[发明专利]工具及其关联的制造方法

说明书

工具及其关联的制造方法。一种制造工具的方法包括：组装包括多个预固化复合层压物的叠层，该叠层具有接合表面，其中，所述多个预固化复合层压物中的各个预固化复合层压物是柔性的，并且其中，在所述多个预固化复合层压物中的相邻预固化复合层压物之间设置粘合剂；以及将叠层的接合表面放置到基板的目标表面上。

技术领域

本申请涉及复合结构，更具体地，涉及可用于修复复合结构的诸如固化/固结工具(例如，衬板和心轴)的工具的制造。

背景技术

纤维增强塑料(例如，基于环氧树脂的碳纤维增强复合材料)具有高强度重量比和优异的耐久性以及其它可取的性质。因此，由纤维增强塑料形成的复合结构如今广泛用在航空航天行业(例如，作为飞行器的结构部件)以及各种其它行业中。尽管纤维增强塑料具有许多优点，但由纤维增强塑料形成的复合结构的修复可能耗时，因此昂贵。

例如，当在由纤维增强热固性或热塑性塑料形成的复合结构中发现损伤(例如，分层或裂纹)时，修复处理通常包括多个步骤。用砂纸打磨(或以其它方式处理)复合结构以去除损伤。去除的材料由新复合材料铺层(例如，预浸渍增强材料(预浸料)铺层)替换，从而将损伤部位恢复为所需几何形状。新复合材料铺层然后利用固化/固结工具覆盖，并根据需要固化(热固性)或固结(热塑性)。

由于复合结构通常具有独特的轮廓表面，所以固化/固结工具必须具有与正在修复的复合结构的轮廓表面紧密对应的表面轮廓。然而，制造具有精确表面轮廓的固化/固结工具耗时，因此显著增加修复复合结构的总成本。

因此，本领域技术人员在复合结构修复领域继续研究和开发。

发明内容

所公开的工具的一个方面包括限定接合表面的工具主体，其中，工具主体包括多个预固化复合层压物，其中，多个预固化复合层压物中的各个预固化复合层压物包括纤维增强塑料的至少两个铺层，并且其中，多个预固化复合层压物中的各个预固化复合层压物利用粘合剂粘结到多个预固化复合层压物中的相邻预固化复合层压物。

所公开的制造工具的方法的一个方面包括以下步骤：组装包括多个预固化复合层压物的叠层，该叠层具有接合表面，其中，多个预固化复合层压物中的各个预固化复合层压物为柔性的，并且其中，粘合剂被设置在多个预固化复合层压物中的相邻预固化复合层压物之间；以及将叠层的接合表面放置到基板的目标表面上。

条款1.一种制造工具10的方法500，该方法包括以下步骤：

组装520包括多个预固化复合层压物102的叠层100，该叠层具有接合表面104，其中，粘合剂112被设置在所述多个预固化复合层压物中的相邻预固化复合层压物之间；以及

将叠层的接合表面放置540到基板122的目标表面120上。

条款2.根据条款1所述的方法，其中，所述多个预固化复合层压物中的各个预固化复合层压物是柔性的。

条款3.根据条款1或2中的任一项所述的方法，其中，所述多个预固化复合层压物包括至少五个预固化复合层压物。

条款4.根据条款1至3中的任一项所述的方法，其中，叠层包括预定义的横截面厚度，并且其中，所述多个预固化复合层压物中的预固化复合层压物的数量是预定义的横截面厚度的函数。

条款5.根据条款1至4中的任一项所述的方法，其中，所述多个预固化复合层压物中的各个预固化复合层压物包括纤维增强塑料110的至少两个铺层106、108。

条款6.根据条款1至5中的任一项所述的方法，其中，所述多个预固化复合层压物中的各个预固化复合层压物包括至多十个铺层。

条款7.根据条款1至6中的任一项所述的方法，其中，所述多个预固化复合层压物中的各个预固化复合层压物包括至多五个铺层.