使用可变形载体膜在弯曲工具上铺设预浸层板的方法技术

本发明专利技术涉及使用可变形载体膜在弯曲工具上铺设预浸层板的方法。通过将预浸材料放置在载体膜上以及使用载体膜将预浸材料施加至工具，而在工具上铺设复合预浸料。通过使载体膜变形而使预浸料符合工具的轮廓。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大体涉及制作复合结构的エ艺，并且更具体地涉及特别是在弯曲工具 (contoured tool)上处理和铺设复合层板(composite plies)的方法。
技术介绍
在工具上铺设预浸层板期间，有时需要使该层板紧密符合工具的曲线、轮廓和或/ 特征，以便确保该铺设基本无空隙、起皱和/或屈曲。使层板符合弯曲工具表面的已知技术包括在铺设エ艺期间拖扯(darting)、剪切和/或割裂层板，和/或大量的手动扫掠，从而使层板符合弯曲工具表面。这些技术可能耗费时间和/或可能提供固化部分的非期望机械强度。该问题的另ー解决方案包括使用相对窄切ロ的预浸帯，以便使复合材料更紧密地符合弯曲工具表面。然而使用切ロ带可能増加材料成本并且降低生产率，因为放置切ロ带可能更费时间。因此，存在对在弯曲工具上铺设复合层板的方法的需求，该方法允许层板在被施加至工具时变形，以便在保持层板精确定位的同时使层板更紧密地符合工具轮廓。也存在对处理和传送层板材料的方法的需求，该方法允许材料在传送和铺设期间保持稳定。
技术实现思路
本公开的实施例提供ー种支持、定位和变形预浸层板且同时使预浸层板符合工具的简单或复杂形状、轮廓和特征的方法。该方法利用可变形载体膜在铺设エ艺期间支持层板，以便防止铺设层板时层板起皱和/或屈曲。使用载体膜允许预浸层板被精确定位，并且视需要均勻变形，从而符合弯曲工具表面。也可使用载体膜在处理和传送期间稳定复合层板。该方法可消除对切ロ带的需求，以及对铺设层板期间大量的手工劳动、拖扯、剪切和/ 或割裂的需求。该方法也可增加复合材料的放置速率，并且可促进铺设エ艺的自动化。此外，该方法可提高层板边界的精确度，并且在需要时提供层板材料的更均勻变形，这导致固化复合部件的強度和外观两者都提高。根据ー个实施例，提供ー种在工具上铺设复合部件的方法。该方法包含在可变形载体上施加复合预浸料，并且通过使载体变形而使该预浸料变形。载体被用来将预浸料施加在工具上。该方法进ー步包括从变形的预浸料去除载体。施加预浸料包括将预浸层板面对面地压靠载体。在预浸料已被施加至工具之后，从变形的预浸料去除载体。施加预浸料包括在载体上以并排关系施加多道单向预浸带。该方法可进ー步包含在将预浸料施加至载体之前，在载体上施加剥离膜和层板复板(ply doubler)中的至少ー个，并且使用载体将剥离膜和层板复板中的所述至少一个施加到工具上。该方法也可包括加固至少部分载体以防止变形。在将预浸料施加至工具时实施载体的变形。根据另ー实施例，提供一种改变单向预浸纤维的等级的方法。该方法包含将单向预浸纤维粘附至可变形载体膜，并且通过在横穿纤维方向的方向上使该膜变形而增加预浸纤维之间的间距。根据另ー实施例，提供ー种在弯曲工具上铺设复合预浸料的方法。该方法包含将预浸材料放置在载体膜上；并且使用载体膜向工具施加预浸材料。使用载体膜施加预浸材料包括在对工具施加预浸材料时通过使该膜变形而使预浸材料变形。将预浸材料放置在载体膜上包括在载体膜上以并排关系放置多道单向预浸纤维帯，并且将多道纤维带压靠载体膜。该方法进ー步包含在已对工具施加预浸材料之后，从预浸材料去除载体膜。将预浸材料粘附至载体膜包括将预浸材料压靠载体膜。载体膜变形，从而使预浸材料符合工具上的轮廓。该方法可进ー步包含加固至少部分载体膜以防止变形。重复将预浸材料放置在载体膜上和使用载体膜将预浸材料施加至工具的步骤，从而形成多重部件堆叠。1. ー种在工具上铺设复合部件的方法，其包含在可变形载体上施加复合预浸料；通过使所述载体变形而使所述预浸料变形；使用所述载体将所述预浸料施加至所述工具；以及从变形的预浸料去除所述载体。2.根据以上第1项所述的方法，其中施加预浸料包括将预浸层板面对面地压靠所述载体；以及在已将所述预浸料施加至所述工具之后，从所述变形的预浸料去除所述载体。3.根据以上第1项所述的方法，其中施加所述预浸料包括在所述载体上以并排方式施加多道单向预浸帯。4.根据以上第1项所述的方法，其进ー步包含在将所述预浸料施加至所述载体之前，在所述载体上施加剥离膜和层板复板中的至少ー个；以及使用所述载体将所述剥离膜和层板复板中的所述至少一个施加至所述工具上。5.根据以上第1项所述的方法，其中在已将所述预浸料施加至所述工具之后，执行从所述预浸料去除所述载体。6.根据以上第1项所述的方法，其进ー步包含加固至少部分所述载体以防止变形。7.根据以上第6项所述的方法，其中加固部分所述载体包括以下至少ー项増加所述载体部分中的所述载体的厚度，压花所述载体部分中的所述载体，以及使加固纤维包含到所述载体部分中。8.根据以上第1项所述的方法，其中在将所述预浸料施加至所述工具时实施所述载体的变形。9. 一种通过以上第1项所述的方法而铺设的复合部件。10. 一种改变单向预浸纤维的等级的方法，其包含将单向预浸纤维粘附至可变形载体膜；以及通过使所述载体膜在横穿所述纤维方向的方向上变形而増加所述预浸纤维之间的间距。11. ー种具有通过以上第10项所述的方法改变的纤维等级的预浸纤维层板。12. ー种在弯曲工具上铺设复合预浸料的方法，其包含将预浸材料放置在载体膜上；以及使用所述载体膜将预浸材料施加至所述工具，其包括通过使所述膜变形而使所述预浸材料变形。13.根据以上第12项所述的方法，其中将所述预浸材料放置在所述载体膜上包括在所述载体膜上以并排关系放置多道单向预浸纤维带；以及将所述多道纤维带压靠所述载体膜。14.根据以上第12项所述的方法，其进ー步包含 在已将所述预浸材料施加至所述工具之后，从所述预浸材料去除所述载体膜。15.根据以上第12项所述的方法，其中将所述预浸材料粘附至所述载体膜包括将所述预浸材料压靠所述载体膜。16.根据以上第12项所述的方法，其中所述载体膜变形，从而使所述预浸材料符合所述工具上的轮廓。17.根据以上第12项所述的方法，其进ー步包含加固至少一部分所述载体膜以防止变形。18.根据以上第17项所述的方法，其中加固至少一部分所述载体膜包括以下各项之一増加所述载体膜部分中的所述载体膜的厚度，压花所述载体膜部分中的所述载体膜，以及使加固纤维包含到所述载体膜部分中。19.根据以上第12项所述的方法，其进ー步包含通过将剥离膜和层板复板中的至少ー个施加至所述载体膜并使用所述载体膜将所述剥离膜和层板复板中的所述至少ー个放置在所述工具上，而将所述剥离膜和层板复板中的所述至少一个施加在所述工具上。20.根据以上第12项所述的方法，其中重复将所述预浸材料放置在所述载体膜上和使用所述载体膜将预浸材料施加至所述工具的步骤，从而形成多重部件堆叠。21. 一种使预浸纤维层板变形的方法，其包含在膜上铺设单向预浸纤维层板；以及使所述膜及其上的所述层板变形。22.根据以上第21项所述的方法，其中使所述膜变形包括在横穿所述层板中的所述纤维方向的方向上拉伸所述膜。23.根据以上第21项所述的方法，其进ー步包含抑制至少部分所述载体膜变形。24.根据以上第23项所述的方法，其中通过加固部分所述膜来实施抑制至少部分所述膜变形。25. 一种通过以上第21项所述的方法变形的预浸纤维层板。26. ー种在工具上铺设多重复合部件的方法，所述工具具有该堆叠需符合的弯曲表面，该方法包含提供可变形载体膜；加固部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R·D·郝金斯，K·S·威尔登，A·E·莫丁，E·迪帕斯，M·格莱恩，B·A·穆西，M·U·金斯马顿，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：