本國(guó)際PCT專利申請(qǐng)要求2014年6月24日提交的臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)枮?2/016,325的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容以引用方式并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及成型工具，且更具體地，涉及用于在復(fù)合部件例如復(fù)合航空航天部件真空袋專用共固化的過程中向纖維浸漬樹脂選擇性地施加壓力的熱膨脹工具，以及用該熱膨脹工具成型和/或共固化此類部件的方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)地，諸如桁條和翼板的復(fù)合航空航天部件已在壓熱器裝置中共固化。然而，壓熱器組件較大、運(yùn)轉(zhuǎn)昂貴且很難維護(hù)。已經(jīng)嘗試開發(fā)真空袋專用固化的工藝。然而，壓熱器組件的固化質(zhì)量尚未在這些真空袋專用的系統(tǒng)中得到復(fù)制。

因此，真空袋專用的固化工具和使用該工具的方法要求提供高的固化質(zhì)量并避免傳統(tǒng)壓熱器裝置的復(fù)雜性和成本問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

提供了一種用于向纖維浸漬樹脂選擇性地施加壓力的設(shè)備，該設(shè)備包括具有在軸向方向上從上末端表面向相對(duì)的下末端表面延伸的本體的熱膨脹材料、固定至上末端表面和下末端表面中的其中一個(gè)的第一保持構(gòu)件，其中，第一保持構(gòu)件配置成在熱膨脹材料經(jīng)受溫度升高時(shí)限制熱膨脹材料在基本上垂直于軸向方向的方向上的膨脹。

該設(shè)備可以進(jìn)一步包括固定至上末端表面和下末端表面中的另一個(gè)的第二保持構(gòu)件。第二保持構(gòu)件可以配置成在熱膨脹材料經(jīng)受溫度升高時(shí)，限制熱膨脹材料在基本上垂直于軸向方向的方向上的膨脹，并引導(dǎo)在軸向方向上的膨脹。

該設(shè)備可以進(jìn)一步包括設(shè)置在熱膨脹材料本體內(nèi)的至少一個(gè)內(nèi)部保持構(gòu)件。該至少一個(gè)內(nèi)部保持構(gòu)件可以具有在面向第一保持構(gòu)件的方向上進(jìn)行定向的第一表面和在背對(duì)第一保持構(gòu)件的方向上進(jìn)行定向的第二表面，其中該至少一個(gè)內(nèi)部保持構(gòu)件的第一和第二表面固定至熱膨脹材料，使得在熱膨脹材料經(jīng)受溫度升高時(shí)，限制熱膨脹材料在基本上垂直于軸向方向的方向上的膨脹，并引導(dǎo)在軸向方向上的膨脹。

該設(shè)備可以進(jìn)一步包括設(shè)置在熱膨脹材料本體內(nèi)的多個(gè)內(nèi)部保持構(gòu)件。該多個(gè)內(nèi)部保持構(gòu)件中的每一個(gè)均可以具有在面向第一保持構(gòu)件的方向上進(jìn)行定向的第一表面和在背對(duì)第一保持構(gòu)件的方向上進(jìn)行定向的第二表面，其中該多個(gè)內(nèi)部保持構(gòu)件中每一個(gè)的第一和第二表面均固定至熱膨脹材料，使得在熱膨脹材料經(jīng)受溫度升高時(shí)，限制熱膨脹材料在基本上垂直于軸向方向的方向上的膨脹，并引導(dǎo)在軸向方向上的膨脹。

該設(shè)備可以進(jìn)一步包括熱膨脹材料、第一和第二保持構(gòu)件設(shè)置在其中的殼體。殼體可以包括設(shè)置成鄰近并接觸第一保持構(gòu)件的上部和設(shè)置成鄰近并接觸第二保持構(gòu)件的下部。

在有些實(shí)施例中，殼體的上部和下部中至少一個(gè)可以包括底座，用于在基本上垂直于軸向方向的方向上容納并限制相應(yīng)的第一和/或第二保持構(gòu)件。

殼體可以進(jìn)一步包括軸向限制構(gòu)件，該軸向限制構(gòu)件配置成在熱膨脹材料經(jīng)受溫度升高時(shí)，限制熱膨脹材料在軸向方向上的膨脹。

軸向限制構(gòu)件可以包括螺釘組件，螺釘組件從殼體的上部向殼體的下部延伸，并配置成限制上部相對(duì)于下部的移動(dòng)。

殼體的下部包括間隙，螺釘組件的錨定件設(shè)置在該間隙中。錨定件可以配置成在該間隙內(nèi)在軸向方向上從間隙的下限向上限移動(dòng)，其中殼體的上部在軸向方向上的移動(dòng)在錨定件與間隙的上限接觸之后停止。

第一保持構(gòu)件可以是配置成選擇性地使熱膨脹材料經(jīng)受所述溫度升高的加熱元件。

第一保持構(gòu)件和內(nèi)部保持構(gòu)件中的一個(gè)或多個(gè)可以是配置成選擇性地使熱膨脹材料經(jīng)受所述溫度升高的加熱元件。

第一保持構(gòu)件和多個(gè)內(nèi)部保持構(gòu)件中的一個(gè)或多個(gè)可以是配置成選擇性地使熱膨脹材料經(jīng)受所述溫度升高的加熱元件。

該設(shè)備可以進(jìn)一步包括設(shè)置在熱膨脹材料本體內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部保持構(gòu)件。每一個(gè)內(nèi)部保持構(gòu)件可具有在面向第一保持構(gòu)件的方向上進(jìn)行定向的上表面和在面向第二保持構(gòu)件的方向上進(jìn)行定向的下表面，其中內(nèi)部保持構(gòu)件的上表面和下表面都固定至熱膨脹材料，使得內(nèi)部保持構(gòu)件配置成在熱膨脹材料經(jīng)受溫度升高時(shí)，限制熱膨脹材料在基本上垂直于軸向方向的方向上的膨脹。

該設(shè)備可以進(jìn)一步包括設(shè)置在熱膨脹材料本體內(nèi)的多個(gè)內(nèi)部保持構(gòu)件。每一個(gè)內(nèi)部保持構(gòu)件可具有在面向第一保持構(gòu)件的方向上進(jìn)行定向的上表面和在面向第二保持構(gòu)件的方向上進(jìn)行定向的下表面，其中內(nèi)部保持構(gòu)件的上表面和下表面都固定至熱膨脹材料，使得內(nèi)部保持構(gòu)件配置成在熱膨脹材料經(jīng)受溫度升高時(shí)，限制熱膨脹材料在基本上垂直于軸向方向的方向上的膨脹，并引導(dǎo)在軸向方向上的膨脹。

本發(fā)明還提供一種用于形成復(fù)合航空航天部件的真空袋專用模具，包括如本文所公開的設(shè)備。

本發(fā)明還提供一種用于在非壓熱器固化過程中固化纖維浸漬樹脂的方法，該方法包括提供具有在軸向方向上從上末端表面向相對(duì)的下末端表面延伸的本體的熱膨脹材料，固定第一保持構(gòu)件至上末端表面，固定第二保持構(gòu)件至下末端表面，將上保持構(gòu)件和下保持構(gòu)件中的一個(gè)裝置成鄰近待固化樹脂，升高熱膨脹材料的溫度以影響熱膨脹材料的膨脹，以及通過第一保持構(gòu)件和第二保持構(gòu)件的固定而限制熱膨脹材料在基本上垂直于軸向方向的方向上的膨脹，并引導(dǎo)在軸向方向上的膨脹。

該方法可以進(jìn)一步包括在上保持構(gòu)件與下保持構(gòu)件之間的位置處將內(nèi)部保持構(gòu)件固定在本體內(nèi)，用于對(duì)膨脹的限制和引導(dǎo)。

該方法可以進(jìn)一步包括：將熱膨脹材料以及第一和第二保持構(gòu)件包封在殼體中，以及將殼體的上部布置成鄰近并接觸第一保持構(gòu)件，將下部布置成鄰近并接觸第二保持構(gòu)件。

該方法可以進(jìn)一步包括通過將軸向限制構(gòu)件應(yīng)用至殼體，在熱膨脹材料經(jīng)受所述溫度升高時(shí)限制熱膨脹材料在軸向方向上的膨脹。

所述升高熱膨脹材料的溫度可以包括第一和第二保持構(gòu)件中的至少一個(gè)向材料提供熱量。

該方法可以進(jìn)一步包括：提供多個(gè)熱膨脹材料本體；將第一所述保持構(gòu)件和第二所述保持構(gòu)件固定至多個(gè)本體中的每一個(gè)；以及將多個(gè)本體的多個(gè)上或下保持構(gòu)件布置成鄰近并跨過待固化樹脂的表面。

該方法可以進(jìn)一步包括配置多個(gè)本體使得在多個(gè)本體中的至少一個(gè)的軸向方向上的所述膨脹不同于在多個(gè)本體的至少另一個(gè)的軸向方向上的所述膨脹。

附圖說明

圖1是在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的成型工藝過程中用于施加壓力的工具的立體圖。

圖2是其另一個(gè)實(shí)施例的立體圖；

圖3是其另一個(gè)實(shí)施例的立體圖；

圖4是其另一個(gè)實(shí)施例的立體圖；

圖5A-5B是圖1工具的熱膨脹本體的示意圖；

圖6A-6B是圖1工具的示意圖；

圖7是示出在經(jīng)受溫度升高時(shí)，圖1-4的工具的強(qiáng)度與位移的曲線圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明的工具設(shè)置于殼體內(nèi)的示意圖示；

圖9是根據(jù)本發(fā)明的工具設(shè)置于殼體內(nèi)的另一個(gè)示意圖；以及

圖10是包括多個(gè)圖1工具的成型裝置。

具體實(shí)施方式

圖1示出了本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施例中的成型工具10。工具10包括具有上表面14和相對(duì)下表面16的本體12。本體12在上表面14與下表面16之間分別沿軸向方向Y-Y延伸。本體12終止于上表面14的上限和下表面16的下限。

工具進(jìn)一步包括設(shè)置在工具10的本體12上表面14上并固定至上表面14的上保持構(gòu)件18。同樣，工具10包括設(shè)置在工具10的本體12下表面16上并固定至下表面16的下保持構(gòu)件20。在所示實(shí)施例中，工具10的本體12呈圓柱形。保持構(gòu)件18和20相應(yīng)地呈盤狀并在本體12相應(yīng)的上和下表面16的整個(gè)表面區(qū)域連續(xù)延伸。

圖2-4示出了根據(jù)本發(fā)明廣義范圍的工具的可選實(shí)施例。在本文全文中，在各附圖中用一致的附圖標(biāo)記來表示共同的元件。在圖2中，工具40包括圖1的工具10所有的元件，但進(jìn)一步包括設(shè)置在工具40的本體12內(nèi)的內(nèi)部保持構(gòu)件42。內(nèi)部保持構(gòu)件42是沿平行于上保持構(gòu)件18和下保持構(gòu)件20的定向居中設(shè)置在本體12內(nèi)的盤狀構(gòu)件。內(nèi)部保持構(gòu)件42可以設(shè)置成通常在本體12豎直段的中點(diǎn)垂直于軸Y-Y?？蛇x地，構(gòu)件42可以設(shè)置在本體內(nèi)的其他地方，并可以設(shè)置成相對(duì)于軸Y-Y成大于或小于90度的角度。

圖3及圖4示出了其中使用多個(gè)內(nèi)部保持構(gòu)件的工具的附加實(shí)施例。圖3顯示了具有內(nèi)部保持構(gòu)件52及54的工具50，內(nèi)部保持構(gòu)件52及54以平行于上保持構(gòu)件18及下保持構(gòu)件20的取向設(shè)置于本體12內(nèi)。此處，內(nèi)部保持構(gòu)件52及54彼此等距地設(shè)置并分別與上保持構(gòu)件18及下保持構(gòu)件20等距地設(shè)置，從而將工具10的本體12分成三個(gè)基本上類似大小的部分。圖4示出了具有三個(gè)內(nèi)部保持構(gòu)件62、63及64的工具60，內(nèi)部保持構(gòu)件62、63及64設(shè)置成平行于上保持構(gòu)件18及下保持構(gòu)件20，并且設(shè)置成彼此等距并分別與上構(gòu)件18及下構(gòu)件16等距，從而將工具10的本體12分成四個(gè)基本上類似大小的部分。類似于保持構(gòu)件42，構(gòu)件42、52、62、63、64被裝置成平行于上保持構(gòu)件18及下保持構(gòu)件20并基本上垂直于軸Y-Y。然而，構(gòu)件42、52、62、63、64可另選地位于工具10的本體12內(nèi)的任何所需位置，并且可相對(duì)于軸Y-Y成某一角度而設(shè)置且可相對(duì)于彼此平行或不平行。

工具40、50及60的內(nèi)部保持構(gòu)件具有厚度t，厚度t小于上保持構(gòu)件18及下保持構(gòu)件20的厚度T。類似于上保持構(gòu)件18及下保持構(gòu)件20，內(nèi)部保持構(gòu)件42、52、62、63、64在本體12的整個(gè)寬度上連續(xù)延伸。根據(jù)一些非限定性實(shí)施例，內(nèi)部保持構(gòu)件42、52、62等的厚度t可為例如約0.050英寸至0.080英寸，并且在一個(gè)特定的實(shí)施例中可為約0.064英寸。上保持構(gòu)件18及下保持構(gòu)件20的厚度T可為例如約0.100英寸至0.400英寸，并且在一個(gè)特定的實(shí)施例中可為約0.250英寸。

工具10、40、50及60的本體12是由熱膨脹材料形成?？墒褂萌魏嗡璧臒崤蛎洸牧现T如，舉例來說，熱膨脹彈性體或彈性體的組合。例如，本體12可由硅酮彈性體形成。本文所討論的各個(gè)保持構(gòu)件是由適合固定至本體12并且如下文討論適合在經(jīng)受溫度升高時(shí)限制本體12的橫向膨脹的任何材料形成。保持構(gòu)件例如可由諸如鋁、鋼、銅、鎳之類的金屬材料，或熱膨脹系數(shù)低的任何其他金屬或非金屬材料形成。通過用于將本體穩(wěn)固地連接至保持構(gòu)件的任何適當(dāng)方法而將本文所公開的各個(gè)工具的本體12固定至保持構(gòu)件。例如，可借助粘接劑將本體粘結(jié)至保持構(gòu)件，或者可在形成熱膨脹本體期間將本體整體地粘結(jié)至保持構(gòu)件。不管用于附著本體與各個(gè)保持構(gòu)件的技術(shù)如何，最終的連接應(yīng)當(dāng)足夠強(qiáng)，因?yàn)檫B接效果的整體性對(duì)于工具的性能至關(guān)重要。

在上述實(shí)施例中，上保持構(gòu)件18及下保持構(gòu)件20共享共同的厚度T，且內(nèi)部構(gòu)件42、52、54、62、63及64共享共同的厚度t，其中T>t。然而，在其他實(shí)施例中，T可小于t或等于t，或者所有厚度可彼此不同。此外，特定保持構(gòu)件的厚度可對(duì)于整個(gè)構(gòu)件一致，或者可變化。

圖5A及圖5B示出了未附著保持構(gòu)件的工具10的本體12的示意圖。當(dāng)熱膨脹本體12的溫度升高一個(gè)量Δt時(shí)，該本體會(huì)沿軸Y-Y膨脹距離A。此處，本體12的下表面16是固定的，使得在上表面14能看到膨脹。

圖6A及6B示出了具有固定至上保持構(gòu)件18及下保持構(gòu)件20的本體12的工具10的示意圖。此處，當(dāng)工具經(jīng)受溫度升高Δt時(shí)，本體12會(huì)在軸Y-Y的方向上膨脹距離B。如圖5至圖6的示意圖所示，膨脹距離B明顯地大于膨脹距離A。這是因?yàn)樵趫D6A-6B的構(gòu)造中，上保持構(gòu)件18及下保持構(gòu)件20分別固定至本體12的上表面14及下表面16，并由此限制本體12在橫向方向X-X上的膨脹。也就是說，在沒有保持構(gòu)件18及20的情況下，本體12能夠在如圖5A-5B所示的所有方向(包括Y-Y方向及X-X方向二者)上自由地?zé)崤蛎?。然而，在圖6A-6B中，保持構(gòu)件18及20限制熱膨脹本體在X-X方向上的移動(dòng)，從而將該本體的膨脹引導(dǎo)在Y-Y方向上。也就是說，保持構(gòu)件18及20不會(huì)熱膨脹或者其具有的熱膨脹系數(shù)大于本體12的熱膨脹系數(shù)，使得構(gòu)件18及20不會(huì)因升高的溫度Δt而顯著地膨脹。因此，在經(jīng)受溫度Δt時(shí)，保持構(gòu)件18及20的尺寸保持近乎常數(shù)。由于熱膨脹本體12固定至非膨脹性保持構(gòu)件18及20，因此在這種附著的方向上(即，在方向X-X上)本體12的膨脹受到限制。本體12因此被迫在相反的方向Y-Y上膨脹，從而導(dǎo)致膨脹距離B增加。

如參考圖2-4討論，將內(nèi)部保持構(gòu)件增加到工具上能進(jìn)一步限制本體12在方向X-X上的橫向膨脹，從而進(jìn)一步增加在Y-Y方向上的膨脹量。這是由于本體12的更多表面積暴露于非膨脹性保持構(gòu)件中。這些內(nèi)部保持構(gòu)件還將本體12支撐在沿X-X方向的膨脹上，因此本體12的材料通過增加在Y-Y方向上的膨脹而作出反應(yīng)。這在圖7的曲線圖中示出，圖7顯示了在經(jīng)受溫度Δt時(shí)本體所產(chǎn)生的增大的壓力以及本體的增大的位移是與工具中所使用的保持構(gòu)件的數(shù)目直接相關(guān)。應(yīng)當(dāng)理解，存在多種可影響工具12的本體的橫向膨脹的因素，諸如保持構(gòu)件的數(shù)目、保持構(gòu)件的抗張強(qiáng)度以及保持構(gòu)件的熱膨脹系數(shù)。

圖8示出了工具50的另一實(shí)施例，其中本體12設(shè)置于殼體70內(nèi)，殼體70包括下部72、上部74、以及連接下部72與上部74的軸向方向限制構(gòu)件76。在所示的示例中，上部74包括座部78，其中上保持構(gòu)件18容置在座部78中。該座部78還將本體12支撐在沿橫向X-X方向的熱膨脹上。殼體70的下部72可額外地和/或另選地包括類似的座部。在該示例性實(shí)施例中，軸向方向限制構(gòu)件76是螺桿控制器，其用于限制本體12在Y-Y方向上的垂直膨脹。然而，限制構(gòu)件76可為足以控制、調(diào)整和/或限制本體12在Y-Y方向上的垂直膨脹的任何機(jī)械裝置。在所示的示例中，螺桿控制器限制構(gòu)件76調(diào)整殼體70的相對(duì)的下部72與上部74的相對(duì)位置，從而確定本體12可用的膨脹空間。通過以此方式限制本體12的膨脹位移，可控制對(duì)固化期間的部件所施加的最終壓力。進(jìn)一步地，殼體70使本體12保持穩(wěn)定，并允許本體12具有增大的厚度。

圖9是圖8的構(gòu)造的示意圖示。此處，工具50被示出為抵靠固化裝置中的纖維浸漬樹脂半固化片80而設(shè)置。層壓帶82設(shè)置于殼體70的上部74與半固化片80之間。殼體70的下部72設(shè)置于基座84上。螺桿控制器76包括位于殼體70的下部72處的位移間隙77，在位移間隙77中允許螺桿控制器76進(jìn)行受限制的移動(dòng)，從而相應(yīng)地限制本體12在Y-Y方向上的熱膨脹。也就是說，螺桿控制器76被固定在殼體70的上部74處并包括錨定件78，其中錨定件78可移動(dòng)地設(shè)置于下部72處的間隙77內(nèi)。如此，在將熱施加到工具10期間，本體12由于限制構(gòu)件52、54而在Y-Y方向上熱膨脹，如先前所討論。殼體的上部74與附著在該上部的螺桿控制器76二者均與膨脹本體12一起在Y-Y方向上移動(dòng)。相應(yīng)地，錨定件78沿Y-Y方向在間隙77內(nèi)移動(dòng)，直到錨定件78接觸到間隙77的上限為止，其中該上限終止錨定件78的移動(dòng)，并同樣地停止螺桿控制器76、殼體70的上部74、以及因此本體12在Y-Y方向上的移動(dòng)。如此，殼體70可被具體地配置成允許對(duì)膨脹本體12進(jìn)行精確控制。也就是說，間隙77的尺寸可按要求來增大或減小以允許本體進(jìn)行更大或更小的膨脹，從而允許成型工具的定制。

本文所述的工具用于對(duì)成型操作期間的部件施加壓力，具體而言，對(duì)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料航空航天組件的真空袋專用成型施加壓力，并且更具體地，對(duì)諸如桁條和翼板之類的航空航天組件的真空袋專用共固化施加壓力。一般來說，本文所述的工具10、40、50、60中的一個(gè)或多個(gè)抵靠半固化片而設(shè)置，并經(jīng)受溫度的升高。工具的熱膨脹本體12在Y-Y方向上膨脹并支靠在半固化片上，從而對(duì)半固化片施加壓力。如上所述，可通過配置影響工具的膨脹以及由此產(chǎn)生的壓力的多種因素中的一者或多者而精確控制該壓力。這些因素包括：所使用的工具的數(shù)目以及這些工具相對(duì)于半固化片的位移；施加到工具上的溫度；本體的熱膨脹系數(shù)；固定至本體的保持構(gòu)件的數(shù)目；本體的形狀及尺寸；應(yīng)用到半固化片的本體的總表面積；以及，如果采用殼體，則殼體對(duì)本體的膨脹的限制。

圖10示出了成型裝置，該成型裝置包括固定至覆蓋板100的多個(gè)工具10，其中這些工具支靠設(shè)置于工具10上方的航空航天桁條和框架102。工具10可以與上文所述的殼體70一起使用和/或在沒有殼體70的情況下使用。如果采用殼體70，殼體70可包括一個(gè)或多個(gè)工具本體12。半固化片80設(shè)置于桁條和框架102上方，并被IML工具104夾置在桁條和框架102上。當(dāng)經(jīng)受升高的溫度時(shí)，工具在朝向桁條和框架102的方向上膨脹，并且如本文所討論，導(dǎo)致將壓力施加在半固化片80上。

諸如圖10所示的裝置可用于在成型過程期間向部件提供壓差。換言之，在一個(gè)利用多個(gè)工具10的裝置中，工具10可被相同地配置成以類似的方式進(jìn)行膨脹，并以類似的方式施加壓力，使得在成型期間施加的總壓力在整個(gè)裝置中是一致的。然而，在另一個(gè)裝置中，膨脹程度和成型期間施加的壓力在多個(gè)工具10中可有所不同，使得可在整個(gè)裝置中實(shí)現(xiàn)可變壓力。這通過調(diào)整上述影響工具所施加的壓力的各種因素(例如，本體12的熱膨脹系數(shù)、所利用的保持構(gòu)件的數(shù)量等)來實(shí)現(xiàn)。此外，多個(gè)工具10可用于在制造期間向部件施加多向壓力。例如，在具有垂直的x、y和z軸的三維坐標(biāo)空間中的部件可由工具10在(+)和/或(-)x、y、z方向或其他在這些坐標(biāo)軸之間延伸的方向上進(jìn)行作用。此類多向壓力可為工具10所施加的等效壓力，或可為如上文所討論的壓差。此外，不管是施加多向壓力，還是施加單向壓力，多個(gè)工具10都可同時(shí)或非同時(shí)地完成這兩種壓力的施加。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，保持構(gòu)件18、20、42、52、54等中的一個(gè)或多個(gè)可包括加熱元件。換言之，上、下和/或內(nèi)部保持構(gòu)件可配置成輻射熱量，并因此可用于使熱膨脹本體12經(jīng)受溫度升高。上、下和/或內(nèi)部保持構(gòu)件所輻射的熱量進(jìn)一步允許熱量以更加均勻的方式傳遞穿過本體12，這可改善對(duì)本體12的位移控制。類似地，殼體70或其部分可包括一個(gè)或多個(gè)加熱元件，并可與加熱元件保持構(gòu)件結(jié)合使用，或單獨(dú)使用，以使本體的溫度升高。例如，上部74、下部72和軸向限制構(gòu)件76中的一個(gè)或多個(gè)可配置成選擇性地將熱量輻射至本體12。

本文所描述的工具特別有利于飛機(jī)桁條的共固化。例如，具有UD填料和/或具有粘結(jié)石墨管嵌件的T桁條、J桁條和球形桁條可通過利用工具以上文所討論的方式與飛機(jī)翼板共固化。這些和其他復(fù)合部件可在不需要壓熱器的條件下進(jìn)行高效的共固化，進(jìn)而獲得一種比較便宜且更簡(jiǎn)單的提供高質(zhì)量固化和成型的制造方法。

在本文中，成型工具被描述為包括上、下保持構(gòu)件，且一個(gè)、多個(gè)或沒有內(nèi)部保持構(gòu)件設(shè)置在本體中。相應(yīng)的保持構(gòu)件的具體數(shù)量和裝置純粹是示例性的。其他實(shí)施例可包括任何期望數(shù)量的保持構(gòu)件及其任何期望的裝置，以限制熱膨脹本體在X-X方向上的橫向膨脹。換言之，工具可包括上、下保持構(gòu)件以及單個(gè)居中設(shè)置的內(nèi)部保持構(gòu)件?？蛇x地，此類工具可包括四個(gè)內(nèi)部保持構(gòu)件，或可包括五個(gè)、六個(gè)或其他數(shù)量的內(nèi)部保持構(gòu)件。類似地，工具可不包括上、下保持構(gòu)件中的一個(gè)或兩個(gè)。例如，工具可包括上保持構(gòu)件，但可省略掉下保持構(gòu)件。

如本文所描述的，工具本體被描述為具有圓柱形形狀，且上、下保持構(gòu)件及任何保持構(gòu)件被描述為具有圓盤形形狀，其中，保持構(gòu)件連續(xù)地延伸跨過與保持構(gòu)件相接觸的本體的上表面、下表面和/或內(nèi)部表面。這僅僅是示例性的。工具本體可采用任何期望的橫截面形狀，例如，圓形、橢圓形、長(zhǎng)方形、曲線形、方形、矩形、八角形、六角形、三角形、星形、直線形等。此外，工具本體的橫截面形狀沿垂直軸Y-Y可以是一致的，或其可有所不同。

保持構(gòu)件可成形為類似于工具本體的橫截面形狀。例如，如上所述，工具本體可為具有圓形橫截面的圓柱形形狀，且保持構(gòu)件可相應(yīng)地為圓盤形形狀。如此，保持構(gòu)件的形狀可對(duì)應(yīng)于本體的形狀?？蛇x地，保持構(gòu)件可具有不同于本體的橫截面形狀的形狀。根據(jù)需要，工具內(nèi)所采用的各保持構(gòu)件可具有相同的形狀，或可有所不同。保持構(gòu)件已在本文中被描述為連續(xù)地延伸跨過工具本體的接觸表面?？蛇x地，一個(gè)或多個(gè)保持構(gòu)件可部分地延伸跨過工具本體的接觸表面。例如，在工具40為圓柱形形狀的情況下，保持構(gòu)件42可整個(gè)或部分地成形為圓盤形形狀、環(huán)形形狀、星形形狀、方形形狀、三角形形狀等，并可為固體或可包括穿過其中的孔。

上述描述僅僅是示例性的，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，在不偏離所公開的本發(fā)明的范圍的情況下，可對(duì)所述實(shí)施例作出各種改變。在不偏離權(quán)利要求書的主題的情況下，本公開可以以其他具體形式來體現(xiàn)。本公開還意在覆蓋和包含技術(shù)中的所有合適的改變。根據(jù)本公開內(nèi)容的閱析，落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)的修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，且此類修改意在落入所附權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。