[發(fā)明專利]工具及其關(guān)聯(lián)的制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911153003.8
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN111572057A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·H·瑞吉斯特;R·A·斯塔爾
• 申請（專利權(quán)）人: 波音公司
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/54;B29C73/12;B29C73/30;B29L31/30
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 王青芝;王小東

工具及其關(guān)聯(lián)的制造方法。一種制造工具的方法包括：組裝包括多個預(yù)固化復合層壓物的疊層，該疊層具有接合表面，其中，所述多個預(yù)固化復合層壓物中的各個預(yù)固化復合層壓物是柔性的，并且其中，在所述多個預(yù)固化復合層壓物中的相鄰預(yù)固化復合層壓物之間設(shè)置粘合劑；以及將疊層的接合表面放置到基板的目標表面上。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及復合結(jié)構(gòu)，更具體地，涉及可用于修復復合結(jié)構(gòu)的諸如固化/固結(jié)工具(例如，襯板和心軸)的工具的制造。

背景技術(shù)

纖維增強塑料(例如，基于環(huán)氧樹脂的碳纖維增強復合材料)具有高強度重量比和優(yōu)異的耐久性以及其它可取的性質(zhì)。因此，由纖維增強塑料形成的復合結(jié)構(gòu)如今廣泛用在航空航天行業(yè)(例如，作為飛行器的結(jié)構(gòu)部件)以及各種其它行業(yè)中。盡管纖維增強塑料具有許多優(yōu)點，但由纖維增強塑料形成的復合結(jié)構(gòu)的修復可能耗時，因此昂貴。

例如，當在由纖維增強熱固性或熱塑性塑料形成的復合結(jié)構(gòu)中發(fā)現(xiàn)損傷(例如，分層或裂紋)時，修復處理通常包括多個步驟。用砂紙打磨(或以其它方式處理)復合結(jié)構(gòu)以去除損傷。去除的材料由新復合材料鋪層(例如，預(yù)浸漬增強材料(預(yù)浸料)鋪層)替換，從而將損傷部位恢復為所需幾何形狀。新復合材料鋪層然后利用固化/固結(jié)工具覆蓋，并根據(jù)需要固化(熱固性)或固結(jié)(熱塑性)。

由于復合結(jié)構(gòu)通常具有獨特的輪廓表面，所以固化/固結(jié)工具必須具有與正在修復的復合結(jié)構(gòu)的輪廓表面緊密對應(yīng)的表面輪廓。然而，制造具有精確表面輪廓的固化/固結(jié)工具耗時，因此顯著增加修復復合結(jié)構(gòu)的總成本。

因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員在復合結(jié)構(gòu)修復領(lǐng)域繼續(xù)研究和開發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容

所公開的工具的一個方面包括限定接合表面的工具主體，其中，工具主體包括多個預(yù)固化復合層壓物，其中，多個預(yù)固化復合層壓物中的各個預(yù)固化復合層壓物包括纖維增強塑料的至少兩個鋪層，并且其中，多個預(yù)固化復合層壓物中的各個預(yù)固化復合層壓物利用粘合劑粘結(jié)到多個預(yù)固化復合層壓物中的相鄰預(yù)固化復合層壓物。

所公開的制造工具的方法的一個方面包括以下步驟：組裝包括多個預(yù)固化復合層壓物的疊層，該疊層具有接合表面，其中，多個預(yù)固化復合層壓物中的各個預(yù)固化復合層壓物為柔性的，并且其中，粘合劑被設(shè)置在多個預(yù)固化復合層壓物中的相鄰預(yù)固化復合層壓物之間；以及將疊層的接合表面放置到基板的目標表面上。

條款1.一種制造工具10的方法500，該方法包括以下步驟：

組裝520包括多個預(yù)固化復合層壓物102的疊層100，該疊層具有接合表面104，其中，粘合劑112被設(shè)置在所述多個預(yù)固化復合層壓物中的相鄰預(yù)固化復合層壓物之間；以及

將疊層的接合表面放置540到基板122的目標表面120上。

條款2.根據(jù)條款1所述的方法，其中，所述多個預(yù)固化復合層壓物中的各個預(yù)固化復合層壓物是柔性的。

條款3.根據(jù)條款1或2中的任一項所述的方法，其中，所述多個預(yù)固化復合層壓物包括至少五個預(yù)固化復合層壓物。

條款4.根據(jù)條款1至3中的任一項所述的方法，其中，疊層包括預(yù)定義的橫截面厚度，并且其中，所述多個預(yù)固化復合層壓物中的預(yù)固化復合層壓物的數(shù)量是預(yù)定義的橫截面厚度的函數(shù)。

條款5.根據(jù)條款1至4中的任一項所述的方法，其中，所述多個預(yù)固化復合層壓物中的各個預(yù)固化復合層壓物包括纖維增強塑料110的至少兩個鋪層106、108。

條款6.根據(jù)條款1至5中的任一項所述的方法，其中，所述多個預(yù)固化復合層壓物中的各個預(yù)固化復合層壓物包括至多十個鋪層。

條款7.根據(jù)條款1至6中的任一項所述的方法，其中，所述多個預(yù)固化復合層壓物中的各個預(yù)固化復合層壓物包括至多五個鋪層.