[发明专利]复合材料准各向同性薄片的压缩模塑

说明书

技术领域

本公开一般涉及复合材料，并且更具体地，涉及复合材料准各向同性薄片的压缩模塑。

背景技术

用于飞机、汽车、其他交通工具和/或其他装置、系统或结构的部件可以由金属和/或合金如铝、钢、钛等制造。各种工艺可用于形成部件，包括锻造、冲压、铸造、机械加工等。然而，在一些情况下，通过锻造、冲压、铸造、机械加工或其他类似工艺获得具有复杂几何形状的部件可能是困难的或不切实际的。

类似地，相对于其他材料来说，一些金属部件是重和/或致密的。因此，可期望其他形成部件或组件或装置的方法以减少表现为组件或装置的结构或装置的重量。因此，已经尝试用通过其他制造工艺和/或材料获得的部件取代金属部件的各种的方法。

在一种方法中，塑料或其他聚合物可以喷射到模具中以形成部件。然而，塑料的喷射模塑可提供相对于金属部件具有更小强度的部件。因此，尽管喷射模塑是相对便宜的制造工艺，但是由于结构强度、制造吞吐率和/或可靠性方面的降低，可能超过(outweigh)了重量减少和/或制造成本降低。

在另一种方法中，压缩模塑工艺用于模制短切的纤维热塑性塑料材料。虽然此工艺可接受地工作用于以相对廉价的方式形成部件，但是经由此工艺获得的部件通常就强度而言具有广泛的可变性。因为该可变性，获得的每个部件通常必须机械检验，以确保该部件符合强度要求。

关于这些和其他考虑，呈现本文做出的公开。

发明内容

应该理解，提供本发明内容是为了以进一步在下面的具体实施方式中描述的简化的形式介绍选择的概念。本发明内容不倾向于用于限制所要求保护的主题的范围。

根据本文公开的实施方式的一个方面，公开了形成具有准各向同性性质的模塑部件的方法。该方法包括固结(consolidate)由具有第一方向的复合组成材料形成的第一层和由具有第二方向的第二复合组成材料形成的第二层以生产准各向同性板。该方法还包括将准各向同性板分成多个准薄片，用多个准薄片填充压缩模具；以及施加热到压缩模具以形成具有准各向同性性质的模塑部件。

根据本文公开的实施方式的另一个方面，公开了使用压缩模塑形成部件的方法。该方法包括组装由第一复合组成材料形成的第一层、由第二复合组成材料形成的第二层、以及由第三复合组成材料形成的第三层以形成准各向同性板。该方法还包括将准各向同性板分开以由准各向同性板形成准薄片。每个准薄片包括第一层的第一部分、第二层的第二部分和第三层的第三部分。该方法还包括用准薄片至少部分地填充压缩模具并且施加热和压力到压缩模具以形成部件。

根据本文公开的实施方式的又一个方面，公开了由具有准各向同性性质的准薄片形成部件的方法。该方法包括固结由第一复合组成材料形成的并且具有嵌入纤维在第一方向布置的第一层、由第二复合组成材料形成的并且具有嵌入纤维在第二方向布置的第二层，以及由第三复合组成材料形成的并且具有嵌入纤维在第三方向布置的第三层以形成准各向同性板。该方法包括将准各向同性板分开以由准各向同性板形成准薄片。每个准薄片可包括第一层的第一部分、第二层的第二部分和第三层的第三部分。该方法还包括用准薄片填充压缩模具并且施加热和压力到压缩模具以形成部件。

本文所讨论的特征、功能和优点可以在本文中公开的概念和技术的各种实施方式中独立地实现，或可以结合其它实施方式实现，其进一步的细节参考下面的说明和附图可见。

附图说明

图1是根据说明性实施方式示意地图示准各向同性板的制造的线形图。

图2是根据说明性实施方式示出准各向同性板的线形图。

图3是根据说明性实施方式示出准各向同性板的俯视图的线形图。

图4是根据说明性实施方式示意地图示准薄片的制造的线形图。

图5A是根据说明性实施方式图示准薄片的压缩模塑的方面的线形图。

图5B是根据说明性实施方式图示准薄片的压缩模塑的附加方面的线形图。

图6是根据说明性实施方式图示用于准薄片的压缩模塑的方法的方面的流程图。

具体实施方式