匹配的压缩模具设备及其制造方法技术

本发明专利技术涉及匹配的压缩模具设备及其制造方法。该设备包括增材制造的芯构件和增材制造的腔构件，芯构件和腔构件可以用于制造压缩成型部件，诸如飞行器内饰的热固性和/或热塑性塑料面板。该设备可以包括通用的框架结构，该框架结构被配置成支撑配置用于成型不同面板的不同的增材制造的芯构件和腔构件。增材制造的芯构件和腔构件可以由金属和/或聚合物材料制成。该设备可以包括诸如加热毯之类的加热机构，该加热机构被配置成充分地加热芯构件和腔构件以将工件成型为期望形状。构件以将工件成型为期望形状。构件以将工件成型为期望形状。

【技术实现步骤摘要】
匹配的压缩模具设备及其制造方法
[0001]本申请是申请日为2019年05月30日、申请号为201910460718.1、专利技术名称为“匹配的压缩模具设备及其制造方法”的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本公开涉及用于制造压缩成型工具的系统和方法。

技术介绍

[0003]压缩成型系统用于制造各种工业中的部件。例如，在航空航天应用中，压缩成型系统广泛用于制造由热固性材料制成的飞行器内部面板。然而，目前用于制造面板的压缩成型设备部件通常非常大且笨重，因此涉及这些部件的制造过程可能不灵活、昂贵且不方便。例如，将压缩模具部件从一个地方移动到另一个地方并且在压力机中压缩它们通常是困难的。另外，制造常规压缩模具设备所需的时间和费用是巨大的。更轻并且制造所需的时间和费用更少的压缩模具设备对于制造飞行器内部面板和其他物体是一个重要的优点。

技术实现思路

[0004]本公开提供了涉及压缩模具部件的系统、设备和方法。在一些实施方式中，一种匹配的压缩模具设备包括：增材制造的第一模具部件，其具有配置成使轮廓成型在工件的第一侧上的第一中间部分；增材制造的第二模具部件，其具有配置成使轮廓成型在所述工件的第二侧上的第二中间部分；加热机构，其被配置成充分地加热所述第一中间部分和第二中间部分以将所述工件成型为期望形状；以及压缩装置，其被配置成将所述第一中间部分和第二中间部分朝向彼此挤压。
[0005]在一些实施方式中，一种匹配的压缩模具设备包括：芯构件和腔构件，所述芯构件和所述腔构件被配置成协同地成形面板的相对两侧；第一框架结构，其被配置成支撑所述芯构件；第二框架结构，其被配置成支撑所述腔构件，其中，所述框架结构是通用的，所述芯构件和腔构件选择性地安装在相应的框架结构中并被配置成使特定的面板形状成型。
[0006]在一些实施方式中，一种制造匹配的压缩成型模具的方法包括以下步骤：增材制造芯构件；增材制造腔构件；将第一加热元件连接到所述芯构件；将第二加热元件连接到所述腔构件；以及将所述芯构件和所述腔构件安装在配置成使工件成型的框架结构中。
[0007]特征、功能和优点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，其进一步的细节可以参考以下描述和相关附图看出。
附图说明
[0008]图1是根据本公开的各方面的说明性飞行器内部夹层板的等距视图。
[0009]图2是图1的夹层板的局部分解图。
[0010]图3是根据本公开的各方面的说明性压缩模具设备的示意图。
[0011]图4是根据本公开的各方面的说明性压缩模具设备的等距视图。
[0012]图5是图4的压缩模具设备的局部分解图。
[0013]图6是图4的压缩模具设备的压缩模具部件的说明性中间部分的等距视图。
[0014]图7是图6的模具部件中间部分的俯视图。
[0015]图8是图6的模具部件中间部分的正视图。
[0016]图9是沿着图7中指出的方向截取的图6的模具部件中间部分的剖视图。
[0017]图10是沿着图8中指出的方向截取的图6的模具部件中间部分的剖视图。
[0018]图11是图4的压缩模具设备的说明性压缩模具部件的等距视图。
[0019]图12是图4的压缩模具设备的另一说明性压缩模具部件的等距视图。
[0020]图13是描绘与图4的压缩模具设备结合使用的压力机的示意图。
[0021]图14是描绘增材制造的说明性方法的步骤的流程图。
[0022]图15是描绘适于执行图14的方法的说明性增材制造装置的示意图。
[0023]图16是描绘根据本公开的各方面的制造匹配压缩成型模具的说明性方法的步骤的流程图。
[0024]图17是描绘根据本公开的各方面的制造压缩成型部件的说明性方法的步骤的流程图。
具体实施方式
[0025]具有增材制造部件的匹配压缩模具设备的各个方面和示例以及相关方法在下面描述并在相关附图中图示。除非另有说明，否则根据本教导的匹配压缩模具设备和/或其各种部件可以但不要求包含所描述、说明和/或并入本文的结构、部件、功能和/或变型中的至少一个。此外，除非明确排除，否则本文结合本教导描述、说明和/或并入的过程步骤、结构、部件、功能和/或变型可以包括在其他类似的装置和方法中，这包括在所公开的实施方式之间可互换。各种示例的以下描述本质上仅是说明性的，并且决不旨在限制本公开、其应用或用途。另外，由下面描述的示例和实施方式提供的优点本质上是说明性的，并非所有示例和实施方式都提供相同的优点或相同程度的优点。
[0026]该具体实施方式包括以下部分，各部分依次如下：(1)定义；(2)概述；(3)示例、部件和替代方案；(4)说明性组合和附加示例；(5)优点、特征和益处；以及(6)结论。示例、部件和替代方案部分进一步分为A至F小节，每个小节都相应地标记。
[0027]定义
[0028]除非另有说明，否则以下定义适用于本文。
[0029]“基本上”意味着或多或少地符合由该术语修饰的特定尺寸、范围、形状、概念或其他方面，使得特征或部件不需要精确地符合。例如，“基本上圆柱形”的物体意味着物体类似于圆柱形，但是可以具有与真实圆柱形的一个或多个偏差。
[0030]“包括(comprising)”、“包括(including)”和“具有(having)”(及其变体)可互换使用以表示包括但不必限于，并且是不旨在排除另外的、未列举的元件或方法步骤的开放式术语。
[0031]诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语用于区分或识别组的各种成员等，并且不旨在显示连续或数字限制。
[0032]概述
[0033]一般而言，根据本教导的匹配的压缩模具设备包括第一压缩模具部件和第二压缩模具部件。工件(也被称为填料)设置在第一模具部件和第二模具部件的相应中间部分之间。中间部分被配置成使工件成型为期望形状。匹配的压缩模具设备进一步包括压缩装置，压缩装置被配置成将中间部分朝向彼此挤压。压缩模具设备的加热机构加热中间部分，以促进工件的成型和/或固化。
[0034]可以增材制造匹配的压缩模具设备的一个或多个部件。增材制造通常包括：根据数字设计信息在有序层中施加原料(例如，金属、热塑性塑料等)；以及选择性地结合和/或熔合所施加的层以产生期望的物体。增材制造技术可以包括3D打印、快速原型制作、直接数字制造、分层制造、增材生产等。本公开的一个或两个压缩模具部件可以通过增材制造来生产。在一些示例中，仅压缩模具部件的中间部分通过增材制造来生产，而压缩模具部件和设备的其他部分通过诸如机加工之类的传统手段来制造。
[0035]在一些示例中，压缩模具部件的增材制造的中间部分是可互换的。例如，各被配置成使工件成型为不同形状的多个中间部分可以增材制造并且选择性地安装在通用框架结构中。
[0036]本文描述的匹配的压缩模具设备通常用于制造飞行器内部面板。例如，如果设备将要用于将工件转变为轮廓面板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种匹配的压缩模具设备，该设备包括：芯构件；腔构件，所述芯构件和所述腔构件被配置成协同地成形面板的相对两侧；第一框架结构，该第一框架结构被配置成支撑所述芯构件；第二框架结构，该第二框架结构被配置成支撑所述腔构件，其中，所述第一框架结构和所述第二框架结构是通用的，所述芯构件和所述腔构件选择性地安装在相应的框架结构中并被配置成成型特定的面板形状。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述芯构件和所述腔构件是通过增材制造制造的。3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述芯构件和所述腔构件由金属材料制成。4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述芯构件和所述腔构件由聚合物材料制成。5.根据权利要求1所述的设备，所述设备进一步包括：压缩装置，所述压缩装置被配置成施加使所述芯构件和所述腔构件朝向彼此引导的力。6.根据权利要求1所述的设备，所述设备进一步包括：第一加热毯，该第一加热毯连接到所述芯构件的底侧；以及第二加热毯，该第二加热毯连接到所述腔构件的顶侧。7.一种制造匹配的压缩成型模具的方法，该方法包括以下步骤：增材制造芯构件；增材制造腔构件；将第一加热元件连接到所述芯构件；将第二加热元件连接到所述腔构件；以及将所述芯构件和所述腔构件安装在配置成成型工件的框架结构中。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述框架结构是通用的，安装步骤包括：在所述框架结构中互换不同的芯构件和腔构件以制造不同的面板结构。9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述芯构件和所述腔构件由金属材料或聚合物材料制成。10.一种制造压缩成型部件的方法，该...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：