可扩展表面透气物和方法技术

本发明专利技术提供了一种可扩展表面透气物及其制造方法。其中，一种用于在处理复合材料零件的真空袋内使用的透气物，包括可透性材料板材，其内具有至少一个切缝。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及用于制造复合材料零件的真空袋设备和供应，且更具体地涉及符合零件叠层的复杂轮廓表面的可扩展表面透气物。
技术介绍
在制造复合材料零件期间，表面透气物(breather)可以被置于零件叠层的表面之上，该零件叠层随后在被密封真空袋下方在真空下被处理。透气物在叠层表面上提供大体均匀的透气路径，其允许在压实和固化处理循环期间空气和蒸汽从叠层逸出。需要去除空气和蒸汽以便减少零件孔隙并且提高零件性能。透气物通常包括被切割成具体应用的尺寸的各种重量和厚度的聚酯或尼龙的无纺材料。在零件包含由零件特征形成的复杂表面轮廓时，使用透气材料覆盖零件叠层是困难的。被置于这些特征之上的更大件透气材料会出现间隙，也被公知为桥架，而不符合表面特征。为了避免这些间隙，透气材料被切割成具有变化宽度的多个单个条，其被仔细地放置在复杂轮廓表面特征上和周围以便基本完全覆盖零件叠层而没有桥架情况。使用多个透气条来覆盖零件叠层是耗时的且会导致材料浪费，特别是在零件叠层非常大且具有复杂轮廓时。因此，需要一种单件式透气物，其可以被快速且容易地搭在零件叠层的整个表面区域之上且在真空袋工艺期间符合复杂零件轮廓。还需要一种减少劳动力成本和材料浪费并且避免透气材料桥架(bridging)的制造复合材料零件的方法。
技术实现思路
公开的表面透气物可以包括无纺透气材料的单个板材，其适于覆盖复合材料零件叠层的整个区域并且符合零件的复杂表面轮廓。使用单个透气物板材减少了安装透气材料所需的劳动量并且可以减少由于将透气材料切割成各种尺寸的条而造成的材料浪费。在单个透气材料板材中切割多个切缝。切缝允许通过拉伸至比其原始长度更长的长度而使得透气物板材扩展。在压实过程期间，切缝扩展从而允许透气物板材符合零件上的表面特征和轮廓。可以使用普通的切割技术来形成切缝并且切缝可以具有各种尺寸、形状和取向以便根据需要调整板材扩展的一个或更多个部分。根据一个公开的实施例，提供透气物来使用真空袋处理复合材料零件，其包括可透性材料(permeable material)板材,其适于被置于所述零件之上且其内具有至少一个切缝。可透性材料板材包括基本穿过板材厚度的多个切缝，其中每个切缝均可扩展。在一个实施例中，至少一些切缝大体彼此平行并且可以在板材上大体均匀分布。在一个实施例中，切缝被设置成多个相邻行，每行内的切缝偏移于相邻行内的切缝。根据另一实施例，提供透气物以允许空气和蒸汽在真空袋工艺期间从具有轮廓表面的复合材料零件逸出。透气物包括可透性材料板材，其适于被拉伸在真空袋内的零件之上。当真空袋施加压实压力至零件时，透气物可扩展以便符合零件的表面轮廓。可透性材料板材包括多个可扩展切缝，其允许板材在压缩过程期间扩展。在一种实施例中，每个切缝均是细长的并且具有纵轴线。切缝沿基本横穿纵轴线的方向可扩展。可透性材料板材具有基本覆盖整个零件的面积。根据又一实施例，提供促进真空袋装处理零件的可扩展透气物的方法。该方法包括在透气材料板材内形成至少一个切缝。该方法还可以包括在材料板材内形成多个切缝以切割板材内的切缝。在一种实施例中，切缝可以包括对折透气材料板材以形成多个堆叠层，并且通过堆叠层产生多个切口。根据又一实施例，提供用于压实复合材料零件的真空袋组件，其具有轮廓表面。真空袋组件包括适于在其上放置复合材料零件的工具以及适于被密封到工具并被抽真空以便压实零件的真空袋。真空袋组件还包括在零件和袋之间的透气物以便允许空气和蒸汽从零件逸出。透气物基本覆盖零件的整个面积并且包括当真空袋被抽真空时可扩展以符合零件的表面轮廓的至少一部分。透气物包括无纺材料板材并且透气物的可扩展部分包括多个可扩展切缝。根据又一实施例，提供制造具有复杂轮廓表面的复合材料零件的方法。该方法包括组装复合材料层板叠层、在透气物中形成切缝、将透气物放置于复合材料层板叠层之上、真空袋装复合材料层板叠层和透气物以及通过使用真空袋来压实层板叠层。将透气物放置于层板叠层之上包括将单个透气材料板材搭在层板叠层的整个面积之上。在透气物中形成切缝包括在透气物的区域内形成切口，以便在通过真空袋压实层板叠层期间允许透气物符合复合材料零件的轮廓表面。总而言之，根据本专利技术的一个方面，提供用于处理复合材料零件的真空袋内使用的透气物，其包括适于被置于零件之上且其内具有至少一个切缝的可透性材料板材。有利地，透气物中，可透性材料板材包括穿过板材厚度的多个切缝并且每个切缝均可扩展。有利地，透气物中，至少一些切缝大体彼此平行。有利地，透气物中，零件包括轮廓区域并且至少一些切缝在板材的需要符合零件的轮廓区域的区域中大体均匀分布。有利地，透气物中，可透性材料板材是无纺材料。有利地，透气物中，可透性材料板材沿至少一个方向可拉伸，所述至少一个切缝沿所述至少一个方向可扩展。有利地，透气物中，所述切缝被设置成多个相邻行，并且每行内的切缝偏移于相邻行内的切缝。有利地，透气物中，至少某些切缝形状上是弧形的。根据本专利技术的另一方面，提供一种透气物，其在真空袋工艺期间允许空气和蒸汽从具有轮廓表面的复合材料零件逸出，包括适于被拉伸在真空袋内零件上的可透性材料板材，当真空袋向零件施加压实压力时，该透气物可扩展以便符合零件的轮廓表面。有利地，透气物中，可透性材料板材包括在其内的多个可扩展切缝从而当板材被拉伸时在板材内形成间隙。有利地，透气物中，切缝延伸通过可透性材料板材的厚度，并且至少一些切缝大体彼此平行。有利地，透气物中，每个切缝均是细长的并且具有纵轴线，并且切缝沿基本横穿纵轴线的方向可扩展。有利地，透气物中，可透性材料板材具有覆盖基体整个零件的面积。根据本专利技术又一方面，提供制造用于处理零件的真空袋的可扩展透气物的方法，包括在透气材料板材内形成至少一个切缝。有利地，该方法还包括在透气材料板材内形成多个切缝。有利地，该方法中，通过在透气材料板材内切割切缝来执行形成切缝。有利地，该方法中，形成切缝包括对折透气材料板材以形成多个堆叠的层，并且通过堆叠的层产生多个切口。有利地，该方法中，通过透气材料板材产生多个大体平行切口来执行形成切缝。根据本专利技术的另一方面，提供用于压实具有轮廓表面的复合材料零件的真空袋组件，其包括:适于在其上放置复合材料零件的工具；适于被密封到工具并且抽真空以便压实零件的真空袋；以及在零件和袋之间用于允许空气和蒸汽从零件逸出的透气物，该透气物基本覆盖零件的整个面积并且包括当真空袋被抽真空时可扩展以符合零件表面轮廓的至少一部分。有利地，该真空袋组件中，透气物包括无纺材料板材，并且透气物的可扩展部分包括多个可扩展切缝。根据本专利技术的又一方面，提供用于制造具有复杂轮廓表面的复合材料零件的方法，包括组装复合材料零件叠层；在透气物中形成切缝；将透气物放置在复合材料零件叠层之上；真空袋装复合材料零件叠层和透气物；以及使用真空袋压实零件叠层。有利地，该方法中，将透气物放置在复合材料零件叠层之上包括拉伸透气物。有利地，该方法中，将透气物放置在复合材料零件叠层之上包括将单个透气材料板材搭在零件叠层的整个区域之上。有利地，该方法中，在透气物中形成切缝包括在透气物的区域内形成切口以便在真空袋压实层板叠层期间允许透气物符合复合材料零件的轮廓表面。有利地，该方法中，在透气物中形成切缝包括对折透气材料板材本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于处理复合材料零件的真空袋内的透气物，包括：可透性材料板材，其适于被放置在该零件之上并且在其内具有至少一个切缝。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：K·M·戴尔，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：