[发明专利]混合非织造复合部件

说明书

本发明的名称是混合非织造复合部件。本文公开了形成复合部件的方法。该方法包括将未固结垫加热至第一温度，所述未固结垫包括第一热塑性材料、第二热塑性材料和增强纤维。第一热塑性材料包括第一熔解温度并且第二热塑性材料包括大于第一熔解温度的第二熔解温度。第一温度大于第二熔解温度。该方法包括在加热时将未固结垫压缩成复合纤维增强的固结板材。该方法包括将复合纤维增强的固结板材重新加热至第二温度，其中第二温度高于第一熔解温度并且低于第二熔解温度，并且重新加热时，将复合纤维增强的固结板材形成期望的形状。

技术领域

本公开内容大体上涉及热成形部件，并且更具体地涉及用具有不同熔解温度的第一热塑性材料和第二热塑性材料形成复合部件。

背景技术

由固结垫——其由掺混的增强纤维和热塑性细丝制造——形成部件包括将垫加热至热塑性细丝的熔解温度。但是，包括热塑性细丝的垫在成形阶段之前的加热阶段期间具有膨胀和胀大的倾向。这种膨胀和胀大可能使得部件形成模具难以闭合或甚至不可能闭合。另外地，垫的膨胀和胀大可导致形成部件的压力不足。通过增加施加至部件的压力来补偿不足的压力可能增加部件核心塌缩的风险。

发明内容

已经响应现有技术并且尤其是响应目前可用的技术尚未完全解决的与常规方法有关的问题和缺点，开发了本申请的主题。因此，已经开发了本申请的主题来提供克服了至少一些上面讨论的现有技术缺点的系统、装置和方法的实施方式。例如，根据一个实施方式，公开了用具有不同熔解温度的第一热塑性材料和第二热塑性材料形成非平面复合部件的方法。

本文公开了形成复合部件的方法。该方法包括将未固结垫加热至第一温度，所述未固结垫包括第一热塑性材料、第二热塑性材料和增强纤维。第一热塑性材料包括第一熔解温度并且第二热塑性材料包括大于第一熔解温度的第二熔解温度。第一温度大于第二熔解温度。该方法包括在加热时将未固结垫压缩成复合纤维增强的固结板材。该方法包括将复合纤维增强的固结板材重新加热至第二温度，其中第二温度高于第一熔解温度并且低于第二熔解温度，并且重新加热时，将复合纤维增强的固结板材形成期望的形状。该段落的前述主题表征了本公开内容的实施例1。

增强纤维是碳纤维。该段落的前述主题表征了本公开内容的实施例2，其中实施例2也包括上面根据实施例1的主题。

第一热塑性材料按体积计占复合部件的至少30％。该段落的前述主题表征了本公开内容的实施例3，其中实施例3也包括上述根据实施例1-2中任一个所述的主题。

第二热塑性材料按体积计占复合部件的至少1％。该段落的前述主题表征了本公开内容的实施例4，其中实施例4也包括上述根据实施例1-3中任一个所述的主题。

增强纤维按体积计占复合部件的至少45％。该段落的前述主题表征了本公开内容的实施例5，其中实施例5也包括上述根据实施例1-4中任一个所述的主题。

在加热未固结垫之前，第一热塑性材料包括热塑性纤维。该段落的前述主题表征了本公开内容的实施例6，其中实施例6也包括上述根据实施例1-5中任一个所述的主题。

在加热未固结垫之前，第二热塑性材料包括热塑性纤维。该段落的前述主题表征了本公开内容的实施例7，其中实施例7也包括上述根据实施例1-6中任一个所述的主题。

在加热未固结垫之前，第二热塑性材料包括热塑性粉末。该段落的前述主题表征了本公开内容的实施例8，其中实施例8也包括上述根据实施例1-6中任一个所述的主题。

将复合纤维增强的固结板材形成复合部件包括冲压成形操作。该段落的前述主题表征了本公开内容的实施例9，其中实施例9也包括上述根据实施例1和1-8中任一个所述的主题。

第一热塑性材料为聚苯硫醚(PPS)并且第二热塑性材料为聚醚醚酮(PEEK)或聚醚酮酮(PEKK)中的一种。该段落的前述主题表征了本公开内容的实施例10，其中实施例10也包括上述根据实施例1-9中任一个所述的主题。