CN110494274A - 用于制造复合部件的工具 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于制造复合部件的工具(10、60)，该工具(10、60)包括：蒙皮(12)，由纤维增强塑料组成且限定用于复合部件的铺设面(14)，蒙皮(12)具有从铺设面(14)延伸到蒙皮(12)的相对面的多个通道(20)；支架(18)，固定到蒙皮(12)，支架(18)和蒙皮(12)限定在其间的空腔；支撑芯(16)，设置在空腔(32)内且包括与通道(20)流体连通的气体可渗透材料(22)；以及导管(30)，延伸通过支架(18)，使导管(30)与气体可渗透材料(22)流体连通。

Description

用于制造复合部件的工具

技术领域

本发明涉及用于制造复合的工具以及制造该工具的方法。

背景技术

复合部件由于结合所希望材料特性的能力，例如高强度低重量，在先进工业中增加使用，例如，航空和航天工业。

复合部件通常通过将纤维增强材料铺设在工具或芯棒上以提供部件的预成型件而形成，并且随后在生产部件的温度和/或压力下形成且固化预成型件。

已经知晓，例如，在固化过程中压缩在工具上的预成型件。预成型件可在闭模工具中压缩，或者通过在预成型件上施加真空袋且联接低压或真空设备，从而压力通过袋作用在预成型件上。

发明内容

所希望的是为制造复合部件提供改善的工具。

根据本发明的第一方面，提供一种用于制造复合部件的工具，该工具包括：蒙皮，由纤维增强塑料组成且限定用于复合部件的铺设面，蒙皮具有从蒙皮的铺设面延伸到相对面的多个通道；支架，固定到蒙皮，支架和蒙皮限定在其间的空腔；支撑芯，设置在空腔内且包括与通道流体连通的气体可渗透材料；导管延伸通过支架，使导管与气体可渗透流体连通。

支撑芯可包括设置在气体可渗透材料和支架之间的阻挡层。阻挡层可配置为在设置和/或固化支架时防止基体材料(例如，树脂)从支架流入气体可渗透膜中。阻挡层可包括防粘衬里。阻挡层可不被穿孔。

支撑芯可包括在气体可渗透膜和支架之间与气体可渗透膜流体连通的端口，并且端口可与导管流体连通。

工具还可包括流体联接到导管的低压或真空设备。

支架可与蒙皮整体形成。支架可通过至少部分地直接铺设在蒙皮上而与蒙皮一体成型，从而将它们结合在一起。支架可通过铺设蒙皮和支架且将它们固化在一起而与蒙皮一体成型。作为选择，支架可粘性地粘结或固定到蒙皮。

支架的至少一部分可直接联接到蒙皮。例如，通过在蒙皮的边缘部分上直接铺设支架，支架可结合到蒙皮，这可预先处理好。作为选择，支架和蒙皮之间可有粘合剂。

蒙皮和支架之间可有多个空腔，并且可有设置在各空腔中的多个离散的支撑芯。可有很多离散的支架，每个支架与各空腔中的一个相关联。

工具还可包括控制器，该控制器配置为将各空腔或各空腔的子集选择性地流体联接到低压或真空设备。

根据本发明的第二方面，提供一种工具组件，其包括支撑结构和安装到支撑结构的根据前述的一个或多个工具。工具组件可包括控制器，控制器配置为将工具或多个工具的各空腔或各空腔的子集选择性地流体联接到用于工具组件的低压或真空设备。工具组件还可包括低压或真空设备。

工具组件可为芯棒形式。组件的多个工具可形成在芯棒周围的基本上连续的铺设面。

根据本发明第一方面的工具或根据本发明第二方面的工具组件还可包括用于对复合部件施加预成型件的真空袋装设备。

根据本发明的第三方面，提供一种用于铺设复合部件的工具的制造方法，该方法包括：在主体上施加纤维增强材料以形成工具的蒙皮；在蒙皮上施加包括气体可渗透材料层的支撑芯；在支撑芯上施加纤维增强材料以形成工具的支架，使蒙皮和支架限定在其间的空腔，支撑芯设置在空腔中；在压缩下引起至少支架的纤维增强材料固化，使空腔与支撑芯一致。

蒙皮可具有用于复合部件的铺设面。主体可称为主体工具。纤维增强材料可在压缩下引起固化，使空腔的形状与支撑芯的形状一致。支架和/或支撑芯可能在压缩下的固化期间变形。蒙皮可能在压缩下的固化期间变形。

纤维增强材料可在压缩下固化，从而在空腔的壁或多个壁(至少由蒙皮限定的壁)和支撑芯之间有基本上连续的界面，从而在使用中支撑芯没有对应的倾斜或变形，工具的蒙皮不会倾斜。换言之，支撑芯可支撑工具的蒙皮以防止蒙皮折叠或变形。支撑芯可用作支架和蒙皮之间的载荷支承体，并且在支撑芯和空腔壁之间可有基本上连续的载荷支承界面。换言之，在由蒙皮限定的至少空腔壁和支撑芯之间可没有间隙。在由支架限定的空腔壁和支撑芯之间可没有间隙。

施加支撑芯可包括在气体可渗透材料上施加阻挡层，使阻挡层设置在气体可渗透材料和支架之间。施加支撑芯可包括在透气材料上施加端口，用于通过气体可渗透材料抽吸气体，其中端口配置为与使用中延伸通过支架的导管流体连通。端口可与导管整体形成。

如果施加阻挡层，则阻挡层可施加在气体可渗透材料上且至少部分地在端口上。阻挡层可施加为留下用于导管的开口。作为选择，用于导管的开口可在施加阻挡层后形成在阻挡层中。支架可通过在支撑芯上以及在导管周围施加纤维增强材料而形成。

该方法还包括形成通过蒙皮的多个通道，以在空腔和蒙皮的相对面之间提供流体相通。如果蒙皮限定用于铺设复合部件的铺设面，则相对于空腔的相对面可包括铺设面。

该方法还包括在固化支架的纤维增强材料前和/后在蒙皮上施加支撑芯前固化形成蒙皮的纤维增强材料。通过蒙皮的通道可在固化形成蒙皮的纤维增强材料后和在固化支架的纤维增强材料前和/或在蒙皮上施加支撑芯前形成。

该方法还包括将端口流体联接到低压或真空设备。

用于支架的纤维增强材料可施加为使支架的至少一部分直接施加到蒙皮上。

纤维增强材料可施加为在蒙皮和支架之间形成多个空腔，多个离散的支撑芯可对应于多个空腔施加在蒙皮上。纤维增强材料可施加在每个支撑芯上以形成多个离散的支架，每个支架与各空腔中的一个相关联。

该方法还可包括在支撑结构上安装工具以形成工具组件。工具可为安装在支撑结构上以形成工具组件的多个工具之一。工具组件可为芯棒形式。

该方法还可包括提供控制器，控制器将各空腔或各空腔的子集选择性地流体联接到低压或真空设备。

附图说明

现在，将参考附图通过示例描述本发明，附图中：

图1示意性地示出了用于制造复合部件的工具的截面图；

图2示意性地示出了在使用中的图1的工具；

图3示意性地示出了在制造期间的图1的工具的蒙皮；

图4示意性地示出了在制造期间的图1的工具；

图5示意性地示出了工具组件的截面图。

具体实施方式

图1示出了用于复合部件的工具10，其包括蒙皮12、支撑芯16和支架18。在该实施例中，工具10是用于形成燃气涡轮发动机的复合风机叶片。

蒙皮12在工具10的暴露侧限定铺设面14，铺设面14用于铺设纤维增强材料以形成复合部件。在该实施例中，铺设面14基本上为平面，但是在其它实施例中，铺设面可为形成部件的任何适当的形状，例如具有凹凸区域。

蒙皮12被穿孔而具有多个吸入通道20，其从铺设面延伸通过蒙皮12至蒙皮相邻于支撑芯16的相对面。在该实施例中，通道的厚度大约为1.5mm。这对施加吸力是足够的以在铺设面14上保持释放板(如下面所描述)，而不引起释放板偏转到通道20中。通道20在铺设面14之上以2D网格分隔开约25mm的间隔(即以行和列分布)。

在该实施例中，蒙皮12大约8mm厚，并且铺设面14的尺寸为约1,250mm×750mm(未示出)。蒙皮12由纤维增强塑料组成，并且如下面的详细描述来制造。

支撑芯16位于蒙皮12下、在铺设面14的相反侧，使支撑芯16与通道20流体相通。支撑芯16封闭在由蒙皮12和支架18限定的空腔中。

在该实施例中，支撑芯16包括气体可渗透层22、阻挡层24和端口26。

气体可渗透层22包括抗碎材料(crush-resistant)，具有网或蜂窝结构。适当的材料包括树脂浇注通常使用的那些，其中树脂施加在位于纤维增强预成型件上的输注网上，以使树脂等量地分布在预成型件的表面上。在该特定实施例中，气体可渗透层22由无纺布塑料材料组成，例如以菱形网格成形的LDPE(低密度聚乙烯)。在该示例中，气体可渗透层22大约为3mm厚，但是在其它实施例中可具有更低的厚度，例如1mm或0.5mm。气体可渗透层22的大小为，它能设置为抵靠通道20的每一个，并且留下在蒙皮12的下侧(即相对于铺设面14的相反侧)周围的边缘。换言之，气体可渗透层与蒙皮12相比具有较小的平面延伸(即在蒙皮的纵向和横向方向上(未示出))，从而蒙皮12的下侧周围的边缘用于与支架18联接。在该实施例中，气体可渗透层分别具有纵向和横向尺寸1200mm和700mm。

气体可渗透层22的耐压强度可大于支架18的耐压强度，从而在使用中，当低压或真空施加到导管30使压缩力通过蒙皮12和支架18施加时，气体可渗透层22能抵抗支架18和/或蒙皮12的倾斜造成的压力。此外，支架18可比蒙皮12薄，从而它可比蒙皮更加柔软。因此，在不太可能发生过压负荷的情况下，支架18可优先倾斜到蒙皮12，从而蒙皮12的铺设面的轮廓不倾斜。当气体可渗透层22的耐压强度大于支架18倾斜所需(即支架18的耐压强度)时，支架18朝着蒙皮12的任何倾斜可由气体可渗透层22抵制，以防止孔20变得阻塞。当低压或真空源连接到导管30时，例如，压缩负荷对应于1大气压的压力差，气体可渗透层22的耐压强度可足以抵制常规运行压缩负荷下的倾斜。

端口26设置在支撑芯16内抵靠气体可渗透层22的下侧表面(即在气体可渗透层22和支架18之间)。在该实施例中，端口是基本上圆柱导管的蹲坐件(squat)，具有相邻于气体可渗透层的宽嘴和在后壁29中相对窄的对向开口28，对向开口28用于与延伸通过支架18的导管30连通(如下面所描述)。在该实施例中，端口26的外径约为40mm，但是足以建立与气体可渗透层22中的多个空隙(即空间)流体相通的任何直径都满足。与气体可渗透层22连通的端口26在通道20的每一个和导管30之间能建立流体相通，从而气体可通过低压或真空设备54的应用通过通道20抽吸到导管30，如下面将详细描述的。

阻挡层24设置在气体可渗透层22和端口26的下侧(即气体可渗透层22的相对于面对蒙皮12的一侧的相对侧)，使气体可渗透层和端口26之间不设置阻挡层24的部分。阻挡层24也在支撑芯16的侧面周围延伸以形成气体可渗透层22和支架18之间的阻挡。阻挡层24由无孔的(例如，没有穿孔)片状材料形成，例如聚合物膜，例如氟聚合物膜。通常用作防粘衬里的材料可适合于用作阻挡层。

支架18由形成在支撑芯16上的纤维增强塑料组成，使支架18的边缘区域设置为抵靠蒙皮12的下侧的边缘区域(即没有支撑芯16的位置)。因此，支架18和蒙皮12限定了用于支撑芯16的空腔32，支撑芯16包封在空腔中。

蒙皮12和支架18配置为在支撑芯16和空腔32的壁之间有连续的负荷支承界面。因此，施加到蒙皮12的负荷通过支撑芯16和支架18传输和抵抗。除了气体可渗透层22中的空隙间隙和端口26的圆柱边界内的任何间隙外，空腔的壁(即蒙皮12和支架18的内壁)和支撑芯16之间基本上没有间隙。因此，支撑芯16和支架18没有对应的变形或倾斜，蒙皮12不可能变形或倾斜。实际上，支撑芯16的耐压强度足够高，以使工具10的耐压强度总体上即使去除了支撑芯16也较大(the compressive strength of the support core 16issufficiently high that the compressive strength of the tool 10as a whole isgreater than if the support core 16were removed)。此外，由于蒙皮12和支撑芯16之间基本上没有间隙，使用中蒙皮12不能倾斜进入没有支撑芯16支撑的这样的间隙中。相反，蒙皮12由支撑芯16支撑，作用在支架18和蒙皮12之间，从而抵抗压缩负荷和任何对应的倾斜。

导管30从端口26的后侧中的开口28延伸通过支架18，并且能联接到低压或真空设备54，例如气泵或真空泵，以通过通道20、气体可渗透层22、端口26和导管30抽吸气体。

工具10可联接到或可设置有整体的低压或真空设备和/或控制器，控制器用于控制端口26和低压或真空设备之间的流体连通。在这样特定的实施例中，导管通过控制阀52联接到真空设备54，并且控制器50操作为和导管30(以及端口26等)与真空设备54可流体地联接和分离。

现在将参考图2通过示例描述使用工具10的铺设工艺。工具10设置为用于铺设工艺，并且通过放置释放板33在蒙皮12的铺设面14之上而制备，在该示例中没有穿孔。当控制器50打开控制阀52以引起端口26与低压或真空设备54流体连通时，释放板33保持抵靠工具10，从而气体通过通道20、气体可渗透层22、端口26和导管30抽吸。通道20的大小适合于使释放板33上的压力差足以保持其稳固抵靠工具10，但是释放板33自身不被抽入通道20中，这可能使释放板22的表面变形。

然后，通过施加预浸渍纤维增强材料在释放板33上，用于部件的预成型件34铺设在工具10上。可以使用任何适当的铺设设备，但是在该特定示例中，驱动涂覆器头部(未示出)通过自动布纤维(AFP)施加纤维增强材料。

在铺设后，将密封胶带36施加到预成型件34周围的铺设面14上，并且将真空袋(或隔膜)38施加在预成型件34和密封胶带36上以将预成型件34封闭在工具10、真空袋38和预成型件34之间。在其它实施例中，工具10设置有整体的真空袋设备。

随后，控制器引起低压或真空施加到预成型件上，例如通过一个真空袋38或其中的端口，或通过蒙皮中的附加通道(未示出)，蒙皮具有不能被释放板33覆盖的开口。这样的附加通道可延伸通过蒙皮且联接到低压或真空设备，这可为与联接到导管30的低压或真空设备相同或不同。类似地，低压或真空设备可联接到一个真空袋38或其中的端口，用于在其间施加低压或真空，并且这可与联接到导管30的低压或真空设备相同或不同。这导致压力差，对应于环境压力(例如，大气)和作用在预成型件34上的低压或真空压力之差，。工具也可直接(例如通过加热联接到支架18的元件)或间接地(例如在炉子或高压锅中)加热。结合的温度和压力引起预成型件34经受去膨胀操作，去除纤维增强材料和基体材料之间的小间隙。

一旦完成去膨胀，去除真空袋38，并且从工具10中去除去膨胀的部件。在该实施例中，去膨胀部件在独立的工艺中固化。释放板33具有非粘性特性，这使其容易从释放板33取下去膨胀部件，并且这防止来自部件的树脂与铺设面14粘合。因此，可以不使用去除工具或施加可能导致部件变形的力去除部件。

现在，将参考图3通过示例描述工具10的制造方法。如图3所示，设置用于制造工具10的主体工具40。在该实施例中，主体工具40由铝组成且限定铺设面，该铺设面对应于蒙皮12的铺设面14。将纤维增强材料施加到主体工具40上以形成用于蒙皮12的预成型件。随后，通过施加包括真空袋42和密封胶带44的真空袋装设备到主体工具，并且使蒙皮12经受高温和选择性压力，使蒙皮12在主体工具40上固化。在该实施例中，用于固化蒙皮12的真空袋设置有用于联接到低压或真空设备(未示出)的端口，但是在其它实施例中，主体工具40可设置有穿孔的铺设面，并且真空或低压设备可通过主体工具以与上述类似的方式联接。

一旦固化，蒙皮12从主体去除，并且通道20通过钻孔形成在蒙皮12中，以形成间距25mm的1.5mm孔的矩阵。如图4所示，蒙皮12然后放回到工具主体上，并且支撑芯16施加在蒙皮12的下表面(即相对于铺设面14的相对侧)。气体可渗透层22设置在蒙皮12上。随后，具有整体导管30的端口26设置在气体可渗透层22上，使端口26的宽嘴相邻于气体可渗透层22。阻挡层24施加在气体可渗透层22和端口26的下表面以及导管30周围。最后，将纤维增强材料施加在蒙皮12和阻挡层24上(以及在导管30周围)以形成支架18。支撑芯16的大小为留下蒙皮12的下侧表面的边缘部分，蒙皮12上用于支架18的纤维增强材料部分地铺设，因此能实现支架18和蒙皮12之间的直接结构连接(一旦固化)。

密封胶带48和真空袋46施加到蒙皮12的边缘部分上以及支架18上，并且真空或低压设备联接到袋的端口，使工具10经受抵靠主体工具40的压缩力。此外，纤维增强材料18加热(例如，采用辐射加热器，例如设置在工具10上的红外加热器)到高温。因此，用于支架18的纤维增强材料抵靠支撑芯16和蒙皮12压缩和固化。

在其它实施例中，用于支架18的纤维增强材料例如可通过主体工具40的整体加热器且通过蒙皮12和支撑芯16的传导直接加热。

由于高温和高压，纤维增强在固化的第一阶段是相对柔软的。因此，支架18变形且与支撑芯16的形状一致。此外，支撑芯16可为相对顺从的，使其与蒙皮12的形状一致。因此，支撑芯16和由蒙皮12和支架18限定的壁之间的任何间隙在压缩固化期间被去除，从而在支撑芯16蒙皮12和支架18之间有基本上连续的载荷支承界面。因此，一旦支架18固化，用于支撑芯16的、由蒙皮12和支架18限定的空腔精确地配合在支撑芯16周围，并且因此可制作为尽可能小，从而蒙皮12由支撑芯16支撑，支撑芯16和/或支架18没有对应的变形或倾斜，蒙皮12不会因压力而倾斜或变形。阻挡层24防止来自预浸渍纤维增强材料的树脂迁移到气体可渗透层22中，否则可能阻挡气体可渗透层和/或通道20中的空隙。

图5示出了工具60的进一步实施例。工具60与上面描述的工具10的区别在于，有多个离散的支撑芯16，并且支架18设置在支撑芯16上以使各芯彼此流体隔离。如图5所示，蒙皮12中的通道20与各支撑芯16对齐，并且蒙皮12的边缘部分限定在支撑芯16之间的空间中。

还有对应的多个阻挡层24、端口26和导管30。在该实施例中，每个导管30联接到各自的流体线66，每个流体线66联接到各自的控制阀(未示出)，从而控制器(未示出)可将流体线的每一个选择性地可流体联接到低压或真空设备。因此，控制器可用于选择铺设面14的多个离散区域的某个，对应于离散的下支撑芯16和相关的通道20，经受抽吸。对于铺设工艺在制备中施加释放板33时这可能是特别有用的，因为释放板33可能是光滑的且施加在第一区上，当它们可流体地耦合到低压或真空设备时随后施加在连续区域上。这可能帮助避免释放板33中起皱。

工具60还包括支撑结构62，支撑结构62设置在支架18下且设置为支撑支架18、支撑芯16和蒙皮12。支撑结构62包括基础支座64和从基础支座64延伸到支架18的多个支撑臂66。在该实施例中，支撑臂66固定到支架在对应于离散的支撑芯16之间的空间的位置。这可允许结构负荷通过蒙皮12和支架18的边缘部分局部直接传输到支撑臂66(即没有负荷通过那个区域中的中间支撑芯)。在该实施例中，支撑结构62由碳纤维增强合成材料(CFRP)梁组成，但是在其它实施例中可由其它材料组成，例如不锈钢或其它复合材料。

工具60以局部剖图示出在图5中，并且可包括任何数量的离散支撑芯。

此外，在其它实施例中，工具60可形成为组装在支撑结构62上的工具10的组件，从而工具10的各铺设面14限定了基本上连续的铺设面。此外，这样的工具组件可装配为限定适合于接收预成型件的芯棒，预成型在芯棒周围周向延伸以与对应于芯棒形状的内腔形成整体。

尽管已经知晓在工具中通过通道施加低压或真空，例如真空台，但是这样的设置通常需要在工具下面的充气室或真空室，这通常导致工具笨重。此外，工具表面必须足够强以便反抗低压或真空设备施加的压力。

用于形成复合部件的工具通常很重，并且因此当它们通常由金属制造以设置牢固的铺设面或成形面时难以操作。对于上面给出的原因，真空台型的工具特别笨重。

本发明提供主要由复合材料(即纤维增强塑料)制造的体轻的工具。此外，本发明通过在蒙皮下设置气体可渗透层而不需要真空室或充气室。因为气体可渗透层设置在蒙皮和支架之间，所以这允许支撑设置方案限定在支架和蒙皮之间，并且因此蒙皮可相对薄，而仍抵抗工具使用中施加的压力负荷。因此，工具可以很轻且足够强应对在复合部件的制造期间，例如在铺设为保持释放板期间，以及在去膨胀操作期间在其间施加的低压或真空。

利用体轻的工具可提供很多益处。特别是，在自动复合铺设工艺中，通常操作(例如旋转)工具。重型工具在操作工具中可能带来挑战，无论设备所需的强度还是操作工具的速度。此外，工具经常在车间或制造环境中从一个站点移动到另一个站点，有时是手动的。因此，希望工具是体轻的。

尽管本发明的实施例已经相对于用于铺设复合部件的预成型件的工具进行了描述，但是应理解，在其它实施例中，工具可仅用于接收，并且随后去膨胀和/或固化预成型件。单独的工具可用于铺设预成型件。

尽管已经描述了工具的示例用途，其中柔性的真空袋或隔膜设置在工具上的预成型件上用于形成和解除膨胀变形，但是在其它实施例中可使用重复使用的真空袋。特别是，可设置重复使用的真空袋，并且可联接到纤维增强塑料(即复合材料)框架，该框架可抵靠工具密封。重复使用的真空袋可预成型为对应于所希望的要制造部件的轮廓(或形状)，因此保证形成所希望形状的部件。如果使用复合材料框架，则复合材料框架可设置有密封，例如硅封，当工具或工具的替代支撑面在铺设面上推下时，可产生气密密封和真空密封。真空袋可由硅组成。

Claims (29)

1.一种用于制造复合部件的工具，该工具包括：

蒙皮，由纤维增强塑料组成且限定用于该复合部件的铺设面，该蒙皮具有从该铺设面延伸到该蒙皮的相对面的多个通道；

支架，固定到该蒙皮，该支架和该蒙皮限定在其间的空腔；

支撑芯，设置在该空腔内且包括与该通道流体连通的气体可渗透材料；

导管，延伸通过该支架，使该导管与该气体可渗透流体连通。

2.根据权利要求1所述的工具，其中该支撑芯包括设置在该气体可渗透材料和该支架之间的阻挡层。

3.根据权利要求1或2所述的工具，其中该支撑芯包括在该气体可渗透和该支架之间与该气体可渗透膜流体连通的端口，其中该端口与该导管流体连通。

4.根据任何前述权利要求的工具，还包括流体联接到该导管的低压或真空设备。

5.根据任何前述权利要求所述的工具，其中该支架与该蒙皮一体成型。

6.根据任何前述权利要求所述的工具，其中该支架的至少一部分直接联接到该蒙皮。

7.根据任何前述权利要求所述的工具，其中在该蒙皮和该支架之间有多个空腔，并且其中多个离散的支撑芯设置在各该空腔中。

8.根据权利要求6和7所述的工具，其中有多个离散的支架，每个该支架与各空腔中的一个相关联。

9.根据从属于权利要求4时的权利要求7或8所述的工具，还包括控制器，该控制器配置为将各空腔或各空腔的子集选择性地流体联接到该低压或真空设备。

10.一种工具组件，包括支撑结构以及安装到该支撑结构的根据任何前述权利要求的一个或多个工具。

11.根据权利要求10所述的工具组件，还包括控制器，该控制器配置为将该工具或多个工具的各空腔或各空腔的子集选择性地流体联接到用于该工具组件的低压或真空设备。

12.根据权利要求10或11所述的工具组件，为芯棒的形式。

13.根据权利要求12所述的工具组件，其中该多个工具形成在该芯棒周围的基本上连续的铺设面。

14.根据任何前述权利要求的工具或工具组件，还包括真空袋设备，用于对复合部件施加预成型件。

15.一种用于铺设复合部件的工具的制造方法，该方法包括：

在主体上施加纤维增强材料以形成该工具的蒙皮；

在该蒙皮上施加支撑芯，该支撑芯包括气体可渗透材料层；

在该支撑芯上施加纤维增强材料以形成该工具的支架，使该蒙皮和该支架限定在其间的空腔，该支撑芯设置在该空腔中；

在压缩下引起至少该支架的该纤维增强材料固化，使该空腔与该支撑芯一致。

16.根据权利要求15所述的方法，其中施加该支撑芯包括在该气体可渗透材料上施加阻挡层，使该阻挡层设置在该透气材料和该支架之间。

17.根据权利要求15或16所述的方法，其中施加该支撑芯包括施加在该气体可渗透材料上施加端口，用于通过该气体可渗透材料抽吸气体，其中该端口配置为与延伸通过该支架的导管流体连通。

18.根据权利要求17所述的方法，其中该端口整体地形成在该导管内。

19.根据权利要求15至18任一项所述的方法，还包括形成通过该蒙皮的多个通道，以在该空腔和该蒙皮的相对表面之间提供流体相通。

20.根据权利要求15至19任一项所述的方法，还包括在固化该支架的该纤维增强材料前和/或在该蒙皮上施加该支撑芯前，固化形成该蒙皮的该纤维增强材料。

21.根据权利要求19和20所述的方法，其中通过该蒙皮的该通道在固化形成该蒙皮的该纤维增强材料后且在固化该支架的该纤维增强材料前和/或在该蒙皮上施加该支撑芯前形成。

22.根据权利要求15至21任一项所述的方法，还包括将该端口流体联接到低压或真空设备。

23.根据权利要求15至22任一项所述的方法，还包括将该工具安装在支撑结构上以形成工具组件。

24.根据权利要求15至23任一项所述的方法，其中用于该支架的该纤维增强材料施加为使该支架的至少一部分直接施加到该蒙皮上。

25.根据权利要求15至24任一项所述的方法，其中该纤维增强材料施加为在该蒙皮和该支架之间形成多个空腔，并且其中多个离散的支撑芯对应于该多个空腔施加在该蒙皮上。

26.根据权利要求24和25所述的方法，其中纤维增强材料施加在每个支撑芯上以形成多个离散的支架，每个支架与各空腔中的一个相关联。

27.根据从属于权利要求23时的权利要求15至26任一项所述的方法，其中该工具是安装在该支撑结构上以形成该工具组件的多个工具中的一个。

28.根据权利要求27所述的方法，其中该工具组件为芯棒形式。

29.根据从属于权利要求22时的权利要求25至28任一项所述的方法，还包括提供控制器，该控制器将各空腔或各空腔的子集选择性地流体联接到该低压或真空设备。