複合結構的製作方法

2023-10-08 23:52:04 2

專利名稱：複合結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及複合結構，尤其涉及能夠由各種材料形成的結構，該 結構能夠為該複合材料提供改進的性質和成本優勢。本發明將特別參照其應用於複合結構的製造進行描述，其中所述 複合結構可被用於汽車固定裝置或配件，或者其他交通工具的固定裝 置或配件的結構中。但是，應當認識到，本發明具有廣泛的應用，任 何特別應用的描述都不應被考慮成任何形式的限制。因而，本發明在 結構、工業，建築物，航空器結構和很多其他領域都有廣泛應用。
技術背景複合材料呈現出多種形態，並且通常被廣泛地描述成兩種或多種 不同材料的結合或混合，用以開發和利用每種材料的特性。這些特性 包括相對低的重量、耐熱性、耐磨性、高強度和硬度，包括剪切、拉 伸、壓縮和扭轉強度，以及許多其他可能對特殊應用有用處的特性。複合材料由多種天然和合成纖維製成，例如玻璃纖維、Kevlar (商 標)、酚醛環氧樹脂、碳、芳醯亞胺、大麻、棉花和許多其他纖維，以 及樹脂、各種合成塑性材料、橡膠和許多其他結構材料。許多複合材料在目前商業上是可以得到的，包括常用的隨機排列 纖維、增強型注射成型塑料，以及熱壓成型增強塑料。但是，這些通常可得到的材料通常需要昂貴的加工。在汽車工業中，例如，許多汽車零部件由模壓並形成的鋼板結構形成。例如，許多座椅結構由被模壓並且/或者形成為所需形狀的鋼板 形成，並且形成結構剛度和功能。為了能夠匹配這種模壓並且/或者形 成的鋼結構的特性，需要利用先進的複合材料，例如使用在航空器、 航天、軍事和賽車運動工業的材料。當複合材料工業在這些領域中不受成本竟爭力的限制而快速發展時，在更加廣泛的製造工業中有著不同情況，其中在成本和性能方面 存在根本的差異。然而汽車工業雖然在許多領域中包含複合材料，尤 其是在高端市場，但相對於低端的、低成本產品的折衷的強度和性能 質量，主流汽車工業主要受限於大部分高端複合材料的長生產周期時 間、高勞動力和加工成本。高端先進的複合材料例如碳-碳複合材料，通常被用在精英汽車 運動和航天應用中，要求對利用定向織物的材料層壓板進行昂貴的預 處理和粘合劑樹脂的預浸漬。這些材料具有有限的保存期限，因此需 要強制執行嚴格的成本質量管理過程以確保最終產品的一致性和完整 性。使用這些高端材料的複合結構的製造需要勞動密集型的鋪設過程 以實現所需的纖維的方向定向和複雜幾何形狀的優化強度。這看起來 將是傳統先進複合材料製造過程中最具限制性和最費時間的屬性。對 結構零件而言另一限制方面是需要昂貴的模具加工和用於固化粘合劑 材料的大型的昂貴的高壓烘箱。已經進行了很多努力來減少或消除方向控制纖維增強複合材料的 鋪設過程。大部分努力已經實現了在纖維的方向性上的折衷並因此導 致了產品性能上的折衷。 一些更成功的努力已經被使用在標準尺寸的 部件組件上，這些部件組件具有統一的幾何形狀並對於批量生產方式 更具開放性。但是，這些部件組件仍需要大量的勞動力用於最終的裝 配，並且由於最終幾何形狀的限制而使設計的靈活性折衷。因此，需要提供一種改進的複合結構以及製造它們的方法，這將 在廣泛的應用領域中促進複合材料的使用，尤其是飛行器製造，汽車 製造和許多其他方面的應用。還需要提供始終一致均勻的複合結構。還需要提供一種在製造、組裝和生產過程中需要最小勞動力的復 合結構。還需要提供一種在使用中相對剛性並且堅固的複合結構。 還需要提供一種生產起來相對簡單並且經濟的複合結構。 還需要提供一種能夠形成為具有必要的結構強度，並且具有應用中所需的其他屬性的複合結構。還需要提供一種形成複合結構的方法，所述方法適用於生產廣泛 的各種不同形狀的結構。還需要提供一種生產複合結構的方法，所述方法利用結合到結構 中的纖維的各種不同屬性。 發明內容按照本發明的一個方面提供了一種形成複合結構的方法，包括以下步驟使用三維編織機編織三維預成形件，所述預成形件的形狀與需要 形成的結構相當，並且使用一種或多種選擇的纖維編織所述預成形件， 使編織預成形件獲得三維形狀， 固定該形狀，以及隨後使用該固定形狀來限定複合結構。優選的，通過使用可固化的樹脂浸漬或塗覆纖維並隨後固化樹脂 來固定形狀，或者通過固化或以另外的方式固定合成纖維以形成複合 材料三維預成形件來固定形狀。根據本發明的另一方面提供一由上文描述的方法形成的複合材料 三維預成形件。本發明還包括一通過編織複合材料纖維形成的編織三維預成形當所述編織結構膽;脹或。以另外方式導致其獲得其三^形J時，2有要 形成的複合結構的形狀。本發明的優選實施例利用了三維編織技術，該三維編織技術使得 可以由例如上文中提及的天然和/或合成纖維編織複雜形狀的預成形 件。該優選實施例經過設計，從而編織的結構在其三維形狀中形成具 有將要形成的複合結構的形狀的複合材料空間框架。在編織產品中， 排列和布置纖維以利用所選纖維的獨特屬性。因而，纖維可被結合到 編織產品中，在一個或多個方向提供強度和/或在特定區域內提供硬度。纖維也可以包含在編織產品中，在被加熱或受到微波或其他形式 能量時固化或固定，以便保持編織產品的三維形狀。在 一 些優選實施例中，通過注入泡沫材料來使得編織產品獲得其 三維形狀，所述泡沫材料例如是聚亞安酯、聚丙烯、聚苯乙烯或任何 其他合適的合成塑料泡沫材料。泡沫材料在編織產品內部擴展並使得 編織纖維獲得其編織三維形狀。在另一實施例中，通過使用氣體，諸如空氣或其它流體來膨脹預 成形件以使預成形件獲得其三維形狀。在一些優選實施例中，通過泡沫材料注入或通過膨脹來擴展的編 織產品，被噴射或塗上樹脂粘合劑，或浸泡或浸漬在樹脂粘合劑中， 所述樹脂粘合劑例如是聚酯或乙烯基酯樹脂或任何其他合適的粘合劑 材料。在本發明的另一形式中，形成三維編織產品(預成形件)的一種 或多種纖維是由可被用在編織產品中但可通過使用紫外光、加熱、微 波或其他能量來固化、以便固化或硬化並與其他纖維粘合在一起來形 成三維複合結構的材料形成的。在本發明的優選實施例中，在預成形件中的纖維定向是通過特別 關注於控制纖維規格、方向、密度和界面的編織設計來控制的。在成 形結構的高應力或高負載區域，編織預成形件將具有圖案和厚度，並 且由適於抵抗該應力和載荷的纖維形成。編織預成形件的設計將被定 制以確保當預成形件被膨脹或注入泡沫材料時成形結構全部形狀的精 確和可重複控制。通過在限定複合結構外部形狀的柔性夾具或固定裝 置中膨脹預成形件，在注入或膨脹階段將有可能調整預成形件的幾何 形狀。如果預成形件是通過注入泡沫材料來膨脹的，那麼將形成的復 合結構的外形是由在泡沫材料固化期間支撐預成形件的夾具或固定裝 置來決定的。在本發明的 一優選形式中，在編織階段引入塗覆了樹脂的纖維， 採用加熱的方式使纖維接合。在另一優選實施例中，向膨脹的預成形 件上噴射樹脂基粘合劑材料，並允許其通過紫外光、加熱或其他能量的應用來固化或導致固化。在更進一步的優選實施例中，成形並膨脹的預成形件被浸泡或浸 沒到粘合劑樹脂的溶液中。可通過應用紫外光、加熱或在兩部分環氧 樹脂的情況下施加反應劑來固化粘合劑樹脂。作為選擇，樹脂可以被 僅允許冷卻到一設定點，在該點化學反應導致固化。根據本發明實施例的複合結構的一特別的優點是設計的靈活性和 能獲得的可能幾何形狀。此外，無論在用來形成編織預成形件的纖維 方面還是在粘合劑方面，本發明的實施例均可由大量不同材料製成。為了本發明能夠更容易被理解，將參照


來描述實施例。

圖1示出了一種計算機設計的編織預成形件產品設計； 圖2示意性示出了使用三維編織機形成編織預成形件； 圖3示意性示出了預成形件的膨脹； 圖4示意性示出了粘合劑的應用； 圖5示意性示出了粘合劑的固化； 圖6是按照本發明形成的管狀結構的局部放大視圖； 圖7是圖6中結構的橫截面圖；以及 圖8示出了一複雜形狀的複合結構的製造。
具體實施方式
參考附圖的圖1至圖5，示出了本發明一實施例，圖示為製造座 椅框架結構12。為此目的，利用計算機輔助設計(CAD)系統H產 生必要的設計參數和在三維編織機16中使用的軟體。需要編織的預成 形件17的設計在CAD設計中，根據被成形結構12的編織結構、纖 維特性、應力以及負載區域被優化。這一設計也優化了纖維規格、方 向和密度以及其他一些參數，需要這些參數來確保當生產出編織的預 成形件17後，其具有所要求的三維形狀(當被膨脹時)以形成座椅框 架結構12。三維編織機是眾所周知的，並且已知三維編織機能夠由計算機程 序控制，以便利用選擇的纖維生產出無縫的、複雜形狀的三維編織產品。在圖示的特定實施例中，採用從例如諸如大麻、棉花、亞麻、黃 麻之類的天然纖維以及諸如硼化芳香族聚醯胺纖維、碳纖維、玻璃纖維、聚合體基纖維之類的合成纖維中選擇的纖維來編織預成形件17。 通過改變所使用的纖維、編織的構成、編織密度和纖維方向，能夠將 多種結構特徵結合到編織預成形件17中，從而在最終產品中導致在所 要求的區域內具有所必需的強度、應力和負載能力的座椅框架結構 12。儘管編織預成形件可以無縫的單一件編織，在本發明的不同實施 例中，也可以例如在夾具或固定裝置中將多個獨立編織的預成形件組 裝到一起，以製作複合結構。如圖2所示的編織預成形件17，通過充入氣體例如空氣使其膨脹 或導致其獲得三維形狀，如圖3所示。在一可選實施例中，向預成形 件17注入可發泡的合成塑性材料，所述合成塑性材料可在預成形件 17的內部空間擴展使得該預成形件獲得其編織的三維形狀。在本實施 例中，保留了預成形件的泡沫材料內部以形成成形的複合座椅框架結 構12的部分。在使用諸如空氣之類的氣體膨脹預成形件17的情況下，完成的座 椅框架結構12是中空的，能夠接收電纜或者除了作為座椅框架外還能 當作管道使用。然後，膨脹的或者被注入的預成形件17被浸漬粘合劑材料，所述 粘合劑材料覆蓋並滲透到整個編織預成形件的織物中以浸溼並覆蓋所 有的纖維。如圖4示意性圖示，可通過向已膨脹或被注入的編織預成 形件17噴射樹脂基粘合劑材料來實現浸漬。或者，預成形件17可以 被浸入到粘合劑材料(例如樹脂基粘合劑材料)的液槽中，從而使粘 合劑材料浸透整個預成形件17的編織織物。浸入或浸透可發生在預成 形件被膨脹成三維形狀之前或之後。 一旦被浸透，如圖5所示，通過 應用紫外光、加熱或者在兩部分環氧粘合劑材料的情況下通過使用反 應劑，將經過塗覆和膨脹的預成形件17固化。或者，樹脂粘合劑材料 可被僅僅冷卻到一設定點，在該設定點允許化學反應發生並導致粘合劑固化。在進一步的實施例中，用在編織預成形件17中的一些纖維可以包 括塗覆了樹脂的纖維，所述塗覆了樹脂的纖維可與預成形件的其它纖 維結合到一起並且可固化以形成複合材料座椅框架結構12。用於特定實施例的特定粘合劑取決於編織預成形件織物中的纖維 和纖維組合物的天然屬性。合成的和天然生成的粘合劑材料都可以用 於本發明的實施例，粘合劑的特別選擇要適於被構建的結構的用途。參照圖6,複合結構可以包括一個以上的中空管狀元件，所述中 空管狀元件具有特定形式的外部形狀。如圖6所示的管狀元件21具有 如圖7所示的橢圓形狀。為了形成這種橢圓形狀，編織好的預成形件 17包括多個在管狀元件21的相對壁部分23之間延伸的繫繩或形狀限 定纖維(線)22，以便使部件21在膨脹時能夠保持所需的形狀。如果 沒有提供這些繫繩22，管狀部件21將具有基本上圓形的橫截面形狀。通過使用內部和外部繫繩，可通過三維編織機編織出來相對複雜 的形狀，所述編織機將繫繩結合為編織過程的一部分。參照圖8，根據本發明的實施例形成一複雜結構26。結構26使用 外部繫繩27以及位於截面芯部的內部繫繩28將寬闊的三維表面與受 限的幾何形狀結合在一起。在結構26的製造中，通過三維編織才幾16產生預成形件29,該預 成形件29處於膨脹的形式，其前後表面31和32相互隔開並通過內部 繫繩28保持預定的間距。如圖所示，前後壁31和32也是彎曲的，並 且通過外部繫繩29保持彎曲的形狀。當前後壁31和32之間的空間被 注入泡沫材料時，並且/或者當前後壁31和32被浸透或噴射樹脂基/ 粘合劑材料，該樹脂基/粘合劑材料隨後被固化時，外部繫繩27可以 從成形結構26上移除。應當認識到，按照本發明可以在三維編織機能力範圍內形成複雜 形狀的結構，從而避免了需要複雜的模具和時間消耗、勞動密集的纖 維鋪設和樹脂浸漬。圖示的實施例的方法和結構便於可重複的、大規 模生產的複合結構生產。當在成形的截面上需要抗壓強度時，用於膨脹預成形件織物的材料，例如可發泡的合成塑性材料，可被選擇用於 在成形結構中提供抗壓強度。膨脹或注入預成形件使其獲得其形狀的 特定方法，連同編織的構成、方向和張力以約束預成形件至所需幾何 形狀的設計創新，以及支撐結構進行固化而無需加工的方法，都增強 了本發明及其實施例的效用。可以改變樹脂浸漬、滲透和固化方法以縮短生產周期時間，進一 步增強本發明在大規模生產方面的使用。本領域一般技術人員應當認識到，如在特定實施例中所顯示，可 以對本發明作出多種改變和/或改進而不背離廣泛描述的本發明的實 質或範圍。因此本實施例在所有方面僅作為一個例證但不局限於此。
權利要求
1.一種形成複合結構的方法，包括以下步驟使用三維編織機編織三維預成形件，所述預成形件具有與要形成的結構的形狀相稱的形狀，並且使用一種或多種選擇的纖維編織所述預成形件，使編織的預成形件獲得三維形狀，固定該形狀，以及隨後使用該固定的形狀來限定所述複合結構。
2. 如權利要求1所述的形成複合結構的方法，其包括通過使用可 固化的樹脂浸漬纖維並隨後固化樹脂來固定形狀的步驟。
3. 如權利要求1所述的形成複合結構的方法，其包括通過固化或 以另外的方式固定成形的纖維來固定形狀以形成複合材料三維預成形 件的步驟。
4. 如權利要求1至3中任一權利要求所述的形成複合結構的方法， 其包括設計結構、從而使經過編織的預成形件在其三維形狀中形成復 合材料空間框架的步驟，該複合材料空間框架具有將要形成的複合結 構的形狀。
5. 如權利要求1至4中任一權利要求所述的形成複合結構的方法， 其包括使用天然和合成纖維的混合物編織預成形件的步驟。
6. 如權利要求1至5中任一權利要求所述的形成複合結構的方法， 其中纖維是從大麻、棉花、亞麻、黃麻以及諸如硼化芳香族聚醯胺纖 維、碳纖維、玻璃纖維和聚合體基纖維之類的合成纖維構成的組中選 取的。
7. 如權利要求1至6中任一權利要求所述的形成複合結構的方法， 所述方法包括當編織預成形件時排列和布置纖維以利用所選纖維的獨 特屬性的步驟，由此使纖維結合到編織產品中，以便在一個或更多方 向上提供強度和/或在預成形件的預定區域中提供硬度。
8. 如權利要求1至7中任一權利要求所述的形成複合結構的方法,其包括選擇包含在編織預成形件內的纖維的步驟，當被加熱或受到微 波或其它形式的能量時，所述纖維固化或固定以保持編織預成形件的 三維形狀。
9. 如權利要求1至8中任一權利要求所述的形成複合結構的方法， 其包括通過將可發泡的合成塑性材料注射到編織預成形件內部並使得 泡沫材料在編織預成形件內擴展以使編織纖維獲得其編織的三維形 狀、使編織預成形件獲得其三維形狀的步驟。
10. 如權利要求9所述的形成複合結構的方法，其中發泡的合成 塑性材料包括聚亞安酯、聚丙烯或聚苯乙烯泡沫材料中的任意一種。
11. 如權利要求9或IO所述的形成複合結構的方法，其包括使用 樹脂粘合劑噴射由發泡材料擴展的編織預成形件的步驟。
12. 如權利要求9至11中任一權利要求所述的形成複合結構的方 法，其包括在樹脂粘合劑中浸泡由發泡材料膨脹的編織預成形件的步 驟。
13. 如權利要求11或12所述的形成複合結構的方法，其中樹脂 粘合劑是聚酯或乙烯基酯樹脂。
14. 如權利要求1至13中任一權利要求所述的形成複合結構的方 法，其中形成三維編織預成形件的一種或多種纖維是由能用於編織產 品但可通過施加紫外光、熱量、微波或其他能量固化、以便硬化並與 其他纖維粘合以形成三維複合結構的材料形成。
15. 如權利要求1至14中任一權利要求所述的形成複合結構的方 法，其包括通過特別注意控制纖維規格、方向、密度和界面的編織設 計來控制編織預成形件內纖維方向的步驟。
16. 如權利要求1至15中任一權利要求所述的形成複合結構的方 法，其包括形成編織預成形件的步驟，從而在成形結構的高應力或者 高負載區域，編織預成形件將具有圖案和厚度，並且由適於抵抗應力和載荷的纖維形成。
17. 如權利要求1至16中任一權利要求所述的形成複合結構的方 法，其包括在注射或膨脹階段通過在限定出複合結構的外部形狀的柔性夾具或固定裝置中膨脹預成形件來調節編織預成形件的幾何形狀的 步驟。
18. 如權利要求1至17中任一權利要求所述的形成複合結構的方 法，其包括當通過注入發泡材料使預成形件膨脹時，通過在泡沫材料 固化期間支撐著預成形件的夾具或固定裝置限定要形成的複合結構外 部形狀的步驟。
19. 如權利要求1至18中任一權利要求所述的形成複合結構的方 法，其包括在編織階段引入塗覆了樹脂的纖維的步驟，該纖維通過施 力口熱量而接合。
20. 如權利要求1至19中任一權利要求所述的形成複合結構的方 法，其包括向膨脹的預成形件上噴射樹脂基粘合劑材料，並允許通過 施加紫外光、熱量或其他能量來固化或導致固化預成形件的步驟。
21. 如權利要求19或20所述的形成複合結構的方法，其包括通 過施加紫外光、熱量或在兩部分環氧樹脂的情況下施加反應劑來固化 粘合劑樹脂的步驟。
22. 如權利要求19或20所述的形成複合結構的方法，其包括允許樹脂冷卻到設定點從而化學反應導致固化的步驟。
23. 如權利要求1至22中任一權利要求所述的形成複合結構的方 法，其包括以無縫單一件編織預成形件的步驟。
24. 如權利要求1至22中任一權利要求所述的形成複合結構的方 法，其包括編織多個獨立的編織預成形件部分並隨後將這些部分組裝 在一起產生複合材料預成形件的步驟。
25. 如權利要求1至24中任一權利要求所述的形成複合結構的方 法，其包括使用空氣或其他流體膨脹預成形件的步驟。
26. 如權利要求1至25中任一權利要求所述的形成複合結構的方 法，其包括包含多個在預成形件的相對壁部分之間在內部和/或在外部 延伸的繫繩或形狀限定纖維或線、以便當膨脹時使預成形件保持所需 形狀的步驟。
27. 由如權利要求1至26中任一權利要求所述的方法形成的複合材料三維預成形件。
28. —種通過將複合材料天然纖維和/或合成纖維編織到編織結構 中而形成的編織三維預成形件，當膨脹或以另外的方式獲得其三維形 狀時，獲得要形成的複合結構的形狀，該預成形件纖維適於固定以維 持該三維形狀。
29. —複合結構包括編織的三維預成形件，其具有和被形成結構的形狀相稱的三維形 狀，使用一種或多種選擇的纖維來編織該預成形件，以及當預成形件被膨脹或以另外的方式獲得三維形狀時該纖維被固 定，從而固定的三維形狀限定了複合結構。
30. 如權利要求29所述的複合結構，其中通過使用可固化樹脂浸 漬纖維並隨後在預成形件處於膨脹狀態時固化樹脂來固定所述三維形狀。
31. 如權利要求29所述的複合結構，其中三維形狀是通過固化或 者以另外的方式固定成形的纖維來固定，以形成複合材料三維結構。
32. 如權利要求29至31中任一權利要求所迷的複合結構，其中 所述結構被設計成使得該編織預成形件處於其三維形狀時形成具有要形成的複合結構的形狀的複合材料空間框架。
33. 如權利要求29至32中任一權利要求所述的複合結構，其中預成形件採用天然和合成纖維的混合物編織。
34. 如權利要求29至33中任一權利要求所述的複合結構，其中 纖維從大麻、棉花、亞麻、黃麻和諸如硼化芳香族聚醯胺纖維、碳纖 維、玻璃纖維、聚合體基纖維之類的合成纖維的組中選取。
35. 如權利要求29至34中任一權利要求所述的複合結構，其中 排列和布置纖維以利用所選纖維的獨特屬性，由此使纖維結合到編織 產品中，以便在一個或多個方向上提供強度和/或在預成形件的預定區 域上提供硬度。
36. 如權利要求29至35中任一權利要求所述的複合結構，其中 纖維在被加熱或受到微波或其他形式能量時，固化或固定以保持編織預成形件的三維形狀。
37. 如權利要求29至36中任一權利要求所述的複合結構，其中 將可發泡合成塑性材料注射到編織預成形件內部，並使得可發泡合成 塑性材料在編織預成形件內擴展以使編織纖維獲得其編織的三維形狀。
38. 如權利要求36所述的複合結構，其中發泡的合成塑性材料包 括聚亞安酯、聚丙烯或聚苯乙烯泡沫材料中的任意一種。
39. 如權利要求36或37所述的複合結構，其中被泡沫材料膨脹 的編織預成形件被噴射樹脂粘合劑，所述樹脂粘合劑隨後被固化。
40. 如權利要求36至39中任一權利要求所述的複合結構，其中 由泡沫材料膨脹的編織預成形件在樹脂粘合劑中浸泡或浸漬。
41. 如權利要求39或40所述的複合結構，其中樹脂粘合劑是聚 酯或乙烯基酯樹脂。
42. 如權利要求29至41中任一權利要求所述的複合結構，其中 形成三維編織預成形件的一種或多種纖維是由能用於編織產品但可通 過施加紫外光、熱量、微波或其他能量來固化，以硬化並與其他纖維 粘合以形成三維複合結構的材料形成。
43. 如權利要求29至42中任一權利要求所述的複合結構，其中 在編織預成形件中控制纖維規格、方向、密度和纖維界面。
44. 如權利要求29至43中任一權利要求所述的複合結構，其中 編織預成形件被編織，從而在成形結構的高應力或者高負載區域，編 織預成形件將具有圖案和厚度，並且由適於抵抗應力和載荷的纖維形 成。
45. 如權利要求29至44中任一權利要求所述的複合結構，其中 在注射或膨脹階段通過在限定複合結構外部形狀的柔性夾具或固定裝 置中膨脹預成形件來調整編織預成形件的幾何形狀。
46. 如權利要求37至45中任一權利要求所述的複合結構，其中 當通過注入泡沫材料使預成形件膨脹時，通過在泡沫材料固化的過程 中支撐預成形件的夾具或固定裝置限定要形成的複合結構的外部形狀。
47. 如權利要求29至46中任一權利要求所述的複合結構，其中 在編織階段將塗覆了樹脂的纖維引入預成形件中，通過施加熱量使纖 維接合。
48. 如權利要求29至47中任一權利要求所述的複合結構，其中 向膨脹的預成形件上噴射樹脂基粘合劑材料，並允許通過施加紫外光、 熱量或其他能量來固化或導致固化預成形件。
49. 如權利要求47或48所述的複合結構，其中兩部分環氧粘合 劑樹脂通過施加反應劑被固化。
50. 如權利要求29至49中任一權利要求所述的複合結構，其中 編織預成形件是無縫單一件。
51. 如權利要求29至49中任一權利要求所述的複合結構，其中 編織預成形件以多個獨立的編織預成形件部分製成，隨後這些獨立的 編織預成形件被組裝在 一起以產生複合材料預成形件。
52. 如權利要求29至51中任一權利要求所述的複合結構，其中 使用空氣或其他流體膨脹預成形件。
53. 如權利要求29至52中任一權利要求所述的複合結構，其中 多個繫繩或形狀限定纖維或線在預成形件的相對壁部分之間在內部和 /或在外部延伸，以便當膨脹時保持預成形件為所需形狀。
54. —形成複合結構的方法，具有大致上如上文中參考附圖描述 的多個步驟的結合。
55. —通過權利要求1至26或權利要求54中任一權利要求的所 述方法形成的複合結構。
56. —大致上如上文中參考附圖描述的複合結構。
全文摘要
一種複合結構，例如結構元件(12)，通過下列步驟形成使用三維編織機(16)，選擇一種或多種纖維，例如從大麻、棉花、亞麻、黃麻中選擇的天然纖維和從硼化芳香族聚醯胺纖維、碳纖維、玻璃纖維、聚合體基纖維中選擇的合成纖維，編織三維預成形件(17)。該預成形件(17)具有與需要成形的結構(12)的形狀相當的形狀。預成形件(17)通過充氣或者擴展預成形件的其它方式(例如通過將可發泡合成塑料注射到預成形件內部)來獲得其三維形狀，並且隨後固定成形的纖維的形狀以形成複合結構。
文檔編號B29C70/00GK101405129SQ200780009617
公開日2009年4月8日 申請日期2007年2月13日 優先權日2006年2月22日
發明者J·A·米勒 申請人:富卓汽車內飾(澳大利亞)股份有限公司