[发明专利]用于固化腔内的材料的方法和系统

说明书

提供了一种用于固化腔内的材料的方法和系统，用于热固化各种材料，诸如可热固化材料或更具体地灌注混合物，这些材料设置在具有通向这些材料的受限入口的腔内。在一些实施例中，可通过加热棒加热设置在腔内的可热固化材料，该加热棒伸出到腔中或伸出穿过腔。加热棒热耦合到可热固化材料并且用于将热传递到可热固化材料。例如，加热棒可包括电阻加热元件。加热元件可以定位成使得选择性地加热腔内的可热固化材料，而不显著地加热周围的组件。在一些实施例中，加热棒还可用于压缩含有腔的部件或包括该部件的堆叠物。

技术领域

本申请涉及一种用于固化腔内的材料的方法和系统。

背景技术

固化设置在腔内的可热固化材料，诸如航空航天面板内的灌注混合物(pottingcompounds)，可具有挑战性。固化过程通常涉及加热各种周围组件和/或组件的拆卸及随后的重新装配。例如，可热固化材料可设置在堆叠在两个外部组件之间的内部组件的腔内。为了固化该可热固化材料，可使用外部加热器(诸如热毯)来加热外部组件中的至少一个。该方法依赖于通过外部组件到可热固化材料的热传递。另外，不必加热外部组件。通常，可能不期望加热该外部组件，例如，当组件在固化期间可能劣化时。此外，该外部加热方法可为缓慢的、需要大量热能并且涉及加热除可热固化材料之外的至少一个其它组件(通常也加热了许多其它组件)。

在一些情况下，其它被加热组件的热传递特征可干扰热传递。例如，具有良好热传递特征的组件可引起热耗散并且实际上可将热从可热固化的材料传递走。这可引起其它组件的不期望的加热和/或可热固化材料的固化不足。此外，各种被加热组件可操作为需要额外的热能的散热器，从而与本文所述的直接加热可热固化材料相比增加了整体处理时间、能量，并且降低了处理效率。另一方面，具有不良热传递特征的组件可充当热传递屏障并且阻塞了到可热固化材料的热传递。

此外，在一些情况下加热其它组件可能是不期望的。例如，这些组件可由热敏材料制成并且在试图固化可热固化材料时可能会改变它们的特征(例如，熔融，或者改变期望的热处理性能，或者通过在先前固化之后的后续重新加热改变热塑性层压制品或热固性层压制品的各种性能)。总的来说，需要对设置在腔内的可热固化材料进行固化的更有效的装置。

发明内容

提供了用于热固化各种材料(诸如可热固化材料，或更具体地灌注混合物)的方法，这些材料设置在具有通向这些材料的受限入口的各种部件的腔内。还提供了用于执行此类方法的固化系统。固化通过内部加热来执行，并且在一些实施例中，通过直接加热可热固化材料来执行。例如，可热固化材料可设置在部件的腔内，并且通过伸出到腔中或甚至伸出穿过腔的加热棒来加热。部件可为蜂窝状结构或一些其它类似的结构。加热棒的至少一部分热耦合到可热固化材料，并且该部分用于将热传递到可热固化材料，从而固化可热固化材料。加热棒的加热元件可定位成使得选择性地加热腔内的可热固化材料，而不显著地加热其它周围的组件。在一些实施例中，加热棒还可压缩将可热固化材料容纳在腔内的部件或包括该部件的堆叠物。此外，加热棒可包括用于控制可热固化材料的温度的相变材料。

在一些实施例中，固化第一部件的腔内的可热固化材料的方法包括热耦合加热棒和设置在腔内的可热固化材料，以及在将可热固化材料设置在腔内并且热耦合到加热棒时将热从加热棒传递到可热固化材料。将热从加热棒传递到可热固化材料可固化可热固化材料。热耦合加热棒和可热固化材料的步骤可包括将加热棒插入到腔中以及将可热固化材料施加到腔中。换言之，在插入加热棒和施加可热固化材料之后，可热固化材料可在腔内热耦合到加热棒的至少一部分。

可在将可热固化材料施加到腔中之前将加热棒插入到腔中。可替换地，可在将可热固化材料施加到腔中之后将加热棒插入到腔中。此外，可在将可热固化材料施加到腔中的同时将加热棒插入到腔中。例如，可在将加热棒插入到腔中之前将可热固化材料设置在加热棒上或周围。当将加热棒插入到腔中时，加热棒将可热固化材料运送到腔中。