[發明專利]熱塑性零件的形成

有效

• 申請號: 201510064628.2
• 申請日: 2015-02-06
• 公開（公告）號: CN104842547B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: A·R·小哈克特
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: B29C51/10
• 分類號: B29C51/10;B29C51/36;B29C33/40;B29C64/10;B29C67/04;B33Y30/00;B33Y10/00;B29L31/30
• 代理公司: 11127 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 王小東

本發明涉及熱塑性零件的形成。本發明還涉及一種防護性可拆卸元件以及方法。基于三維模型從第一熱塑性材料的熱塑性片材切出一部分。將所述部分固定至模具。在真空下加熱所述部分和所述模具以形成一結構。所述結構呈現防護罩的形式。在一些示例實施例中，可以使用添加制造基于所述三維模型由第二熱塑性材料形成所述模具。

技術領域

本公開內容總體涉及熱塑性零件的形成，具體地涉及防護性可拆卸元件的形成。更具體地，本公開內容涉及一種用于由熱塑性片材形成熱塑性零件的方法和設備。

背景技術

聚合物材料可以用在包括一些航空器內部零件的多種產品中。聚合物材料可以表現為熱塑性材料或熱固定性材料的形式。熱塑性材料可以為在高于選定溫度時變得柔軟或適于模壓并且一旦冷卻就恢復到固態的聚合物。熱塑性材料可以能夠反復加熱和冷卻。熱固性材料可以在加熱時變硬。熱固性材料可以在加熱時不可逆地固化。

聚合物材料可以使用包括擠壓成形、拉擠成形、添加制造(additivemanufacturing)以及模壓成形的多種方法形成零件。使用擠壓成形或拉擠成形形成零件可能限制所產生的零件的形狀。另外，擠壓成形或拉擠成形可能具有不期望的刀具加工成本。

使用添加制造由聚合物材料形成零件可能導致零件具有不期望的性質。例如，添加制造可能導致具有離散層的零件。另外，添加制造技術可能限制可以用來形成零件的聚合物材料。

用在模壓成形聚合物材料中的模具可以使用銑削或其他材料去除工藝由金屬制成。模具可以由金屬形成，因為金屬模具可以多次用在模壓成形聚合物材料，而不會對模具形成不良影響。然而，生產金屬模具可能是十分昂貴的。另外，生產金屬模具可能需要大量時間。此外，存儲金屬模具可能需要大量的空間。

因此，金屬模具可能適于生產幾種類似的聚合物零件。另外，使用金屬模具制造的每件聚合物零件的成本可能隨著制造零件數量的增加而降低。然而，由聚合物材料形成單個唯一的零件可能十分昂貴或費時。

因此，期望具有一種考慮到上述問題中至少一些問題以及其他可能問題的方法和設備。

發明內容

本公開內容的示例實施方式可以提供一種防護性可拆卸元件。所述防護性可拆卸元件可以包括均勻厚度的熱塑性材料，所述熱塑形材料成形為模壓形狀，所述熱塑形材料構造成附著至零件的表面的外部形狀。所述模壓形狀包括內部形狀，所述內部形狀具有構造成將所述防護性可拆卸元件附著至所述零件的特征。

本公開內容的另一示例實施方式可以提供一種方法。可以基于三維模型從第一熱塑性材料的熱塑性片材切出一部分。可以將所述部分固定至模具。可以在真空下加熱所述部分和所述模具以形成一結構。

本公開內容的另一示例實施方式可以提供一種方法。可以從零件的三維模型識別所述零件的表面。可以基于所述三維模型設計用于模具表面的表面形狀。可以改變所述表面形狀以形成改變的表面形狀。可以使用添加制造基于所述改變的表面形狀形成所述模具。可以基于所述三維模型設計平坦形狀。可以從熱塑性片材切出所述平坦形狀以形成一部分。可以將所述部分固定至所述模具。可以在真空下加熱所述部分和所述模具以形成一結構。

本公開內容的又一示例實施方式可以提供一種設備。所述設備包括：設計工具、成形器以及模壓系統。所述設計工具可以構造成識別零件的表面并且產生用于結構的平坦形狀，所述結構設計為覆蓋所述零件的所述表面。所述成型器可以構造成使用所述平坦形狀由熱塑性片材來形成一部分。所述模壓系統可以構造成使用具有所述平坦形狀的所述熱塑性片材形成設計為覆蓋所述零件的所述表面的所述防護結構。

綜上所述，根據本發明的一個方面，提供一種防護性可拆卸元件，所述防護性可拆卸元件包括：均勻厚度的熱塑性材料，所述熱塑形材料成形為模壓形狀，所述熱塑形材料構造成附著至零件的表面的外部形狀，所述模壓形狀包括內部形狀，所述內部形狀具有構造成將所述防護性可拆卸元件附著至所述零件的特征。