[发明专利]热塑性零件的形成

说明书

本发明涉及热塑性零件的形成。本发明还涉及一种用于制造航空器的防护性可拆卸元件的设备，所述设备包括：设计工具，所述设计工具构造成识别零件的表面并且产生用于所述防护性可拆卸元件的平坦展开形状，所述防护性可拆卸元件设计为覆盖所述零件的所述表面；成形器，所述成形器构造成使用所述平坦展开形状由热塑性片材来形成一部分；以及模压系统，所述模压系统构造成使用具有所述平坦展开形状的所述热塑性片材形成所述防护性可拆卸元件并避免不期望的刀具加工成本。

本申请是申请日为2015年02月06日、申请号为201510064628.2、发明名称为“热塑性零件的形成”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开内容总体涉及热塑性零件的形成，具体地涉及防护性可拆卸元件的形成。更具体地，本公开内容涉及一种用于由热塑性片材形成热塑性零件的方法和设备。

背景技术

聚合物材料可以用在包括一些航空器内部零件的多种产品中。聚合物材料可以表现为热塑性材料或热固定性材料的形式。热塑性材料可以为在高于选定温度时变得柔软或适于模压并且一旦冷却就恢复到固态的聚合物。热塑性材料可以能够反复加热和冷却。热固性材料可以在加热时变硬。热固性材料可以在加热时不可逆地固化。

聚合物材料可以使用包括挤压成形、拉挤成形、添加制造(additivemanufacturing)以及模压成形的多种方法形成零件。使用挤压成形或拉挤成形形成零件可能限制所产生的零件的形状。另外，挤压成形或拉挤成形可能具有不期望的刀具加工成本。

使用添加制造由聚合物材料形成零件可能导致零件具有不期望的性质。例如，添加制造可能导致具有离散层的零件。另外，添加制造技术可能限制可以用来形成零件的聚合物材料。

用在模压成形聚合物材料中的模具可以使用铣削或其他材料去除工艺由金属制成。模具可以由金属形成，因为金属模具可以多次用在模压成形聚合物材料，而不会对模具形成不良影响。然而，生产金属模具可能是十分昂贵的。另外，生产金属模具可能需要大量时间。此外，存储金属模具可能需要大量的空间。

因此，金属模具可能适于生产几种类似的聚合物零件。另外，使用金属模具制造的每件聚合物零件的成本可能随着制造零件数量的增加而降低。然而，由聚合物材料形成单个唯一的零件可能十分昂贵或费时。

因此，期望具有一种考虑到上述问题中至少一些问题以及其他可能问题的方法和设备。

发明内容

本公开内容的示例实施方式可以提供一种防护性可拆卸元件。所述防护性可拆卸元件可以包括均匀厚度的热塑性材料，所述热塑形材料成形为模压形状，所述热塑形材料构造成附着至零件的表面的外部形状。所述模压形状包括内部形状，所述内部形状具有构造成将所述防护性可拆卸元件附着至所述零件的特征。

本公开内容的另一示例实施方式可以提供一种方法。可以基于三维模型从第一热塑性材料的热塑性片材切出一部分。可以将所述部分固定至模具。可以在真空下加热所述部分和所述模具以形成一结构。

本公开内容的另一示例实施方式可以提供一种方法。可以从零件的三维模型识别所述零件的表面。可以基于所述三维模型设计用于模具表面的表面形状。可以改变所述表面形状以形成改变的表面形状。可以使用添加制造基于所述改变的表面形状形成所述模具。可以基于所述三维模型设计平坦形状。可以从热塑性片材切出所述平坦形状以形成一部分。可以将所述部分固定至所述模具。可以在真空下加热所述部分和所述模具以形成一结构。

本公开内容的又一示例实施方式可以提供一种设备。所述设备包括：设计工具、成形器以及模压系统。所述设计工具可以构造成识别零件的表面并且产生用于结构的平坦形状，所述结构设计为覆盖所述零件的所述表面。所述成型器可以构造成使用所述平坦形状由热塑性片材来形成一部分。所述模压系统可以构造成使用具有所述平坦形状的所述热塑性片材形成设计为覆盖所述零件的所述表面的所述防护结构。