[發明專利]帶有加工凹陷的改進的整體加筋粘結板和改進的制造方法

在審

• 申請號: 202011132484.7
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112758347A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: K·D·洪費爾德;J·A·波頓
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: B64F5/10
• 分類號: B64F5/10;B64C3/26;B64C3/20;B64F5/60;G01N15/08
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王青芝;王小東

本發明提供了帶有加工凹陷的改進的整體加筋粘結板和改進的制造方法。公開了加工復合材料基板的方法，該方法包括：出于在復合材料基板中的預定厚度處形成剝離區域的目的集成具有剝離材料的預定圖案區域，檢測剝離區域，并且通過從復合材料基板去除經加工的塞以形成設置在與預定圖案區域對應的位置處的凹陷從而在復合材料基板中形成多個凹陷，并且公開了包括根據這種方法加工出的凹陷的復合部件。

技術領域

本公開總體上涉及復合材料領域以及用復合材料制成的結構和部件。更具體地，本公開涉及在不犧牲復合材料強度的情況下加工用作復合材料部件的復合材料以及使用加工后的復合材料制造復合部件的領域。

背景技術

包括例如機翼結構的飛行器結構通常包括包含長桁、肋、梁等作為機翼組件內部中的加強結構的復雜組件。肋通常沿著機翼內部的縱向長度在空間上垂直地布置。長桁通常被連接到機翼蒙皮，使肋和梁連接到長桁組件，以形成具有所期望強度和剛度的加強翼盒組件。長桁通常沿著機翼內部的縱向長度延伸。

用加強長桁、肋和緊固件構造的飛行器機翼就部件級別而言是昂貴的，并且還會增加機翼組裝過程的總成本，并且還增加了裝入這種部件和組件的結構的總成本。另外，通常用作機翼加強件的內部機翼部件以及用于連接加強件的緊固件給機翼部件增加了相當大的重量，并且增加了包括這種機翼組件的飛行器的總重量。

發明內容

根據本發明的方面，公開了一種方法，該方包括將多個復合材料層定向到工具上以形成復合材料基板，其中所述復合材料基板具有復合材料基板厚度，并且其中所述工具包括加工表面。所述復合材料基板還包括復合材料基板第一表面(例如，復合材料基板第一表面第一面)和復合材料基板第二表面(例如，復合材料基板第一表面第二面)，其中所述復合材料基板第一表面被靠近所述工具表面設置。所述方法還包括向所述復合材料基板引入預定圖案區域，其中所述預定圖案區域被配置為在所述復合材料基板厚度內的一位置處在距所述復合材料基板第二表面預定距離處被引入所述復合材料基板；至少部分地固化所述復合材料基板，以形成一定量的至少部分固化的復合材料基板，其中所述至少部分固化的復合材料基板被配置為從所述復合材料基板第二表面延伸預定距離而到達所述復合材料基板中，以形成預定量的至少部分固化的復合材料基板。

所述方法還包括從所述復合材料基板去除所述預定量的至少部分固化的復合材料基板的至少一部分以所述復合材料基板厚度內距所述復合材料第二表面有所述預定距離，以在所述至少部分固化的復合材料基板中形成預定凹陷圖案，其中所述預定凹陷圖案基本上匹配所述預定圖案區域。

在另一方面，向所述復合材料基板引入所述預定圖案區域還包括至少部分地固化所述復合材料基板中的所述預定圖案區域。

在另外的方面，向所述復合材料基板引入所述預定圖案區域還包括將所述預定圖案區域化學處理到所述復合材料基板中。

在另一方面，向所述復合材料基板引入所述預定圖案區域還包括在所述復合材料基板中層疊中間層，其中所述中間層被層疊在所述復合材料基板中的距所述復合材料基板第二表面所述預定距離處，并且其中所述中間層包括所述預定圖案區域。

在另外的方面，所述至少部分地固化所述復合材料基板還包括將熱毯靠近所述復合材料基板第二表面定向，其中所述熱毯包括多個加熱區域，并且其中所述多個加熱區域被配置為至少部分地固化所述復合材料基板達預定固化厚度，并且所述多個加熱區域被配置為至少部分地固化所述復合材料基板以將至少部分固化的預定圖案區域形成到所述復合材料基板中。

在另一方面，復合材料層包括含纖維的環氧基復合材料。

在另外的方面，復合材料層包括含碳纖維的環氧基復合材料。

在另一方面，所述至少部分固化的預定圖案區域包括與所述復合材料基板的孔隙率值不同的孔隙率值。