[发明专利]用于结合结构性部件的系统和方法

说明书

一种系统(220)包括第一对象(232)，具有沿第一对象(232)的表面(236)的能量辅助结合(EAB)机构。EAB机构(240)包括可热活化的粘合剂层(262)和碳填充(CF)片材(260)。CF片材(260)是导电的以用于电阻加热。控制子系统(225)被配置为控制联接致动器(270)以将致动器主体(276)朝向第一对象(232)驱动，其中致动器主体(276)和第一对象(232)彼此接合。联接致动器(270)被配置为沿着第一对象(232)的表面(236)向EAB机构(240)施加压力。控制子系统(225)还被配置为控制电源(250)以通过EAB机构(240)的CF片材料(260)施加电流，以通过电阻加热提供沿着界面活化粘合剂层(262)的热能。

技术领域

本文的主题总体上涉及将两个对象彼此固定的方法以及用于其的材料。

背景技术

制造通常涉及将两个对象连结在一起。一种常见的方法是在两个对象之间施加粘合剂，然后活化粘合剂，使粘合剂结合到每个对象上并固化，从而将两个对象连结在一起。可通过使粘合剂干燥、施加热量或压力或引起化学反应来活化粘合剂。也可以使用以上技术的组合。

可以通过两个对象的成分以及组合结构的预期用途来确定用于连接对象的技术。例如，航空航天制造商可能会使用结实、轻便的材料，例如碳纤维增强塑料(CFRP)。CFRP部件可用于部件承受大量压力和恶劣天气的环境。对于这种应用，理想的是使对象彼此牢固地固定。

今天的方法包括将两个部件焊接在一起，并使用两部分式环氧树脂粘合剂手动连结对象。这些方法中的每一个都有缺点。例如，焊接可以永久地改变对象，并且通常是不可逆的，使得两个对象不能以不损坏对象的方式分开。两部分式环氧树脂粘合剂可能是劳动强度大的，可能需要几个小时才能使连结部固化。两部分式粘合剂的结果也可能不一致。还需要用于连结两个对象的其他方法，这些方法需要更少的时间和更一致的结果。还希望能够在连结之后将对象分离而不会损坏对象。

发明内容

在一个实施例中，提供一种系统，该系统包括第一对象，该第一对象具有沿着该第一对象的表面的能量辅助结合(EAB)机构。EAB机构包括可热活化的粘合剂层和碳填充(CF)片材。CF片材沿着粘合剂层或穿过粘合剂层延伸。CF片材是导电的以用于电阻加热。第一对象还包括安装面。该系统还包括具有致动器主体的联接致动器，该致动器主体具有配合面，该配合面的尺寸和形状设计成与第一对象的安装面接合。该系统还包括电源和可操作地联接到联接致动器和电源的控制子系统。控制子系统被配置为控制联接致动器以将致动器主体朝着第一对象驱动，其中致动器主体的配合面和第一对象的安装面彼此接合。联接致动器被配置为沿着第一对象的表面向EAB机构施加压力。控制子系统还被配置为控制电源以通过EAB机构的CF片材料施加电流，以通过电阻加热提供沿着界面活化粘合剂层的热能。

附图说明

现在将参考附图通过示例的方式描述本发明，在附图中：

图1是根据实施例形成的能量辅助结合(EAB)机构的侧视图。

图2是示出根据实施例的方法的流程图。

图3A是根据实施例的应用于对象的EAB机构的剖视图。

图3B是根据实施例的可以执行图2的方法的组装系统的剖视图。

图4是示出根据实施例的方法的流程图。

图5是根据实施例的可以执行图4的方法的组装系统的剖视图。

图6是根据实施例的可以执行图2的方法或图4的方法的组装系统的剖视图。

图7是根据实施例的可以执行图2的方法或图4的方法的组装系统的剖视图。

图8是根据实施例的具有多个子堆叠的EAB机构的剖视图。

图9是根据一个实施例的三维预制植入物的侧视图。