[发明专利]由热塑夹芯板形成管的方法

说明书

技术领域

本公开内容一般地涉及结构管，和更具体地，涉及由热塑复合材料形成管或管道的方法。

背景技术

飞机诸如商业客机通常包括各种用于为流体诸如空气遍及飞机安排路线的管道。例如，商业飞机可以包括作为飞机环境控制系统的部件用于为经调节的空气遍及飞机舱安排路线的多个管道。因为需要在可控的温度下提供经调节的空气，所以环境控制系统管道可以为隔热的。

用于制造用于飞机的管道的现有方法包括使用铸模。可以将玻璃纤维堆叠在一个或多个铸模之上。在玻璃纤维固化后，可以将泡沫单独结合至玻璃纤维以为管道提供隔热能力。遗憾地，制造铸模的工艺是劳动密集的。此外，使用铸模产生增加管道总成本的大量碎料和/或废料。

在另一个方法中，可以采用石膏心轴以在石膏心轴上堆叠复合材料或层。在复合材料层固化后，可以在将管道与心轴分离的工艺期间摧毁石膏心轴，其导致大量的废料。此外，在石膏心轴上堆叠复合材料层的工艺是耗费时间的和劳动密集的。而且，对于热固复合材料，热固材料必须被储存在比较冷的温度下直到准备使用。储存(如冷冻)热固复合材料的成本增加管道的成本。

由此可见，本领域内存在形成诸如用于飞机环境控制系统的管道的方法的需求并且其中可以生产管道而不产生大量碎料或废料。而且，本领域内存在需要最小量的劳动并且可以在比较短的时间周期内生产的形成管道的方法的需求。此外，本领域内存在用于形成可以以比较低成本制造的轻质管道的比较简单的方法的需求。

发明内容

通过提供由基本上平的热塑夹芯板形成结构管的方法的本公开内容具体地提出并缓解了与形成管道或结构管的现有技术方法相关的上面提到的需求。方法可以包括在加热热塑夹芯板至玻璃化转变温度以下的温度的同时驱使基本上平的热塑夹芯板抵靠在心轴上。方法可以进一步包括使热塑夹芯板冷却并移除心轴，由此形成结构管或管道的管部分(如诸如半管的管壳)。

在进一步实施方式中，公开的是形成管的方法，其可以包括在心轴上放置基本上平的热塑夹芯板。方法可以包括在热塑夹芯板之上安装成形板，加热热塑夹芯板，并使用成形板向热塑夹芯板施加成形压力。方法可以响应于施加成形压力额外包括驱使热塑夹芯板抵靠在心轴表面上，使热塑夹芯板冷却至环境温度，和移除心轴，由此形成管部分。

同样公开的是形成管道的方法，其包括在心轴上放置基本上平的热塑夹芯板，和加热热塑夹芯板的步骤。方法可以额外包括驱使热塑夹芯板抵靠在心轴上，使热塑夹芯板冷却并移除心轴，由此形成管部分。方法可以进一步包括在管部分中形成孔，并将中空管状接管与孔大致对准安装至管部分以便接管从管部分向外延伸。

总的来说，根据发明的一个方面，提供形成管的方法，包括步骤：驱使基本上平的热塑夹芯板抵靠在心轴上；加热热塑夹芯板至玻璃化转变温度以下的温度；使热塑夹芯板冷却；并移除心轴，由此形成管部分。

有利地，方法进一步包括步骤：形成具有管侧边的管部分；并将管侧边连接到一起以形成管接缝。

有利地，方法进一步包括步骤：在将管侧边连接到一起之前调整管侧边之间的间隔。

有利地，方法中将管侧边连接到一起的步骤包括将接合部件附连至管侧边。

有利地，方法中使用下述中至少一种执行附连接合部件的步骤：粘附结合；超声焊接；感应焊接；和机械固定。

有利地，方法进一步包括步骤：形成具有管侧边的管部分；使管侧边中一侧形成为唇缘边(lip edge)；使管侧边中其余一侧形成为直边；使直边与唇缘边重叠；和将直边连接至唇缘边。

有利地，方法进一步包括步骤：形成至少两件管部分；和将一件管部分中的直边与另一件管部分的唇缘边连接。

有利地，方法进一步包括步骤：形成至少两件管部分；形成一件具有配置为直边的侧边的管部分；形成另一件具有配置为唇缘边的侧边的管部分；和将一件管部分的直边与另一件管部分的唇缘边连接。

有利地，方法中驱使热塑夹芯板抵靠在心轴上的步骤包括：在热塑夹芯板之上安装成形板；使用成形板，向热塑夹芯板施加成形压力；和响应于施加成形压力驱使热塑夹芯板抵靠在心轴上。

有利地，方法中在热塑夹芯板之上安装成形板的步骤包括：在热塑夹芯板之上安置橡胶层；将橡胶层与心轴密封；和向橡胶层与心轴之间的区域施加真空压力。

有利地，方法进一步包括步骤：加热橡胶层；和响应于加热橡胶层传导加热热塑夹芯板。

有利地，方法中加热热塑夹芯板的步骤包括：加热心轴。