[发明专利]由柔性复合材料制备三维制品的系统和方法

权利要求书

1.制备三维成形的柔性复合部件的方法，所述方法包括如下步骤：

a.提供至少一个阳模和至少一个具有相容构造的阴模；

b.在阳模上成形至少一个纤维增强基布和任选的第一表面层的第一复合铺叠物，每个基布包括两个或多个以不同构造设置的单向纤维的层；

c.将第一复合铺叠物从阳模转移成遵照所述阴模；

d.任选在阴模内在所述第一复合铺叠物上放置至少一个离型内衬；

e.在阳模上成形至少一个纤维增强基布和任选的第二表面层的第二复合铺叠物，每个基布包括两个或多个以不同构造设置的单向纤维的层；

f.将所述第二复合铺叠物从阳模转移到所述阴模内的第一复合铺叠物上；

g.折叠外周第一复合铺叠物材料从而与第二复合铺叠物的外周折叠；以及

h.固化所述第一和第二复合铺叠物从而形成三维成形部件。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤d中，在阴模内在所述第一复合铺叠物上放置至少一个离型内衬。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一和/或第二复合铺叠物包含至少两个纤维增强基布，其中在所述第一和/或第二复合铺叠物的所述至少两个纤维增强基布之间存在顺从夹层。

4.根据前面任意一项权利要求所述的方法，进一步包括增加防水透气(W/B)膜层的步骤。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在所述三维成形部件中形成至少一个开口的步骤。

6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括通过所述开口除去任选的离型内衬的步骤。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括沿着所述三维成形部件的负载路径加入至少一个增强结构的步骤，所述增强结构为单向带和/或增强纤维(104)。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将所述三维成形部件整合在鞋内。

9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将所述三维成形部件整合在鞋类内。

10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将所述三维成形部件整合在包内。

11.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将所述三维成形部件整合在背包内。

12.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将所述三维成形部件整合在可充气结构内，所述可充气结构包括空气包。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述三维成形部件为不透气的。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述三维成形部件被构造成可充气的。

15.制备三维成形的柔性复合部件的方法，所述方法包括如下步骤：

提供具有三维形状的阳模，所述阳模包括可充气囊，其可通过内部加压被构造成充气囊；

在所述阳模上成形复合铺叠物，所述复合铺叠物包含(i)伸展在所述阳模上的至少一个纤维增强基布层，所述纤维增强基布包括两个或多个以不同构造设置的单向纤维的层以形成偏离所述纤维增强基布被拉伸的方向；(ii)至少一个额外的纤维增强基布层，其包含被定向以限制所述三维成形的柔性复合部件沿着特定负载路径伸展的单向纤维；和

固化所述复合铺叠物，从而形成具有所述阳模的三维形状的整体三维成形的柔性复合部件；并且

其中，所述可充气囊包括形状记忆聚合物，其在低于该聚合物的转变温度的温度下是刚性的且在高于该聚合物的转变温度的温度下是弹性柔性的。

16.根据权利要求15的方法，进一步包括在所述固化之前向所述复合铺叠物添加一个或多个表面层。