[发明专利]加强面板

说明书

本申请公开了一种加强面板。将复合材料层放置在内模线工具的表面上，该内模线工具具有从内模线工具的表面延伸的突起。将铺设在内模线工具的表面上的复合材料层压实以形成压实的复合材料层。使压实的复合材料层固化以形成具有对应突起的内模线层。将内模线层接合到外模线层。

技术领域

本公开总体上涉及制造复合结构，并且更具体地，涉及制造加强面板。

背景技术

飞机正在利用越来越高比例的复合材料进行设计和制造。复合材料用在飞机中以减轻飞机的重量。该重量的减轻改善了性能特征，比如提高了有效负载能力和增大了燃料效率。此外，复合材料为飞机中的各种部件提供了更长的使用寿命。

复合材料是通过组合两种以上的功能成分而形成的坚韧轻质材料。例如，复合材料可以包括结合在聚合物树脂基质中的增强纤维。纤维可以是单向的或者可以采用机织布或织物的形式。纤维和树脂被排列和固化以形成复合材料。

通常使用采用夹层结构形式的复合面板。这些面板具有介于两个面板(facesheet)之间的蜂巢或泡沫芯材。这种构造在提供高比强度的同时减轻了面板的重量。

制造这些夹层结构可能比预期的更困难。例如，由于芯材清洁、由铣削和手工打磨引起的芯材制造中的不一致性，将面板粘附到蜂巢芯材可能难以执行。这将变化性引入到结合过程中，其有时导致脱胶或者更糟糕地导致对之后在使用中失效的结合的错误指示。当与传统实心层压板相比时，对蜂巢结构的无损检测是耗时的。

当包含诸如诺梅克斯(Nomex)的纸张时，蜂巢芯材可能吸收水并冻结。另外，在使用纸张蜂巢芯材的情况下可能发生脱胶。在使用铝的情况下，这种芯材在使用期间可能腐蚀。

此外，蜂巢芯材可能比预期的更贵。作为另一示例，泡沫芯材是吸湿性的并且在尺寸上不稳定。

另外，这些类型的夹层结构通常具有非常薄的面板。这些面板的薄使面板易于受到表面损坏且修理起来昂贵。

因此，会希望具有一种考虑了上述问题中的至少一些以及其他可能的问题的方法和装置。例如，会希望具有一种克服了与形成加强面板夹层结构相关的技术问题的方法和装置。

发明内容

本公开的一实施例提供了一种用于制造加强面板的方法。将复合材料层放置在内模线工具的表面上，该内模线工具具有从内模线工具的表面延伸的突起。将铺设在内模线工具的表面上的复合材料层压实以形成压实的复合材料层。使压实的复合材料层固化以形成具有对应突起的内模线层。将内模线层接合到外模线层。

本公开的另一实施例提供了一种用于制造加强热塑性面板的方法。由具有凸脊和凹谷的热塑性复合材料压缩形成内模线蒙皮。由热塑性复合材料压缩形成外模线蒙皮。外模线蒙皮是大体上平滑的。将内模线蒙皮和外模线蒙皮熔融结合在一起。

本公开的又一实施例提供了一种用于形成加强面板的制造系统。该制造系统包括位于制造系统中的控制系统。控制系统被配置为控制制造系统将复合材料层放置在内模线工具的表面上，该内模线工具具有从内模线工具的表面延伸的突起。控制系统将铺设在内模线工具的表面上的复合材料层压实以形成压实的复合材料层。控制系统使压实的复合材料层固化以形成具有对应突起的内模线层。控制系统将内模线层结合至外模线层。

特征和功能可以在本公开的各个实施例中单独地实现或者可以在其他实施例中进行组合，其中参考以下描述和附图可看见进一步的细节。

附图说明

在所附权利要求书中阐述了被认为是新颖特征的示例性实施例的特征。然而，当结合附图研读时，通过参考对本公开的示例性实施例的以下详细描述，可以更好地理解示例性实施例以及其优选的使用模式、进一步的目标和特征。

图1是示出了根据一示例性实施例的复合制造环境的框图的图示；