[发明专利]用于复合零件加工的多腔室顺应性囊状物

说明书

本申请涉及用于复合零件加工的多腔室顺应性囊状物。一种用于形成零件的工具包括第一工具部分，该第一工具部分包括第一工具表面。工具还包括第二工具部分，该第二工具部分包括面向第一工具表面的第二工具表面，其中，第一工具表面和第二工具表面限定用于形成零件的工具室。工具还包括囊状物子组件，该囊状物子组件设置在工具室中第一工具表面和第二工具表面之间。囊状物子组件包括设置在工具室内的多个内囊状物，其中，多个内囊状物中的每个内囊状物包括内囊状物室，该内囊状物室可独立地膨胀以选择性地将压力施加到零件。囊状物子组件还包括囊状物盖，该囊状物盖设置在工具室内的多个内囊状物上，以在多个内囊状物和零件之间提供屏障。

技术领域

本文描述的实施方式涉及一种囊状物，并且更具体地涉及一种用于复合零件加工的多腔室顺应性囊状物以及相关的装置、系统和方法。

背景技术

在航空航天级品质复合零件的制造中，常规的模制方法允许在形成零件时快速加工，但是具有使生产复杂的复合零件更加困难的限制。例如，热塑性复合材料在用于适当的应用时提供大范围的循环时间和成本效益，但是可能不易于使用传统方法来生产。例如，热塑性复合材料的复合模线形状通常不能通过常规的蛤壳式模具来生产，其中模具零件在基本上垂直的工具打开和工具闭合方向上移动。当前的工具系统通常不能为复杂的热塑性复合模线形状提供足够的固结压力。另外，热塑性复合零件的模制中热膨胀的影响在使用传统工具实现航空航天级品质方面产生困难。因此，需要用于这些和其他应用的复合零件加工的改进的装置、系统和方法。

发明内容

根据一个实施方式，公开了一种用于形成零件的工具。工具包括第一工具部分，该第一工具部分包括第一工具表面。工具还包括第二工具部分，该第二工具部分包括面向第一工具表面的第二工具表面，其中，第一工具表面和第二工具表面限定用于形成零件的工具室。工具还包括囊状物子组件，该囊状物子组件设置在工具室中第一工具表面和第二工具表面之间。囊状物子组件包括设置在工具室内的多个内囊状物，其中，该多个内囊状物中的每个内囊状物包括内囊状物室，该内囊状物室可独立地膨胀以选择性地将压力施加到工具室内的零件。囊状物子组件还包括囊状物盖，该囊状物盖设置在工具室内的多个内囊状物上，以在多个内囊状物和零件之间提供屏障。

根据一个实施方式和前述实施方式中的任何一个，多个内囊状物中的每个包括基本上线性管，并且其中，多个内囊状物以阵列布置在工具室内。

根据一个实施方式和前述实施方式中的任何一个，囊状物盖包括柔性片，并且每个内囊状物包括限定内囊状物室的柔性管。

根据一个实施方式和前述实施方式中的任何一个，工具还包括设置在工具的第一端的第一端盖，该第一端盖包括第一端盖部分和第二端盖部分。第一端盖部分和第二端盖部分将柔性片的第一端夹在其间。第一端盖部分和第二端盖部分进一步将每个内囊状物的柔性管的第一端夹在其间，以将内囊状物的内囊状物室隔离在工具室内。

根据一个实施方式和前述实施方式中的任何一个，工具还包括多个入口管，该多个入口管中的每个入口管从相应内囊状物的内囊状物室延伸到工具的外部。第一端盖部分和第二端盖部分将用于每个内囊状物的入口管夹在其间。

根据一个实施方式和前述实施方式中的任何一个，工具还包括联接到第一端盖的多个固定元件，其中，该多个固定元件中的每个固定元件将相应的入口管保持在相应的内囊状物内，以阻止入口管相对于内囊状物的移动。

根据一个实施方式和前述实施方式中的任何一个，囊状物还包括围封多个内囊状物的外囊状物，其中，外囊状物包括囊状物盖。

根据一个实施方式和前述实施方式中的任何一个，囊状物盖和内囊状物包括柔性材料，并且内囊状物与囊状物盖是一体的。

根据一个实施方式和前述实施方式中的任何一个，多个内囊状物中的第一内囊状物和多个内囊状物中的第二内囊状物在其间包括共享壁。