D至图2F示意性所示的衬套240。
当热从加热棒310传递到可热固化材料250时，可热固化材料250的温度可增加至约150°F与250°F之间，或更具体地在约175°F与225°F之间。该温度可取决于可热固化材料250的固化要求以及周围部件的温度限制。该持续时间也取决于可热固化材料250的固化要求以及其它因素。各种温度分布(temperature profiles)可用于固化可热固化材料250。所述分布可要求将热从加热棒310传递到可热固化材料250达一段时间。热传递速率可随着时间变化并且可基于温度反馈和如以下进一步所述的其它因素来控制。
在一些实施例中，在操作130期间将热传递到可热固化材料250包括，加热加热棒310的热耦合到可热固化材料250的至少一部分310a，如图1中的方框131所示。该加热可为选择性加热，使得不加热加热棒310的至少另一部分310b(参考图2F)。该其它部分310b可远离可热固化材料250，并且可不期望加热紧邻该其它部分310b的第二部件220。由此，仅仅加热加热棒310的紧邻可热固化材料250设置的选定部分310a。如以下参考图6C进一步所述，加热棒310可包括加热元件314，该加热元件仅仅延伸其长度312c的一部分310a。该部分310a可热耦合到可热固化材料250，而加热棒310的其它部分可延伸到可热固化材料250的边界之外。
在一些实施例中，加热棒310的加热(图1中的方框131)可为电阻加热(图1中的方框134)。在这些实施例中，加热过程131可涉及向加热棒310的电阻加热元件314施加电压。该电压可基于以下进一步所述的不同因素随着时间变化。
在一些实施例中，在监测可热固化材料250的温度(图1中的方框136)的同时执行将热传递到可热固化材料250。例如，可使用加热棒310执行监测可热固化材料250的温度。更具体地，加热棒310可包括热电偶319。以下参考图6A至图6D进一步描述加热棒310的各方面。热电偶319的温度输出可用于控制由加热棒310产生的热的量。
在一些实施例中，加热棒310包含相变材料313，如以下参考图6进一步所述。在这些实施例中，在操作130期间将热传递到可热固化材料250可涉及改变相变材料313的相(参考图1中的方框138)。该相变现象可用于控制可热固化材料250的温度。例如，可热固化材料250可在相变温度下固化。换言之，选择相变材料313，使得其相变温度与可热固化材料250的固化温度一致。由此，至少加热棒310的外表面可处于该相变温度，并且保持在该温度下直到所有相变材料313都改变其相为止，并且因此维持固化温度恒定直到可热固化材料250固化为止。本领域的普通技术人员将理解的是，可热固化材料250的该相变允许由相变材料313吸收并释放一些热同时维持恒定的温度。
在一些实施例中，方法100包括在可选的操作139期间冷却一个或多个部件。例如，在操作130期间将热传递到可热固化材料250的同时可冷却第一部件210的一部分或与第一部件210堆叠在一起的第二部件220的一部分。换言之，操作139可为如图1中所反映的操作130的一部分。该冷却可用于确保紧邻可热固化材料250的其它部件保持在比例如固化可热固化材料250所需温度低的温度下。可使用加热棒310的一部分执行冷却，如以下参考图6C进一步所述。在同一实例或其它实例中，可使用在堆叠物之外的组件来执行冷却。
方法100还可涉及在可选的操作140期间从腔212中移除加热棒310。移除加热棒310之后的堆叠物200的一个示例示意性示于图2G。可热固化材料250在方法100的该阶段被固化。如果使用衬套240，则衬套240可保持在堆叠物200中。图2G还示出了被插入在第二部件220的腔222中的另外的衬套242。先前被加热棒310占据的空间可用于安装紧固件或用于其它目的，如以下进一步所述。
在一些实施例中，加热棒310包括设置在加热棒310的封装件312上的套管316。以下参考图6A描述套管316的各方面。在操作140期间从腔212中移除加热棒310之后，套管316可保留在腔中，如图2I示意性所示。例如，套管316可用于简化移除操作140。在一些实施例中，套管316与封装件312之间的摩擦力可小于套管316与可热固化材料250之间的摩擦力，在该点处，可热固化材料已经固化。在这些实施例中，方法100可进一步包括在操作150期间从腔212中移除套管316。在移除加热棒310之后套管316可更易于从腔212中移除，这是因为在套管316内部可存在额外的空间。可替换地，套管316可保留在腔212中并且可与第一部件210一起成为堆叠物200的一部分。
在一些实施例中，在从腔212中移除加热棒310之后，方法100可继续进行，在可选的操作160期间将紧固件260安装到第一部件210的腔212中。图2H为在穿过先前被加热棒310占据的空间安装紧固件260之后的堆叠物200的示意图。紧固件260可延伸穿过第一部件210和第二部件220，并且在一些实施例中，将部件210和部件220压缩在一起。紧固件260的一些示例包括但不限于铆钉、螺栓、插入件或紧固件器件/机构。
系统实例
图5A为包括加热棒310、第一支撑件320和第二支撑件330的固化系统300的实例。第一支撑件320与加热棒310的封装件312接合。第二支撑件330也与加热棒310的封装件312接合。第二支撑件330可在封装件312的第一端部312a与第二端部312b之间移动，同时持续与加热棒310的封装件312接合，例如如图5B和图5C示意性示出的。在一些实施例中，第一支撑件320和第二支撑件330皆可移动。该移动可用于密封第一部件210，并且在一些实施例中用于使第一部件210例如压缩抵靠第二部件220。压缩力218可由机械装置、气动装置、液压装置等等产生。例如，第二支撑件330可包括可螺纹耦接到加热棒310的封装件312的螺母332。在一些实施例中，第二支撑件330还包括隔离物(insulator)333和垫圈331。例如，当垫圈331可被螺母332压向一部件时。
图6A说明了加热棒310的内部组件。例如，加热棒310可包括加热元件314和封装加热元件314的封装件312。加热棒310可包括连接到加热元件314的第一电引线318a并包括也连接到加热元件314的第二电引线318b。加热棒310的加热元件314可为电阻加热元件。连接到加热元件314的第一电引线318a和第二电引线318b可用于向加热元件314施加电压，从而驱动电流通过加热元件314。
在一些实施例中，第一电引线318a从封装件312的第一端部312a延伸，而第二电引线318b从封装件312的不同于第一端部312a的第二端部312b延伸，例如如图6A示意性所示。可替换地，第一电引线318a和第二电引线318b两者从封装件312的同一端部例如第一端部312a延伸，例如如图6A示意性所示。
在一些实施例中，固化系统300还包括热电偶319，例如如图6A所示。热电偶319可用于测量封装件312的温度。热电偶319的输出可用于控制向加热棒310的加热元件314供应的电功率。例如，固化系统300还可包括如图6A所示的系统控制器340。系统控制器340通信地耦接到热电偶319。更具体地，热电偶的输出被系统控制器340接收。该输出由系统控制器340用于确定向加热元件314供应的电功率。如图6A所示，系统控制器340可通信地耦接到电源350，该电源连接到第一电引线318a和第二电引线318b。系统控制器340可指示电源350关于通过第一电引线318a和第二电引线318b向加热元件314供应的功率水平(level，级别)。
在一些实施例中，加热棒310还包括设置在封装件312上的套管316，例如如图6A所示。封装件312和套管316包含不同的材料。例如，套管316可包含聚合物316a，诸如氟化聚合物316b。封装件312可为金属。套管316可为可移除的，并且当加热棒310在可热固化材料250固化之后从腔212中移除时可在封装件312上滑动。
在一些实施例中，加热棒310可包括设置在封装件312上的涂层315，例如如图6B示意性所示。封装件312和涂层315可包含不同的材料。在一些实施例中，除套管316之外，还使用涂层315，例如以辅助套管316的移除。可替换地，涂层315可代替套管316使用。
加热元件314可延伸封装件312的小于75％的长度312c，或更具体地，小于长度312c的50％，如图6C示意性所示。这方面有助于选择性加热。例如，加热元件314的位置和尺寸可对应于加热棒310的热耦合到可热固化材料250的部分310a。由此，不是所有接触加热棒310的部件都被加热。在一些实施例中，加热棒310的加热元件314为电阻加热元件314’。
在一些实施例中，固化系统300包含相变材料313。例如，相变材料313可设置在封装件312内，如图6D示意性所示。如上所述，当将热从加热棒310传递到可热固化材料250时，相变材料313有助于温度控制。
在一些实施例中，加热棒310进一步包括冷却元件317。例如，冷却元件317可设置在封装件312内，例如如图6C示意性所示。冷却元件317的位置和尺寸可基于热耦合到加热棒310但并非热稳定的一个或多个部件来选择。
航空器的实例以及制造和操作航空器的方法
本公开的实例可在如图7所示的航空器制造和保养方法1100以及如图8所示的航空器1102的背景下描述。在预生产期间，示例性方法1100可包括航空器1102的规格和设计(方框1104)以及材料采购(方框1106)。在生产期间，可进行部件和子组件制造(方框1108)以及航空器1102的检查系统集成(方框1110)。所述方法和由这些方法(诸如固化在腔内部的可热固化材料的方法)形成的系统，可用于航空器1102的规格和设计(方框1104)、材料采购(方框1106)、部件和子组件制造(方框1108)和/或航空器1102的检查系统集成(方框1110)中的任一项。
其后，航空器1102可经受认证和交付(方框1112)以投入使用(方框1114)。在使用时，航空器1102可被安排例行维护和保养(方框1116)。例行维护和保养可包括航空器1102的一个或多个检查系统的改进、重新配置、整修等。所述方法和由这些方法(诸如固化在腔内部的可热固化材料的方法)形成的系统，可用于认证和交付(方框1112)、使用(方框1114)和/或例行维护和保养(方框1116)中的任一项。
可由检查系统集成商、第三方和/或操作者(例如，客户)执行或实施示例性方法1100的每个过程。为了描述的目的，检查系统集成商可包括但不限于任何数量的航空器制造商和主检查系统分包商；第三方可包括但不限于任何数量的销售商、转包商和供应商；并且操作者可为航空公司、租赁公司、军事实体、服务组织等等。
如图8所示，通过示例性方法1100生产的航空器1102可包括具有多个高级检查系统1120的机身1118和内部1122。高级检查系统1120的示例包括推进检查系统1124、电气检查系统1126、液压检查系统1128和环境检查系统1130中的一个或多个。可包括任何数量的其它检查系统。虽然示出了航空航天实例，但本文所公开的原理可应用于其它工业，诸如汽车工业。相应地，除航空器1102以外，本文所公开的原理可应用于其它交通工具，例如，陆地交通工具、海洋交通工具、太空交通工具等。
在制造和保养方法(例示性方法1100)的任何一个或多个阶段期间，可采用本文所示或所述的设备(多个设备)和方法(多个方法)。例如，可以与航空器1102在使用(方框1114)时生产的部件或子组件相似的方式组装或制造对应于部件和子组件制造(方框1108)的部件或子组件。而且，在生产阶段(方框1108)和方框(1110)期间，例如可通过大体上加快航空器1102的装配或降低航空器的成本来利用设备(多个设备)、方法(多个方法)或它们的组合的一个或多个实例。类似地，可利用设备或方法实现方式或它们的组合一个或多个实例，例如但不限于在航空器1102处于使用中(方框1114)时和/或在维护和保养(方框1116)期间。
结论
本文所公开的设备(多个设备)和方法(多种方法)的不同的实例包括各种组件、特征和功能。应当理解的是，本文所公开的设备(多个设备)和方法(多种方法)的各种实例可包括为任何组合的本文所公开的设备(多个设备)和方法(多种方法)的任一其它实例的组件、特征和功能中的任一项，并且所有此类可能性均旨在落入本公开的精神和范围内。
从呈现于前述描述和相关附图中获益的本公开所属领域的技术人员将想到本文所阐述的实例的许多修改。
因此，概括起来，根据本发明的第一方面提供了：
A1.一种固化第一部件(210)的腔(212)内的可热固化材料(250)的方法(100)，该方法(100)包括：
热耦合加热棒(310)和设置在腔(212)内的可热固化材料(250)；以及
在可热固化材料(250)设置在腔(212)内并且热耦合到加热棒(310)时，将热从加热棒(310)传递到可热固化材料(250)。
A2.还提供了根据段落A1的方法(100)，其中将热从加热棒(310)传递到可热固化材料(250)使可热固化材料(205)固化。
A3.还提供了根据段落A1的方法(100)，其中热耦合加热棒(310)和可热固化材料(250)的步骤包括：
将加热棒(310)插入到腔(212)中，以及
将可热固化材料(250)施加到腔(212)中。
A4.还提供了根据段落A3的方法(100)，其中在将可热固化材料(250)施加到腔(212)中之前将加热棒(310)插入到腔(212)中。
A5.还提供了根据段落A3的方法(100)，其中在将可热固化材料(250)施加到腔(212)中之后将加热棒(310)插入到腔(212)中。
A6.还提供了根据段落A1的方法(100)，其中将热从加热棒(310)传递到可热固化材料(250)的步骤包括加热加热棒(310)的热耦合到可热固化材料(250)的至少一部分(310a)。
A7.还提供了根据段落A6的方法(100)，其中加热加热棒(310)的至少一部分(310a)的步骤包括电阻加热。
A8.还提供了根据段落A7的方法(100)，其中不加热加热棒(310)的另外的部分(310b)，并且其中另外的部分(310b)不热耦合到可热固化材料(250)。
A9.还提供了根据段落A8的方法(100)，其中冷却加热棒(310)的另外的部分(310b)。
A10.还提供了根据段落A1的方法(100)，进一步包括在将热传递到可热固化材料(250)的同时冷却第一部件(210)的一部分或与第一部件(210)堆叠在一起的第二部件(220)的一部分。
A11.还提供了根据段落A10的方法(100)，其中在使用加热棒(310)执行将热传递到可热固化材料(250)的同时，执行冷却第一部件(210)的一部分或与第一部件(210)堆叠在一起的第二部件(220)的一部分。
A12.还提供了根据段落A1的方法(100)，其中在监测可热固化材料(250)的温度的同时执行将热传递到可热固化材料(250)。
A13.还提供了根据段落A12的方法(100)，其中使用加热棒(310)执行监测可热固化材料(250)的温度。
A14.还提供了根据段落A13的方法(100)，其中加热棒(310)包括热电偶。
A15.还提供了根据段落A1的方法(100)，进一步包括改变设置在加热棒(310)内的相变材料(313)的相(313’)，从而在将热从加热棒(310)传递到可热固化材料(250)的同时控制可热固化材料(250)的温度。
A16.还提供了根据段落A1的方法(100)，其中在将热从加热棒(310)传递到可热固化材料(250)时，将可热固化材料(250)密封在第一部件(210)的腔(212)内。
A17.还提供了根据段落A1的方法(100)，其中在将热从加热棒(310)传递到可热固化材料(250)时，可热固化材料(250)直接接合加热棒(310)。
A18.还提供了根据段落A1的方法(100)，其中加热棒(310)包括加热元件(314)和封装加热元件(314)的封装件(312)。
A19.还提供了根据段落A18的方法(100)，其中加热棒(310)进一步包括设置在封装件(312)上的涂层(315)，其中封装件(312)和涂层(315)包含不同的材料。
A20.还提供了根据段落A18的方法(100)，其中加热棒(310)进一步包括设置在封装件(312)上的套管(316)，其中封装件(312)和套管(316)包含不同的材料。
A21.还提供了根据段落A20的方法(100)，其中套管(316)包含聚合物。
A22.还提供了根据段落A21的方法(100)，其中套管(316)的聚合物为氟化聚合物。
A23.还提供了根据段落A20的方法(100)，进一步包括在可热固化材料(250)固化之后从腔(212)中移除加热棒(310)，其中在从(212)中移除加热棒(310)之后套管(316)保留在腔(212)中。
A24.还提供了根据段落A23的方法(100)，进一步包括从腔(212)中移除套管(316)。
A25.还提供了根据段落A18的方法(100)，其中加热棒(310)的加热元件(314)连接到第一电引线(318a)和第二电引线(318b)。
A26.还提供了根据段落A25的方法(100)，其中第一电引线(318a)从封装件(312)的第一端部(312a)延伸，并且其中第二电引线(318b)从封装件(312)的不同于第一端部(312a)的第二端部(312b)延伸。
A27.还提供了根据段落A25的方法(100)，其中第一电引线(318a)和第二电引线(318b)两者皆从封装件(312)的第一端部(312a)延伸。
A28.还提供了根据段落A18的方法(100)，其中加热元件(314)延伸封装件(312)的小于75％的长度。
A29.还提供了根据段落A1的方法(100)，其中加热棒(310)伸出穿过第一部件(210)。
A30.还提供了根据段落A29的方法(100)，其中加热棒(310)将压缩力施加在第一部分(210)上。
A31.还提供了根据段落A30的方法(100)，其中加热棒(310)伸出穿过与第一部件(210)堆叠在一起的第二部件(220)。
A32.还提供了根据段落A31的方法(100)，其中第一部件(210)为多孔的，并且其中第二部件(220)将可热固化材料(250)密封在第一部件(210)的边界内。
A33.还提供了根据段落A32的方法(100)，其中第一部件(210)为蜂窝状结构，并且其中腔(212)为蜂窝状结构中的细孔(pore)。
A34.还提供了根据段落A31的方法(100)，其中在将热传递到可热固化材料(250)时加热棒(310)的伸出穿过第二部件(220)的另外的部分不产生热。
A35.还提供了根据段落A1的方法(100)，进一步包括将衬套定位在加热棒上，其中衬套通过可热固化材料(250)粘附到第一部件(210)。
A36.还提供了根据段落A35的方法(100)，其中在当加热棒(310)热耦合到可热固化材料(250)时将加热棒(310)插入到腔(212)中之前，将衬套定位在加热棒上。
A37.还提供了根据段落A35的方法(100)，其中在当加热棒(310)热耦合到可热固化材料(250)时将加热棒(310)插入到腔(212)中之后，将衬套定位在加热棒上。
A38.还提供了根据段落A35的方法(100)，其中在当加热棒(310)热耦合到可热固化材料(250)时将可热固化材料(250)施加到第一部件(210)的腔(212)中之后，将衬套定位在加热棒上。
A39.还提供了根据段落A35的方法(100)，其中在当加热棒(310)热耦合到可热固化材料(250)时将可热固化材料(250)施加到第一部件(210)的腔(212)中之前，将衬套定位在加热棒上。
A40.还提供了根据段落A1的方法(100)，其中第一部件(210)的腔(212)为通孔。
A41.还提供了根据段落A1的方法(100)，其中第一部件(210)的腔(212)为盲孔。
A42.还提供了根据段落A1的方法(100)，其中可热固化材料(250)选自由灌注混合物和粘合剂组成的组。
A43.还提供了根据段落A1的方法(100)，其中第一部件(210)包含碳纤维增强聚合物。
A44.还提供了根据段落A1的方法(100)，其中可热固化材料(250)在腔(212)内固化时被加热至约150°F与250°F之间。
A45.还提供了根据段落A1的方法(100)，进一步包括在可热固化材料(250)固化之后从腔(212)中移除加热棒(310)。
A46.还提供了根据段落A45的方法(100)，进一步包括在从第一部件(210)的腔(212)中移除加热棒(310)之后将紧固件安装到腔(212)中。
A47.还提供了根据段落A1的方法(100)，进一步包括在第一部件(210)中形成腔(212)。
B1.一种固化第一部件(210)的腔(212)内的可热固化材料(250)的方法(100)，该方法(100)包括：
热耦合加热棒(310)和设置在腔(212)内的可热固化材料(250)；以及
改变设置在腔(212)内的相变材料(313)的相(313’)。
B2.还提供了根据段落B1的方法(100)，其中在可热固化材料(250)的固化温度下执行改变相变材料(313)的相(313’)。
B3.还提供了根据段落B1的方法(100)，其中改变设置在腔(212)内的相变材料(313)的相(313’)为在可热固化材料(250)被设置在腔(212)内时将热从加热棒(310)传递到可热固化材料(250)的一部分。
B4.还提供了根据段落B3的方法(100)，其中将热从加热棒(310)传递到可热固化材料(250)使可热固化材料(250)固化。
B5.还提供了根据段落B1的方法(100)，其中热耦合加热棒(310)和设置在腔(212)内的可热固化材料(250)包括将加热棒(310)插入到腔(212)中以及将可热固化材料(250)施加到腔(212)中。
B6.还提供了根据段落B1的方法(100)，其中改变相变材料(313)的相(313’)包括加热加热棒(310)的热耦合到可热固化材料(250)的至少一部分。
B7.还提供了根据段落B1的方法(100)，进一步包括在改变相变材料(313)的相(313’)时，冷却第一部件(210)的一部分或与第一部件(210)堆叠在一起的第二部件(220)的一部分。
B8.还提供了根据段落B1的方法(100)，其中在改变相变材料(313)的相(313’)时，将可热固化材料(250)密封在第一部件(210)的腔(212)内。
B9.还提供了根据段落B1的方法(100)，其中在改变相变材料(313)的相(313’)时，可热固化材料(250)直接接合加热棒(310)。
B10.还提供了根据段落B1的方法(100)，其中加热棒(310)伸出穿过第一部件(210)。
B11.还提供了根据段落B1的方法(100)，其中可热固化材料(250)选自由灌注混合物和粘合剂组成的组。
B12.还提供了根据段落B1的方法(100)，进一步包括在可热固化材料(250)固化之后从腔(212)中移除加热棒(310)。
B13.还提供了根据段落B12的方法(100)，进一步包括在从腔(212)中移除加热棒(310)之后将紧固件安装到第一部件(210)的腔(212)中。
C1.一种用于固化腔(212)内的可热固化材料(250)的固化系统，固化系统包括：
加热棒(310)，包括
加热元件(314)，
封装件(312)，封装加热元件(314)，
第一电引线(318a)，连接到加热元件(314)，以及
第二电引线(318b)，连接到加热元件(314)；
第一支撑件(320)，与加热棒(310)的封装件(312)接合；以及
第二支撑件(330)，与加热棒(310)的封装件(312)接合，
第二支撑件(330)可在封装件(312)的第一端部(312a)与第二端部(312b)之间移动，同时持续与加热棒(310)的封装件接合。
C2.还提供了根据段落C1的固化系统，其中加热棒(310)的加热元件(314)为电阻加热元件(314)。
C3.还提供了根据段落C1的固化系统，其中加热元件(314)延伸封装件(312)的小于75％的长度。
C4.还提供了根据段落C1的固化系统，其中第一电引线(318a)从封装件(312)的第一端部(312a)延伸，并且其中第二电引线(318b)从封装件(312)的不同于第一端部(312a)的第二端部(312b)延伸。
C5.还提供了根据段落C1的固化系统，其中第一电引线(318a)和第二电引线(318b)两者皆从封装件(312)的第一端部(312a)延伸。
C6.还提供了根据段落C1的固化系统，进一步包括用于测量封装件(312)的温度的热电偶。
C7.还提供了根据段落C1的固化系统，进一步包括用于控制向加热棒(310)的加热元件(314)供应的电功率的系统控制器(340)。
C8.还提供了根据段落C1的固化系统，进一步包括设置在封装件(312)内的相变材料(313)。
C9.还提供了根据段落C8的固化系统，其中相变材料(313)的相变温度对应于可热固化材料(250)的固化温度。
C10.还提供了根据段落C1的固化系统，其中第一支撑件(320)和第二支撑件(330)被配置用于将可热固化材料(250)密封在腔(212)内。
C11.还提供了根据段落C1的固化系统，其中加热棒(310)进一步包括设置在封装件(312)上的套管(316)，并且其中封装件(312)和套管(316)包含不同的材料。
C12.还提供了根据段落C11的固化系统，其中套管(316)包含聚合物(316a)。
C13.还提供了根据段落C12的固化系统，其中套管(316)的聚合物(316a)为氟化聚合物(316b)。
C14.还提供了根据段落C12的固化系统，其中套管(316)为可移除的。
C15.还提供了根据段落C1的固化系统，其中加热棒(310)进一步包括设置在封装件(312)上的涂层(315)，并且其中封装件(312)和涂层(315)包含不同的材料。
C16.还提供了根据段落C1的固化系统，其中加热棒(310)进一步包括设置在封装件(312)内的冷却元件(317)。
D1.一种固化第一部件(210)的腔(212)内的可热固化材料(250)的方法(100)，该方法(100)包括：
热耦合加热棒(310)和设置在腔(212)内的可热固化材料(250)；以及
改变设置在腔(212)内的相变材料(313)的相。
D2.还提供了根据段落D1的方法(100)，其中在可热固化材料(250)的固化温度下执行改变相变材料(313)的相。
D3.还提供了根据段落D1的方法(100)，其中改变设置在腔(212)内的相变材料(313)的相为在将可热固化材料(250)设置在腔(212)内时将热从加热棒(310)传递到可热固化材料(250)的一部分。
D4.还提供了根据段落D3的方法(100)，其中将热从加热棒(310)传递到可热固化材料(250)使可热固化材料(250)固化。
D5.还提供了根据段落D1的方法(100)，其中热耦合加热棒(310)和设置在腔(212)内的可热固化材料(250)包括将加热棒(310)插入到腔(212)中以及将可热固化材料(250)施加到腔(212)中。
D6.还提供了根据段落D1的方法(100)，其中改变相变材料(313)的相包括加热加热棒(310)的热耦合到可热固化材料(250)的至少一部分。
D7.还提供了根据段落D1的方法(100)，进一步包括在改变相变材料(313)的相时，冷却第一部件(210)的一部分或与第一部件(210)堆叠在一起的第二部件(220)的一部分。
D8.还提供了根据段落D1的方法(100)，其中在改变相变材料(313)的相时，将可热固化材料(250)密封在第一部件(210)的腔(212)内。
D9.还提供了根据段落D1的方法(100)，其中在改变相变材料(313)的相时，可热固化材料(250)直接接合加热棒(310)。
D10.还提供了根据段落D1的方法(100)，其中加热棒(310)伸出穿过第一部件(210)。
D11.还提供了根据段落D1的方法(100)，其中可热固化材料(250)选自由灌注混合物和粘合剂组成的组。
D12.还提供了根据段落D1的方法(100)，进一步包括在可热固化材料(250)固化之后从腔(212)中移除加热棒(310)。
D13.还提供了根据段落D12的方法(100)，进一步包括在从腔(212)中移除加热棒(310)之后将紧固件(260)安装到第一部件(210)的腔(212)中。
E1.一种用于固化腔(212)内的可热固化材料(250)的固化系统(300)，固化系统(300)包括：
加热棒(310)，包括
加热元件(314)，
封装件(312)，封装加热元件(314)，
第一电引线(318a)，连接到加热元件(314)，以及
第二电引线(318b)，连接到加热元件(314)；
第一支撑件(320)，与加热棒(310)的封装件(312)接合；以及
第二支撑件(330)，与加热棒(310)的封装件(312)接合，
第二支撑件(330)可在封装件(312)的第一端部(312a)与第二端部(312b)之间移动，同时持续与加热棒(310)的封装件接合。
E2.还提供了根据段落E1的固化系统(300)，其中加热棒(310)的加热元件(314)为电阻加热元件(314)。
E3.还提供了根据段落E1的固化系统(300)，其中加热元件(314)延伸封装件(312)的小于75％的长度。
E4.还提供了根据段落E1的固化系统(300)，其中第一电引线(318a)从封装件(312)的第一端部(312a)延伸，并且其中第二电引线(318b)从封装件(312)的不同于第一端部(312a)的第二端部(312b)延伸。
E5.还提供了根据段落E1的固化系统(300)，其中第一电引线(318a)和第二电引线(318b)两者皆从封装件(312)的第一端部(312a)延伸。
E6.还提供了根据段落E1的固化系统(300)，进一步包括用于测量封装件(312)的温度的热电偶(319)。
E7.还提供了根据段落E1的固化系统(300)，进一步包括用于控制向加热棒(310)的加热元件(314)供应的电功率的系统控制器(340)。
E8.还提供了根据段落E1的固化系统(300)，进一步包括设置在封装件(312)内的相变材料(313)。
E9.还提供了根据段落E8的固化系统(300)，其中相变材料(313)的相变温度对应于可热固化材料(250)的固化温度。
E10.还提供了根据段落E1的固化系统(300)，其中第一支撑件(320)和第二支撑件(330)被配置用于将可热固化材料(250)密封在腔(212)内。
E11.还提供了根据段落E1的固化系统(300)，其中加热棒(310)进一步包括设置在封装件(312)上的套管(316)，并且其中封装件(312)和套管(316)包含不同的材料。
E12.还提供了根据段落E11的固化系统(300)，其中套管(316)包含聚合物。
E13.还提供了根据段落E12的固化系统(300)，其中套管(316)的聚合物为氟化聚合物。
E14.还提供了根据段落E12的固化系统(300)，其中套管(316)为可移除的。
E15.还提供了根据段落E1的固化系统(300)，其中加热棒(310)进一步包括设置在封装件(312)上的涂层(315)，并且其中封装件(312)和涂层(315)包含不同的材料。
E16.还提供了根据段落E1的固化系统(300)，其中加热棒(310)进一步包括设置在封装件(312)内的冷却元件(317)。
因此，应当理解的是，本公开不局限于所说明的具体实例，并且修改和其它实例旨在包括在所附权利要求的范围内。而且，虽然前述描述和相关附图在元件和/或功能的某些说明性组合的背景下描述本公开的实例，但应明白的是，可由可供选择的实现方式来提供元件和/或功能的不同组合而不违背所附权利要求的范围。相应地，所附权利要求中括弧中的附图标记仅仅为了说明的目的而呈现，且并非旨在将所要求保护的主题的范围局限于提供于本公开中的具体实例。

Claims (14)

1.一种固化第一部件的腔内的可热固化材料的方法，所述方法包括：
将所述第一部件与第二部件堆叠在一起；
热耦合加热棒与设置在所述腔内的所述可热固化材料；以及
在将所述可热固化材料设置在所述腔内并且热耦合到所述加热棒时，将热从所述加热棒传递到所述可热固化材料，
其中，所述方法进一步包括在将热传递到所述可热固化材料的同时，冷却所述第一部件的一部分或与所述第一部件堆叠在一起的所述第二部件的一部分，并且使用所述加热棒的一部分来执行冷却，
其中，所述加热棒伸出穿过所述第二部件和所述第一部件的腔，并且所述加热棒的两端耦合到第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件和所述第二支撑件能够朝向彼此滑动以将所述第一部件和所述第二部件压缩在一起。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，将热从所述加热棒传递到所述可热固化材料使所述可热固化材料固化。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，热耦合所述加热棒与所述可热固化材料的步骤包括：
将所述加热棒插入到所述腔中，以及
将所述可热固化材料施加到所述腔中。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，将热从所述加热棒传递到所述可热固化材料的步骤包括加热所述加热棒的热耦合到所述可热固化材料的至少一部分。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，在监测所述可热固化材料的温度的同时执行将热传递到所述可热固化材料。
6.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括改变设置在所述加热棒内的相变材料的相，从而在将热从所述加热棒传递到所述可热固化材料的同时控制所述可热固化材料的温度。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，在将热从所述加热棒传递到所述可热固化材料时，所述可热固化材料直接接合所述加热棒。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述加热棒包括加热元件和封装所述加热元件的封装件。
9.一种固化系统，用于固化第一部件的腔(212)内的可热固化材料(250)，所述固化系统包括：
加热棒(310)，包括加热元件(314)、封装所述加热元件(314)的封装件(312)、连接到所述加热元件(314)的第一电引线(318a)、及连接到所述加热元件(314)的第二电引线(318b)；
第一支撑件(320)，与所述加热棒(310)的所述封装件(312)接合；以及
第二支撑件(330)，与所述加热棒(310)的所述封装件(312)接合，
所述第二支撑件(330)能在所述封装件(312)的第一端部(312a)与第二端部(312b)之间移动，同时持续与所述加热棒(310)的所述封装件(312)接合，
其中，在将热传递到所述可热固化材料的同时，使用所述加热棒的一部分来执行对所述第一部件的一部分或与所述第一部件堆叠在一起的第二部件的一部分的冷却，
其中，所述加热棒伸出穿过所述第二部件和所述第一部件的腔，并且所述第一部件和所述第二部件通过相对于所述第一支撑件移动所述第二支撑件而压缩在一起。
10.根据权利要求9所述的固化系统，所述固化系统进一步包括用于控制向所述加热棒(310)的所述加热元件(314)供应的电功率的系统控制器(340)。
11.根据权利要求9所述的固化系统，所述固化系统进一步包括设置在所述封装件(312)内的相变材料(313)。
12.根据权利要求11所述的固化系统，其中，所述相变材料(313)的相变温度对应于所述可热固化材料(250)的固化温度。
13.根据权利要求9所述的固化系统，其中，所述第一支撑件(320)和所述第二支撑件(330)被配置用于将所述可热固化材料(250)密封在所述腔(212)内。
14.根据权利要求9所述的固化系统，其中，所述加热棒(310)进一步包括设置在所述封装件(312)上的套管(316)，并且其中所述封装件(312)和所述套管(316)包含不同的材料。
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