形成复合构件的方法和用于其的组件技术

公开了一种制备复合元件的方法，所述复合元件用于形成具有空腔的复合组件。所述方法包括在所述复合元件的表面上铺设阻隔层，所述表面限定了所述空腔的至少部分。将包括心轴(38)和在所述心轴的所述表面上延伸的薄膜袋(40)的支撑组件与所述薄膜袋一起抵靠所述阻隔层定位。通过与所述薄膜袋的密封接合来形成包含所述复合元件的密封包裹体。减小所述密封包裹体内的压力，并且将所述心轴与所述薄膜袋分离，同时维持所述薄膜袋抵靠所述阻隔层定位。在一个实施方案中，所述元件是纵梁并且抵靠蒙皮定位。还提供了一种用于形成复合构件的组件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】形成复合构件的方法和用于其的组件 相关申请的交叉引用 本申请要求于2013年9月10日提交的美国临时申请号61 /876，016的优先权，所述 临时申请的全部内容通过引用并入本文。 应用领域 本申请大体上涉及制造复合部件，并且更具体地涉及具有限定在其中的细长空腔 的这种元件。 技术背景 具有限定在其中的细长空腔的复合部件通常是通过将两个或更多个元件组装在 一起来进行制造的，同时元件中的至少一个在心轴周围是不完全固化的从而具有对应于空 腔形状的形状，并且组装的元件通常被固化有维持空腔形状的心轴。 W02010/143212公开了通过在空腔中使用可为可移除的支撑件来制造由复合材料 制成的加劲板的一种方法。所述支撑件被卷绕在一系列层中，这些层中的第一个层是整齐 地围绕支撑件闭合的不可渗透的管状薄膜袋，在所述管状薄膜袋上方呈管状袋形式的通气 器被卷绕在所述袋的周围，在所述通气器上方管状分离器被卷绕和密封在通气器的两个末 端处。真空被施加给分离器以使得层组件粘附至支撑件。当将未固化纵梁和蒙皮进行组装 用于固化时，所述支撑件被放置在纵梁空腔中。但是，将支撑件卷绕在若干连续的管状袋中 可能需要相对复杂的操纵和/或产生用于卷绕的支撑件的与纵梁表面相接触的不规则表 面。因此，在与分离器相接触的纵梁表面中可能产生皱纹或其他表面缺陷。 申请概述 因此本公开的目标是提供一种形成复合构件的改进的方法以及用于形成复合构 件的组件。 因此，在一个方面，提供了一种制备复合元件的方法，所述复合元件有待用于形成 具有纵向延伸的空腔的复合组件，所述方法包括:在复合元件的表面上铺设阻隔层，当形成 复合组件时所述表面限定了纵向延伸的空腔的至少部分;将支撑组件抵靠阻隔层定位，所 述支撑组件包括心轴和在心轴的表面上延伸以便将薄膜袋抵靠阻隔层定位的薄膜袋;通过 与薄膜袋的密封接合来形成包含复合元件的密封包裹体;减小密封包裹体内的压力；以及 将心轴与薄膜袋分离，同时维持薄膜袋抵靠阻隔层定位。 在具体的实施方案中，阻隔层对于复合元件的基质材料是不可渗透的或者是基本 上不可渗透的。阻隔层可以包括聚氟乙烯薄膜，所述聚氟乙烯薄膜与复合元件的粘合至与 薄膜袋相接触的网状加强层的表面相接触。阻隔层可以包括乙烯-四氟乙烯共聚物。 在具体的实施方案中，所述方法还包括将阻隔层粘附至复合元件的表面。 在具体的实施方案中，所述方法还包括将模具定位在复合元件的与阻隔层所铺设 的表面对置的表面上。 在具体的实施方案中，复合元件未固化并且具有稳定的几何形状。 在具体的实施方案中，将心轴与薄膜袋分离包括从空腔移除心轴，并且所述方法 还包括在从空腔移除心轴之后将复合组件固化。 在具体的实施方案中，心轴具有与空腔的至少部分的形状互补的形状。 在具体的实施方案中，所述方法还包括将复合元件与第二复合元件进行组装，以 便形成围绕支撑组件的复合组件，其中心轴的形状与空腔的形状互补，所述空腔是由复合 元件与第二复合元件的组合所限定的。 在具体的实施方案中，所述方法还包括将第二阻隔层设置在第二复合元件与支撑 组件之间。在具体的实施方案中，在将心轴接收在薄膜袋中之前，将第二阻隔层施加至薄膜 袋的外表面。第二阻隔层可以包括与粘合至与薄膜袋相接触的网状加强层的第二复合元件 的内表面相接触的聚氟乙烯薄膜。第二阻隔层可以包括乙烯-四氟乙烯共聚物。 在具体的实施方案中，第二复合元件未固化并且具有稳定的几何形状。复合元件 可以是纵梁，第二复合元件可以是蒙皮，并且复合组件可以是加劲板。 在具体的实施方案中，所述方法还包括:在将复合元件与第二复合元件进行组装 之前，在复合元件与第二复合元件之间在接合点处施加未固化材料的条粒，并且其中减小 密封包裹体内的压力包括修改每个条粒的横截面形状。 在具体的实施方案中，在复合元件的表面上铺设阻隔层包括:将阻隔层施加在限 定在阳模的表面中的隆起的每一侧的上方并且在所述每一侧上延伸;将多个复合材料层施 加在相应的阻隔层的上方以形成具有适形于隆起的至少一部分的复合元件;形成包含复合 元件和阳模表面的袋并且减小袋内的压力；从袋和阳模释放复合元件。所述方法还可以包 括:在施加多个层之前形成包含阻隔层和阳模表面的袋，并减小袋内的压力。所述方法还可 以包括:在将一些连续的层施加在阻隔层上方之间至少一次形成包含所述层和阳模表面的 袋，并减小袋内的压力。 在另一方面，提供了一种形成包括至少一个纵梁和蒙皮的复合板的方法，所述方 法包括:对于至少一个纵梁中的每一个:形成具有在两个底座部分之间延伸的本体部分的 纵梁，所述本体部分具有由第一阻隔层覆盖的凹形内表面并且限定了纵梁空腔，并且利用 相应的心轴来填充纵梁空腔，通过将管状袋抵靠第一阻隔层定位来将所述相应的心轴接收 在相应的管状袋内；在每个纵梁空腔由相应的心轴填充的情况下，使每个纵梁的底座部分 与蒙皮相接触同时防止相应的管状袋和蒙皮与第二阻隔层之间的接触;通过外袋材料与每 个纵梁的相应的管状袋的密封接合来形成包含蒙皮和每个纵梁的密封包裹体;减小密封包 裹体内的压力；以及从相应的管状袋移除每个纵梁的相应的心轴，同时维持相应的管状袋 抵靠阻隔层定位。 在具体的实施方案中，所述方法还包括:利用纵梁模具支撑每个纵梁的外表面，并 且利用蒙皮模具支撑蒙皮。 在具体的实施方案中，所述方法还包括:在从相应的管状袋移除每个纵梁的相应 的心轴之后，加热复合板以将至少一个纵梁和/或蒙皮固化，同时将密封包裹体维持在减压 下。 对于每个纵梁，可在将相应的心轴接收在相应的管状袋中之前，将第二阻隔施加 至相应的管状袋的表面。 在另一方面，提供了一种用于形成具有限定在其中的纵向空腔的复合构件的组 件，所述组件包括:与彼此直接接触的至少两个互补复合元件，其中复合元件中的至少一个 是处于未固化状态中，每个元件具有限定了部分空腔表面的内表面和对置的外表面，每个 元件的内表面由相应的阻隔层覆盖;接收在空腔中的支撑组件，所述支撑组件包括接收在 管状袋中的心轴，其中由相应的阻隔层防止了管状袋与每个元件的内表面之间的接触，所 述心轴具有与空腔的横截面形状互补的横截面形状并且从管状袋是可移除的；以及装袋材 料，所述装袋材料与管状袋密封接合并且与其限定了包含元件的密封空腔;其中当密封空 腔相对于周围环境是处于减压下时心轴保持从管状袋是可移除的。 在具体的实施方案中，阻隔层相对于彼此自由移动。 在具体的实施方案中，所述组件还包括支撑每个元件的外表面的相应的模具。 在具体的实施方案中，至少两个互补元件包括蒙皮和纵梁，将纵梁的相应的阻隔 层粘附至纵梁的内表面。可将蒙皮的相应的阻隔层粘附至管状袋的表面。 在具体的实施方案中，相应的阻隔层中的至少一个包括连接到网状加强层的聚氟 乙烯薄膜。 在具体的实施方案中，相应的阻隔层中的至少一个包括乙烯-四氟乙烯共聚物。 在具体的实施方案中，心轴由泡沫材料制成。 附图简述 为了更好地理解本专利技术以及本专利技术的其他方面和另外的特征，参考了有待结合附 图来使用的以下说明，其中：图1是飞机的示意性等距视图；图2是根据具体的实施方案的可以被用于诸如图1中所示的飞机中的复合板当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备复合元件的方法，所述复合元件有待用于形成具有纵向延伸的空腔的复合组件，所述方法包括：在所述复合元件的表面上铺设阻隔层，当形成所述复合组件时所述表面限定了所述纵向延伸的空腔的至少部分；将支撑组件抵靠所述阻隔层定位，所述支撑组件包括心轴和薄膜袋，所述薄膜袋在所述心轴的所述表面上延伸以便将所述薄膜袋抵靠所述阻隔层定位；通过与所述薄膜袋的密封接合来形成包含所述复合元件的密封包裹体；减小所述密封包裹体内的压力；以及将所述心轴与所述薄膜袋分离，同时维持所述薄膜袋抵靠所述阻隔层定位。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：路易斯·费尔南德斯，马克·勒米厄，尤恩·欧里，阿卜杜拉蒂夫·阿塔尔西亚，
申请(专利权)人：庞巴迪公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA