【技术实现步骤摘要】
本申请总体涉及用于形成复合结构的方法,并且更具体地,涉及高速树脂灌注技术。
技术介绍
1、复合材料和结构(包括树脂灌注的碳纤维层压板)通常被用于需要高强度和轻质的应用中。例如,在航空航天工业中,复合结构越来越多地用于形成飞行器的机身、机翼和其他部件。然而,用于形成复合结构的传统方法和系统往往是时间和劳动密集型的,特别是对于将诸如机身蒙皮和桁条的互补件组合成单个复合结构中的复合结构。此外,使用当前的航空航天复合制造材料及方法来高速率生产复合结构将需要多套工具和加工装备以及容纳所述装备所需的工厂占地面积。因此,使用当前的生产方法以高速率用航空航天级材料来制造高质量的复合结构以满足性能特征将是困难且昂贵的,限制了以可承受的成本来生产的速度。
2、因此,希望有一种考虑到上述讨论的问题以及其他可能的问题中的至少一些的方法和设备。例如,希望提出用于形成复合结构的系统和方法,该系统和方法提供了生产率的提高,特别是对于通常与航空航天工业相关的较大尺寸和复杂性的复合结构。
技术实现思路
1、本申请实施方式提供了一种压缩树脂转移灌注的方法。将带有热塑性遮盖物(thermoplastic veil)的干燥预成型件放置到下模上。将上模放置在所述下模上方,以创建具有保持所述干燥预成型件的密封腔体的灌注和固化工具,该密封腔体限定间隙,该间隙与相当于灌注所述干燥预成型件的树脂的量的腔体体积相对应。在将所述灌注和固化工具保持在灌注温度的同时,将树脂注入到所述密封腔体的间隙中。降低所述上模,以灌注所述干
2、本申请另一实施方式提供了一种压缩树脂转移灌注的方法。在将所述灌注和固化工具保持在130摄氏度-160摄氏度范围内的灌注温度下的同时,将树脂注入到灌注和固化工具的密封腔体的间隙中。将所述灌注和固化工具的上模降低,以用所述树脂灌注所述密封腔体中的干燥预成型件,从而形成灌注树脂的预成型件。所述灌注和固化工具的温度以1摄氏度-3摄氏度的斜率从所述灌注温度升高到固化温度。所述树脂灌注的预成型件在所述灌注和固化工具中固化,以形成固化复合部件,其中,固化在165摄氏度-190摄氏度范围内的所述固化温度下发生,其中,所述固化温度足以使所述干燥预成型件中的热塑性遮盖物膨胀和熔化。
3、本申请又一实施方式提供了一种压缩树脂转移灌注的方法,以在所述固化复合部件中形成空化气泡。在将所述灌注和固化工具保持在130摄氏度-160摄氏度范围内的灌注温度下的同时,将树脂注入到灌注和固化工具的密封腔体的间隙中。所述灌注和固化工具的上模以0.01英寸/分钟-0.2英寸/分钟的闭合速度降低,以用所述树脂穿过其厚度灌注所述密封腔体中的干燥预成型件,以形成树脂灌注的预成型件,所述干燥预成型件包括热塑性遮盖物。所述灌注和固化工具的温度从所述灌注温度升高到固化温度。所述树脂灌注的预成型件在所述灌注和固化工具中固化,以形成固化复合部件,其中,固化在165摄氏度-190摄氏度的所述固化温度以及10psig-100psig的固化压力下发生。在固化之后,降低所述灌注和固化工具的温度,从而在所述热塑性遮盖物冷却到低于热塑性遮盖物的熔化温度时,在所述热塑性遮盖物中生成空化气泡。
4、该特征和功能可以在本申请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,其中,可以参照以下描述和附图看到更多的细节。
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1.一种压缩树脂转移灌注的方法(800),该方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法(800),其中(816),所述固化温度(240、314)足以使所述热塑性遮盖物(214、501)膨胀和熔化。
3.根据权利要求1所述的方法(800),所述方法还包括:
4.根据权利要求1所述的方法(800),所述方法还包括:
5.一种压缩树脂转移灌注的方法(900),该方法包括:
6.根据权利要求5所述的方法(900),其中,所述灌注温度(236、310)在130摄氏度-160摄氏度的范围内,其中,所述斜率为1摄氏度-3摄氏度,并且所述固化温度(240、314)在165摄氏度-190摄氏度的范围内。
7.根据权利要求5所述的方法(900),所述方法还包括:
8.一种压缩树脂转移灌注以在固化复合部件(252)中形成空化气泡(256、704)的方法(1000),该方法包括:
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述灌注温度(236、310)在130摄氏度-160摄氏度的范围内,并且其中,固化是在165摄氏
10.根据权利要求9所述的方法,其中(1012),所述固化温度(240、314)足以使所述树脂灌注的预成型件(208)中的所述热塑性遮盖物(214、501)膨胀和熔化。
...【技术特征摘要】
1.一种压缩树脂转移灌注的方法(800),该方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法(800),其中(816),所述固化温度(240、314)足以使所述热塑性遮盖物(214、501)膨胀和熔化。
3.根据权利要求1所述的方法(800),所述方法还包括:
4.根据权利要求1所述的方法(800),所述方法还包括:
5.一种压缩树脂转移灌注的方法(900),该方法包括:
6.根据权利要求5所述的方法(900),其中,所述灌注温度(236、310)在130摄氏度-160摄氏度的范围内,其中,所述斜率为1摄氏度-3摄氏度,并且所述固化温度(240、314)在165...
【专利技术属性】
技术研发人员:J·O·弗莱,H·M·沃兹渥斯,D·E·瑞德,K·D·戈登,M·R·布雷,C·E·克卢斯曼,
申请(专利权)人:波音公司,
类型:发明
国别省市:
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