，以基本上連續(xù)地形成完整的零件30，但是順序地執(zhí)行壓縮成型操作。圖7示出了具有先進(jìn)的并且使零件30與四個一體化配件40幾乎一起完成的壓縮汽缸50。
[0063]圖12示出了裝置55的可替換實施方式，其類似于圖4和圖7中所示的裝置，除了一個或者多個額外的壓縮汽缸50a被并排定位在壓縮汽缸50的前方，其是使包括配件40的結(jié)構(gòu)25壓縮成型的處理。通過將額外的壓縮汽缸50a放置在模具組件48上的預(yù)先的位置處(當(dāng)從圖12中觀看時朝向左側(cè))，壓縮汽缸50a可利用來自保持在儲藏器72中的薄片74的供應(yīng)74的薄片57的裝料56進(jìn)行填充77。當(dāng)壓縮汽缸50中的裝料56轉(zhuǎn)移并且被壓縮成型為模具組件48時，活塞52在后者填充有裝料56時可被轉(zhuǎn)移至下一個壓縮汽缸50a。然后，下一個壓縮汽缸50a用于繼續(xù)隨后的壓縮成型處理，當(dāng)模具組件48相對于壓縮汽缸50、50a繼續(xù)移動時，使零件30和配件40的下一部分壓縮成型。
[0064]參考圖13，通過使用多個壓縮成型汽缸50、50a、50b可以增加壓縮成型處理的速度，薄片74的儲藏器72用于離線(off-line) 76填充壓縮汽缸50b。同時隨著使用之前放置在模具組件48上的壓縮汽缸50、50a完成壓縮成型，離線76填充壓縮汽缸50b。隨著填充壓縮汽缸50b并且使用壓縮汽缸50、50a完成壓縮成型操作，離線76預(yù)填充的壓縮汽缸50b被轉(zhuǎn)移至模具組件48，并且耗盡的壓縮汽缸50、50a從模具組件48轉(zhuǎn)移為離線76用于再填充。
[0065]現(xiàn)在，將注意力轉(zhuǎn)向圖14至圖18，圖14至圖18示出了用于制造包括具有一個或者多個一體化的熱塑性復(fù)合材料配件40的熱塑性復(fù)合材料零件30的熱塑性復(fù)合材料結(jié)構(gòu)25的裝置55的另一實施方式。與之前描述的實施方式相比，在本實施例中，通過連續(xù)的單向纖維83增強(qiáng)零件30，同時，通過非連續(xù)的、整體隨機(jī)定向纖維59增強(qiáng)配件40中的每一個(圖6)。增強(qiáng)纖維59、83可包括但不限于玻璃纖維、碳纖維或者由適合本申請的其他材料形成的纖維。零件30和配件40中的熱塑性樹脂可包括熱塑性基體聚合物，如，但不限于聚醚醚酮(“PEEK”)、聚醚酮酮(“PEKK”)、聚苯砜(“PPS”)、聚醚酰亞胺(“PEI”)。
[0066]稍后將以更加詳細(xì)的方式論述可以通過連續(xù)壓縮成型(CCM)機(jī)80生產(chǎn)熱塑性復(fù)合材料零件30。在所示出的實施例中，使用由諸如但不限于使用適合于本申請的碳或者玻璃等材料所形成的連續(xù)單向纖維83來增強(qiáng)熱塑性樹脂零件30。在其他實施方式中，纖維增強(qiáng)可以是雙向的。類似于之前結(jié)合圖1至圖7所討論的配件40，成配件40由使用隨機(jī)定向的纖維59(圖6)增強(qiáng)的熱塑性樹脂形成。通過后面所描述的熔化或者焊接處理，配件40可一體化地連接至零件30。
[0067]圖15示出了 CCM機(jī)80的一個合適的實施方式的額外的細(xì)節(jié)。CCM機(jī)80廣義地包括預(yù)成型區(qū)96和固化區(qū)108。在預(yù)成型區(qū)96中，纖維增強(qiáng)的熱塑性材料的層片(ply)88以它們適當(dāng)?shù)亩ㄏ蜓b載成層片堆疊并且與加工件(tooling)94相結(jié)合。層片88的堆疊與加工件94 一起被饋送到其在高溫下預(yù)成型為零件30的整體形狀的預(yù)成型區(qū)96中。然后，預(yù)成型零件30離開預(yù)成型區(qū)96并且進(jìn)入固化區(qū)108，其中，其被增強(qiáng)形成單一的、一體化的熱塑性復(fù)合層壓零件30。在預(yù)成型零件30時所使用的高溫足夠高，以引起層片88的軟化，因此，在預(yù)成型處理過程中，如果期望則層片88可彎曲。
[0068]預(yù)成型零件30進(jìn)入固化區(qū)108內(nèi)的分離或者連接的固化結(jié)構(gòu)102。固化結(jié)構(gòu)102包括總體上以110表示的分別與加工件94配對的多個標(biāo)準(zhǔn)工具模具。固化結(jié)構(gòu)102在具有使預(yù)成型零件30在固化區(qū)108內(nèi)逐漸向前移動并且遠(yuǎn)離預(yù)成型區(qū)96的脈振結(jié)構(gòu)(pulsating structure) 116。當(dāng)零件30向前移動時,零件30首先進(jìn)入加熱區(qū)104,該加熱區(qū)將零件加熱至允許層片88的母體樹脂的聚合成分自由流動的溫度。
[0069]接下來，零件30向前移動至壓制區(qū)106，其中以足以將層片88固化(S卩，允許母體樹脂的自由流動)成其期望的形狀和厚度的預(yù)定的力(壓力)整體或者分別向下帶動標(biāo)準(zhǔn)模具110。每個模具110均可形成具有包括絕緣體的多個不同的溫度區(qū)。模具110被打開，并且零件30被引入到遠(yuǎn)離預(yù)成型區(qū)96的固化結(jié)構(gòu)102內(nèi)。然后，模具110再次閉合，從而允許在不同的溫度區(qū)內(nèi)，在力作用下壓縮預(yù)成型零件30的一部分。隨著預(yù)成型零件30朝向冷卻區(qū)112逐漸向前，針對模具110的每個溫度區(qū)重復(fù)進(jìn)行該處理。
[0070]在冷卻區(qū)112中，所形成和成形的零件30的溫度可被帶入至層片88的母體樹脂的自由流動溫度以下，從而致使熔化或者增強(qiáng)的零件30硬化成其最終的壓制形狀。然后，完全形成和增強(qiáng)的零件30離開固化結(jié)構(gòu)102，其中在120中可收集工具元件94。
[0071]在1993年9月30日公開的德國專利申請公開第4017978號中描述了 CCM機(jī)80及有關(guān)的連續(xù)壓縮成型處理的另外的細(xì)節(jié)，通過引用將其結(jié)合于本文中。然而，本公開具體設(shè)定了本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的其他成型處理，包括但不限于擠壓成形或者滾壓成形。
[0072]根據(jù)CCM機(jī)80的構(gòu)造，在其離開制備用于與配件40 —體連接的CCM機(jī)80之后，可能需要對零件30再加熱至或者接近其熔化溫度。在一個實施方式中，在零件30被固化之后，可能不在冷卻區(qū)112中對其進(jìn)行冷卻，在這種情況下，其可以以熔化溫度或者接近其熔化溫度離開CCM機(jī)80。然而，在另一實施方式中，在其離開CCM機(jī)80之后，將熱量75 (圖14)施加給零件30，以便在冷卻區(qū)112對其進(jìn)行冷卻之后將零件30再加熱至其熔化溫度。
[0073]參考圖14以及圖16至圖18，隨著零件30離開CCM機(jī)80，一個或者多個模具82被放置在形成配件40的零件30的零件30的期望區(qū)域95中的零件30的頂部。根據(jù)需要將零件區(qū)域95加熱至零件30的熱塑性樹脂的熔化溫度或者接近熔化溫度。壓縮模具82具有基本上對應(yīng)于配件40的形狀的內(nèi)部模具腔84。每個壓縮模具82的底部被打開并且符合剛剛形成的零件30的特性，在所示出的實施例中，其包括上通道36(圖16)。盡管附圖中未示出，但每個模具82可具有一體的加熱和冷卻以控制模具82的溫度。
[0074]包含纖維增強(qiáng)的熱塑性薄片的裝料56的壓縮汽缸50被放置在模具82的頂部上。裝料56中的熱塑性樹脂被加熱至其熔化溫度，從而產(chǎn)生可流動熱塑性樹脂和增強(qiáng)纖維的混合物。柱塞54向下58使活塞52移位以通過進(jìn)入口 68將熔化裝料56按壓到模具82中，從而使配件40壓縮成型。如從圖16和圖17更好地看出，熔化裝料56在形成配件40的位置處流入并且填充零件30的上通道36。在壓縮成型處理期間，裝料56的熔化的熱塑性樹脂與零件30中的軟化或者熔化的熱塑性樹脂熔化在一起，從而使配件40與零件30 —體連接或者焊接。
[0075]現(xiàn)在，將注意力轉(zhuǎn)向圖19，圖19廣義地示出了形成具有一體化配件40的纖維增強(qiáng)的熱塑性零件30的方法的步驟。在步驟122中，可選的插入件46可被放置在模具組件48內(nèi)的模具腔65中，并且在124中，熱塑性預(yù)浸料薄片57的裝料56被放置在壓縮汽缸50中。在126中，熱塑性熔化壓縮汽缸50中的預(yù)浸料薄片57中的樹脂。在128中，模具組件48和壓縮汽缸50相對于彼此移動。在130中，隨著模具組件48和壓縮汽缸50相對于彼此移動，壓縮汽缸50被用于將熔化的預(yù)浸料薄片57壓縮成型為具有一體化配件40的零件30。
[0076]圖20示出了用于形成纖維增強(qiáng)的、熱塑性支撐結(jié)構(gòu)25的可替換實施方式，該支撐結(jié)構(gòu)包括具有一體化的、纖維增強(qiáng)的熱塑性配件40的纖維增強(qiáng)的熱塑性零件30。廣義上地，在132中生產(chǎn)使用連續(xù)纖維增強(qiáng)的的熱塑性零件30，并且在134中，將配件40壓縮成型至零件30上。熱塑性零件30的生產(chǎn)開始于步驟136，其中，形成多層片的熱塑性復(fù)合材料疊層，且將一連串的層片88粘結(jié)在一起。在138中，熱塑性復(fù)合材料疊層與被適配成形成零件30的各種特性的一套加工件94組裝。在步驟140中，通過