CN1224495C - 复合材料部件和金属部件的生产、成形、粘接、连接和修理*** - Google Patents

Abstract

一种修理具有损坏区域的复合材料部件(1)的方法。该方法包括：将复合材料敷层(7)放置在损坏区域上；将至少一个压力腔(3，4)放置在该损坏区域上，该压力腔包括可移动的贴紧表面(5，6)；使高温高压流体通过压力腔(3，4)循环，以便在压力腔的贴紧表面和复合材料之间压紧敷层(7)，并升高温度，使敷层固化。

Description

复合材料部件和金属部件的生产、成形、粘接、连接和修理***

本发明涉及由诸如金属和复合材料一类材料制成的部件的生产和修理***。虽然本发明适用于航空工业，并且是针对这种应用来说明的，但应当理解，本发明也可用于一般的工业应用场合。

现代飞机的骨架可由各种不同的材料制成。虽然复合材料现在也用于制造各种飞机部件，但通常用的材料包括铝和其他金属。

飞机骨架和飞机部件生产的高精度性质要求使用专门的生产方法。另外，修理这种骨架或部件也要求专用的设备。本发明涉及修理、连接和生产复合材料部件和金属部件的***。虽然，本发明是相对于在航空工业中的使用来说明的，但本发明也可用于其他应用场合。

术语“复合材料”通常在工业中用来指由纤维材料用热塑性塑料或热固化树脂浸渍以形成叠层或多层制成的部件。

复合材料在航空和航天工业中广泛用于制造飞机部件，例如机身、机翼和直尾翼，门等。这是因为与金属材料比较，复合材料部件的物理性质是：比较轻，同时具有高的结构强度。这种复合材料部件一般作成具有被一个外蒙皮和一个内蒙皮覆盖的蜂窝状芯子的夹层结构。

可以修理至少是部分和全部通过这种复合材料部件的孔。一般的方法是从飞机上取下损坏的部件，并利用带有一个真空袋的电气覆盖层来修理该孔。将浸渍有未固化的树脂的纤维材料层制成的“半固化片”铺在要修理的区域上。电气覆盖层将热施加在该区域上，使半固化片固化。真空袋将电气覆盖层保持在修理区域上的位置上，同时将一个压紧力施加在该半固化片上。

然而，使用这种方法的修理并不总是令人满意的。这是因为电气覆盖层形成的热的不一致性导致固化不可靠。另外，使用真空袋压紧在清除半固化片中的空气时不是十分有效，因此，修理区域不是一定没有空隙的。

目前的制造复合材料部件的方法是使用蒸压器进行固化。这就将能用这种方法制造的复合材料部件的最大尺寸限制为蒸压器的最大实际尺寸。因此，虽然可以用复合材料部件来制造诸如军用喷气式战斗机一类的飞机的机身，但实际上由于大的蒸压器的尺寸限制和成本高，很难利用复合材料部件来制造较大的飞机(例如商用运输旅客的飞机)的机身。机身需要由许多单独的机身部分连接制成。利用蒸压器方法制造的复合材料部件还要完全固化。如果将两个这种完全固化的部件连接起来，则会造成第二次粘接性能不好。这种第二次粘接不如连接区和部件同时完全固化的粘接牢固。用这种方法连接的复合材料在第二次粘接时叠层会脱层和分开。

当生产用金属制造的部件时，也可用蒸压器方法，这时要用粘接剂将各个金属部分或部件粘接起来。而且，用这种方法生产的金属部件的尺寸也受蒸压器尺寸的限制。因为需要加热和冷却整个部件，因此在连接的金属部件中，会有扭曲的危险。

希望能有一种改进的用于修理由复合材料、金属或其他材料制成的飞机部件的***。

还希望在生产过程中，不需要蒸压器，通过粘接和成形来生产由复合材料、金属或其他材料制成的飞机部件。

因此，本发明的第一目的是提供一种改进的修理复合材料部件的方法和装置。

根据本发明的一个方面，一种用于修理具有损坏区域的复合材料部件的方法，该方法包括：将复合材料敷层铺在损坏区域上；将至少一个压力腔放置在损坏区域上，该压力腔包括可移动的贴紧表面；使高温高压流体通过压力腔循环，以将该敷层压紧在压力腔的贴紧表面和复合材料之间，并升高温度，使敷层固化。

该复合材料敷层可以是一种标准的叠层，该叠层由涂覆有固化树脂的纤维材料的层组成。另一种方案是，该复合材料敷层可以是预先浸渍有固化树脂的半固化片。

该贴紧表面可以由可弹性变形的片材制成的可弹性变形的膜片构成。例如，可以使用橡胶(如硅酮)或相当的高温橡胶或塑料等。

压力腔使用可弹性变形的膜片的优点是其考虑到了复合材料敷层厚度的变化同时使整个敷层上的压力均匀。这可促使敷层中的空气排出和多余的树脂排出。结果，修理区域只有很少或没有气泡，使修理质量改善。

使用诸如水或油作为循环流体进行加热，可使敷层上传热更均匀。通过压力腔的贴紧表面传热会更快。另外，加热流体的循环使复合材料敷层的所有区域的温度更均匀，敷层的较薄和较厚区域都可用相同的温度和热能来加热。

另一种方案是，该贴紧表面由浮动地支承在压力腔的其余部分上的刚性模型表面构成。例如，模型表面可用一个周边可弹性变形或挠性的法兰支承，将该模型表面与压力腔的其余部分互相连接。

该方法优选还包括使压力腔内的压力循环变化。这可将振动的压力波施加在贴紧表面上，使复合材料敷层处在振动环境下，并便于排出敷层中的空气。结果，修理区域的树脂与纤维的比例均匀，在固化的复合材料敷层上只有很少气泡或没有气泡。

当紧贴表面为可弹性变形的膜片时，在压力腔的贴紧表面和敷层之间可以放置一个“填块”板或更精确地说，是在表面轮廓上的一个单独的模型。在修理过程中，该复合材料敷层可以夹在该填块板和复合材料部件之间。该填块板或模型可形成一个与修理后的复合材料部件的表面形状贴合的表面。当必需保证部件的空气动力学特性的平滑性时，可以使用这种填块板。当使用振动的压力波时，在填块板放置在敷层上的情况下，压力波可以有助于压紧敷层，并将敷层压实为该填块板的形状。

具有浮动的刚性模型表面的贴紧表面的使用方法与填块板相同，只是模型表面形成与复合材料部件形状一致的表面。

当复合材料部件已经压凹和复合材料部件完全穿孔时，都可使用上述方法。然而，在后一种情况下，在与要修理的侧面相对的穿孔侧面上，可能需要加一个原始补片。这可以防止在修理复合材料部件时，从损坏区域上损失树脂等。因此，当在相对的穿孔一例上加上补片后，可以利用根据本发明的方法来修理复合材料部件的损坏区域。另一种方案是，在加复合材料敷层的同时施加补片。

可以使用许多不同的修理顺序：

a)将一块原始补片放在损坏区域的一个侧面上，然后利用根据本发明的方法和装置修理损坏区域相对的一侧；

b)利用根据本发明的方法和装置，修理损坏区域的每个侧面；或

c)利用根据本发明的方法和装置，同时修理损坏区域的两个侧面。

最优选的修理方法是将模型或填块板放在复合材料部件的外蒙皮上，并从部件的后表面压紧该部件，使厚度的任何缺陷都反映在该后表面上。

最好再准备第二压力源，用以平衡加在要修理的损坏区域上的压力。第二压力腔可放置在复合材料部件损坏区域的相对一侧上，并与第一压力腔相对，使损坏区域位于第一和第二压力腔之间。第二压力腔也有一个可移动的贴紧表面。第二压力腔的贴紧表面可以为一个可弹性变形的膜片。另一种方案是，该贴紧表面可以为一个浮动的较刚硬的表面，它与要修理的复合材料部件的形状一致。

在复合材料部件修理过程中，因为第一和第二压力腔可在复合材料部件损坏区域的相对两侧，因此，相对于第一压力腔所施加的力，第二压力腔可在复合材料部件上施加一个相等且反向的力。

虽然压力腔结构必需具有高的强度和***漏，但使用平衡压力可使压力腔的相对的贴紧表面能应付大的力和高压力，同时结构比较轻。因此，使用较少的热能和较小的热能损失，可以快速地加热和冷却贴紧表面。这样，可以使进行固化所需的总的热能和固化时间最少。

当然，第二压力腔也可以固化复合材料敷层，在复合材料部件的相对表面上的损坏区域上形成补片。

然而，应当指出，形成平衡压力对本发明不是关键性的，当压力腔施加在复合材料部件上的压力和力较小时，该方法也可以不需这个平衡力也能实现。

还应了解，当使用金属补片代替复合材料敷层时，同样的方法也可用于修理金属部件。

因此，根据本发明的另一个方面，提供了一种修理具有损坏区域的金属部件的方法，该方法包括：将带有粘接剂材料的金属补片放置在损坏区域上；将至少一个压力腔放在该损坏区域上，该压力腔包括一个可移动的贴紧表面；使高温高压流体通过压力腔循环，以在压力腔的贴紧表面和金属部件之间压紧并形成金属补片，并提高温度，进行金属补片的压紧、成形和粘接。在修理过程中，在要修理的部件周围形成真空也是有用的。

使用这种修理金属部件的方法的优点与将该方法用于修理复合材料部件相同。特别是，使用高温和高压的、通过压力腔的循环流体，可以保证在金属补片上压力较均匀和在补片上温度分布较均匀。当压力腔的紧贴表面用可弹性变形的模片构成时，可以容易地做到这点。

另外，在压力腔内的压力可以循环变化。这有助于除去金属补片和金属部件之间的粘接剂材料中的气泡，以使所形成的粘接中的空气空洞最少。

另外，与修理复合材料部件一样，可以使用填块板，将金属补片夹在填块板和金属部件之间。如果在修理中使用填块板，则最好在要施加金属补片的金属部件表面上作出深度为金属补片厚度的凹坑或凹槽。这可保证修理区域研磨得更光滑。

根据本发明的再一个方面，提供了修理部件上的一个损坏区域的装置。该装置包括：具有一个可移动的贴紧表面的至少一个压力腔；一个用于使高温高压流体通过所述至少一个压力腔循环的流体循环装置；用于将至少一个压力腔放置在损坏区域上使该压力腔的贴紧表面靠近该损坏区域的定位装置。

压力腔可以包括一个壳体，在该壳体的侧面上设有可移动的贴紧表面。如上所述，该可移动的贴紧表面可以为可弹性变形的膜片，或者可以是由浮动的刚性模型表面构成。该壳体的形状可以基本上与要修理的复合材料或金属部件的形状一致。例如，在横截面看时，该壳体的形状基本上为弧形，与机身板的弯曲表面的总体形状相适应。

另一种方案是，该壳体横截面可以为“U”字形，以便修理机翼或直尾翼的边缘。其他形状也是可以的。应当注意，该壳体不需要精确地与复合材料或金属部件的形状一致，因为贴紧表面有足够的“弹性”与部件的形状配合。

另外，压力腔壳体可以在一个或多个点上用铰链连接，以便调整该壳体，使它能更紧密地与复合材料或金属部件贴合。

在上述结构中，可弹性变形的膜片可以直接固定在壳体上，形成压力腔。另外，还可使该可弹性变形的表面由被该壳体支承的一个内部可充气的挠性袋构成。

流体循环装置可包括一个使流体通过流体供应管路循环以通往压力腔和从压力腔排出的流体泵，和至少一个装有要循环的流体的流体容器。

流体可被送入流体容器中的压缩气体加压。压缩气体源通过气体管路与流体容器连通。可以安装多个流体容器，每个容器装不同温度的流体。因为根据所需的流体温度不同，流体是从不同的流体容器中送出的，因此可以迅速地改变通过压力腔循环的流体温度。因此，可以更好地控制固化过程，迅速加热复合材料至固化温度，然后快速冷却修理的和周围的叠层，不会留下热的部位，因而也不会扭曲。另外，可以使用一个带有加热流体的加热器和循环完成时冷却流体的热交换器的流体源。

该装置还可包括振动或冲击装置，以循环改变每个压力腔内的压力。根据一个可能的结构，压力腔中可以固定有一个声波或超声波振动器，使压力腔振动，因而可使复合材料敷层处在振动环境中。另一种方案是，振动可由一个中断阀产生，该中断阀可周期性地中断通过压力腔的流体流动，形成普通称为“水锤”的压力波效应。另一种产生压力效应的方法是采用循环冲击装置。这可以(例如)包括“气锤”或“铆钉枪”式的装置，它将循环冲击力施加在刚性模型本身上，或施加在悬浮在压力腔的流体内或安装在压力腔结构上的平板上。还可以使用其他的在压力腔内产生循环压力变化或压力波效应的装置。

该装置可以包括二个所述的压力腔，它们可将平衡压力加在损坏区域上。定位装置可相应地将压力腔安放在损坏区域的相对的两侧上。

该装置可以就地在飞机上应用，不需要将要修理的部件与飞机分开。为此，要选择定位装置。例如，可使用真空吸盘将压力腔放置在损坏区域上。另外，在补片本身上也可用真空，以便将该装置固定在适当位置，压紧补片和进一步有助于从修理区域排出空气。

另外，可用管路将压力腔与要修理的飞机的部分连接。还可以设想利用一个单独的自由的直立结构来支承该装置。

就地修理的优点是，可以在停在柏油碎石路上的飞机上修理复合材料部件或金属部件，这样，不需要从飞机上取下部件，因此没有从飞机上取下部件进行修理的时间。

根据本发明的修理方法很容易用于生产复合材料部件。

因此，本发明的第二目的是提供用于连接复合材料部件的改进的方法和装置。

根据本发明的再一个方面，提供了一种连接复合材料部件的方法，该方法包括：将两个单独的复合材料部件相邻放置，以在二者之间形成一个接头区域；将至少包括固化树脂的连接材料涂覆在接头区域上；将至少一个压力腔放置在该接头区域上，该压力腔包括可移动的贴紧表面；使高温高压流体通过压力腔循环，以使接头区域与压力腔的可移动的贴紧表面压紧，并升高温度，使接头区域固化。

复合材料部件可包括相邻放置的边缘，以在二者之间形成接头区域。一旦两个复合材料部件连接后，就形成一块连续的板。

另一种方案是，一个所述的复合材料部件的边缘可靠近另一个所述部件的表面，例如右端的角度接头。两个复合材料部件形成的拐角区域即为接头区域。从另一个部件的表面上伸出的复合材料部件可以是骨架或部件的内板上的一个支承肋条。

连接材料可以是未固化的并可以在接头区域的适当位置上熔化或固化的叠层或未固化片。还可以使用其他的连接材料。例如，热塑性塑料片可用压力加力，并在接头区域上用热量使它熔化到适当位置。另一种方案是，可以使用树脂转移模型方法，这时，在真空下，将树脂***接头区域，使部件浸湿并连接起来。还可以设想使用树脂喷射模制方法，这时使用干纤维支承负载，并在压力下泵入树脂以浸湿接头区域。

压力腔的可移动的贴紧表面可由浮动地支承在压力腔其余部分上的刚性模型表面构成。例如，一个弹性可变形的法兰可将刚性模型的表面与压力腔的其余部分互相连接。该刚性模型表面的轮廓与复合材料敷层的表面形状精确地一致。

该模型表面具有可以形成接头区域表面的表面。例如，当连接复合材料部件以形成一块连续的板时，模型表面可保证接头区域的从空气动力学上来说光滑的表面与每个复合材料部件的表面的其余部分上的该光滑度相同。

压力腔上也可以有一个给接头区域施加压力的可弹性变形的膜片。如果接头区域要求精确的形状和光滑度，则可以在该膜片和接头区域之间，使用填块板或单独放置的、精确对准的模型。

如果用于制造连续板的复合材料部件的边缘未固化或只部分地固化，则可以解决第二次粘接的问题。当用蒸压器来制造复合材料部件时，这样是不可能的，因为不易于在整个部件上控制固化速率和固化温度。

如果要使用蒸压器进行“共同固化”粘接，则必需使用夹具和/或其他装置将部件放在正确位置上。这个夹具与部件一起必需能运输，送入蒸压器中。这意味着由夹具夹紧的部件有可能对不准和扭曲。作为比较，在本发明中，夹具和/或固定装置可以永久地固定在坚硬的表面(例如混凝土地板)上，因为夹具不需移动。因此，不需移动夹具，即可使部件精确对准。这可得到更精细的制造公差。

在申请人的澳大利亚专利697678号中，说明可以改变部件固化速率的复合材料部件的制造方法，这里引入该专利的详细说明供参考。利用所述的方法，通过控制用来固化部件的流体的温度和循环流动，可以做到这点。因此，除了保持未固化或只部分固化的边缘以外，可使部件完全固化。当根据本发明连接这样制造的复合材料部件时，最终形成的接头区域不是第二次粘接区域。这是因为，在连接材料形成完全机械的和化学的粘接的同时，要连接的每个部件的边缘完全被固化。

平衡压力可以由第二压力腔在接头区域的相对侧面上形成。第二压力腔可包括可弹性变形膜片形式的贴紧表面，它与接合区域接合。

在接头区域的每一侧上设置压力腔，给接头区域施加方向相反的平衡力将利于使接头区域的扭曲最小。

当在接头区域的每一侧设置一个压力腔时，高温高压流体可如在上述修理方法和装置中一样，通过压力腔循环。同样，可以循环改变压力，在贴紧表面和接头区域形成振动的压力波。

还可以对要制造的部件进行不同的加热或冷却。利用与贴紧表面相邻或作成一个整体的单独的流体袋、软外壳或管子形成辅助流体腔，可以做到这点。不同温度的流体可通过辅助流体腔循环，流至压力腔。与辅助流体腔靠近的部件区域可以相对于部件的其余区域以不同的速率固化。这可用于使部件的边缘保持不固化或部分地固化。这还可使部件体内的特定区域部分地固化，以便将部件粘接在该区域上。

上述方法还可用于将单个的金属部件粘接在一起。

因此，根据本发明的又一个方面，提供了一种粘接金属部件的方法，该方法包括：将两个单独的复合材料部件相邻放置，以在二者之间形成一个粘接区域；将至少包括一个金属部分和粘接剂的粘接材料涂覆在粘接区域上；将至少一个压力腔放置在该接头区域上，该压力腔包括可移动的贴紧表面；使高温高压流体通过压力腔循环，以使粘接区域与压力腔的可移动的贴紧表面压紧，并升高温度，使粘接区域粘接。

当两个金属部件粘接成一块连续的板时，该金属部分可以是一个细长的金属带部分。但当一个金属部件的边缘与另一个部件的表面粘成一个角度时，则形成两个金属角度区。两个部件之间形成的每个拐角处都有一个角度区。

根据本发明的再一个方面，提供了用于连接部件的装置，该装置包括：至少一个具有可移动的贴紧表面的压力腔；一个定位装置，它通过将两个单独的部件相邻放置，而将压力腔放置在接头区域；和一个流体循环装置，它用于使高温高压流体通过至少一个压力腔循环，以压紧、固化或粘接接头区域。

该装置还可包括一个所述的压力腔，将该压力腔放置在接头区域相对的一侧以对另一个所述的压力腔形成平衡压力的定位装置。

一个压力腔的贴紧表面可以为浮动的刚性模型表面形式，而另一个压力腔的贴紧表面可以弹性变形。

流体循环装置与上述的修理装置中的该装置相同。另外，如同在修理装置一样，也可设置振动或冲击装置，以循环地改变压力或在压力腔内形成压力波效应。

压力腔可以包括一个细长的直壳体，在其一个侧面上有贴紧表面。这种压力腔可用于相邻部件之间的直的接头区域。

另外，压力腔可以有环形壳体，在其内圆周或外圆周上有贴紧表面。这种压力腔可用于连接飞机的机身部分或船舶、潜艇的船壳部分或其他大型结构。

根据本发明的连接方法和装置可用于将由多个单独的复合材料或金属板制成的飞机的整个机身的各个部分连接在一起。本发明还可用于生产由复合材料部件或金属部件制成的、不能容易地作成一个单件的其他大型结构。

本发明也可用于将诸如“顶帽”和“T”形部分一类金属部分与金属板和技术熟练的人熟悉的部分的粘接。顶帽部分用于支承和增强骨架的金属板，并且正常情况下，使用铆钉固定在金属板上。在固定之前，需要用精密的夹具将板和顶帽部分固定在适当位置上。另一种方案是，使用粘接剂，在蒸压器内将顶帽部分与金属板粘接。然而，由于蒸压器内施加到顶帽部分上的高压，顶帽部分可以“变平”。

因此，本发明另一个目的是提供一种将顶帽部分和其他部分与金属板粘接的改进方法和装置。

根据本发明的再一个方面，提供一种将一个部分粘接在金属板上的方法，该部分具有一个中心部分和相对的两个侧面法兰部分，该方法包括：将该部分邻近金属板放置，使其法兰部分密接金属板，并在金属板和法兰部分之间涂覆粘接剂材料；将相应的压力腔放置在每个所述的法兰部分上，每个压力腔都包括一个可移动的贴紧表面；使高温高压流体通过每个压力腔循环以便将该法兰部分与相应的压力腔的可移动的贴紧表面压紧，并升高温度，将该法兰部分与金属板粘接起来。

每个压力腔内的温度和压力可以相同。这可以使结构部分的扭曲的可能性最小。如上所述，可以使压力腔产生压力振动。

金属板的相对一侧可放置在支承夹具上。另一种方案是，金属板的相对的一侧可以支承在类似于澳大利亚专利697678号所示的浮动模型上。

夹具或浮动模型可将平衡压力的方向相反的压力施加在法兰部分上。更具体地说，平衡压力可以由与将压力施加在法兰部分上的压力腔相同的另一对压力腔产生。相对的压力腔可以不用中间夹具或浮动模型，而直接将压力施加在金属板的相对的表面上。

该结构部分可以是有一个中心通道部分或技术熟练的人熟悉的其他部分的一个顶帽部分。另外，该部分可以是有一个中心辐板部分的“T”形部分。

根据本发明的又一个方面，本发明提供了一种将一个部分粘接在金属板上的装置。该部分具有一个中心部分和相对的侧面法兰部分，该装置包括：一对隔开一定距离的平行的细长压力腔，每个压力腔都有一个可移动的贴紧表面；放置在压力腔之间的顶帽部分的中心部分，每个压力腔的贴紧表面相应地位于顶帽部分的所述法兰部分上；和一个流体循环装置，用于使高温高压流体通过每个压力腔循环，以压缩该法兰部分和将该法兰部分粘接在金属板上。

该装置可由一个刚性的细长壳体构成，该壳体有一个中心通道，其大小可容纳该部分的中心部分；和相对的侧面通道，该通道形成两个压力腔的壁。每个压力腔的贴紧表面都可由可弹性变形的膜片构成。

流体循环装置可以同时与两个压力腔连通，因此，在每个压力腔中的流体温度和压力可以相同。

根据金属板和配合部分的形状不同，该壳体可以是平的或曲线形的。

可以设置一对根据本发明的相对的装置，在粘接过程中，将金属板和各部分放在两个装置之间。该两个装置可以具有共同作用的曲线，使得在两个装置之间可以固定曲线形的板，与金属板的最终轮廓相适应。该装置由此用作用于板的夹具。

本发明还用于生产金属复合材料，例如蜂窝状金属板或由粘接的金属层构成的金属板。

因此，根据本发明的再一个方面，提供了生产金属复合材料部件的方法，该方法包括：将金属复合材料与粘接剂材料一起放在相对的两个压力腔之间，每个压力腔都有一个可移动的贴紧表面；使高温高压流体通过每个压力腔循环，以便在相对的贴紧表面之间弯曲、成形和压紧金属复合材料；并且升高金属复合材料的温度，使粘接材料与金属粘接起来。

为了容易放出空气，在每个贴紧表面和复合材料之间可以放置一块透气布。

一个贴紧表面可以为浮动的压力板形式，该板可以是平的，或在轮廓表面上作成曲线形。另一种方案是，贴紧表面可由浮动模型形成。相对的贴紧表面可以为可弹性变形的膜片。

该方法还包括使每个压力腔内的压力循环变化，以便将金属复合材料成形/弯曲成所希望的轮廓形状。

金属复合材料可以包括(例如)一个中心金属蜂窝状芯子，在其相对的表面上有金属蒙皮。在每个金属蒙皮和中心蜂窝状芯子之间可以有粘接剂材料。每个金属蒙皮可以包括多个放气孔，用于将多余的粘接剂和空气从复合材料中放出。

另外，金属复合材料可以包括多个金属片层，在这些片层之间有粘接剂材料片，该方法可将金属片粘接和成形为所希望的轮廓。金属片上可有孔，可使空气和粘接剂材料排出。真空有助于使堆叠的材料固化，但是为了使粘接和成形过程进行，这不是必需的。

下面参照本发明的优选实施例的附图来进一步说明本发明。其他的实施例也是可以的，因此，附图的特殊性不能理解为超越了本发明说明的一般性。

附图中：

图1为表示用于修理复合材料部件的根据本发明的方法的第一优选实施例的示意图；

图2为表示用于修理复合材料部件的根据本发明的方法的第二优选实施例的示意图；

图3为表示用于修理复合材料部件的根据本发明的方法的第三个优选实施例的示意图；

图4为表示根据本发明的用于装置的流体循环线路的示意图；

图5为根据本发明的第四个实施例的连接飞机机身部分的优选方案的示意图；

图6a和6b为表示根据本发明的飞机机翼的制造顺序的示意图；

图7为使用根据本发明的第五优选实施例的方法的复合材料板的侧向接头的横截面图；

图8为当完成时的图7所示的侧面接头的横截面图；

图9为根据本发明的第六优选实施例的金属板侧向接头的横截面图；

图10为当完成时的图9所示的侧向接头的横截面图；

图11为利用图9所示的方法和装置的一个密封部分的完成的侧向接头的横截面图；

图12为根据本发明的第七优选实施例的顶帽部分与金属板的粘接顺序的示意性横截面图；

图13为表示根据本发明的第八优选实施例的将顶帽部分粘接在金属板上的示意性横截面图；

图14为表示根据本发明的第九优选实施例的将顶帽部分粘接在金属板上的示意性横截面图；

图15为用于将顶帽部分粘接在一块弯曲板上的图14所示装置的示意性侧视图；

图16为用于生产具有金属蜂窝状芯子的金属复合材料板的本发明第十优选实施例的示意性横截面图；

图17为利用图16所示的方法生产的板的横截面图；

图18为用于生产由金属片材层制成的金属复合材料板的本发明的第十一优选实施例的示意性横截面图；和

图19为利用图18所示的方法生产的板的横截面图。

复合材料部件修理***、复合材料部件连接***、金属部件连接***和金属复合材料板生产***都具有相同的公共特点。因此，除非另有说明，下面的说明针对所有这些***。为了清楚起见，本发明的不同实施例中的相应部件用相同的附图标记表示。

参见图1可以看出，复合材料部件1的部分横截面上有一个要修理的损坏区域2。在损坏区域2的一侧有第一压力腔3，而在靠近损坏区域2的复合材料部件1的相对一侧有第二压力腔4。

应该意识到，由于本发明用于连接两个复合材料或金属板部件1，因此，连接区域位于第一和第二压力腔3，4之间。这样，这个实施例和下面的实施例的说明也适用于该连接方法。第一压力腔3包括一个可弹性变形膜片5形式的可移动的贴紧表面5。这个膜片可由橡胶(例如硅酮)或其他高温塑料或材料制成。同样，第二压力腔4包括一个可弹性变形的膜片形式的可移动的贴紧表面6。一个由浸渍有固化树脂的层叠材料层制成的复合材料敷层7放置在复合材料部件1的一侧，跨接在损坏区域(或连接区域)2的两端。该复合材料层7象是修理用的一块“补片”。复合材料部件的蒙皮10上的间隙9形式的损坏在作为补片的复合材料敷层7的相对一侧。在修理之前，在该间隙9上放置一块修理用的复合材料敷层8。该敷层8也浸渍有固化树脂。应该注意到复合材料部件1作成有两个外蒙皮10，11的夹层形式，在该两个蒙皮之间有蜂窝状材料作成的芯子12。修理用的复合材料敷层8包括足够的材料以覆盖间隙9和充满复合材料部件1的芯子12内的任何空穴。

在根据本发明的方法实施过程中，每个压力腔3，4的贴紧表面5，6被迫压靠损坏区域2的相应的相对侧面。高温高压流体通过每个压力腔3，4循环，从而压缩相应的复合材料敷层7，8并使每个敷层内的树脂固化。为了使每个压力腔的贴紧表面6，5与敷层7，8分开，以及除去多余的固化树脂，在敷层7，8之间还可放置一个剥离层和透气布(未示出)。

除了在第一压力腔3的贴紧表面5和修理用的复合材料敷层8之间设有一块填块板或精确的模板15以外，图2表示的结构与图1相同。填块板15可由较软的金属制成，当修理时，预先将该板作成复合材料部件1所希望的形状。填块板15可保证在修理时，修理的复合材料部件1的表面10具有所希望的形状。在例如飞机或船舶的应用中，当修理时要求部件表面10光滑是很重要的，并且压力腔可以最有效地将部件在刚性模型中压成所希望的形状。因为模型是或者可以与压力腔分开，因此首先可以精确地和刚性地将模型放置在骨架上，以便在压力腔施加热和压力使部件固化之前，使部件精确地对准。这样，可以保证模型和部件，以及固化的部件精确地对准。

图3表示与图1和图2所示的结构相同的本发明的另一个实施例。主要的不同点是第一压力腔3的紧贴表面15为浮动的模型表面17的形式，该表面由一个可弹性变形的法兰18与第一压力腔3的其余部分连接。浮动的模型表面17较坚硬，其作用方式与图2中的填块/模型板15相同，可以保证修理的复合材料部件1具有需要的轮廓和光滑度。

在所有上述的结构中，为了便于在修理(或连接)过程中排出复合材料敷层7，8中的空气，在第一和第二压力腔3，4内的流体中形成循环变化的压力波。另外，使用两个压力腔可使作用在复合材料部件1上的力平衡。

图4表示第一压力腔3中的流体循环***20的各种部件。虽然，图4中没有示出，但也应指出，流体循环***20也可以与第二压力腔4连接。

该***20包括三个装有不同温度的流体的流体容器21、22、23。温度最高的流体装在第一流体容器21中，中间温度的流体装在第二流体容器22中，而冷的流体则装在第三个流体容器23中。每个流体容器21、22、23都由从压缩空气源24来的压缩空气加压。压缩空气通过压缩空气管道25，送至将第一和第二流体容器21，22的上部容积互相连接的导管26中。同样的导管27将第二和第三个流体容器22，23的上部容积互相连接起来。因此，作用在每个流体容器中的流体上的空气压力相同。流体供应管路28将流体送至压力腔3中，而流体返回管路29将从压力腔3出来的流体返回至流体容器中。在压力腔3的真空侧上设有一个流体泵30。

压力腔3上连接着一个振动器31。振动器31在压力腔3内引起循环变化的压力波，使复合材料敷层7，8处在振动环境中。这便于从复合材料敷层7，8的叠层的各层之间除去空气泡。当使从上述叠层顶面和底面来的振动力平衡，或采用使顶部和底部振动精确同时发生的时刻、频率和振幅相同的平衡频率，更容易除去上述的空气泡。如果不采用这种方法，则只有一个振动源是实际工作的，这个振动是从与要形成的精确表面相对的挠性膜片侧发出的。

图5表示用于将飞机机身各部分50连接在一起的本发明。这些机身部分50本身可以用一系列较小的复合材料板用根据本发明的方法连接起来而形成。横截面都是圆形的两个机身部分50的每一个支承在一个夹具上，并靠拢在一起，在它们之间形成一个连接区域。第一压力腔3为分割的圆环形式，第一个压力腔3的贴紧表面5设置在其内圆周上。压力腔还可以包括一个单独的袋或可充气的软外壳，它可单独地放在支承框架上。第一压力腔3完全包围机身部分50。第二压力腔4放在机身部分50的范围内。第二压力腔4也是圆环形式，其贴紧表面6在压力腔4的外圆周上。机身的连接方法与上述的修理和连接方法相同。

图6a和6b表示根据本发明的飞机机翼52的制造顺序。制造机翼52时，首先将一块机翼顶部蒙皮54铺在形成机翼顶部蒙皮54轮廓的一个模型内(未示出)。首先制造机翼52的顶部蒙皮部分是因为在飞行过程中，机翼52的顶部受到较大的负载。机翼桁架55，56利用根据本发明的方法制造的接头60与机翼顶部蒙皮54连接。下面将更详细地说明这个方法。最好，将保留在模型中的机翼底部蒙皮53铺在机翼52的其余部分上，并且利用根据本发明制造的接头62与机翼行桁架55，56连接。在将机翼底部蒙皮53铺在顶部蒙皮上之前，一开始就将制造接头62的接头材料64初始固定在每个机翼桁架55，56的顶部的相对两侧。软外壳66，68放在机翼52内的空心部分中，形成根据本发明的压力腔。加热加压流体通过软外壳66，68循环，以完成机翼桁架55，56的接头60，62与机翼蒙皮54，53的粘接。这种连接可用加压来完成，同时，在顶模和底模中的流体压力可使作用在模型上的扭曲力最小。形成接头层后，通过进入孔，可以将软外壳66，68从机翼52中取出。

如图6b所示，软外壳66，68可以充满机翼52内的机翼桁架55，56之间的整个容积。然而，较小的软外壳/管或其他流体腔也可以在该容积内用一个夹具支承。夹具使流体腔靠近要连接的区域。例如，细长的流体腔可以利用在机翼桁架的容积内的靠近每个接头60，62的夹具定位。使用这种结构，可以在使用后，容易从机翼52中取出流体腔。机翼蒙皮54，53和机翼桁架55，56可以用复合材料制造。图7表示在图6a和6b所示的侧向接头中连接复合材料部件用的方法和装置。这个连接方法也可用于一般的工业应用中，因此将针对这种一般的应用来说明。

图7表示支承在夹具72上的一个复合材料板70。另一种方案是，可以将复合材料板70支承在如在澳大利亚专利697678号中所述的浮动式模型上。通过将复合材料接头加在复合材料板70，74之间形成的每个拐角上，可使第二复合材料部件74与第一复合材料板70连接。

根据本发明的装置75包括一个沿着接头长度延伸的细长的壳体76，该壳体76支承着一个可弹性变形的膜片78，其中形成压力腔80。在板74的相对一侧上，形成一个同样的压力腔80，使在固化接头的过程中，施加在板74上的压力平衡。这可保证在加压的同时板74不运动。然而，压力腔80中的一个腔可以用位于板74与另一个压力腔80相对一侧上的夹具代替。

首先，在拐角施加树脂填角块82，将侧板74固定在适当位置，形成复合材料接头90。这个树脂填角块82也形成一条曲线，在其上可放置树脂浸湿的布层或预浸处理布84。这条曲线可使在最终的复合材料接头上形成皱纹的可能性最小。在用树脂浸湿的干燥织物的预浸处理布或片84上，可形成一个剥离层或分离布86。最后，在分离布上放置一块透气布88。剥离层86和透气布88的作用上面已讨论过，这里不再重复。当在各个层上形成压力腔80时，高温的压力流体通过该压力腔80，以加热和压紧连接材料。另外，在每个压力腔内，压力是循环变化的。当两个压力腔80由同一个流体源供给流体时，这使侧板74上的压力平衡，因此，没有使板74移动的力。

因此，可利用根据本发明的装置来加热和固化接头材料。

最终的复合材料接头90表示在图8中，示出接头90压紧在复合材料板70，74之间的拐角上。可以放置各种预浸处理的布层，使复合材料接头90在拐角处较厚，因为在该处的应力比在接头90的周边边缘上的应力大，周边边缘上的应力较小。

根据本发明的方法和装置也可用于连接金属部件。用于连接金属部件的装置75与用于连接复合材料部件的装置相同，如图9所示。因此，相同的部件采用相同的附图标记。主要的不同点是，用于形成两块金属板92，94之间的侧向接头的材料不同。接头材料包括金属角板96，在角板96与金属板92，94之间有粘接剂材料。在金属角板96上有透气布88，可使聚集在粘接剂材料中的气泡放出。压力腔80用于将金属角板96与板92，94粘接形成接头。最终的接头表示在图10中，其中金属角板96粘接在板92，94上。这种粘接金属角板96的方法，比传统的需要将整个组件放入蒸压器内使粘接剂固化的方法节约能源和花费时间少。加热和接着冷却整个组件还可导致接头或金属部件接头的危险。

图9所示的在金属部件之间形成接头的方法也可用于粘接图11所示的封闭结构。这种结构由蜂窝状或其他复合材料板构成，板98的周边边缘截面收缩，形成围绕其周边的一个薄的部分100。在板的周边边缘100之间的接头区域上，可加上一块金属角板96。可以意识到，图10所示的复合材料接头也可用于连接各板。

在飞机工业中使用的另一种形式的结构为用顶帽部分和“T”形部分或其他部分增强的金属板。一般，将这些部分铆接在金属板上。制造过程要求精密的夹具，以便在钻孔和安装铆钉时将板和这些部分夹在适当位置。这是非常费时间的过程。然而，本发明可以迅速地将这些顶帽部分固定在金属板上。图12从左至右表示将顶帽部分102固定在金属板104上的各步骤。金属板104可以支承在夹具106上或支承在如澳大利亚专利697678号中所示的浮动模型上。

顶帽部分102包括一个中心通道部分107和相对的两个周边法兰部分108。根据本发明的装置109包括一个细长的壳体110和相对的两个侧向通道115，壳体110的中心通道部分112的大小足以容纳顶帽部分102的中心通道部分107，而每个侧向通道则支承着一个可弹性变形的膜片117。在每个侧向通道115内有一个压力腔118。

如图12最左端所示，在金属板104和顶帽部分102的法兰部分108之间放置粘接剂119。顶帽部分102放在金属板104上，两个压力腔118分别作用在法兰部分108上。加热的压力流体的循环使粘接剂119固化，将顶帽部分102与金属板104粘接在一起。由于在顶帽部分102的中心通道部分107上没有压力作用，因此在固化过程中，顶帽部分102不会扭曲。

最终固定的顶帽部分102表示在图12的最右端。

图13表示图12所示的方法的变型，其中在夹具106的相对两侧设有相应的装置109，以平衡由压力腔118施加在顶帽部分102的法兰部分上的压力。

图14为图13所示方法的另一种变型，但除去了夹具106。这是因为相对放置的压力腔118在金属板106上形成平衡力，因此不需要用夹具来支承金属板。另外，装置109的壳体110可以作成曲线形，与顶帽部分的曲率和轮廓一致，因此，当要形成飞机机身的一部分时，可使金属板106在顶帽部分中成形。在金属板的相对两侧可以设置相对的曲线形壳体110，这样，在起到将金属板夹在适当位置的夹具作用的同时，还能固定顶帽部分102，使金属板在顶帽部分中成形。图15中示意性表示的这个结构，由于固定有顶帽部分102，因此不需要固定曲线形的金属板104的精密的夹具。

还可以利用本发明制造金属复合材料板。参见图16，要生产的各种板部件放在根据本发明的两个压力腔(未示出)之间。一个压力腔包括一块浮动的压力板120，另一个压力腔包括一个挠性的软外壳122。要制造的板部件包括放置在两个金属蒙皮126之间的一个中心蜂窝状板芯124。完成的板121表示在图17中。将粘接剂材料喷射或滚压在金属蒙皮126上，利用根据本发明的方法，将金属蒙皮粘接在蜂窝状芯子124上。在挠性软外壳和一个金属蒙皮126之间放置有透气布127，使空气逸出。另外，根据本发明的方法可将金属板121成形为所要求的形状。例如，图17所示的板121可以作成一条复杂的曲线形。在成形过程中使压力在压力腔内循环变化可有助于此。金属蒙皮126上有孔，使得在成形过程中，空气可从板121的芯子中放出。利用根据本发明的方法，还可以将金属蒙皮126的周边边缘形成细颈并粘接在一起。

同样的方法可用于生产复合材料板130，它是由穿孔的金属片材132的多层构成的，在各层之间设有粘接剂层134。金属板上可以穿多个孔133，如图20所示那样。粘接剂层可包括排出空气的通道136，并且在室温下是牢固的或弹性的结构，以保证在压紧和成形金属板过程中排出空气。当压紧和成形完成后，将部件加热，使粘接剂熔化，将蒙皮粘接在一起形成板。另外，在粘接剂层134内还可以包括增强材料，例如凯夫拉尔纤维(Kevlar)。

还可将根据本发明的方法和装置用于其他制造过程，例如铝板一类金属的超塑性变形。在大约250℃的温度下，这种材料容易变形。这点可以通过将要变形的片材放在相对的压力腔之间，并使在上述温度或该温度以上的流体循环，同时使循环流体中形成压力波效应或使压力循环变化来达到。应当指出，可以用不同种类的金属来制造金属板的各个层，例如，用薄的钛等制造外蒙皮以抗腐蚀，和用锂、铝来制造内层以便减轻重量和容易制造。

Claims (56)

1.一种修理具有损坏区域的复合材料部件的方法，其包括：

将复合材料敷层铺在损坏区域上；

将至少一个压力腔放置在损坏区域上，该压力腔包括可移动的贴紧表面；

使高温高压流体通过压力腔循环，以将该敷层压紧在压力腔的贴紧表面和复合材料之间，并升高温度，使敷层固化。

2.一种修理具有损坏区域的金属部件的方法，该方法包括：

将带有粘接剂材料的金属补片放在损坏区域上；

将至少一个压力腔放在该损坏区域上，该压力腔包括可移动的贴紧表面；

使高温高压流体通过压力腔循环，以在压力腔的贴紧表面和金属部件之间压紧和成形金属补片，并升高温度，实现金属补片的压紧、成形和粘接。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，压力腔内的压力循环地变化。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该可移动的贴紧表面由可弹性变形的片材制成的可弹性变形的膜片构成。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该可移动的贴紧表面由单独的充气的挠性袋形成。

6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，在可移动的贴紧表面和复合材料敷层之间放置填块板或刚性模型。

7.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该可移动的贴紧表面由浮动地支承在压力腔其余部分上的刚性模型表面形成。

8.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在损坏区域的相对侧放置一个补片。

9.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在损坏区域的相对侧上放置具有可移动的贴紧表面的第二压力腔。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，每个压力腔中的流体压力至少是基本上相同的。

11.一种用于修理在部件上的损坏区域的装置，该装置包括：

具有可移动的贴紧表面的至少一个压力腔；

用于使高温高压流体通过所述至少一个压力腔循环的流体循环装置；

用于将至少一个压力腔放置在损坏区域上使该压力腔的贴紧表面靠近该损坏区域的定位装置。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，该可移动的贴紧表面由可弹性变形的片材制成的可弹性变形的膜片构成。

13.如权利要求11所述的装置，其特征在于，该可移动的贴紧表面由单独的充气挠性袋构成。

14.如权利要求11所述的装置，其特征在于，该可移动的贴紧表面由与压力腔的其余部分浮动支承的刚性模型表面形成。

15.如权利要求11所述的装置，其特征在于，该流体循环装置包括使流体通过流体供应管路循环进入压力腔的流体泵，和至少一个装有要循环的流体的流体容器。

16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，它包括与流体容器连通以给流体加压的压缩气体源。

17.如权利要求15或16所述的装置，其特征在于，它包括多个流体容器，每个容器装有不同温度的流体。

18.如权利要求11所述的装置，其特征在于，它包括用于循环地改变压力腔内的压力或产生压力波效应的振动装置。

19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，该振动装置包括固定于压力腔上的振动器。

20.如权利要求18所述的装置，其特征在于，该振动装置包括用于周期性地中断通往压力腔的流体流动的中断阀。

21.如权利要求18所述的装置，其特征在于，该振动装置包括用于将循环冲击力施加在压力腔上或在其中循环的流体上的循环冲击装置。

22.如权利要求11所述的装置，其特征在于，两个所述的压力腔的可移动的贴紧表面位于损害区域的相对的侧面上。

23.一种连接复合材料部件的方法，包括：

将两个单独的复合材料部件相邻放置，以形成一个接头区域；

将至少包括固化树脂的连接材料涂覆在接头区域上；

将至少一个压力腔放置在该接头区域上，该压力腔包括可移动的贴紧表面；

使高温高压流体通过压力腔循环，以使接头区域与压力腔的可移动的贴紧表面压紧，并升高温度，使接头区域固化。

24.一种粘接金属部件的方法，包括：

将两个单独的复合材料部件相邻放置，以形成一个粘接区域；

将包括至少一个金属部分和粘接剂的粘接材料涂覆在粘接区域上；

将至少一个压力腔放置在该粘接区域上，该压力腔包括可移动的贴紧表面；

使高温高压流体通过压力腔循环，以使粘接区域与压力腔的可移动的贴紧表面压紧，并升高温度，实现粘接区域的粘接。

25.如权利要求23或24所述的方法，其特征在于，压力腔内的压力循环地变化。

26.如权利要求23或24所述的方法，其特征在于，该可移动的贴紧表面由可弹性变形的片材制成的可弹性变形的膜片构成。

27.如权利要求23或24所述的方法，其特征在于，该可移动的贴紧表面由单独的充气的挠性袋构成。

28.如权利要求23或24所述的方法，其特征在于，它包括将具有可移动的贴紧表面的第二压力腔放在接头或粘接区域的相对一侧上。

29.如权利要求27方述的方法，其特征在于，每个压力腔中的流体压力至少基本上是相同的。

30.如权利要求23所述的方法，其特征在于，它包括利用至少一个固定夹具将要连接的部件对准，至少一个压力腔可运动，用于放置在接头区域上。

31.一种用于连接部件的装置，包括：

至少一个具有可移动的贴紧表面的压力腔；

定位装置，它通过将两个单独的部件相邻放置，而将压力腔放置在接头区域；和

流体循环装置，它用于使高温高压流体通过至少一个压力腔循环，以压紧、固化或粘接接头区域。

32.如权利要求31所述的装置，其特征在于，该可移动的贴紧表面由可弹性变形的片材制成的可弹性变形的膜片构成。

33.如权利要求31所述的装置，其特征在于，该可移动的贴紧表面由单独的充气的挠性袋构成。

34.如权利要求31所述的装置，其特征在于，可移动的贴紧表面由浮动地支承在压力腔的其余部分上的刚性模型表面构成。

35.如权利要求31所述的装置，其特征在于，该流体循环装置包括使流体通过流体供应管路循环进入压力腔的流体泵，和至少一个装有要循环的流体的流体容器。

36.如权利要求34所述的装置，其特征在于，它包括与流体容器连通以给流体加压的压缩气体源。

37.如权利要求35或36所述的装置，其特征在于，它包括多个流体容器，每个容器装有不同温度的流体。

38.如权利要求31所述的装置，其特征在于，它包括用于循环地改变压力腔内的压力或产生压力波效应的振动装置。

39.如权利要求38所述的装置，其特征在于，该振动装置包括固定于压力腔上的振动器。

40.如权利要求38所述的装置，其特征在于，该振动装置包括用于周期性地中断通往压力腔的流体流动的中断阀。

41.如权利要求38所述的装置，其特征在于，该振动装置包括用于将循环冲击力施加在压力腔上或在其中循环的流体上的循环冲击装置，。

42.如权利要求31所述的装置，它还包括至少一个固定夹具，用于使要连接的部件对准，定位装置可使至少一个压力腔运动，以放置在接头区域上。

43.如权利要求31所述的装置，其特征在于，两个所述的压力腔的可移动的贴紧表面位于接头区域的相对的侧面上。

44.如权利要求31所述的装置，其特征在于，它包括至少一个靠近贴紧表面或与贴紧表面成为一个整体的辅助流体腔，流体可在不同温度下通过辅助流体腔循环至压力腔的流体中来进行不同的加热/冷却。

45.一种将一个部分粘接在金属板上的方法，该部分具有中心部分和相对的侧面法兰部分，该方法包括：将该部分邻近金属板放置，使其法兰部分紧靠金属板，并在金属板和法兰部分之间涂覆粘接剂材料；将相应的压力腔放置在每个所述的法兰部分上，每个压力腔都包括一个可移动的贴紧表面；

使高温高压流体通过每个压力腔循环以便将该法兰部分与相应的压力腔的可移动的贴紧表面压紧，并升高温度，将该法兰部分与金属板粘接起来。

46.如权利要求45所述的方法，其特征在于，该部分为顶帽部分。

47.如权利要求45所述的方法，其特征在于，该部分为T形部分。

48.一种用于将一个顶帽部分粘接在金属板上的装置，该顶帽部分具有中心通道部分和相对的侧面法兰部分，该装置包括：

一对隔开一定距离的平行的细长压力腔，每个压力腔都有一个可移动的贴紧表面；

顶帽部分的中心通道部分，该中心通道部分放置在压力腔之间，每个压力腔的贴紧表面分别位于顶帽部分的所述法兰部分上；和

流体循环装置，用于使高温高压流体通过每个压力腔循环，以压缩该法兰部分和将该法兰部分粘接在金属板上。

49.一种生产金属复合材料部件的方法，它包括：

将金属复合材料与粘接剂材料一起放在相对的压力腔之间，每个压力腔都有一个可移动的贴紧表面；

使高温高压流体通过每个压力腔循环，以便在相对的贴紧表面之间弯曲、成形和压紧金属复合材料，并且升高金属复合材料的温度，使粘接材料与金属粘接起来。

50.如权利要求49所述的方法，其特征在于，压力腔内的压力是循环变化的。

51.如权利要求49或50所述的方法，其特征在于，该部件包括在两个金属蒙皮之间的中心蜂窝状结构的平板芯。

52.如权利要求49或50所述的方法，其特征在于，金属复合材料包括多块穿孔的金属片材，这些金属片材之间有粘接剂层。

53.如权利要求49所述的方法，其特征在于，在粘接剂材料内包括增强材料。

54.一种生产金属部件的方法，其包括：

将至少一块要变形的金属片放在相对的压力腔之间，每个压力腔都具有可移动的贴紧表面；

使流体在可将至少一块金属片的材料易于变形的温度下循环；

在循环液中进一步产生压力波效应或循环的压力变化；

从而至少一块金属片发生超塑性变形。

55.如权利要求54所述的方法，其特征在于，在压力腔之间放置多个分层的金属片。

56.如权利要求54或55所述的方法，其特征在于，金属片的材料包括铝和钛。

Images