[发明专利]用于复合部件的囊状物设备、囊状物系统及相关方法

权利要求书

1.一种用于复合部件的囊状物系统，包括：

第一成形工具；

第二成形工具；

囊状物(150)，包括：壳体(154)，封闭内部体积；及壁部(240)，位于所述囊状物内，将所述内部体积再分为相对于彼此密封的单元(152)；

碳纤维增强聚合物的层压物(200)，包括放在所述囊状物与所述第一成形工具之间的第一层以及放在所述囊状物与所述第二成形工具之间的第二层；

加压气体源(166)；

管道(156)，使所述加压气体源与每个单元独立地耦接；以及

控制器(168)，当所述囊状物夹在所述层压物的通过对应的成形工具保持在适当位置中的所述第一层与所述第二层之间时，所述控制器通过使所述囊状物的各个单元选择性地充气来控制所述囊状物的充气，其中：

所述控制器识别所述囊状物中的位于所述层压物的中央部分(120)处的单元；

所述控制器识别所述囊状物中的位于所述层压物的外围部分(122)处的单元；并且

所述控制器在使所述外围部分中的单元充气之前使所述中央部分中的单元充气，从而导致所述囊状物迫使所述层压物中的气陷从所述中央部分移动到所述外围部分，

其中，在用可固化树脂浸渍所述层压物的过程中，重复地打开和关闭所述单元，并且相邻的单元彼此不同地打开和关闭，从而使施加至每个单元的压力振动，使得所述单元将所述可固化树脂按摩到所述层压物的纤维中。

2.根据权利要求1所述的用于复合部件的囊状物系统，其中：

所述囊状物进一步包括穿透所述壳体的主端口(158)，并且

所述管道通过所述囊状物的所述内部体积，并经由所述主端口离开所述囊状物。

3.根据权利要求1所述的用于复合部件的囊状物系统，所述用于复合部件的囊状物系统进一步包括：

树脂的储存器(710)；以及

端口(714)，将来自所述储存器的树脂施加至所述层压物；

其中，所述囊状物包括邻近所述端口的单元和远离所述端口的单元；并且

其中，所述控制器重复地对邻近所述端口的单元加压、对远离所述端口的单元加压、对邻近所述端口的单元减压、及对远离所述端口的单元减压。

4.一种用于通过囊状物制造复合部件的方法，包括：

将碳纤维增强聚合物的层压物的第一层铺设在第一成形工具上(402)；

将所述层压物的第二层铺设在第二成形工具上；

将囊状物放在所述层压物的所述第一层的顶部(404)；

识别所述囊状物内的位于所述层压物的中央部分处的单元(406)；

识别所述囊状物内的位于所述层压物的外围部分处的单元(408)；以及

通过从所述中央部分到所述外围部分使单元逐渐充气，迫使所述层压物的气陷从所述中央部分移动到所述外围部分(410)，

其中，所述囊状物夹在所述层压物的所述第一层与所述层压物的所述第二层之间，所述第一层和所述第二层通过对应的成形工具保持在适当位置，

所述用于通过囊状物制造复合部件的方法进一步包括，在用可固化树脂浸渍所述层压物的过程中，重复地打开和关闭所述单元，并且相邻的单元彼此不同地打开和关闭，从而使施加至每个单元的压力振动，使得所述单元将所述可固化树脂按摩到所述层压物的纤维中。

5.根据权利要求4所述的用于通过囊状物制造复合部件的方法，所述用于通过囊状物制造复合部件的方法进一步包括：

在使所述外围部分中的单元充气之前，使所述中央部分中的单元充气。

6.根据权利要求5所述的用于通过囊状物制造复合部件的方法，所述用于通过囊状物制造复合部件的方法进一步包括：

在使所述外围部分中的单元充气之前，使所述中央部分中的单元充气到至少65磅每平方英寸的压力。

7.根据权利要求4所述的用于通过囊状物制造复合部件的方法，所述用于通过囊状物制造复合部件的方法进一步包括：

在迫使所述气陷离开所述层压物的同时，将所述层压物、所述成形工具和所述囊状物加热到至少190华氏温度。

8.根据权利要求4所述的用于通过囊状物制造复合部件的方法，所述用于通过囊状物制造复合部件的方法进一步包括：

经由端口用可固化树脂浸渍所述层压物；以及

在浸渍过程中，重复地：对邻近所述端口的单元加压；对远离所述端口的单元加压；对邻近所述端口的单元减压；及对远离所述端口的单元减压。