[發明專利]用于飛行器制造的隔板系統

在審

• 申請號: 202111351296.8
• 申請日: 2021-11-16
• 公開（公告）號: CN114536814A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: D·R·史密斯;D·D·瓊斯;B·J·奧特里;J·R·肯德爾;R·S·蘇里亞拉齊
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: B29C70/44
• 分類號: B29C70/44;B29L31/30
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;韓中領

涉及用于飛行器制造的隔板系統。具體地公開了在硬化復合部件的工序中涉及的方法和設備。該方法包括以下步驟：向心軸施加預成型件；用隔板覆蓋預成型件；將隔板密封至心軸；將隔板推向預成型件和心軸；以及當將隔板保持抵著預成型件時，將該預成型件硬化成復合部件。該設備包括：心軸；隔板，該隔板限定預成型件的表面，并且其中，該隔板可以包括剛性材料；以及密封件，該密封件被設置心軸與在隔板之間。在其他方面，該設備可以包括密封室，該密封室具有心軸和隔板以及處于心軸與隔板之間的周向密封件。

技術領域

本公開涉及制造領域，特別地涉及制造飛行器的節段(sections of anaircraft)的復合部件。

背景技術

在高壓釜(autoclave)處理之前，將復合組件封閉在真空袋中達固化周期的持續時間。用于大型和/或復雜的復合節段(諸如機身或機翼的節段)的真空裝袋工序仍然是麻煩的手動工序，并且覆蓋大型預成型件(preform)的真空袋可能經歷不期望的拉伸、撕裂或撕破(例如，在施加期間、在高壓釜處理之前或者在高壓釜處理期間)。密封件失效、撕裂或撕破引入了真空袋性能受損的可能性，這可能導致需要返工或丟棄所得部件。為了解決與密封件失效、撕裂和/或撕破相關的問題，通常涉及“雙重裝袋”和多種壓力檢查，這可能進一步增加循環時間、材料成本以及關聯勞動。所有這些因素均導致復合組件的總成本的不期望增加。

WO 2008/007043的摘要陳述了：“一種用于制造面板的方法和設備，該面板包括復合蒙皮以及至少一個復合加強件，該方法包括以下步驟：將第一心軸(mandrels)和第二心軸定位在加強件的相對兩側上；將第一壓緊(compaction)工具和第二壓緊工具定位在蒙皮的相對兩側上；以及通過移動所述壓緊工具中的一者或兩者來壓緊第一壓緊工具與第二壓緊工具之間的蒙皮，其中，壓緊工具的移動致使第一心軸和第二心軸沿著傾斜路徑朝著加強件移動，以便壓緊所述心軸之間的加強件”。

EP 3287247的摘要陳述了：“目的是提供一種用于制造纖維增強塑料模制品的裝置和方法，由此在經由VaRTM方法整體模制構件時，兩個構件可以相對于彼此準確地定位。一種用于制造纖維增強塑料成型制品的裝置，該裝置包括：蒙皮模具，其中安裝有作為固化的纖維增強復合構件的蒙皮；縱梁模具，該縱梁模具被配置成容納縱梁，該縱梁是待接合至蒙皮的織物；以及折疊板，該折疊板被配置成，容納縱梁模具并且包括定位部，該定位部用于相對于被設置在蒙皮上的定位部進行定位”。

DE 102017105343的摘要陳述了：“一種用于利用至少一種熱塑性和/或熱彈性聚合物固結(consolidating)纖維復合結構的方法，該方法包括以下步驟：將纖維復合結構設置在板狀基部與板狀蓋部之間，其中，蓋部蓋通過密封部件相對于基部可位移地抵著該基部進行密封；在基部與蓋部之間的空間中產生負壓，以使環境壓力將蓋部抵壓著基部，并且按壓蓋部與基部之間的纖維復合結構；以及借助于電磁輻射加熱纖維復合結構，優選地加熱至少高達所述至少一種熱塑性和/或熱彈性聚合物的熔化溫度的范圍”。

該方法還包括以下步驟：使蓋部彎曲，以使蓋部(可選地隨著蓋部的額外降低)與纖維復合結構的表面部分接觸；并且進一步彎曲和/或降低蓋部，直到蓋部接觸纖維復合結構的整個表面并且將纖維復合結構按壓在蓋部與基部之間。

因此，期望具有一種考慮至少一些上面討論的問題，以及其它可能問題的方法和裝置。

發明內容

本文所描述的實施方式提供了隔板(caul plate)，它們本身與心軸形成真空密封，以便在硬化復合部件的預成型件時施加固結壓力。通過將隔板本身用作通常為真空袋保留的角色，真空袋本身就可以被放棄。因此，本文所描述的方法和設備有利地減少了硬化工序中涉及的勞動量和材料。該方法包括以下步驟：向心軸施加預成型件；用隔板覆蓋預成型件；將隔板密封至心軸；將隔板推向預成型件和心軸；以及當將隔板保持抵著預成型件時，將該預成型件硬化成復合部件。