[发明专利]成形复合载具蒙皮及用于其高速制造的方法

权利要求书

1.一种制造复合层压件的方法，包括：

提供多根碳纤维丝，所述多根碳纤维丝与多根热塑性聚合物丝混合以形成多根混合纤维；

利用安装在机械臂上的纤维切碎器单元将所述多根混合纤维切碎以形成多根短切混合纤维；

将所述多根短切混合纤维喷射到预成型件模具上；

将所述多根短切混合纤维在所述预成型件模具上定形以形成混合纤维预成型件；

将来自加热单元的热能定向到所述混合纤维预成型件上以熔化所述多根热塑性聚合物丝；

将压力施加到所述混合纤维预成型件以固结所述混合纤维预成型件；以及

冷却所述混合纤维预成型件以形成复合层压件。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括使用计算机数字控制来控制所述纤维切碎器单元。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，施加压力包括使辊在所述混合纤维预成型件上方滚压。

4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括使用计算机数字控制来控制所述辊。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括使用计算机数字控制来控制所述加热单元。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述纤维切碎单元包括第一旋转滚筒和第二旋转滚筒，并且进而其中切碎所述多根混合纤维由所述第一旋转滚筒和所述第二旋转滚筒执行。

7.一种制造复合层压件的方法，包括：

提供包括多根碳纤维和热塑性聚合物的混合毡；

将所述混合毡形成为预成型件形状；

将来自加热单元的热能定向到所述混合毡上以熔化所述热塑性聚合物；

利用压实辊滚压所述混合毡；以及

冷却所述混合毡以形成复合层压件。

8.一种由包括以下步骤的过程制造的复合层压件：

提供多根碳纤维丝，所述多根碳纤维丝与多根热塑性聚合物丝混合以形成多根混合纤维；

利用安装在机械臂上的纤维切碎器单元将所述多根混合纤维切碎以形成多根短切混合纤维；

将所述多根短切混合纤维喷射到预成型件模具上；

将所述多根短切混合纤维在所述预成型件模具上定形以形成混合纤维预成型件；

将来自加热单元的热能定向到所述混合纤维预成型件上以熔化所述热塑性聚合物丝；

将压力施加到所述混合纤维预成型件以固结所述混合纤维预成型件；以及

冷却所述混合纤维预成型件以形成复合层压件。

9.根据权利要求8所述的由所述过程制造的复合层压件，进一步包括使用计算机数字控制来控制所述纤维切碎器单元。

10.根据权利要求8所述的由所述过程制造的复合层压件，其中，施加压力包括使辊在所述混合纤维预成型件上方滚压。

11.根据权利要求10所述的由所述过程制造的复合层压件，进一步包括使用计算机数字控制来控制所述辊。

12.根据权利要求8所述的由所述过程制造的复合层压件，进一步包括使用计算机数字控制来控制所述加热单元。

13.根据权利要求8所述的由所述过程制造的复合层压件，其中，所述纤维切碎单元包括第一旋转滚筒和第二旋转滚筒，并且进而其中切碎所述多根混合纤维由所述第一旋转滚筒和所述第二旋转滚筒执行。

14.一种由包括以下步骤的过程制造的复合层压件：

提供包括多根碳纤维和热塑性聚合物的混合毡；

将所述混合毡形成为预成型件形状；

将来自加热单元的热能定向到所述混合毡上以熔化所述热塑性聚合物；

利用压实辊滚压所述混合毡；以及

冷却所述混合毡以形成复合层压件。