[发明专利]具有加强结构的面板的制造方法

说明书

本发明属于飞行器制造领域，公开了具有加强结构的面板的制造方法。具体涉及用于飞行器结构的面板，包括金属层构成的层压蒙皮，每两层金属层通过纤维增强粘结剂层结合在一起，以及由金属层和在每两层金属层间具有的至少一纤维增强粘结剂层构成的层压加强结构，其中，所述加强结构具有比蒙皮更窄尺寸的边界且其通过纤维增强补充粘结剂层与层压蒙皮的金属最外层相结合，其中所述纤维增强补充粘结剂层的至少一部分边界相对相应的加强结构的边界往内错列以及所述纤维增强补充粘结剂层的该部分往内错列的边界被胶合边缘限定。本发明还涉及制备该面板的方法。本发明中，加强结构和层压蒙皮的结合可以随蒙皮层压步骤同时进行，生产时间缩短。

技术领域

本发明涉及一种用于飞行器结构的面板(panel)的制造方法，该面板设置有加强结构(doubler)，该方法包括：提供以金属层和在每两层金属层间具有至少一纤维增强粘结剂层(fibre-reinforced adhesive layer)的层压形式存在的加强结构，至少两层金属层通过该至少一纤维增强粘结剂层固定在一起。

背景技术

书中记载有类似的方法：“Fibre Metal Laminates,an Introduction”，由AdVlot等人编辑，Kluwer 2001，第267-280页，第17章：“Detailed design concepts”，作者为O.C.van der Jagt等人。这种方法描述了使用加强结构或增厚结构(thickening)作为局部增强元素。该加强结构通过加强结构和层压蒙皮(laminated skin)之间的粘结剂层的前体而置于层压蒙皮之上，之后该层压蒙皮与该加强结构一同被放入高压釜通过加压和升温来活化该粘结剂层。

这种在另一层压结构上制造两个层压结构的方式同样在WO-02/094565-A1中有描述。该文描述了如何将至少两层各自具有不同轮廓(contour)的层压结构通过每层层压结构之间的待活化的粘结剂层而互相结合。所述活化在升温和加压下进行。

用于飞行器结构的面板包括纤维金属层压结构(FML)-该层压结构，作为单向玻璃纤维预浸料坯(prepregs)、粘结剂材料和薄金属板，例如铝板的夹层元件，通过堆叠在型架(jig)上被组装在一起。玻璃纤维预浸料坯是一种嵌入在基质材料中的玻璃纤维垫(mat)。在每两层金属层间具有至少一层纤维增强粘结剂层的金属板在型架上置于彼此的顶部。堆叠过程之后，将带有该产物的型架放入高压釜。之后该产物在高压釜中粘在一起并在高压高温下固化(cured)。这导致层压产物具有光滑的型架面，同时形成飞行器的外表面，所谓的层压蒙皮。

出于某些目的，可取的做法是增强所述层压蒙皮，例如作为门口或窗口的局部加固。通过在层压蒙皮表面的另外的层压结构的局部附着而获得这种加固。于是该层压蒙皮在附着了另外的层压结构的位置增厚。该另外的层压结构还被称为加强结构或增厚结构。

上述方法的缺点是层压蒙皮和加强结构均先经历活化步骤以形成层压结构，例如在高压釜中。在加强结构放在层压蒙皮上之后，二者之间具有粘结剂层前体，这种组装再次经过活化步骤，例如在同一高压釜中。这种方法是耗时的，因为相同的步骤必须在面板被制造就绪之前进行三次。此外，这种方法对所使用的装置的生产能力具有不利影响，例如所使用的型架。

发明内容

本发明的目的是提供一种克服上述缺点的方法。为了实现此目的，该方法包括以下步骤：

-提供以金属层和在每两层金属层间具有至少一纤维增强粘结剂层的层压形式存在的加强结构(或覆板)，并且至少两金属层通过该至少一纤维增强粘结剂层固定在一起；

-提供型架(或夹具)；

-在所述型架中，提供金属层和嵌入在粘结剂前体(precursor of an adhesive)中的纤维层的堆叠结构(stack)以形成蒙皮，其中，所述纤维层设置于每两金属层之间；

-将嵌入在粘结剂前体中的另外的纤维层置于所述堆叠结构上；