用于将液态树脂注入纤维材料片材中的系统技术方案

本文描述了一种用于将液态树脂注入纤维材料片材中的系统。该系统包括工具和可渗透介质层，工具和可渗透介质层配置成在它们之间具有片材。该系统还包括非渗透性囊状物，其被配置成在纤维材料片材和可渗透介质层周围密封到工具，使得纤维材料片材和可渗透介质层被密封在非渗透性囊状物和工具之间。该系统另外包括入口，该入口选择性地与可渗透介质层流体地耦接，以将液态树脂输送到可渗透介质层。该系统还包括出口，该出口选择性地与可渗透介质层流体地耦接以在非渗透性囊状物上产生压差。该系统进一步包括渗透性控制阀，该渗透性控制阀可选择性地操作以调节可渗透介质层的渗透率。

A system for injecting liquid resins into Fibre Sheets

This paper describes a system for injecting liquid resin into fibre sheets. The system includes tools and permeable media layers, and tools and permeable media layers are configured to have sheets between them. The system also includes a non-permeable cyst, which is configured to seal the tool around the fibrous material sheet and the permeable medium layer, so that the fibrous material sheet and the permeable medium layer are sealed between the non-permeable cyst and the tool. The system also includes an entrance which selectively couples with the fluid of the permeable medium layer to transport liquid resin to the permeable medium layer. The system also includes an outlet which is selectively coupled with a permeable medium layer fluid to generate a pressure difference on a non-permeable cyst. The system further includes a permeability control valve which can be operated selectively to regulate the permeability of the permeable media layer.

【技术实现步骤摘要】
用于将液态树脂注入纤维材料片材中的系统
本公开总体上涉及制造由纤维增强聚合物制成的部件，并且更具体地涉及液态树脂灌注工艺和与这些部件的制造相关的系统。
技术介绍
由纤维增强聚合物制成的一些部件使用液态树脂灌注工艺制造。液态树脂灌注包括将液态树脂灌注到“干”的纤维材料片材中。通常，采用扼流圈(choke)来限制液态树脂的流动并帮助将液态树脂分布在片材中。一些液态树脂灌注技术包括在将液态树脂注入片材中之前干燥片材以从所述片材中排出气态挥发物。然而，由于扼流圈，有效地从片材中排出气态挥发物并且有效地将液态树脂注入片材中可能是困难的。
技术实现思路
本申请的主题是响应于现有技术而开发的，特别是响应于传统液态树脂灌注工艺和系统的缺点而开发的。因此，本申请的主题提供了一种具有渗透性控制阀的系统，以及克服传统工艺和系统的至少一些上述缺点的相关方法。本文描述的是一种用于将液态树脂注入纤维材料片材中的系统。所述系统包括工具。所述系统还包括可渗透介质层。所述工具和可渗透介质层被配置成在它们之间具有片材。所述系统进一步包括非渗透性囊状物，该非渗透性囊状物被配置成在所述纤维材料片材和可渗透介质层周围密封到所述工具，使得当所述纤维材料片材位于所述工具和所述可渗透介质层之间时，所述纤维材料片材和所述可渗透介质层被密封在所述非渗透性囊状物和所述工具之间。所述系统另外包括入口，该入口选择性地与可渗透介质层流体地耦接，以将液态树脂输送到所述可渗透介质层。所述系统还包括出口，该出口选择性地与所述可渗透介质层流体地耦接以在所述非渗透性囊状物上产生压差。所述系统进一步包括渗透性控制阀，该渗透性控制阀可选择性地操作以调节所述可渗透介质层的渗透率。该段的前述主题表征本公开的示例1。所述系统进一步包括在可渗透介质层中形成的间隙，其中，所述渗透性控制阀可选择性地操作以通过将非渗透性囊状物推入所述间隙中来堵塞所述间隙以降低所述可渗透介质层的渗透率，并通过将非渗透性囊状物推出所述间隙来不堵塞所述间隙以提高所述可渗透介质层的渗透率。该段的前述主题表征本公开的示例2，其中，示例2还包括根据上面的示例1的主题。所述渗透性控制阀包括在所述间隙上被密封到非渗透性囊状物的刚性帽。该段的前述主题表征本公开的示例3，其中，示例3还包括根据上面的示例2的主题。所述刚性帽限定了所述刚性帽和所述非渗透性囊状物之间的内腔。所述渗透性控制阀进一步包括第一真空装置，该第一真空装置可与所述刚性帽流体地耦接并且可选择性地操作以将所述内腔中的第一压力降低到大气压以下以允许所述非渗透性囊状物移出所述间隙。该段的前述主题表征本公开的示例4，其中，示例4还包括根据上面的示例3的主题。所述系统进一步包括与所述刚性帽流体地耦接的通风口，并且通风口可选择性地操作以将所述内腔通向大气中以堵塞所述间隙。该段的前述主题表征本公开的示例5，其中，示例5还包括根据上面的示例4的主题。所述系统进一步包括树脂源，该树脂源被配置成容纳所述液态树脂并且可与所述入口流体地耦接以将所述液态树脂输送到所述入口。所述系统还包括第二真空装置，该第二真空装置可与所述树脂源流体地耦接以调节施加到所述树脂源中的所述液态树脂的第二压力P2。所述系统还包括第三真空装置，该第三真空装置可与所述出口流体地耦接以调节所述出口处的第三压力P3。该段的前述主题表征本公开的示例6，其中，示例6还包括根据以上示例4或5中的任一者的主题。所述系统可在第一模式、第二模式或第三模式中操作。在第一模式中，第一压力约为零毫巴，第二压力约为零毫巴，并且第三压力约为零毫巴。在第二模式中，第一压力为大气压，第二压力大于零毫巴且小于大气压，第三压力约为零毫巴。在第三模式中，第一压力约为零毫巴，第二压力大于零毫巴且小于大气压，第三压力约为零毫巴。该段的前述主题表征本公开的示例7，其中，示例7还包括根据上面的示例6的主题。所述系统进一步包括可操作地与所述第一真空装置、所述第二真空装置和所述第三真空装置耦接的控制器。所述控制器被配置为在所述第一模式、所述第二模式和所述第三模式之间自动切换所述系统的操作。该段的前述主题表征本公开的示例8，其中，示例8还包括根据上面的示例7的主题。所述渗透性控制阀邻近所述出口并位于所述入口和所述出口之间。该段的前述主题表征本公开的示例9，其中，示例9还包括根据以上示例1至8中的任一者的主题。所述渗透性控制阀邻近所述入口并位于所述入口和所述出口之间。该段的前述主题表征本公开的示例10，其中，示例10还包括根据以上示例1至9中的任一者的主题。所述渗透性控制阀为邻近所述出口并位于所述入口和所述出口之间的第一渗透性控制阀。所述系统进一步包括与所述入口相邻并位于所述入口和所述出口之间的第二渗透性控制阀。该段的前述主题表征本公开的示例11，其中，示例11还包括根据以上示例1至10中的任一者的主题。所述系统进一步包括释放膜层，该释放膜层被配置成当所述纤维材料片材位于所述工具和所述可渗透介质层之间时被插置在所述纤维材料片材和所述可渗透介质层之间，并且该释放膜层被插置在所述工具和所述可渗透介质层之间。所述释放膜层的渗透率低于所述可渗透介质层的渗透率，并且高于所述非渗透性囊状物的渗透率。所述系统进一步包括与所述入口相邻并位于所述入口和所述出口之间的第二渗透性控制阀。该段的前述主题表征本公开的示例12，其中，示例12还包括根据以上示例1至11中的任一者的主题。本文进一步描述了一种将液态树脂注入纤维材料片材中的方法。所述方法包括通过可渗透介质层从纤维材料片材中将气态污染物排出到出口，所述纤维材料片材由在所述纤维材料片材周围密封到工具的非渗透性囊状物覆盖。所述方法还包括使液态树脂从入口流过插置在所述纤维材料片材和所述非渗透性囊状物之间的可渗透介质层。所述方法进一步包括将所述液态树脂从所述可渗透介质层注入所述纤维材料片材中。所述方法还包括选择性地调节所述可渗透介质层的渗透率，使得在排出气态污染物时所述可渗透介质层的渗透率高于所述液态树脂流动和灌注时的渗透率。该段的前述主题表征本公开的示例13。选择性地调节所述可渗透介质层的渗透率包括控制渗透性控制阀以使所述非渗透性囊状物偏转到在所述可渗透介质层中形成的间隙中以降低所述可渗透介质层的渗透率、并控制所述渗透性控制阀以将所述非渗透性囊状物从在所述可渗透介质层中形成的间隙推出以提高所述可渗透介质层的渗透率。该段的前述主题表征本公开的示例14，其中，示例14还包括根据上面的示例13的主题。将所述非渗透性囊状物偏转到间隙中包括在出口处的第三压力小于大气压时，将所述渗透性控制阀的在所述间隙上密封到所述非渗透性囊状物的刚性帽的内腔通向大气。将所述非渗透性囊状物推出所述间隙包括在出口处的第三压力大于或等于第一压力时，将所述渗透性控制阀的刚性帽的内腔中的第一压力降低至小于大气压。该段的前述主题表征本公开的示例15，其中，示例15还包括根据上面的示例14的主题。第三压力约为零毫巴。第一压力约为零毫巴。该段的前述主题表征本公开的示例16，其中，示例16还包括根据上面的示例15的主题。使液态树脂流动包括在流体地耦接到入口的树脂源中的液态树脂处于第二压力并且出口处的第三压力小于第二压力时，选择性地提高所述可渗透介质层的渗透率。该段的前述主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将液态树脂注入纤维材料片材(104)中的系统(100)，所述系统包括：工具(102)；可渗透介质层(108)，其中，所述工具和所述可渗透介质层被配置成在它们之间具有所述纤维材料片材；非渗透性囊状物(110)，被配置成在所述纤维材料片材和所述可渗透介质层周围密封到所述工具，使得当所述纤维材料片材位于所述工具与所述可渗透介质层之间时，所述纤维材料片材和所述可渗透介质层被密封在所述非渗透性囊状物与所述工具之间；入口(126)，能选择性地与所述可渗透介质层流体地耦接，以将液态树脂输送到所述可渗透介质层；出口(127)，能选择性地与所述可渗透介质层流体地耦接以在所述非渗透性囊状物上产生压差；以及渗透性控制阀(115、117)，能选择性地操作以调节所述可渗透介质层的渗透率。

【技术特征摘要】
2017.12.06 US 15/833,6041.一种用于将液态树脂注入纤维材料片材(104)中的系统(100)，所述系统包括：工具(102)；可渗透介质层(108)，其中，所述工具和所述可渗透介质层被配置成在它们之间具有所述纤维材料片材；非渗透性囊状物(110)，被配置成在所述纤维材料片材和所述可渗透介质层周围密封到所述工具，使得当所述纤维材料片材位于所述工具与所述可渗透介质层之间时，所述纤维材料片材和所述可渗透介质层被密封在所述非渗透性囊状物与所述工具之间；入口(126)，能选择性地与所述可渗透介质层流体地耦接，以将液态树脂输送到所述可渗透介质层；出口(127)，能选择性地与所述可渗透介质层流体地耦接以在所述非渗透性囊状物上产生压差；以及渗透性控制阀(115、117)，能选择性地操作以调节所述可渗透介质层的渗透率。2.根据权利要求1所述的用于将液态树脂注入纤维材料片材(104)中的系统(100)，所述系统进一步包括在所述可渗透介质层(108)中形成的间隙(116)，其中，所述渗透性控制阀(115、117)能选择性地操作以通过将所述非渗透性囊状物(110)推入所述间隙中来堵塞所述间隙以降低所述可渗透介质层的渗透率，并通过将所述非渗透性囊状物推出所述间隙而不堵塞所述间隙以提高所述可渗透介质层的渗透率。3.根据权利要求2所述的用于将液态树脂注入纤维材料片材(104)中的系统(100)，其中，所述渗透性控制阀(115、117)包括在所述间隙(116)上方密封到所述非渗透性囊状物(110)的刚性帽(120、152)。4.根据权利要求3所述的用于将液态树脂注入纤维材料片材(104)中的系统(100)，其中：所述刚性帽(120、152)在所述刚性帽与所述非渗透性囊状物(110)之间限定内腔(121、153)；并且所述渗透性控制阀(115、117)进一步包括第一真空装置(136、144)，所述第一真空装置能与所述刚性帽流体地耦接并且能选择性地操作以将所述内腔中的第一压力(P1)降低到大气压以下，以允许所述非渗透性囊状物移出所述间隙(116)。5.根据权利要求4所述的用于将液态树脂注入纤维材料片材(104)中的系统(100)，所述系统进一步包括通风口(142、146)，所述通风口与所述刚性帽(120、152)流体地耦接并且能选择性地操作以将所述内腔(121、153)通向大气以堵塞所述间隙(116)。6.根据权利要求4所述的用于将液态树脂注入纤维材料片材(104)中的系统(100)，所述系统进一步包括：树脂源(122)，被配...

【专利技术属性】
技术研发人员：理查德·W·罗伯茨，库尔萨特·塞扎伊，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国,US