[发明专利]包括用于形成材料的加压壳体的方法和系统

说明书

本申请涉及一种用于形成材料的系统，其包括壳体。所述壳体包括限定内部空间的至少一个壁。所述壳体构造成在内部空间中容纳加压流体。该系统还包括构造成使材料成形的至少一个工具。所述至少一个工具能够沿着从壳体外部的第一位置至至少部分地位于内部空间内的第二位置的路径运动。该系统还包括至少部分地在至少一个工具的路径中延伸的膜。

技术领域

本申请的领域大致涉及用于形成材料的方法和系统，例如包括便于形成层叠材料的加压壳体的方法和系统。

背景技术

至少一些已知系统用于形成材料，例如将层叠材料的材料形成为复合层压部件。层叠材料包括提供具有改进的工程性能的复合层压部件的多层或多板层复合材料。例如，层叠材料包括以下材料中任一种的层：预浸料坯、干织物、碳纤维织物、粘结织物、离型膜、衬纸、真空膜、衬垫、膜片、碳纤维、玻璃、比如为聚酰亚胺和聚乙烯的聚合物纤维、陶瓷基质复合材料、碳化硅以及氧化铝。在至少一些系统中，层叠材料邻近工具定位并且被迫抵靠工具以使层叠材料成形为部件形状。在一些系统中，膜被用于便于使层叠材料成形。膜在层叠材料和/或工具之上延伸并且以受控方式定位成使得工具使层叠材料成形。

在至少一些已知系统中，工具具有复杂的几何形状，比如悬突、底切、凹形表面和凸形表面。然而，膜桥接在这些复杂几何形状之上，并且不使得层叠材料充分地压实。因此，层叠材料不能在邻近于这些复杂几何形状附近适当地形成。因此，需要额外的处理，比如压实，以将层叠材料恰当地形成为所需部件。

发明内容

在一个方面，提供一种用于形成材料的系统。该系统包括壳体。所述壳体包括限定内部空间的至少一个壁。所述壳体构造成在内部空间中容纳加压流体。该系统还包括构造成使材料成形的至少一个工具。所述至少一个工具能够沿着从壳体外部的第一位置至至少部分地位于内部空间内的第二位置的路径运动。该系统还包括至少部分地在至少一个工具的路径中延伸的膜。

在另一个方面，提供一种用于形成层叠材料的系统。该系统包括壳体。所述壳体限定内部空间和构造成便于通向内部空间的开口。所述壳体包括底壁和连接至所述底壁的侧壁。该系统还包括构造成使层叠材料成形的至少一个工具和邻近开口延伸的膜。至少一个工具构造成沿着至少部分地延伸通过开口的路径运动，使得至少一个工具至少部分地延伸到内部空间内。该系统还包括构造成向内部空间提供加压流体的加压流体源。所述加压流体将所述膜引向所述至少一个工具。

在又一个方面，提供一种形成工件的方法。该方法包括将工具定位在限定内部空间的壳体附近。该方法还包括将所述工件至少部分地定位在所述工具与内部空间之间，以及将膜至少部分地定位在所述工件与所述内部空间之间。该方法还包括对所述内部空间加压，将膜引向层叠材料和工具。该方法还包括将所述工具朝向所述壳体运动，使得所述工具至少部分地运动到内部空间内。该方法还包括利用所述工具使所述工件成形。

附图说明

当参照附图阅读以下详细说明时将更好地理解本申请的这些以及其他特征、方面和优点，其中，相同的符号在全部附图中代表相同的零件，其中：

图1是用于形成层叠材料的示例性系统的示意性侧视图，该系统配置有位于第一位置的工具；

图2是图1所示的系统的示意性侧视图，该系统配置有位于第二位置的工具；

图3是用于形成包括加强件的层叠材料的示例性系统的示意性侧视图；

图4是用于利用多个工具形成层叠材料的示例性系统的示意性侧视图；

图5是用于利用加压流体形成层叠材料的示例性系统的示意性俯视图；

图6是用于形成层叠材料的示例性系统的立体图；

图7是图6所示的系统的俯视图，该系统包括用于定位层叠材料的对准机构；

图8是图6所示的系统的俯视图，该系统包括层叠材料位于对准机构上；