[发明专利]复合零件压实装置和压实方法

说明书

本申请提供了用于压实层压件的装置和方法。一个实施例是用于将层压件压实到成形工具的表面上的方法。该方法包括将层压件放置在成形工具上，将压实设备设置在层压件上方，将压实设备夹持到成形工具，利用压实设备的压力脚压实层压件，以及从成形工具上移除压实设备。

技术领域

本公开涉及复合材料领域，并且特别地涉及复合零件的制造。

背景技术

复合零件(诸如，碳纤维增强聚合物(CFRP)零件)可被铺放为构成材料的层压件，构成材料被压实和硬化(例如，固化)以便提供强度。当前的压实技术涉及将层压件施加到芯轴，将真空袋放置在层压件和芯轴上方，将真空袋密封在适当位置，以及施加将真空袋压在层压件上的大气压力。将真空袋密封在适当位置是耗时且劳动密集的过程。

因此，可期望具有考虑至少一些上述问题以及其他可能的问题的方法和装置。

发明内容

本文描述的实施例提供了能够压实诸如细部的小层压件而不使用真空袋的手持式气动和/或电磁设备。例如，本文描述的实施例可经由磁力的施加来夹持芯轴或其他成形工具，并且可通过在维持夹持的同时将气动压力施加到层压件来将层压件成型到芯轴上。一个实施例是用于将层压件压实到成形工具的表面上的方法。该方法包括将层压件放置在成形工具上，将压实设备设置在层压件上方，将压实设备夹持到成形工具，利用压实设备的压力脚压实层压件，以及从成形工具上移除压实设备。

另外的实施例是体现编程指令的非暂时性计算机可读介质，该编程指令在由处理器执行时可操作以用于执行用于将层压件压实到成形工具的表面上的方法。该方法包括将层压件放置在成形工具上，将压实设备设置在层压件上方，将压实设备夹持到成形工具，利用压实设备的压力脚压实层压件，以及从成形工具上移除压实设备。

另外的实施例是用于将层压件压实到成形工具的表面上的装置。该装置包括：容纳施加压缩力的可致动压头的主体；与压头机械耦接并且包括柔性基座的压力脚，柔性基座的尺寸被设定为在将压缩力施加到层压件的同时覆盖层压件；在该装置和成形工具之间可控制地施加夹持力的夹持设备；以及维持夹持力和压缩力之间的静态平衡的控制器。

又一实施例是用于铺放复合预制件的方法。该方法包括将包括至少一层纤维增强材料的层压件放置在成形工具的表面上，通过在维持压实设备和成形工具之间的夹持力的同时将压实力可控制地施加到层压件来将层压件压实到成形工具，在位于成形工具处的压实层顶上铺放至少一个板层，以及重复压实和放置步骤。

本装置和方法也在以下不应与权利要求混淆的条款中被提及。

条款1.一种用于将层压件压实到成形工具的表面上的方法(400)，该方法包括：

将层压件放置在成形工具上(402)；

将压实设备设置在层压件上方(404)；

将压实设备夹持到成形工具(406)；

利用压实设备的压力脚压实层压件(408)；以及

从成形工具上移除压实设备(410)。

条款2.根据条款1所述的方法，其中：

经由磁力执行将压实设备夹持到成形工具。

条款3.根据条款2所述的方法，其中：

成形工具是磁性的；并且

将压实设备夹持到成形工具包括激活压实设备内的电磁体，该电磁体吸引压实设备与成形工具接触。

条款4.根据条款2所述的方法，其中：

压实设备是磁性的；并且

将压实设备夹持到成形工具包括激活成形工具内的电磁体，该电磁体吸引压实设备与成形工具接触。