用和其他應(yīng)用，在所述其他應(yīng)用中，復(fù)合結(jié)構(gòu)可以需要要求緊密輪廓、厚度控制和/或橫截面特制的局部特征。因此，現(xiàn)在參考圖25和26，本公開的實施例可以被用于如圖25所示的飛機制造和使用方法158以及如圖26所示的飛機160的范圍內(nèi)。所公開的實施例的飛機應(yīng)用可以包括，例如但不限于，機身176的各個部分(舉幾個例子)如框架、橫梁、翼梁和縱梁。在預(yù)生產(chǎn)期間，示例性方法158可以包括飛機160的規(guī)格和設(shè)計162以及材料采購164。在生產(chǎn)期間，發(fā)生所述飛機160的部件和子組件制造166以及系統(tǒng)整合168。然后，所述飛機160還可以通過認(rèn)證和交付170以便被被投入使用172。當(dāng)由客戶使用時，所述飛機160被安排用于日常維護和維修174，其也可以包括改進、重構(gòu)、翻新、維修等等。
[0096]方法158的每個環(huán)節(jié)可以由系統(tǒng)集成商、第三方和/或操作者(例如，客戶)完成或執(zhí)行。對于本描述，系統(tǒng)集成商可以包括但不局限于任何數(shù)量的飛機制造商和主系統(tǒng)分包商；第三方可以包括但不局限于任何數(shù)量的銷售商、分包商和供應(yīng)商；以及操作員可以是航空公司、租賃公司、軍事實體、服務(wù)組織，等等。
[0097]如圖26所示，通過示例性方法158生產(chǎn)的所述飛機160可以包括具有多個系統(tǒng)178和內(nèi)部180的機身176。高級系統(tǒng)178的示例包括推進系統(tǒng)182、電氣系統(tǒng)184、液壓系統(tǒng)188和環(huán)境系統(tǒng)190中的一個或多個?？梢园ㄈ魏螖?shù)量的其他系統(tǒng)。雖然示出了航空航天示例，但是本公開的原理可以被應(yīng)用于其他工業(yè)，如所述海運業(yè)和機動車工業(yè)。
[0098]這里提到的設(shè)備和方法可在生產(chǎn)和使用方法500中的一個或多個階段期間使用。例如，與生產(chǎn)過程166對應(yīng)的部件或子組件可以以類似于飛機160在使用時生產(chǎn)的部件或子組件的方式制作或制造。同樣，一個或多個設(shè)備實施例、方法實施例或其組合可以在生產(chǎn)階段166和168期間使用，例如，可以大大加快飛機160的組裝或者降低飛機160的成本。相似地，當(dāng)飛機160處于使用中時，一個或多個設(shè)備實施例、方法實施例或其組合可以被利用，例如但不限于，在所述飛機160的使用壽命期間，在任何時候來實現(xiàn)維護和維修174或者開展結(jié)構(gòu)的修復(fù)或整修。
[0099]如本文所使用的短語“至少一個”，當(dāng)與一系列項目一起使用時，意指可以使用列舉的項目中的一個或多個的不同組合但列表中的每個項目中的只有一個可以是需要的。例如，“項目A、項目B和項目C中的至少一個”可以包括但不局限于項目A、項目A和項目B、或項目B。該示例也可以包括項目A、項目B、和項目C或項目B和項目C。該項目可以是特定的對象、事務(wù)或類。換句話說，至少一個意指項目的任意組合且項目數(shù)可以從所述列表中使用，但并非在所述列表中的所有的項目都是需要的。
[0100]為了說明和描述的目的，已經(jīng)提出了不同說明性實施例的描述，而且不旨在詳盡或局限于公開的實施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很多修改和變化將顯而易見。進一步地，不同的說明性實施例與其他說明性實施例相比可以提供不同的優(yōu)點。為了更好地解釋實施例的原理、實際應(yīng)用以及使其他本領(lǐng)域技術(shù)人員理解公開的具有作為適合于特定的使用考慮的各種修改的各種實施例，選出且描述了選擇的一個或多個實施例實施例。
【主權(quán)項】
1.一種形成具有不連續(xù)增強纖維的復(fù)合特征的方法，其包括: 制備每個具有單向增強纖維的多個注入樹脂的纖維段； 將所述注入樹脂的纖維段安置在基板上；以及 編排所述注入樹脂的纖維段，使得被安置在所述基板上的注入樹脂的纖維段的所述增強纖維相對于所需的參考取向大體對齊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中制備所述注入樹脂的纖維段包括將廢料纖維預(yù)浸件切短成單個的小片。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中制備所述注入樹脂的纖維段通過沿所述增強纖維且在所述增強纖維之間使纖維預(yù)浸件裂開為單個的小片來實現(xiàn)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將所述注入樹脂的纖維段安置在所述基板上包括: 移動施加器到所述基板的上方，以及 當(dāng)所述施加器移動到所述基板的上方時，從所述施加器將所述注入樹脂的纖維段分配到所述基板上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中編排所述注入樹脂的纖維段包括當(dāng)所述注入樹脂的纖維段從所述施加器被分配到所述基板上時對齊所述注入樹脂的纖維段。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中制備所述注入樹脂的纖維段通過如下實現(xiàn): 從所述施加器拉伸連續(xù)的纖維預(yù)浸件帶，以及 當(dāng)所述注入樹脂的纖維段從所述施加器被分配到所述基板上時將所述預(yù)浸帶切短成所述注入樹脂的纖維段。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中從所述施加器分配所述注入樹脂的纖維段包括將所述注入樹脂的纖維段的帶寬分配到所述基板上。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將所述注入樹脂的纖維段安置在所述基板上通過將所述注入樹脂的纖維段引入到空氣射流中、以及使用所述空氣射流使所述注入樹脂的纖維段從施加器頭部流動到所述基板上來實現(xiàn)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中使所述注入樹脂的纖維段流動通過如下實現(xiàn): 將所述注入樹脂的纖維段引入到空氣射流中，以及 使用所述空氣射流將所述注入樹脂的纖維段投出到所述基板上。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中編排所述注入樹脂的纖維段在所述注入樹脂的纖維段已經(jīng)被安置在所述基板上之后實現(xiàn)。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括: 在所述注入樹脂的纖維段被安置在所述基板上之前施加樹脂到所述基板。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括在所述注入樹脂的纖維段被安置在所述基板上之前在每個所述注入樹脂的纖維段的至少一端上施加樹脂。13.一種將復(fù)合材料鋪放在基板上的方法，其包括: 將單個的切短的纖維預(yù)浸段安置在所述基板上；以及 控制所述預(yù)浸段在所述基板上的取向。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中將所述預(yù)浸段安置在所述基板上通過如下實現(xiàn): 沿所需的路徑移動施加器頭部到所述基板的上方，以及 當(dāng)所述施加器移動到所述基板上方時，從所述施加器頭部將所述預(yù)浸段分配到所述基板上。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中控制所述預(yù)浸段的取向通過相對于所需的取向大體對齊從所述施加器頭部分配的所述預(yù)浸段來實現(xiàn)。16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中控制所述預(yù)浸段的取向包括在所述預(yù)浸段已經(jīng)被安置在所述基板上之后改變所述預(yù)浸段的取向。17.一種復(fù)合材料層壓件結(jié)構(gòu)鋪層，其包括: 多個復(fù)合材料層，每個所述層包括具有大體對齊的纖維取向的多個單個的切短的纖維預(yù)浸段。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的復(fù)合材料層壓件結(jié)構(gòu)鋪層，其中所述切短的纖維預(yù)浸段的所述纖維取向與通過所述復(fù)合材料層壓件結(jié)構(gòu)的非線性負載路徑是大體對齊的。19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的復(fù)合材料層壓件結(jié)構(gòu)鋪層，其中每個所述單個的切短的纖維預(yù)浸段具有約6:1的長寬比。20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的復(fù)合材料層壓件結(jié)構(gòu)鋪層，其中所述多個復(fù)合材料層具有特制的橫截面形狀且沿所述鋪層的長度是波狀外形的。21.一種用于鋪放復(fù)合結(jié)構(gòu)的裝置，其包括: 施加器，其適合于移動到基板的上方，而且將至少一束大體對齊的切短的、注入樹脂的纖維段分配到所述基板上。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，進一步包括用于在所述基板的上方沿預(yù)先選擇的路徑移動所述施加器的計算機控制的操縱器。23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，其中所述施加器包括: 連續(xù)注入樹脂的纖維的供應(yīng)源，以及 用于將所述連續(xù)注入樹脂的纖維切短成單個的注入樹脂的纖維段的切碎機。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中所述施加器包括用于將所述注入樹脂的纖維段從所述施加器流動到所述基板上的空氣射流發(fā)生器。25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，其中所述施加器適合于同時將多束大體對齊的切短的、注入樹脂的纖維段分配到所述基板上。
【專利摘要】通過將單個切短的纖維預(yù)浸段安置和轉(zhuǎn)向到基板上來鋪放復(fù)合結(jié)構(gòu)的層間特征。
【IPC分類】B29C70/14, B29C70/38, B29K105/14, B29K105/08
【公開號】CN105073392
【申請?zhí)枴緾N201480009859
【發(fā)明人】K·H·格里斯, D·P·維特爾, M·J·格雷夫斯
【申請人】波音公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2014年2月14日
【公告號】CA2898224A1, US20140255646, WO2014137568A2, WO2014137568A3