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原文传递复合制品及其制造方法

专利名称：	复合制品及其制造方法
摘要：	一种复合制品及其制造方法，复合制品包括纤维束和网状物，所述网状物包括从纤维束之间抽出或拉出的材料。所述网状物形成物理屏障，以减少复合制品中裂纹的扩展。本申请所述的示例性结构首先使用新型蜂窝结构来增韧树脂浸渍的复合材料，并产生不会导致纤维断裂的连续全厚度增强件。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	波音公司
发明人：	克里斯托弗·A·霍韦;卡里扎·马丁;米歇尔·路易斯·吉;阿德里安·莫里特兹
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-18T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-29T00:00:00+0800
申请号：	CN201910314011.X
公开号：	CN110386241A
代理机构：	北京康信知识产权代理有限责任公司
代理人：	李佳佳
分类号：	B64C1/12(2006.01);B;B64;B64C;B64C1
申请人地址：	美国伊利诺斯州
主权项：	1.一种复合制品(300、300b、300c)，包括：多个纤维束(302)；和网状物(304)，包括由柱状物(308)连接的层(306a、306b)，其中：多个所述柱状物(308)中的每个从一个所述层(306a)中拉出并穿过所述纤维束(302)之间的不同的空间(310)，以便将该一个所述层(306a)连接到另一个所述层(306b)，并且所述网状物(304)形成物理屏障，以减少所述复合制品(300)中裂纹的扩展。 2.根据权利要求1所述的复合制品(300、300b、300c)，进一步包括多个片层(312)，其中：所述多个片层(312)均包括多个所述纤维束(302)和多个所述不同的空间(310)，至少一个片层(312)位于由所述柱状物(308)连接的两个所述层(306a、306b)之间，并且从该一个所述层(306a)拉出的多个所述柱状物(308)穿过位于两个所述层(306a、306b)之间的该至少一个片层(312)中的所述不同的空间(310)。 3.根据权利要求1或2所述的复合制品(300b)，其中，所述纤维束(340a、340b、340c、340d)设置在多个片层(336a、336b、336c、336d)或多个层(338a、338b、338c、338d)中，所述空间(310)穿过所述多个层(338a、338b、338c、338d)或所述多个片层(336a、336b、336c、336d)，所述空间(342)由不同的层(338a、338b、338c、338d)或片层(336a、336b、336c、336d)中的纤维束(340a、340b、340c、340d)来界定。 4.根据权利要求1或2所述的复合制品(300、300b、300c)，其中，所述层(306a、306b)、所述柱状物(308)、或所述层(306a、306b)和所述柱状物(308)包括用于增材制造的材料(314)。 5.根据权利要求2所述的复合制品(300、300b、300c)，其中：所述纤维束(302)均具有至少2mm的直径并且包括至少1000个纤维，所述片层(312)均具有在2-10mm范围内的厚度(T3)，所述柱状物(308)具有平均直径(Daverage)，并且所述层(306a、306b)均具有在2-5mm范围内的厚度(T2)，所述柱状物(308)均具有在1-3mm范围内的长度(L)，并且所述复合制品(300)具有在1mm-50mm范围内的总厚度(T)。 6.根据权利要求2所述的复合制品(300、300b、300c)，其中，所述片层(312)包括布置成编织织物、机织织物、非卷曲织物或单向带的所述纤维束(302)。 7.根据权利要求2所述的复合制品(300、300b、300c)，进一步包括位于所述片层(312)之间并粘结到所述柱状物(308)、所述层(306a、306b)、或所述层(306a、306b)和所述柱状物(308)的树脂填充间隙。 8.根据权利要求7所述的复合制品(300、300b、300c)，其中，所述层、所述柱状物(308)、或所述柱状物(308)和所述层(306a、306b)具有有助于与树脂机械互锁的不规则表面。 9.根据权利要求1或2所述的复合制品(300、300b、300c)，其中：所述柱状物(308)在基座(318)处较厚，所述柱状物从所述基座从一个所述层(306a)中拉出，并且所述柱状物(308)从一个所述层(306a)倾斜到另一个所述层(306b)。 10.一种接头(1002)，包括根据权利要求1或2所述的复合制品(300)。 11.一种制造复合制品(300、300b、300c)的方法，包括： (a)在使出口(450)和基础层(408)相对于彼此首先在x-y平面(412)上、然后在Z方向(414)上移动的同时，将材料(314)从所述出口(450)沉积到所述基础层(408)上，以在所述基础层(408)上形成锚状物(316)； (b)在不从所述出口(450)供给所述材料(314)的情况下，使所述出口(450)和所述基础层(408)相对于彼此移动，使得所述锚状物(316)的一部分被拉出以产生柱状物(308)； (c)使所述出口(450)和所述基础层(408)相对于彼此移动，以使得所述出口(450)定位于所述基础层(408)上的下一位置(702)上方； (d)重复步骤(a)-(c)，以便在所述基础层(408)上形成多个所述柱状物(308)； (e)提供包括多个纤维束(302)的片层(312)，以使得多个所述柱状物(308)中的每个穿过所述纤维束(302)之间的不同的空间(310)；以及 (f)将层(306a)耦接到所述柱状物(308)，以使得所述柱状物(308)在与所述层(306b)连接之前，在所述纤维束(302)之间穿过；并且从而制得包括所述柱状物(308)、所述层和所述片层(312)的复合制品(300)。 12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括在下一步骤(a)中使用所述层(306a)作为所述基础层(408)而重复步骤(a)-(f)。 13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，所述基础层(408)包括使用三维打印沉积的所述材料(314)的垫(800)。 14.根据权利要求11或12所述的方法，其中，所述柱状物(308)使用三维打印制造，并且所述纤维束(302)和所述层(306a)使用与所述三维打印不同的一种或多种方法制造。 15.根据权利要求11或12所述的方法，其中，包括垫的所述层(306a)和所述柱状物(308)使用熔融沉积成型制造。 16.根据权利要求11或12所述的方法，其中，所述提供步骤包括在所述柱状物(308)形成后放置所述片层(312)。 17.根据权利要求11或12所述的方法，其中，提供片层的步骤包括在形成所述柱状物(308)之前放置所述片层(312)，以便在所述纤维束(302)之间拉出每个所述锚状物(316)的部分以形成所述柱状物(308)。 18.根据权利要求11或12所述的方法，其中，当在所述纤维束(302)之间拉出每个所述锚状物(316)的部分时，多个所述柱状物(308)中的每个被粘结到所述纤维束(302)中的至少一个。 19.根据权利要求11或12所述的方法，进一步包括执行后处理步骤，其中，在已沉积所述纤维束(302)和所述柱状物(308)之后，多个所述柱状物(308)中的每个被粘结到所述纤维束(302)中的至少一个。
所属类别：	发明专利