[发明专利]用于复合成形的多段工具及方法

权利要求书

1.一种用于复合材料部件的真空成形的多段工具，包括：

具有第一表面和第二表面的第一工具；

具有开口的第二工具，所述第二工具能通过所述开口接纳所述第一工 具，并进一步能被定位在所述第一工具的除了所述第一表面或第二表面以外 的位置上；

所述第一工具能接纳预成形件复合材料的至少一部分；

所述第二工具能接纳预成形件复合材料的至少一部分；

所述第一工具进一步能具有连接在所述第一表面和所述第二表面上的 真空挡板，而所述真空挡板密闭所述预成形件复合材料和所述第二工具。

2.如权利要求1所述的多段工具，其中所述第一工具是连续的且没有 在由所述真空挡板在所述第一表面和所述第二表面之间进行密闭期间需要 密封的接缝。

3.如权利要求1所述的多段工具，其中所述第一工具是周向360度工 具。

4.如权利要求1所述的多段工具，其中所述第二工具是具有开口的周 向360度工具。

5.如权利要求3所述的多段工具，其中所述第一工具具有包括所述第 二表面的突起元件，所述突起元件通过所述第二工具的所述开口伸出，允许 所述第二表面能与所述真空挡板密封接合。

6.如权利要求1所述的多段工具，进一步包括第三工具，所述第三工 具被定位在所述第一工具上，使得允许所述真空挡板在密闭所述预成形件、 所述第二工具和所述第三工具的同时能保持真空密封。

7.如权利要求1所述的多段工具，进一步包括对准装置，以允许在定 位时所述第一工具和所述第二工具的对准。

8.如权利要求7所述的多段工具，其中所述对准装置包括位于所述第 一工具上的脊，所述脊能接触所述第二工具的至少一部分以便于对准。

9.如权利要求7所述的多段工具，其中所述对准装置包括在所述第一 工具和所述第二工具上的一个或多个定位支座以便于对准。

10.一种用于复合材料部件的真空成形的工具系统，包括：

具有型芯和基座的第一工具，所述型芯从所述基座向上延伸，且所述基 座具有第一平面；

第二工具，被定位在所述型芯上，使得所述型芯的一部分在所述第二工 具上方延伸；

所述第二工具和所述第一工具在第二平面配合在一起；

在所述第一工具和所述第二工具上成形的复合材料，所述复合材料具有 复杂的形状；

真空挡板，压力密封在所述基座和所述型芯的在所述第二工具上方延伸 的所述一部分上，能够形成包括所述复合材料、所述第一工具和所述第二工 具的压力密封。

11.如权利要求10所述的工具系统，其中所述第一平面平行于所述第 二平面。

12.如权利要求10所述的工具系统，其中所述第一平面与所述第二平 面之间的角度大于5度。

13.如权利要求10所述的工具系统，进一步包括与所述第二工具配合 并限定第三平面的第三工具。

14.如权利要求13所述的工具系统，其中所述第三平面平行于所述第 二平面。

15.如权利要求13所述的工具系统，其中所述第三平面与所述第二平 面之间的角度大于5度。

16.一种复合材料部件的成形方法，包括如下步骤：

a.提供第一工具；

b.在所述第一工具上定位第二工具，所述第二工具具有开口，所述第二 工具能通过所述开口接纳所述第一工具；

c.在所述第二工具的至少一部分上施加复合材料预成形件；

d.通过将真空挡板固定至所述第一工具而真空密封所述复合材料预成 形件，同时所述预成形件和第二工具被密闭在所述真空挡板内；以及

e.固化所述预成形件以形成复合材料部件。