[发明专利]在封闭腔模具中制造复合构件的系统和方法

权利要求书

1.一种用于制造复合构件的模具系统，模具系统包括：

上部模具和下部模具，上部模具和下部模具选择性地形成空隙，该空隙设置为容纳预成型件；

多个上部装配器，多个上部装配器中的每一个均邻接上部模具的表面；以及

弹簧元件，其设置在上部装配器的上表面和螺接到杆元件的螺母之间，以向所述多个上部装配器施加压力以便在固化循环中该上部装配器的表面压靠在上部模具上并且向预成型件施加基本上不变的压力；

下部装配器，设置为邻接下部模具；

杆元件，设置为连接到下部装配器。

2.根据权利要求1所述的模具系统，其中杆元件是带螺纹的。

3.根据权利要求1所述的模具系统，其中空隙的几何形状为旋翼桨叶的几何形状。

4.根据权利要求1所述的模具系统，其中由弹簧元件产生的压力通过选择性地向螺母施加扭矩而被选择性地控制。

5.根据权利要求1所述的模具系统，进一步包括：

设置为在固化循环中加热的烘烤箱，烘烤箱为常压的。

6.根据权利要求1所述的模具系统，其中弹簧元件设置为在固化循环中向预成型件施加基本上不变的压力，即使当预成型件在固化循环中发生压缩。

7.根据权利要求1所述的模具系统，其中弹簧元件为多个弹簧元件。

8.根据权利要求1所述的模具系统，其中每个弹簧元件在压缩中能够产生1800磅的力。

9.一种制造复合部件的方法，该方法包括：

在封闭腔工具中装配预成型件，该封闭腔工具具有上部模具和下部模具,上部模具和下部模具选择性地形成空隙，该空隙设置为容纳预成型件；多个上部装配器，多个上部装配器中的每一个均邻接上部模具的表面；弹簧元件，其设置在上部装配器的上表面和螺接到杆元件的螺母之间，以向所述多个上部装配器施加压力以便在固化循环中该上部装配器的表面压靠在上部模具上并且向预成型件施加基本上不变的压力；下部装配器，设置为邻接下部模具；杆元件，设置为连接到下部装配器；

通过压缩上部模具和下部模具外部的多个弹簧元件向预成型件施加压力，弹簧元件向下部装配器和多个上部装配器施加压力以使所述多个上部装配器压靠在上部模具上，这些上部装配器邻接上部模具并位于上部模具和弹簧元件之间，这些弹簧元件和上部装配器以及下部装配器在固化过程中向上部模具和下部模具提供基本上不变的压力；以及

固化预成型件直到预成型件变成固化的复合构件。

10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：

在固化预成型件的步骤中，使用来自多个弹簧元件的力来弥补模具沉降和树脂收缩带来的施加给预成型件的压力损失，由此防止固化的复合构件中空隙和气孔的产生。

11.根据权利要求9所述的方法，其中固化预成型件的步骤包括对预成型件加热。

12.根据权利要求11所述的方法，其中由常压烘烤箱对预成型件加热。

13.根据权利要求11所述的方法，其中由加热毯对预成型件加热。

14.根据权利要求11所述的方法，其中由辐射加热系统对预成型件加热。

15.根据权利要求10所述的方法，其中预成型件包括未固化的复合组件和固化的复合组件。

16.根据权利要求10所述的方法，其中预成型件包括固化的复合组件和未固化的粘性剂。

17.根据权利要求10所述的方法，其中预成型件包括非复合组件。