泡沫芯复合物制造技术

技术编号:11831337 阅读:106 留言:0更新日期:2015-08-05 16:26
一种泡沫芯材料的制造方法,其包括:将固态的活化性材料配置入模具,在所述活化性材料的活化之前,所述活化性材料能够塑性变形并且足够柔软从而呈现所述模具的整体轮廓和形状。所述方法可以进一步包括:将材料同时活化并且成形为由所述模具确定的泡沫芯,其中在所述活化时由于所述活化性材料的膨胀力,所述活化性材料符合所述模具的形状。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本教导通常涉及一种用于形成高强度轻重量的设备的泡沫芯复合结构体。更具体地,本教导涉及包括泡沫芯和相关的平板材料的复合结构体。
技术介绍
泡沫复合平板结构的制造传统上通过使用加热的高功率的压缩压力来将平板粘附至硬质固化泡沫而实现。基于泡沫的硬质和预固化的性质,不使用昂贵的高功率、高热量加压机械,则典型地改造泡沫的形状来形成波状/非平面的平板表面是困难的。进一步,对平板尺寸或形状的任何改造必须在加压处理之后以单独的步骤来进行。因此,现存的制造方法需要高功率加压机械并且也需要用于对泡沫复合结构体的形状或尺寸的任何改造的第二步骤。因为对这些高强度、低重量复合结构体的大部分应用需要特定的形状或轮廓,几乎总需要多步骤的处理。因此将期望的是提供一种泡沫材料,所述泡沫材料本质上是挠性的以致其可以同时成形和固化,从而高功率加压和高热量是不必要的。通过成形预固化状态的泡沫材料,省略作为后序形成形状和尺寸步骤需要的对高强度加压的需要。
技术实现思路
本教导通过提供下述方法满足以上需要的一些或全部,所述方法包括:将固态的活化性材料配置入模具,在所述活化性材料的活化之前,所述活化性材料能够塑性变形并且足够柔软从而呈现所述模具的整体轮廓和形状。所述方法可以进一步包括:将材料同时活化并且成形为由所述模具确定的泡沫芯(例如,第一泡沫芯),其中在所述活化时由于所述活化性材料的膨胀力,所述活化性材料符合所述模具的形状。所述成形步骤可以进一步实质上没有任何压缩力。所述方法可以进一步包括:将至少一个面板结合至所述泡沫芯,其中所述结合与所述活化和成形步骤实质上同时发生。粘合层可以配置在所述泡沫芯的第一表面或相对的第二表面中的一个以上的表面上。第二泡沫芯可以形成,并且可以配置为与所述第一泡沫芯直接或间接地平面接触。第三泡沫芯可以形成,并且配置为与所述第一泡沫芯和所述第二泡沫芯中的一个以上直接或间接地平面接触。一个以上的面板可以结合在所述泡沫芯和所述第二泡沫芯之间。至少两个面板可以结合至第一泡沫芯。至少两个面板可以结合至所述第一泡沫芯和所述第二泡沫芯中的一个以上。可以由选自纤维材料、金属材料、聚合物材料、或其组合的材料来形成所述至少一个面板。可以由蜂巢状材料、预浸材料、或其组合来形成所述至少一个面板。所述至少一个面板可以由铝、钢、或其组合来形成。可以由编织纤维、无纺纤维、搭接纤维(lappedfiber)、或其组合来形成所述至少一个面板。可以由碳纤维材料、金属织造材料、或其组合来形成所述至少一个面板。所述活化性材料的所述活化可以通过热固化、湿固化、室温固化、感应固化、紫外线固化、或其任何组合来进行。所述方法可以形成具有非平面的几何形状的复合结构体。在所述活化之后,所述活化性材料会不能够塑性变形。在所述活化之前,所述活化性材料可以是挠性固体;并且在所述活化之后,所述活化性材料可以是刚性固体。本教导此处进一步提供一种方法,所述方法包括:将固态的活化性材料配置入模具,在所述活化性材料的活化之前,所述活化性材料能够塑性变形并且足够柔软从而呈现所述模具的整体轮廓和形状。所述方法可以进一步包括:将材料同时活化并且成形为由所述模具确定的泡沫芯,其中在所述活化时由于所述活化性材料的膨胀力,所述活化性材料符合所述模具的形状。所述方法也可以包括:将至少一个面板结合至所述泡沫芯。所述成形步骤可以实质上没有任何压缩力,并且所得复合结构体可以实质上具有非平面的几何形状。所述结合也可以与所述活化和所述成形步骤实质上同时发生。此处描述的泡沫芯复合结构体提供了超过现有的结构体和材料的改善的物理性能,并且通过提供同时的活化、成形和结合来简化制造方法。通过避免对尝试成形传统使用的硬质预固化泡沫平板的挑战,此处公开的方法也可以能够简化泡沫芯复合结构体的尺寸和形状的定制(customizat1n)。【具体实施方式】本申请是指并且要求2012年9月25日提交的U.S.临时申请序列号N0.61/705, 432的提交日的权益,为了全部目的将所述申请的内容作为参考并入此处。此处提出的说明和插图意欲使本领域的技术人员熟悉本教导、其原则和其实际应用。本领域的技术人员可以改造和应用各种形式的本教导,如可以最好地适于特定用途的需要。因此,前述的本教导的具体实施方案不意欲作为详尽的或本教导的限制。因此,本教导的范围不应该参考以上说明来确定,而代替地应该参考所附权利要求与该权利要求赋予资格的等同物的全部范围来确定。为了全部目的,包括专利申请和公布的全部文章和参考的公布作为参考并入。其它组合也可能将从以下权利要求推断出,其在此也并入本书面的说明书作为参考。通常,此处教导提供一种成形的泡沫芯复合结构体的形成方法和通过所述方法形成的泡沫芯结构体。所述方法包括:将固态的活化性材料同时活化并且成形为泡沫芯(例如,第一泡沫芯)。所述方法可以包括:将固态的活化性材料配置入模具,在所述活化性材料的活化之前,所述活化性材料能够塑性变形(例如,挠性的)并且足够柔软从而呈现所述模具的整体轮廓和形状。将材料成形为泡沫芯可以通过所述模具来确定,其中在所述活化时由于所述活化性材料的膨胀力,所述活化性材料符合所述模具的形状。传统地,泡沫芯平板的形成需要用于形成和成形平板的很大的压缩力,然而,此处教导的方法提供实质上没有任何压缩力的形成和成形。泡沫芯形成用材料优选其生坯状态(例如,活化之前)是挠性的固体材料。由于挠性,理解的是,材料能够塑性变形并且相对柔软。进一步,材料是充分挠性的以致其可以以卷状形式贮存。材料的挠性也是这样的:材料不展示出实质上的弹性记忆。换言之,如果材料通过外加力而弯曲或成形,则材料不可以通过简单地除去外加力而回复至其原始形状。活化后,泡沫的柔软性质不再存在,其中泡沫固化从而形成刚性固体材料。活化通常与泡沫的成形实质上同时发生,以致活化后不需要单独的成形步骤。在形成泡沫芯时,一个以上的面板(例如,平板)可以粘附至泡沫芯的一个以上的表面。所述过程可以与泡沫芯的活化和成形实质上同时发生,以致所得泡沫芯复合物的制造需要单一的制造步骤。然而,也预期的是,一个以上的面板的贴附可以作为单独的步骤来进行。通常,依照本教导的泡沫芯将具有第一表面和相对的第二表面。面板可以因此结合至那些表面中的一个以上的表面上。各个面板可以包括相同的材料,或选择性地,各个面板可以包括不同的材料。各个泡沫芯可以包括相同的材料,或各个泡沫芯可以包括不同的材料。也可能的是,面板或泡沫芯的特定部位可以包括第一材料,然而,那些相同的面板或泡沫芯的一部分可以包括与第一材料不同的第二材料。因此,复合结构体的垂直配置可以包括多种不同的材料,并且复合结构体的水平配置也可以包括多种不同的材料。也可能的是,复合结构体可以由泡沫芯和面板的多个层来形成。可以配置泡沫芯和面板,以致泡沫芯和面板交替。如此,各个泡沫芯可以配置为与一个或两个面板直接地平面接触,并且各个面板可以当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法,其包括:将固态的活化性材料配置入模具,在所述活化性材料的活化之前,所述活化性材料能够塑性变形并且是足够柔软的从而呈现所述模具的整体轮廓和形状;将所述材料同时活化并且成形为由所述模具确定的泡沫芯,其中在所述活化时由于所述活化性材料的膨胀力,所述活化性材料符合所述模具的形状;其中所述成形步骤实质上没有任何压缩力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·沃克
申请(专利权)人:泽费罗斯股份有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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