CN111619139B - 复合制造系统、调节温度的方法和形成复合结构的方法 - Google Patents

复合制造系统、调节温度的方法和形成复合结构的方法 Download PDF

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Abstract

提供了一种复合制造系统、调节温度的方法和形成复合结构的方法。该复合制造系统包括纤维铺放头、与纤维铺放头相关联的压实辊、以及与压实辊相关联的温度调节系统。温度调节系统被配置为主动控制压实辊的温度。温度调节系统包括多个温度传感器、冷却系统以及控制器。多个温度传感器被配置为检测压实辊的温度。冷却系统与压实辊相关联，并且被配置为冷却压实辊。控制器与多个温度传感器和冷却系统通信。控制器被配置为冷却压实辊，使得温度低于阈值温度。

Description

复合制造系统、调节温度的方法和形成复合结构的方法
技术领域
本公开总体上涉及制造复合结构。更具体地，本公开涉及一种用于制造用于飞行器应用的复合结构的主动冷却系统。
背景技术
制造商越来越多地使用复合结构来为各种应用提供重量轻且结构稳健的部件。这些复合结构中的一些是使用自动纤维铺放系统制造的。通过这种技术，复合材料被加热，并且压实辊将复合材料接合到基板上。当使用复杂的工具时，自动纤维铺放系统提供了比手工技术更高的精度水平，并且增加了复合结构的生产率。
纤维铺放头通常采用朝向基板的加热器，以改善复合材料的粘性和粘附性。当材料被铺放到基板上时，系统内的其他组件也被加热。这种组件的温度可能比预期的更难控制。例如，如果压实辊变得太热，则复合材料可能粘在压实辊上，而不是与基板接合。当这种情况出现时，复合材料缠绕在辊周围，由于必须停止机器且必须清洁压实头，因此这可以影响生产流程。辊缠绕还可能影响铺放质量，这需要解决，进一步导致对流程的延迟和/或影响。
因此，期望有一种考虑到至少一些以上讨论的问题以及其他可能的问题的方法和设备。
发明内容
本公开的说明性实施方式提供了一种复合制造系统，该复合制造系统包括纤维铺放头、与纤维铺放头相关联的压实辊以及与压实辊相关联的温度调节系统。温度调节系统被配置为主动控制压实辊的温度。温度调节系统包括多个温度传感器、冷却系统以及控制器。多个温度传感器被配置为检测压实辊的温度。冷却系统与压实辊相关联并且被配置为冷却压实辊。控制器与多个温度传感器和冷却系统通信。控制器被配置为冷却压实辊，使得温度低于阈值温度。
本公开的另一说明性实施方式提供了一种用于调节复合制造系统中的压实辊的温度的方法。温度传感器感测压实辊的温度。然后，控制器确定压实辊的温度是否低于阈值温度。如果压实辊的温度高于阈值温度，则控制器调节冷却系统以冷却压实辊，直到压实辊的温度低于阈值温度。
本公开的进一步说明性实施方式提供了一种用于使用自动纤维铺放系统形成用于飞行器的复合结构的方法。复合材料相对于基板定位。复合材料被加热。压实辊将压力施加到加热的复合材料，以将材料接合到基板上。当铺放复合材料时，温度传感器感测压实辊的温度。控制器确定压实辊的温度是否低于阈值温度。如果温度不低于阈值温度，则冷却压实辊直到温度低于阈值温度。
该特征和功能可以在本公开的各种实施方式中独立地实现，或者可以在其他实施方式中组合，在其他实施方式中，可以参考以下描述和附图看到进一步的细节。
附图说明
在所附权利要求中阐述了被认为是说明性实施方式的特性的新颖特征。然而，当结合附图阅读时，通过参考本公开的说明性实施方式的以下详细描述，将最好地理解说明性实施方式以及其优选使用模式、进一步的目标和特征，其中：
图1是根据说明性实施方式的复合制造系统的透视图的图示；
图2是根据说明性实施方式的制造环境的框图的图示；
图3是根据说明性实施方式的复合制造系统的横截面视图的图示；
图4是根据说明性实施方式的复合制造系统的横截面视图的另一图示；
图5是根据说明性实施方式的复合制造系统的横截面视图的又一图示；
图6是根据说明性实施方式的辊的横截面视图的图示；
图7是根据说明性实施方式的用于调节复合制造系统中的压实辊的温度的过程的流程图的图示；
图8是根据说明性实施方式的用于形成用于飞行器的复合结构的过程的流程图的图示；
图9是根据说明性实施方式的飞行器制造和保养方法的框图的图示；以及
图10是可以实现说明性实施方式的飞行器的框图的图示。
具体实施方式
说明性实施方式认识并考虑到一个或多个不同的考虑。例如，说明性实施方式认识并考虑到用于复合结构的当前制造过程可能在控制系统内元件的温度方面存在挑战。一些自动纤维铺放系统(AFP)无法调节压实辊的温度。当压实辊表面被加热到高于阈值温度时，复合材料粘在压实辊上而不是与基板接合。因此，发生辊缠绕，有必要使AFP脱机以清除辊上的碎屑。这种停机时间影响复合制造系统的效率。
说明性实施方式还认识并考虑到当使用热塑性塑料时，AFP中的加热元件可以达到超过华氏700度。这种温度冒着比预期更快地劣化压实辊的风险。没有适当的冷却，压实辊需要频繁地被更换，使系统脱机，并增加制造成本。
此外，说明性实施方式认识并考虑到当复合纤维材料比预期更热时，难以操纵丝束就位。材料冷却到室温的速度越快，在压实辊通过后从基板表面剥离的可能性就越小。如果材料保持太热而无法与基板结合，则可能在复杂的表面上出现褶皱或起皱。
一些当前采用的解决方案将冷空气引导到压实辊的表面以辅助减轻过热。然而，在制造的不同阶段期间，这些解决方案没有解决压实辊的温度变化。例如，在纤维铺放开始时，不受控制的冷却系统会产生相反效果，因为它们使加热器更难加热丝束以获得更好的粘性。此外，在一些情况中，即使有来自空气喷嘴的对流冷却，仍然会出现辊缠绕。许多纤维铺放系统根本没有压实辊冷却机构。
因此，所公开的实施方式提供了一种具有主动受控温度调节的复合制造系统，以防止在复合结构上形成辊缠绕和不期望的不一致。复合制造系统包括纤维铺放头、与纤维铺放头相关联的压实辊以及温度调节系统。温度调节系统与压实辊相关联，并且被配置为主动控制压实辊的温度。温度调节系统包括多个温度传感器、控制器以及冷却系统。控制器与多个温度传感器和冷却系统通信。多个温度传感器被配置为检测压实辊的温度。如果压实辊的温度高于阈值温度，则控制器被配置为激活冷却系统以冷却压实辊，直到温度低于阈值温度。
现在参考图，并且具体是参考图1，根据说明性实施方式描绘了复合制造系统的透视图的图示。在该说明性示例中，复合制造系统100是自动纤维铺放系统(automated fiberplacement system)。
如本文所使用的，术语“自动纤维铺放系统”也可以被称为“高级纤维铺放系统”或与“高级纤维铺放系统”互换使用。复合制造系统100包括能够将复合材料与基板接合以形成复合结构的自动化组件和/或装置的组合。
如图所示，复合制造系统100包括工具102、机械臂104、支撑结构106、纤维铺放头(fiber placement head)108、加热器110、压实辊112以及温度调节系统114。复合制造系统100用于将丝束形式的复合材料116放置到基板118上。
现在转到图2，根据说明性实施方式描绘了制造环境的框图的图示。制造环境200是复合制造系统202内的组件可以用于制作复合结构204的环境。
复合结构204是被配置用于平台(platform)206中的结构。平台206可以是例如但不限于移动平台、固定平台、基于陆地的结构、基于水面的结构或基于空间的结构。更具体地，平台206可以是飞行器、水面舰艇、坦克、人员运输车、火车、航天器、空间站、卫星、潜艇、汽车、发电厂、桥梁、大坝、房屋、制造设施、建筑物以及其他合适的平台。
在该说明性示例中，平台206采取飞行器208的形式。当复合结构204被制造用于飞行器208时，复合结构204可以是例如但不限于纵向加强条(stringer)、翼梁、肋、面板、稳定器(stabilizer)、蒙皮面板或被配置为用于飞行器208的一些其他合适的结构。
如图所示，复合制造系统202包括纤维铺放头210、压实辊212、加热器214以及温度调节系统216。在该说明性示例中，复合制造系统202是高级纤维铺放系统。
如图所示，纤维铺放头210是被配置为将复合材料218放置在基板220上以形成复合结构204的装置。在该说明性示例中，复合材料218采取丝束(tow)的形式。纤维铺放头210引导复合材料218以期望的几何形状铺放在基板220上。
压实辊212与纤维铺放头210相关联。压实辊212是被配置为固结加热的复合材料218和基板220的装置。压实辊212施加足够的压力以将加热的复合材料218接合到基板220上。
在该说明性示例中，加热器214与纤维铺放头210相关联。加热器214被配置为加热复合材料218用于铺放在基板220上。加热器214可以采取红外加热器、激光器或其他合适类型的加热机构的形式。加热器214加热复合材料218以增强复合材料218对基板220的粘附性(粘性)。
当复合制造系统202将复合材料218铺放在基板220上时，来自加热器214的热量增加压实辊212的温度222。当过程继续时，加热器214可以将压实辊212的温度222增加到高于压实辊212的阈值温度224。阈值温度224是为压实辊212选择的温度，该温度防止辊缠绕、复合材料218中的褶皱、复合材料218的起皱和复合结构204中的其他不期望的不一致(undesired inconsistencies)226中的至少一个。
如本文所使用的，短语“至少一个”当与项列表一起使用时，意味着可以使用所列出的项中的一个或多个的不同组合，并且可以仅需要列表中的每个项中的一个。换句话说，“至少一个”意味着可以从列表中使用项的任何组合和项的任何数量，但是并非列表中的所有项都是必需的。项可以是特定的对象、事物或类别。
例如，“项A、项B或项C中的至少一个”可以包括但不限于项A、项A和项B、或项B。该示例还可以包括项A、项B以及项C、或项B和项C。当然，可以存在这些项目的任何组合。在其他示例中，“至少一个”可以例如是但不限于两个项A、一个项B以及十个项C；四个项B和七个项C；或其他合适的组合。
如图所示，温度调节系统216与压实辊212相关联。温度调节系统216被配置为主动控制压实辊212的温度222，以保持压实辊212的温度222低于阈值温度224。
在该说明性示例中，温度调节系统216包括多个温度传感器228、控制器230以及冷却系统232。如本文所使用的，“多个”当参考项使用时，意味着一个或多个项。因此，多个温度传感器是一个或多个温度传感器。
如图所示，多个温度传感器228与压实辊212的表面234相关联。多个温度传感器228中的一个或多个可以采取恒温器、红外传感器、热辐射传感器、高温计、热电偶或一些其他合适类型的温度传感器的形式。在这些说明性示例中，多个温度传感器228可以是接触式或非接触式传感器。多个温度传感器228被配置为连续地感测压实辊212的温度222并将反馈发送到控制器230。
在该描绘的示例中，控制器230与多个温度传感器228和冷却系统232通信。具体地，控制器230被配置为接收关于压实辊212的温度222的信息、将温度222与压实辊212的阈值温度224进行比较、并且相应地激活冷却系统232以冷却压实辊212直到温度222低于阈值温度224。在整个复合制造过程期间，控制器230是主动的。在其他说明性示例中，控制器230可以将温度222保持在期望的温度范围内。
冷却系统232包括冷却装置236。在该说明性示例中，冷却装置236可以采取制冷机(chiller)的形式。冷却装置236被配置为将流体237供应到压实辊212直到压实辊212的表面234的温度222低于阈值温度224。冷却装置236被配置为在将流体237供应到压实辊212之前以期望的方式冷却流体237。
流体237可以采取冷却的空气238、冷却的液体240或一些其他合适类型的流体的形式。流体237的流动可以由控制器230使用冷却系统232内的诸如例如但不限于阀、供应管线、管道、输送元件或其他合适的组件的多个组件来控制。
在一些说明性示例中，冷却装置236将流体237供应到压实辊212中，以从内到外冷却压实辊212的表面234。换句话说，压实辊212是中空的，使得冷却的空气238从压实辊212的相对端排出。在其他说明性示例中，额外的冷却的空气供应也可以直接冷却表面234。
在一些说明性示例中，冷却系统232包括冷却辊(chilled roller)242。冷却辊242与压实辊212导电接触。在该说明性示例中，多个温度传感器228中的一个或多个可以与冷却辊242相关联。
代替使用流体237直接冷却压实辊212，冷却装置236将冷却的空气238或冷却的液体240中的至少一个供应到冷却辊242。然后，冷却辊242通过传导冷却压实辊212。当使用冷却的液体240时，冷却的液体240将通过多个通道246循环并再循环回到冷却装置236，以防止复合材料218受到污染。
压实辊212包括多个通道244。流体237流过压实辊212内的多个通道244以冷却压实辊212。以类似的方式，冷却辊242包括多个通道246。冷却的空气238和冷却的液体240可以流过冷却辊242内的多个通道246以冷却冷却辊242。多个通道244和多个通道246可以采取各种形式、具有各种几何形状，并且可以分别延伸通过压实辊212和冷却辊242的整个长度、或仅通过压实辊212和冷却辊242的长度的一部分。
如图所示，控制器230根据压实辊212的温度222主动控制冷却系统232。控制器230可以增加冷却的空气238或冷却的液体240中的至少一个到压实辊212的流动。在一些情况中，控制器230可以完全关闭冷却装置236。在其他说明性示例中，控制器230还可以与加热器214相关联，并且协作控制两个装置以保持压实辊212的温度222低于阈值温度224。
在其他说明性示例中，温度调节系统216可以使用控制器230提供预测冷却248。预测冷却248可以包括基于制造过程中的已知现象的用于冷却系统232的一组预编程的行为。例如，在将复合材料218铺放到基板220上开始时，冷却系统232可以关闭。当过程继续时，控制器230在没有反馈的情况下自动调整到用于制造过程中的该时间段或步骤的冷却的基线水平。预测冷却248可以用于设置冷却系统232的基线行为，其中，多个温度传感器228被用于精调该过程。
在说明性实施方式中，复合制造系统202可以更有效地工作，并且由于来自过热的压实辊212的辊缠绕而引起脱机的风险较小。因此，与当前使用的系统相比，复合结构204可以更快地形成且具有更少的返工。
说明性实施方式还具有当在压实辊212下时淬火复合材料218的能力。复合材料218可以在压实辊212下冷却，使得复合材料218具有更高的物理强度。因此，复合材料218可以更容易地被操纵并锁定到基板220上的位置，降低在复合结构204中形成不期望的不一致226的风险。当复合材料218被实时地铺放到基板220上时，该过程可以通过提供给压实辊212的流体237的短喷发(short bursts)来完成。控制器230基于来自系统的反馈、预设的系统行为或以一些其他方式来控制这些喷发。
使用说明性实施方式还提供了对压实辊212的温度222的精确控制、以及对压实辊212以及复合制造系统202内的其他组件的增强保护。温度调节系统216提供主动冷却控制，以防止由加热器214生成的热量使这些组件劣化，因此节省了额外的制造成本和停机时间。
接下来参考图3，根据说明性实施方式描绘了复合制造系统的横截面视图的图示。沿着图1中的线3-3示出了纤维铺放头108的横截面视图。图3示出了在图2中以框形式示出的复合制造系统202内的组件的物理实现的示例。
如图所示，纤维铺放头108在箭头300的方向上移动以将复合材料116放置到基板118上。当纤维铺放头108移动时，温度调节系统114监测并控制压实辊112的温度。
在该说明性示例中，温度调节系统114包括温度传感器302、控制器304、冷却系统306以及供应管线308。在该说明性示例中，冷却系统306是通过供应管线308将冷却的空气供应到压实辊212的制冷机。冷却的空气在箭头309的方向上从压实辊112排出。
在其他说明性示例中，冷却的液体可以流过供应管线308。然后，这种液体将流过压实辊112并被重新引导回到冷却系统306。
当纤维铺放头108沿着其路径移动时，温度传感器302连续地监测压实辊112的表面310上的温度。当压实辊112的表面310的温度变化时，由控制器304调节空气通过供应管线308的流动。
现在转到图4，根据说明性实施方式描绘了复合制造系统的横截面视图的另一图示。图4还示出了在图2中以框形式示出的复合制造系统202内的组件的物理实现的示例。
如图所示，冷却辊400已被添加到纤维铺放头108。冷却辊400与压实辊112导电接触。供应管线308已被移除。供应管线402将冷却的空气和/或冷却的液体引导到冷却辊400，使得冷却辊400通过传导降低压实辊112的表面310的温度。
在图5中，根据说明性实施方式描绘了复合制造环境的横截面视图的又一图示。在该说明性示例中，供应管线308将冷却的空气从冷却系统306供应到压实辊112。基本上同时，冷却的空气和/或冷却的液体通过供应管线402从冷却系统306流到冷却辊400。控制器304可以调节流体通过供应管线308和供应管线402中的至少一个的流动，以使压实辊112的表面310的温度低于阈值温度。
接下来转到图6，根据说明性实施方式描绘了复合制造系统中的辊的横截面视图的图示。示出了冷却辊400的更详细的横截面视图。
如图所示，冷却辊400具有芯600和通道602。通道602引导冷却的流体通过冷却辊400。通道602可以形成为冷却辊400的一部分。尽管在该图中参考冷却辊400示出了通道602，但是取决于具体的实施方式，压实辊112也可以具有通道。
图1和图3至图6中所示的不同组件可以与图2中的组件组合、与图2中的组件一起使用或者两者的组合。另外，图1和图3至图6中的一些组件可以是在图2中以框形式示出的组件可以如何被实现为物理结构的说明性示例。
除了图1和图3至图6中所示的配置之外，还可以实现用于复合制造系统100的其他配置。例如，尽管在图3至图6中仅示出了一个温度传感器和一个制冷机，但是在温度调节系统114中可以实现两个传感器、五个传感器或一些其他数量的传感器或制冷机。每个温度传感器与控制器304通信。在其他说明性示例中，压实辊112或冷却辊400中的一个或多个可以是完全或部分中空的。在其他说明性示例中，多于两个供应管线可以将冷却的流体供应到一个或多个辊中的不同区域。
接下来参考图7，根据说明性实施方式描绘了用于调节复合制造系统中的压实辊的温度的过程的流程图的图示。图7所示的方法可以与温度调节系统216一起使用，以调节图2中的压实辊212的温度222。
该过程开始于感测压实辊的温度(操作700)。接下来，该过程将温度信息发送到控制器(操作702)。控制器将压实辊的温度与压实辊的阈值温度进行比较(操作704)。然后，控制器确定压实辊的温度是否高于阈值温度(操作706)。如果压实辊的温度不高于阈值温度，则该过程返回到操作700。如果压实辊的温度高于阈值温度，则该过程增加供应到压实辊的冷却的流体(操作708)，此后该过程返回到操作700。以这种方式，温度调节系统216主动调节压实辊212的温度222。调节可以包括减少或增加冷却的流体的流动或完全关闭冷却系统。
现在转到图8，根据说明性实施方式描绘了用于制造用于飞行器的复合结构的过程的流程图的图示。图8所示的方法可以与复合制造系统202一起使用，以形成图2中的复合结构204。
该过程开始于相对于基板定位复合材料(操作800)。接下来，当纤维铺放头沿着基板移动时加热复合材料(操作802)。压实辊将压力施加到加热的复合材料和基板(操作804)。
此后，确定压实辊的温度(操作806)。然后，该过程将温度信息传送到控制器(操作808)。
接下来，该过程确定压实辊的温度是否高于阈值温度(操作810)。如果压实辊的温度不高于阈值温度，则该过程返回到操作806。如果压实辊的温度高于阈值温度，则冷却压实辊直到温度低于阈值温度(操作812)，此后该过程返回到操作806。
在不同的所描绘的说明性实施方式中的流程图和框图示出了说明性实施方式中的设备和方法的一些可能实现的体系结构、功能以及操作。就这一点而言，流程图或框图中的每个框可以表示模块、段、功能和/或操作或步骤的一部分。
可以在如图9所示的飞行器制造和保养方法900和如图10所示的飞行器1000的上下文中描述本公开的说明性实施方式。首先转到图9，根据说明性实施方式描绘了飞行器制造和保养方法的框图的图示。在预生产期间，飞行器制造和保养方法900可以包括图10中的飞行器1000的规格和设计902以及材料采购904。
在生产期间，进行图10中的飞行器1000的组件和子组件制造906和系统集成908。此后，图10中的飞行器1000可以通过认证和交付910以便投入使用912。当由客户使用912时，图10中的飞行器1000被安排用于例行维护和保养914，其可以包括修改、重新配置、翻新以及其他维护或保养。
在组件和子组件制造906期间，可以使用具有温度调节系统216的复合制造系统202来制造图2的复合结构204。另外，在例行维护和保养914期间，复合制造系统202内的组件可以用作图10中的飞行器1000的修改、重新配置或翻新的一部分。
飞行器制造和保养方法900的每个过程可以由系统集成商、第三方、运营商或其一些组合执行或实行。在这些示例中，运营商可以是客户。为了本说明书的目的，系统集成商可以包括但不限于任何数量的飞行器制造商和主要系统分包商；第三方可以包括但不限于任何数量的销售商、分包商以及供应商，以及运营商可以是航空公司、租赁公司、军事实体、服务机构等。
现在参考图10，描绘了飞行器的框图的图示，其中，可以实现使用说明性实施方式制成的复合结构。在该示例中，飞行器1000由图9中的飞行器制造和保养方法900生产，并且可以包括具有多个系统1004和内舱1006的机身1002。系统1004的示例包括推进系统1008、电气系统1010、液压系统1012以及环境系统1014中的一个或多个。可以包括任何数量的其他系统。尽管示出了航空航天示例，但是不同的说明性实施方式可以应用于诸如汽车工业的其他工业。
可以在图9中的飞行器制造和保养方法900的至少一个阶段期间采用本文所体现的设备和方法。在一个说明性示例中，可以以类似于在图9中飞行器1000使用912时生产的组件或子组件的方式来制作或制造图9中的组件和子组件制造906中生成的组件或子组件。作为又一示例，可以在诸如图9中的组件和子组件制造906和系统集成908的生产阶段期间利用一个或多个设备实施方式、方法实施方式或其组合。当飞行器1000使用912时、在图9中的维护和保养914期间或两者，可以利用一个或多个设备实施方式、方法实施方式或其组合。使用多个不同的说明性实施方式可以实质上加快飞行器1000的组装、降低飞行器1000的成本或加快飞行器1000的组装和降低飞行器1000的成本两者。
通过使用说明性实施方式，复合制造系统可以更有效地工作，并且由于来自过热的压实辊的辊缠绕而引起脱机的风险较小。因此，与当前使用的系统相比，复合结构更快地形成且具有更少的返工。
说明性实施方式还具有精确控制冷却能力。流体供应可以通过阀和供应管线的系统来控制。传导冷却还提供了一个比当前使用的制造系统的新的特征。控制器可以调节压实辊的温度，以当在压实辊下时淬火丝束。在压实棍压力下时冷却(Chilling)丝束会增加其强度，并允许在复杂几何形状中进行更精确的操纵以及降低褶皱或起皱的风险。
当使用热塑性塑料时，说明性实施方式为纤维铺放头内的组件提供保护。控制辊温度有助于防止这些组件因过热而劣化，因此节省了额外的制造成本和停机时间。
在说明性实施方式的一些替代实现中，在框中标注的一个或多个功能可以不按图中标注的顺序出现。例如，在一些情况中，根据所涉及的功能，可以基本上同时执行相继示出的两个框，或者有时可以以相反的顺序执行该框。另外，除了所示出的框之外，还可以在流程图或框图中添加其他框。
不同的说明性实施方式的描述已被呈现用于说明和描述的目的，并且不旨在穷举或限制所公开的形式的实施方式。许多修改和变化对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。此外，与其他期望的实施方式相比，不同的说明性实施方式可以提供不同的特征。所选择的一个或多个实施方式被选择和描述，以便最好地解释实施方式的原理、实际应用，并且使本领域的其他普通技术人员能够理解用于具有适合于预期的特定用途的各种修改的各种实施方式的公开内容。

Claims (19)

1.一种复合制造系统(202)，包括：
纤维铺放头(210)；
压实辊(212)，所述压实辊(212)与所述纤维铺放头(210)相关联；以及
温度调节系统(216)，所述温度调节系统(216)与所述压实辊(212)相关联，并且被配置为主动控制所述压实辊(212)的温度(222)，所述温度调节系统(216)包括：
多个温度传感器(228)，所述多个温度传感器(228)被配置为检测所述压实辊(212)的温度(222)；
冷却系统(232)，所述冷却系统(232)与所述压实辊(212)相关联，并且被配置为冷却所述压实辊(212)；以及
控制器(230)，所述控制器(230)与所述多个温度传感器(228)和所述冷却系统(232)通信，其中，所述控制器(230)被配置为调节所述冷却系统(232)，使得所述压实辊(212)的温度(222)低于阈值温度(224)，其中所述控制器被配置为所述压实辊提供预测冷却，通过所述控制器在没有反馈的情况下自动调整所述温度到用于制造过程中的时间段或步骤的冷却的基线水平来实现所述预测冷却。
2.根据权利要求1所述的复合制造系统(202)，其中，所述冷却系统(232)包括：
冷却装置(236)，所述冷却装置(236)被配置为将冷却的空气(238)供应到所述压实辊(212)中，直到所述压实辊(212)的温度(222)低于所述阈值温度(224)。
3.根据权利要求1所述的复合制造系统(202)，其中，所述冷却系统(232)包括：
冷却装置(236)，所述冷却装置(236)被配置为将冷却的液体(240)供应到所述压实辊(212)中，直到所述压实辊(212)的温度(222)低于所述阈值温度(224)。
4.根据权利要求1所述的复合制造系统(202)，其中，所述冷却系统(232)包括：
冷却辊(242)，所述冷却辊(242)与所述压实辊(212)导电接触。
5.根据权利要求4所述的复合制造系统(202)，其中，所述冷却系统(232)还包括：
冷却装置(236)，所述冷却装置(236)被配置为将冷却的空气(238)和冷却的液体(240)中的至少一个供应到所述冷却辊(242)。
6.根据权利要求4所述的复合制造系统(202)，其中，所述冷却辊(242)包括：
多个通道(246)，所述多个通道(246)被配置为引导冷却的空气(238)和冷却的液体(240)中的至少一个通过所述冷却辊(242)。
7.根据权利要求1所述的复合制造系统(202)，其中，所述压实辊(212)包括：
多个通道(244)，所述多个通道(244)被配置为引导冷却的空气(238)和冷却的液体(240)中的至少一个通过所述压实辊(212)。
8.根据权利要求1所述的复合制造系统(202)，其中，所述冷却系统(232)被配置为当复合材料(218)被所述压实辊(212)施加到基板(220)上时淬火所述复合材料(218)，以防止在所述复合材料(218)中形成不期望的不一致(226)。
9.一种用于调节复合制造系统(202)中的压实辊(212)的温度(222)的方法，所述方法包括：
感测所述压实辊(212)的温度(222)；
确定所述压实辊(212)的温度(222)是否低于阈值温度(224)；以及
冷却所述压实辊(212)，直到所述压实辊(212)的温度(222)低于所述阈值温度(224)；
其中，冷却所述压实辊包括提供所述压实辊的预测冷却，并且在没有反馈的情况下自动调整温度到用于制造过程中的时间段或步骤的冷却的基线水平来实现所述预测冷却。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，冷却所述压实辊(212)包括：
供应冷却的空气(238)通过所述压实辊(212)，直到所述压实辊(212)的温度(222)低于所述阈值温度(224)。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，冷却所述压实辊(212)包括：
将冷却的空气(238)和冷却的液体(240)中的至少一个供应到与所述压实辊(212)导电接触的冷却辊(242)，直到所述压实辊(212)的温度(222)低于所述阈值温度(224)。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，冷却所述压实辊(212)包括：
将冷却的空气(238)供应到所述压实辊(212)；以及
将所述冷却的空气(238)和冷却的液体(240)中的至少一个供应到与所述压实辊(212)导电接触的冷却辊(242)。
13.根据权利要求9所述的方法，还包括：
控制冷却的空气(238)和冷却的液体(240)中的至少一个通过所述压实辊(212)的流动，以为所述压实辊(212)提供预测冷却(248)。
14.根据权利要求9所述的方法，其中，冷却所述压实辊(212)包括：
控制冷却的空气(238)通过所述压实辊(212)中的多个通道(244)的流动。
15.根据权利要求9所述的方法，其中，冷却所述压实辊(212)包括：
控制冷却的空气(238)通过冷却辊(242)中的多个通道(246)的流动，其中，所述冷却辊(242)与所述压实辊(212)导电接触。
16.一种用于形成用于飞行器(208)的复合结构(204)的方法，所述方法包括：
相对于基板(220)定位复合材料(218)；
加热所述复合材料(218)；
使用压实辊(212)将压力施加到所述复合材料(218)和所述基板(220)；
感测所述压实辊(212)的温度(222)；
确定所述压实辊(212)的温度(222)是否低于阈值温度(224)；以及
冷却所述压实辊(212)，直到所述压实辊(212)的温度(222)低于所述阈值温度(224)；
其中，冷却所述压实辊包括提供所述压实辊的预测冷却，并且在没有反馈的情况下自动调整所述温度到用于制造过程中的时间段或步骤的冷却的基线水平来实现所述预测冷却。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，冷却所述压实辊(212)包括：
将冷却的空气(238)和冷却的液体(240)中的至少一个供应到所述压实辊(212)，直到所述压实辊(212)的温度(222)低于所述阈值温度(224)。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，冷却所述压实辊(212)包括：
将冷却的空气(238)和冷却的液体(240)中的至少一个供应到与所述压实辊(212)导电接触的冷却辊(242)，直到所述压实辊(212)的温度(222)低于所述阈值温度(224)。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，调节所述压实辊(212)的温度(222)包括：
控制冷却的空气(238)和冷却的液体(240)中的至少一个通过所述压实辊(212)中的多个通道(244)的流动。
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