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CN105829045A - 用于复合材料的辐射固化系统和方法 - Google Patents

用于复合材料的辐射固化系统和方法 Download PDF

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CN105829045A
CN105829045A CN201480061898.1A CN201480061898A CN105829045A CN 105829045 A CN105829045 A CN 105829045A CN 201480061898 A CN201480061898 A CN 201480061898A CN 105829045 A CN105829045 A CN 105829045A
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CN
China
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mould
district
heating unit
temperature
heating
Prior art date
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Pending
Application number
CN201480061898.1A
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English (en)
Inventor
保罗·特鲁多
穆赫奇内·里费
哈桑·沙莱克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bombardier Inc
Original Assignee
Bombardier Inc
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Publication date
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Abstract

一种用于固化复合材料的装置(10、110、210、310、410、510、610),其包括支撑各自具有指向加热体积(V)的对应部分的辐射热源的多个加热单元(16)的加热单元支撑件(12、112、212、312、412、512、612a、612b、612c),其中所述加热单元(16)中的至少一些可彼此独立控制。所述加热体积(V)由在所述加热单元(16)被供电时所述加热单元发射的辐射的组合形成。一种模具支撑件(14、114、314、414、514、614)被配置来保持包含待固化的所述复合材料的模具(11311、411、511),使得所述模具与所述加热单元(16)由所述加热体积(V)的平面区段(S)分开。也公开一种用于使用辐射能量固化由复合材料制成的第一部件的方法和控制系统。

Description

用于复合材料的辐射固化系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年11月12日提交的美国临时申请号61/903,153的优先权,所述临时申请的全部内容以引用方式并入本文。
发明领域
本申请涉及复合物的固化,更具体地说,涉及通过辐射加热执行的这种固化。
背景技术
在辐射加热中,大部分热量从发射热源传递到待通过辐射被加热的表面。辐射能量通常通过在电磁波谱的红外波长内的电磁波传播,并且这种辐射加热也被称为红外加热。
Davie等人的美国专利号7,824,165显示一种用于固化复合机构的树脂的系统,所述系统包括可选择性地围绕模具定位以便提供对复合机构的辐射加热的多个加热单元。加热单元优选地活动安装在外壳上以允许机械或手动的操纵或定位,以便最准确地符合特定模具并且提供对其的有效加热。必须针对每个模具配置确定加热单元的精确布置,例如通过固化过程的计算机模拟。因此,使用用于固化具有不同的整体形状和/或配置的各种部件(例如,飞机的多个结构元件)的这种系统可成为耗时和/或昂贵的。
发明概述
因此本公开的目的是提供一种用于复合材料的改进的辐射固化系统和方法。
在一个方面,提供一种用于固化复合材料的装置,所述装置包括:加热单元支撑件,其支撑各自具有指向加热体积的对应部分的辐射热源的多个加热单元,所述加热单元中的至少一些可彼此独立控制,加热体积由加热单元被供电时由所述加热单元发射的辐射的组合形成;以及模具支撑件,其被配置来保持包含待固化的复合材料的模具,当模具由模具支撑件保持时,模具与加热单元至少由加热体积的平面区段分开。
在特定实施方案中,所有加热单元可彼此独立控制。
在特定实施方案中,模具支撑件包括与加热单元间隔开并且被配置来保持模具的至少一个支撑构件,每个支撑构件位于加热体积中并且与加热单元由加热体积的平面区段分开。
在特定实施方案中,加热体积的平面区段横跨与模具暴露于加热体积的表面相等的表面延伸。模具表面可以是非平面的。
在特定实施方案中,加热体积的平面区段延伸超出模具。
在特定实施方案中,装置还包括控制器,所述控制器连接到加热单元以控制对每个加热单元的电力供应来在模具的至少部分上形成辐射的连续分布。
在特定实施方案中,装置还包括用于收集指示复合材料温度的数据的至少一个温度传感器。控制器可连接到至少一个温度传感器以基于来自至少一个温度传感器的数据控制对加热单元的电力供应。
在特定实施方案中,装置还包括多个冷却系统,所述多个冷却系统由加热单元支撑件支撑并且朝向加热体积取向,以便在被供电时在加热体积中引导空气流。控制器可连接到冷却系统以基于来自至少一个温度传感器的数据控制对其的电力供应。
至少一个温度传感器可包括热成像摄像机。
在特定实施方案中,模具支撑件滑动接合到加热单元支撑件。加热单元支撑件可包括导轨,并且模具支撑件可包括与导轨互补并与导轨接合的构件来引导模具支撑件相对于加热单元支撑件的运动。
在特定实施方案中,加热单元定位在同一平面中。同一平面可水平延伸,模具与加热单元垂直间隔开。
在特定实施方案中,加热单元定位成使得加热体积的对应部分中的一些重叠。加热体积的对应部分可靠近模具重叠。
在特定实施方案中,加热单元中的每一个是灯,辐射热源纵向延伸并且被配置来发射具有至少处于红外范围内的波长的辐射。
在特定实施方案中,模具支撑件可移除地接合到加热支撑件,并且系统还包括被配置来保持不同于第一模具的第二模具的第二模具支撑件。系统可选择性地在第一配置与第二配置之间配置,在所述第一配置中第一模具支撑件接合到加热支撑件,在所述第二配置中第一模具支撑件移除并且第二模具支撑件接合到加热支撑件并且位于加热体积中与加热单元间隔开。加热单元的配置和取向在第一配置与第二配置之间保持恒定。
在特定实施方案中,装置还包括将加热单元与加热体积封闭在一起的绝缘材料层。
在特定实施方案中,装置还包括各自具有指向加热体积的对应部分的辐射热源的第二多个加热单元。第二加热单元中的至少一些可彼此独立控制。第一多个加热单元和第二多个加热单元彼此间隔开,两者之间限定有加热体积。当模具由模具支撑件保持时,模具与第二多个加热单元至少由加热体积的第二平面区段分开。
在另一个方面,提供一种使用辐射能量固化由复合材料制成的第一部件的方法,所述方法包括:在第二部件固化时用由加热单元发射的辐射能量加热支撑第一部件的第一模具,第一部件和模具位于被分成各自与加热单元中的至少一个相关联的多个区的加热体积中;接收指示第二部件温度的第二部件温度数据;根据第二部件温度数据计算目标温度;以及针对由第一模具占据的区中的至少一个:从至少一个点接收指示区中第一部件的温度的第一部件温度数据,根据与区相关联的第一部件温度数据计算区中的温度,将区温度与根据第二部件温度数据计算的目标温度进行比较,并且在区温度超出根据第二部件温度数据计算的目标温度左右的预定范围时,调整与区相关联的加热单元中的至少一个。
在特定实施方案中,针对由第一模具占据的区中的每一个执行所述方法。
在特定实施方案中,预定范围是±0,使得每当区温度与目标温度不同时,调整与区相关联的加热单元中的至少一个。
在特定实施方案中,所述方法还包括当区温度超出预定范围时,调整在区上产生冷却空气流的冷却系统。
在特定实施方案中,从接合到第一模具或第一部件的多个温度传感器中相应的一个接收第一部件温度数据。
在特定实施方案中,所述方法还包括:用由加热单元发射的辐射能量加热支撑第二部件的第二模具,第二部件和模具位于加热体积中;从预定的加热廓线获得第二目标温度;并且针对由第二模具占据的区中的至少一个:从至少一个点接收指示区中第二部件温度的第二部件温度数据,根据与区相关联的第二部件温度数据来计算区中的温度,将区温度与第二目标温度进行比较,并且在区温度超出第二目标温度左右的预定范围时,调整与区相关联的加热单元中的至少一个。
在特定实施方案中,针对由第二模具占据的区中的每一个执行所述方法。
在特定实施方案中,第二目标温度左右的预定范围是±0,使得每当区温度与第二目标温度不同时,调整与由第二模具占据的区相关联的加热单元中的至少一个。
在另一方面,提供一种用于控制第一部件的固化的控制系统,所述第一部件由第一模具支撑并且位于被分成各自与至少一个辐射加热单元相关联的多个区的加热体积中,所述第一部件通过用与第一模具占据的区中的至少一个相关联的至少一个辐射加热单元对第一模具的辐射加热来固化,所述系统包括:区温度模块,其被配置来针对第一模具占据的区中的至少一个从至少一个点接收指示区中第一部件的温度的第一部件温度数据,并且根据第一部件温度数据计算区中温度;目标模块,其被配置来接收指示在第二部件固化时的第二部件的温度的第二部件温度数据,并且根据第二部件温度数据计算目标温度;比较器模块,其被配置来接收第一模块占据的区中的至少一个中的温度,并且将所述温度与根据第二部件温度数据计算的目标数温度左右的预定范围进行比较,并且发送指示比较结果的比较信号;以及致动模块,其被配置来接收比较信号,并且调整与区中的至少一个相关联的至少一个加热单元,所述区中的至少一个由第一模具占据并且其温度超出预定范围。
在特定实施方案中,目标温度左右的预定范围是±0,比较器模块被配置来将第一模具占据的区中的至少一个中的温度与目标温度直接进行比较,并且致动模块被配置来调整与区中的至少一个相关联的至少一个加热单元,所述区中的至少一个由第一模具占据并且其温度不同于目标温度。
在特定实施方案中,致动模块还被配置来调整被取向来在区中的至少一个上产生冷却空气流的对应冷却系统,所述区中的至少一个由第一模具占据并且其温度超出预定范围。
在特定实施方案中,第二部件由第二模具支撑并且位于加热体积中,所述第二部件通过用与第二模具占据的区中的至少一个相关联的至少一个辐射加热单元对第二模具的辐射加热来固化,并且:区温度模块还被配置来针对第二模具占据的区中的至少一个从至少一个点接收指示区中第二部件的温度的第二部件温度数据,并且根据第二部件温度数据计算区中温度;比较器模块还被配置来接收第二模块占据的区中的至少一个中的温度,并且将所述温度与来自预定加热廓线的第二目标温度左右的预定范围进行比较,并且发送指示比较结果的第二比较信号;并且致动模块还被配置来接收第二比较信号,并且调整与区中的至少一个相关联的至少一个加热单元,所述区中的至少一个由第二模具占据并且其温度超出其预定范围。
在特定实施方案中,第二目标温度左右的预定范围是±0,比较器模块被配置来将第二模具占据的区中的至少一个中的温度与第二目标温度直接进行比较,并且致动模块被配置来调整与区中的至少一个相关联的至少一个加热单元,所述区中的至少一个由第二模具占据并且其温度不同于第二目标温度。
在另外方面,提供一种用于固化复合材料的装置,所述装置包括:加热单元支撑件,其支撑多个可独立控制的辐射加热单元,所述多个辐射加热单元各自具有辐射热源,所述辐射热源指向加热体积的远离所述辐射加热单元延伸的对应部分,所述加热单元在被供电时发射循环通过加热体积的辐射;以及模具支撑件,其包括至少一个支撑构件,所述至少一个支撑构件与加热单元间隔开并且被配置来保持包含待固化的复合材料的模具,每个支撑构件位于加热体积中并且与加热单元至少由加热体积的同一平面区段分开。
附图简述
为更好理解本发明及其其他方面和另外特征,参考结合附图使用的以下描述,其中:
图1a为根据特定实施方案的用于固化复合材料的装置的示意性三维视图;
图1b为图1的装置的示意性剖视图;
图2为图1的装置的加热单元支撑件的示意性三维视图;
图3为图1的装置的模具支撑件的示意性三维视图;
图4为根据另一个特定实施方案的装置的示意性三维视图;
图5为根据另一个特定实施方案的装置的示意性三维视图;
图6-7为根据其他特定实施方案的用于在树脂传递模塑期间固化复合材料的装置的示意性三维视图;
图8为根据另一个特定实施方案的用于形成和固化纤维预成型件的装置的示意性三维视图;
图9为根据另一个特定实施方案的装置的示意性三维视图;
图10为根据特定实施方案的可与图1-9的装置一起使用的固化复合材料的方法的流程图;
图11为根据特定实施方案的确定图10的方法中的区目标的步骤的流程图;
图12为根据特定实施方案的检测图10的方法中的真空泄漏的步骤的流程图;
图13为根据特定实施方案的可与图1-9的装置一起使用的用于固化复合材料的系统的方框图;
图14为根据特定实施方案的图13的系统的控制器或控制系统的方框图;并且
图15为根据特定实施方案的图14的控制系统的比较器模块的方框图。
在附图中,以举例的方式示出本发明的实施方案。应明确理解本说明书和附图仅为说明目的并且作为对理解的帮助。它们并非旨在为本发明限制的定义。
优选实施方案的描述
参考图1,大体示出用于固化由复合材料制成的部件的装置10。在本申请中,术语“固化”旨在包括部分固化以及完全固化,例如将复合元件加热到部分固化状态以便能够保持预定形式,以及加热到对应于部件在使用中的形式的最终状态。
装置10通过辐射加热支撑部件的模具来执行部件的固化。在辐射加热中,热量通过电磁波传递,而不需要加热周围空气。辐射能量由模具吸收,并且经由传导通过模具传递到复合材料。当与对流烘箱中的加热相比较时,在周围温度由强制空气对流控制,并且模具和部件由通过粘紧到模具和/或部件的表面的边界膜的空气加热的情况下,辐射加热通常允许更有效地且更准确地控制正加热的部件的温度。
装置10通常包括在实施方案中示出并且可移除地接合到彼此的加热单元支撑件12和模具支撑件14。
参考图1a-b和图2,加热单元支撑件12支撑各自具有辐射热源的多个辐射加热单元16。至少一些并且优选地所有的加热单元16可彼此独立控制,即,可单独调整由加热单元16产生的热量的水平。在特定实施方案中,每个加热单元16是发射具有至少处于红外范围内的波长的辐射的纵向延伸灯。在特定实施方案中,灯是具有1KW或1.6KW的瓦特数的240V石英灯,诸如由制造的石英灯。可替代地使用其他类型的辐射加热单元16。
加热单元16一起限定加热体积V(见图2),所述加热体积V在特定实施方案中具有远离加热单元16的前面18(即远离辐射热源从其发射的面)延伸的V形或基本V形;所述加热体积V对应于其中元件可由加热单元16的辐射加热的空间体积。换言之,加热体积V由加热单元16在其被供电时发射的辐射的组合形成。在所示实施方案中,加热单元16向上取向,并且加热体积V同样地从加热单元16的前面18向上延伸。
辐射加热器通常具有横跨其表面或者在边缘处的区域,在所述区域中能量输出下降到正常平均能量均匀度以下。其中能量输出可以是更低的典型位置包括端部20。在特定实施方案中,通过将加热单元16定位成使得加热体积V由邻近加热单元16加热的部分重叠来提高加热均匀性。在所示实施方案中,加热单元16定位在同一水平平面中,并且在加热单元16端部20对端部20邻接的行中纵向对准,其中所述行彼此均匀地间隔开。其他配置也是可能的。
参考图1a-b和图3,在所示实施方案中,模具支撑件14包括被配置来保持包含待固化的复合材料的模具11的至少一个支撑构件22。如以上详述的,每个支撑件构件22位于加热体积V中,使得由其支撑的模具11也位于加热体积V中,与加热单元16充分间隔开以便处在加热体积V的连续区域中,并且优选地其中邻近加热单元16发射的辐射热量重叠的区域。每个支撑构件22也与加热单元16间隔开,使得加热体积V的同一平面区段S(图1b)可被限定成在加热单元16与支撑构件22之间延伸。
模具11在由模具支撑件14支撑时因此与加热单元16至少由加热体积V的平面区段S分开,即,由加热体积的由两个平行且间隔开的平面界定的部分分开。在所示实施方案中,平面区段S水平延伸。平面区段S至少横跨模具11延伸,并且在特定实施方案中延伸超过模具11。在模具11的面向加热单元16的表面是平面的实施方案中,加热体积V的平面区段S可由模具11的此平面表面界定。在模具11的面向加热单元的表面不是平面的实施方案中,加热体积的平面区段S可由延伸横跨和/或接触模具11的表面的平面界定。取决于模具支撑件14的配置,平面区段S可替代性地由支撑构件22界定,其中模具11与其间隔开,即,进一步远离加热单元16定位,如图3所示。
在特定实施方案中,支撑构件22具有可调整的位置,以便能够改变它们相对于加热单元16的距离(例如,加热体积V的平面区段S的厚度)。
参考图3,在所示实施方案中,模具支撑件14包括在水平平面中延伸的框架24,并且支撑构件22包括第一多个间隔开的杆和第二多个间隔开的杆,所述多个间隔开的杆横跨框架24彼此垂直地延伸以形成位于平面内的网状图案,并且限定用于支撑模具11的平面支撑表面。杆22在加热单元16上方延伸与其垂直间隔开,并且被设定尺寸和定位以便最小化指向杆22支撑的模具11的辐射热的阻塞。在另一个实施方案中,支撑构件22可成形来可拆卸地接合模具11以阻止其运动(例如,包括与模具11的外表面互补的紧固件、夹具、表面)。
可替代地,如以上提出的,支撑构件22可在除模具11的面向加热单元16的表面上之外的另一个位置处接合模具11,使得模具11比支撑构件22更靠近加热单元16,并且使得加热体积V的平面区段S的边界由模具11的面向加热单元16的表面限定。
在所示实施方案中,模具支撑件14还包括从框架24向下延伸并且各自包括用于与地面接触的轮28的4条支腿26,以便促进模具支撑件14与加热单元支撑件12的接合与脱离。导轨30设置在邻近加热单元支撑件12的地面上来接合模具支撑件14的互补构件32,以便引导模具支撑件14与加热单元12对准的位置。
在加热单元16的侧面暴露的情况下,一些热量损失可能出现在加热单元支撑件12的侧面、在加热体积V的下面及周围。在特定实施方案中并且参考图1a,加热单元支撑件12和/或模具支撑件14包括封闭加热单元16的周长的反射侧面34,以便帮助将边缘损失引导回加热体积V。具有较高瓦特数的加热单元16也可设置在加热单元支撑件12的周长处以补偿侧面损失。
除图1b之外并且参考图1b,在特定实施方案中,例如以柔性毯形式设置的绝缘材料层36设置在模具11和模具支撑件14上方以及加热单元支撑件12的周围,以便封闭所使用的加热体积V的部分并且帮助将热量包含到部件和模具11以减少从加热体积V的边缘的损失。
在使用中,在加热体积V中限定区。每个区链接到加热单元16中的至少一个,定位成引导位于其上的辐射热量;在特定实施方案中,每个区链接到单个相应的加热单元16,使得区被限定成与加热单元16中的每一个对准。例如热电偶的温度传感器38设置在模具11或待固化的部件上;部件和模具11可横跨单个区延伸,但通常横跨多个区延伸。如以下将进一步详述的,装置10还包括控制器,所述控制器从温度传感器接收温度数据并且独立控制对加热单元16的电力供应以便将每个区维持在期望的温度。
在特定实施方案中,加热单元16在加热单元支撑件12中具有相对于彼此的固定位置和取向,即,尽管加热单元16可以是例如为维修目的可移除的,但它们在每次使用装置10时保持在相同位置和取向中。因此,可通过测试件的受控加热来实验地特征化和限定加热体积V,例如在每个区中包含至少一个并且优选多个温度传感器的测试板,在与加热单元相距不同距离处执行的以便确定位于该距离处的部件是否可准确固化的连续测试中。一旦限定加热体积V的尺寸,装置10就可被认证用于固化该体积内的各种部件。因此,具有支撑构件22(具有不同配置来支撑用于不同部件的不同模具11)的各种模具支撑件14可与相同的加热单元支撑件12选择性地接合,并且部件可固化而不需要改变加热单元16的配置。
参考图4,示出根据另一个实施方案的装置110。类似于图1的实施方案,加热单元支撑件112包括设置在水平平面中并且向上取向的加热单元16,并且模具支撑件114与加热单元支撑件112接合,使得支撑构件22在加热体积内在加热单元上方延伸。在此实施方案中,加热单元支撑件112和模具支撑件114附接到彼此。实施方案之间的类似元件以同一数字识别并且将不在本文中进一步描述。
在此实施方案中,加热体积V封闭在壳体136中以最小化在其周边处的热量损失。尽管未示出,可选择性关闭的开口可限定在壳体136的顶和/或侧壁中以便在需要时排空余热。
热成像摄像机138设置在壳体136的顶部上并且指向加热体积V和正固化的部分。热成像摄像机138向代替放置在模具11和/或部分上的温度传感器38(例如,热电偶)的控制器提供温度数据。
加热单元支撑件112除了类似于先前描述的实施方案支撑多个加热单元16之外,还支撑以风扇形式的多个冷却系统140。每个风扇140指向加热体积V的区中的相应一个。在特定实施方案中,控制器基于区的温度读数控制每个风扇140。因此,当需要降低区中温度时,除了减少对相关联的加热单元16的供电之外,可增加对相关联的风扇140的供电以便更快速地冷却区。
在此实施方案中可见,柔性绝缘材料层137在加热单元支撑件112周围延伸以便最小化从侧面的热量损失。
参考图5,示出根据另一个实施方案的装置210。此实施方案类似于图4的实施方案,并且类似元件以同一数字识别并且将不在本文中进一步描述。
在此实施方案中,由加热单元支撑件212支撑的冷却系统240是空气喷嘴。每个喷嘴240指向加热体积的区中的相应一个。在特定实施方案中,控制器基于区的温度读数控制每个喷嘴240。因此,当需要降低区中温度时,除了减少对相关联的加热单元16的供电之外,可增加对相关联的喷嘴240的供电以便更快速地冷却区。当与风扇140相比较时,喷嘴240可允许更具指向性的冷却。
在特定实施方案中,图1-5的装置用于固化接收在模具11的表面上的由预浸料复合材料制成的部件,并且其中模具11和预浸料封闭在真空下的适当类型的袋中。预浸料接收在模具11的不暴露于辐射热量的侧面上,以便由加热的模具11加热而不用直接暴露于辐射热量以避免过热。
参考图6-7,示出根据其他实施方案的装置310、410。这些装置310、410用于固化通过树脂传递模塑(RTM)形成的部件,其中纤维放置在闭式模具中,并且未固化的树脂在固化来形成部件之前以流体形式通过模具的一个或多个开口注入。因此,部件封闭在模具311、411的至少两个互补部分之间。每个实施方案的加热单元支撑件312、412包括两个加热单元16阵列,其中模具支撑构件314、414位于其间。
在图6的实施方案中,加热单元16的第一水平阵列316a位于模具支撑构件322下方,其中加热单元16向上取向;而加热单元16的第二水平阵列316b位于模具支撑构件322上方,其中加热单元16向下取向。加热体积V限定在加热单元16的两个阵列316a、316b之间。每个阵列316a、316b包括两共面行的加热单元16,其中同一行中的加热单元彼此邻接并且两行也彼此邻接。
支撑构件322附接到模具311的底部部分,并且模具的顶部部分相对于底部部分铰接。在此特定实施方案中,加热单元支撑件312和模具支撑件314以单个结构连接。可替代地,模具支撑件312能够可移除地接合到加热单元支撑件314。
如在先前实施方案中,加热单元16的每个阵列316a、316b与模具支撑构件322由加热体积V的平面区段间隔开。
在图7的实施方案中,加热单元16的第一垂直阵列416a位于模具支撑构件422的一侧上,并且加热单元16的第二垂直阵列416b位于模具支撑构件422的相对侧上,其中每个阵列的加热单元16朝向另一阵列的加热单元16取向,使得加热体积再次限定在两个阵列416a、416b之间。每个阵列416a、416b包括单行的加热单元16,所述加热单元16设置成其纵向方向基本上垂直地延伸但相对于垂直方向成一个角度,并且其中同一行的加热单元16彼此成不同角度地延伸。
支撑构件422支撑模具411使得模线垂直延伸,并且附接到模具411的部分而允许所述部分分开以打开模具411。在此特定实施方案中,加热单元支撑件412和模具支撑件414以单个结构连接。可替代地,模具支撑件414能够可移除地接合到加热单元支撑件412。
如在先前实施方案中,加热单元16的每个阵列416a、416b与模具支撑构件422由加热体积的平面区段间隔开。在此实施方案中,平面区段垂直延伸。
参考图8,示出根据特定实施方案的另一个装置510。装置510用于制造纤维预成型件,其中纤维由固化的黏合剂成形和保持。模具511在此情况下是由柔性材料制成的网形隔膜,并且在真空压力下在待形成的纤维周围闭合。模具支撑构件522包括模具511可附接在其上的框架。模具支撑件514具有其中加热单元支撑件512集成在支撑构件522下方的手推车配置。可替代地,模具支撑件514能够可移除地接合到加热单元支撑件512。
加热单元16以水平阵列设置并且向上取向,所述阵列包括四共面行的加热单元16,其中同一行中的加热单元彼此邻接并且行两两彼此邻接。加热体积V的平面区段在加热单元与支撑构件之间延伸。
图9示出另一个装置610,所述装置610可用于需要模具和部件从两个相对侧加热的任何过程。加热单元16由三个加热单元支撑件部分支撑。加热单元16的第一水平阵列616a由位于模具支撑件614的模具支撑构件622下方的第一加热单元支撑件部分612a支撑,其中加热单元16向上取向。加热单元16的第二水平阵列616b位于支撑构件612上方,其中加热单元16向下取向,并且以两部分由互补的加热单元支撑件部分612b、612c支撑。互补的加热单元支撑件部分612b、612c各自以悬臂方式从侧面结构642支撑它们的第二阵列616b的部分,所述侧面结构642从轮式基座544向上延伸。在使用中,侧面结构642位于模具支撑件514的附近,并且轮式基座644在加热单元16的第一阵列616a下方延伸。加热体积限定在加热单元16的两个阵列616a、616b之间。每个阵列616a、616b包括多个间隔开的行的加热单元16,其中同一行中的加热单元16彼此邻接。
如在先前实施方案中,加热单元的每个阵列616a、616b与模具支撑构件622由加热体积的平面区段间隔开。
在每个实施方案中,所示出的模具支撑件22、322、422、522、622可由无论是类似于所示实施方案中的另一个的模具支撑件还是具有不同配置的不同模具支撑件替代,并且由相同配置和取向的加热单元16固化,只要模具11、311、411、511和支撑在其上的部件位于对应的加热体积V中。因此,在特定实施方案中,装置10、110、210、310、410、510、610可互换使用以固化多种不同的部件而不用重新配置。
尽管水平阵列已被示出为具有规则间隔开的加热单元16,但在替代实施方案中加热单元16之间的间距可以是不规则的。用装置10、110、210、310、410、510、610执行的每个固化循环可使用加热单元16和加热体积V的区中的所有或仅一些来执行,取决于由正固化的部件占据的体积,即,在特定实施方案中仅使用由正加热的模具占据的区。
在特定实施方案中,并且参考图10,根据以下方法1000固化部件。
在步骤1002中,从用户输入和/或从数据库获得加热循环参数。在特定实施方案中,循环参数包括待应用的加热廓线(例如,一起限定待遵循的固化“方案”的斜坡率、每个暂停的温度和时间、待加热区),以及其中温度读数用于控制正加热的区中的每一个的点(例如,热电偶)。多个点可用于控制单个区。每个区由至少一个点控制。可使用共同点来控制多个区。在特定实施方案中,区是预先限定的并且总与相同的加热单元相关联;在另一个实施方案中,循环参数也包括加热单元和对应区的识别。用户可手动输入每个参数或者从数据库检索它们。用户也可将一组特定参数保存到数据库以用于再使用。
随后在步骤1004处,开始加热循环。在步骤1006处,给所使用的区的加热单元供电,并且通过由其发射的辐射能量加热支撑部件的模具。
在整个循环中,如1008所示,接收多个点中的每一个的温度数据。每个读数指示部件的温度;例如可直接在部件上,或者在支撑部件的模具上得到读数。因此,接收并处理指示在点位置处或周围的部件温度的多个点的温度数据。在特定实施方案中,多个点限于指示为用于控制循环参数中的区中的每一个的点。在另一个实施方案中,多个点包括其中温度被测量并且不用于控制(例如,用于为监测目的显示)的另外点。
在步骤1010中,根据所接收温度数据,使用来自识别为用于控制该区的循环参数的点的温度数据来计算至少一个区中并且在特定实施方案中为每个区中的温度。根据至少一个点的温度计算每个区的温度;然而,如上所述,取决于点的位置和所期望的控制程度,可使用单个点来控制多于一个区。例如,在位于第一区中的第一点处的温度可用于控制第一区,在位于第二区中的第二点处的温度用于控制第二区,并且在第一点与第二点处的温度可一起用于控制位于第一区与第二区之间的第三区。
如果区由单个点处的温度控制,那么在此点温度处得到区温度。如果区由多个点处的温度控制,那么根据这些多个读数,例如,通过其平均值计算区温度。在特定实施方案中,每个点处的温度对于控制区的影响被加权以将其布置考虑在内。如果使用表面读数测量温度(例如,通过红外成像系统),那么通过接收用于该区的图像的适当处理以确定区中期望数目点处的温度来确定区温度。
随后在步骤1012中,确定至少一个区并且在特定实施方案中为每个区的目标温度。当固化单个部件时,从循环参数获得作为理论温度的目标温度,在基于所要求的加热廓线来执行分析的特定时间时,应当已经到达所述理论温度。
在特定实施方案中,同时固化第一部件和第二部件,其中一旦执行固化,第一部件(例如,辅助部件)就被固化以便代表第二部件(例如,主部件)的固化状态,例如以便在破坏试验中使用来获得指示第二部件特性的结果。通常,通过在高压釜中固化,第一部件和第二部件在相同的高压釜或烘箱中固化,其中将每个部件放在相同的真空压力下,例如通过脐连接在两个模具腔之间提供流体连通。然而,由于温度可在高压釜或烘箱的壳体内变化,两个部件的固化可能彼此不同。
在本实施方案中,并且参考图11,确定区的目标温度包括在步骤1100中确定区是否是辅助区,即,包含旨在代表第二部件的固化的第一部件的区。如以上详述的,如果区包含第二部件,那么在步骤1102中从循环参数获得目标温度。
如果区包含第一(代表性)部件,那么如步骤1104所示,从第二部件的温度数据获得区的目标温度。例如,第一部件的目标温度可被限定为在执行分析的特定时间与第二部件相关联的所有点的温度的平均值。温度可基于其位置来加权。可替代地,第一部件的目标温度可被限定为单个点处的温度或者仅点中的被选择来代表第二部件的关键位置的部分的温度的平均值。因此,多于一个的代表性(例如,辅助)部件可与第二部件一起固化,其中每个代表性部件代表第二部件的特定区段的固化。
另外,应理解本方法可用于仅固化第一部件,而第二部件使用另一种方法和/或系统、并且使用辐射加热或任何其他类型的适当加热来固化。
为了使第一部件的固化能表示第二部件的固化,优选地链接两个模具腔(例如,通过脐连接)来确保相同的真空压力施加到两者。
重新参考图10,一旦在步骤1012中已经获得每个区的目标温度,就在步骤1014中将至少一个区并且在特定实施方案中为每个区(每个辅助区,以及如果使用相同系统固化第二部件则包含第二部件的每个区)中的温度与其目标左右的预定范围进行比较。在特定实施方案中,预定范围是±0,使得直接执行与目标的比较。
如果区温度超出范围,那么在步骤1016中调整分配到区的加热单元和/或冷却系统(如果设置有此类冷却系统)。在所示特定实施方案中,通过调整对加热单元和/或冷却系统的电力输入来调整加热单元和/或冷却系统。其他调整也是可能的。
因此,在所示实施方案中,如果区温度高于预定范围,那么降低对加热单元的电力输入和/或增加对冷却系统的电力输入;如果区温度低于预定范围,那么增加对加热单元的电力输入和/或降低对冷却系统的电力输入。
在其中预定范围是±0的特定实施方案中,因此每当温度不同于目标时调整加热单元。因此,在特定实施方案中,可以每秒1000次或更多的频率调制每个加热单元的电力输入。
如果区温度处于范围内,那么如步骤1018所示,维持对分配到区的加热单元和/或冷却系统(如果设置有此类冷却系统)的电力输入。
任选地,如1020所示,当在真空下执行固化时,相同系统可用于检测真空泄漏。参考图12,在步骤1200中获得压力读数,并且在步骤1202中将所述压力读数与预定目标范围(例如,从循环参数获得的)进行比较。如果压力读数超出范围,那么在步骤1204中调整真空水平。尽管未示出,但如果不能维持真空水平,那么可能生成报警(音频/和或视觉)。有利地,由于热量指向模具并且被包含,工人仍可访问固化部件的环境来校正任何泄漏,如果能够通过在固化部件时的检查来检测此类泄漏。
重新参考图10,随后在步骤1022中,进行评估来确定是否已结束所要求的加热循环。如果不是,那么从以上描述的步骤1008重复方法的步骤,使得在整个加热循环的持续时间中独立且连续地监测并控制每个区中的温度。
在特定实施方案中,选择目标左右的预定范围,其可以是±0或具有不同值,使得正固化的部件经历具有特定斜坡率或斜坡率范围,例如1℉/min(0.6℃/min)的最小斜坡率和/或5℉/min(2.7℃/min)的最大斜坡率,和/或具有每个停留温度期间的特定可接受变化,例如最多±10℉(±5.6℃)的温度斜线上升。应理解可使用其他斜坡率和/或可接受的停留温度变化。可在固化期间或之后使用位于用于控制区的点和/或位于部件上的其他点处的温度来执行这些条件的验证。
参考图13,大体示出用于控制一个或多个部件的固化的系统700。系统700包括被配置来从用户接收循环参数的用户接口702(例如,键盘、触摸屏、鼠标等),以及从其可获得循环参数并且循环参数可保存在其中的数据库704。数据库704也可从固化过程接收历史数据804,以便能够保存例如在正执行固化时获得的温度数据。
系统700包括控制器或控制系统706,所述控制器或控制系统706从用户接口702和/或数据库704接收循环参数802,并且接收由传感器708提供的数据806,所述传感器708可包括以上所述的传感器38,诸如热电偶、热成像系统138以及压力传感器。控制器706将致动信号808发送到加热单元16、冷却系统40、140(如果设置有此类冷却系统)以及任选地真空系统710。系统700还包括从控制器706接收包含待显示信息的显示信号710的显示单元712(例如,屏幕)。在特定实施方案中,所显示的信息包括由每个传感器在循环期间读取的温度和对应的目标温度,压力读数和/或在循环期间是否维持足够真空的指示,以及提供到加热单元中的每一个的电力输入。在特定实施方案中,所显示的温度读数包括用于控制每个区的温度传感器的数据,以及来自仅用于监测目的的另外温度传感器的数据。可以包括图和/或数字形式的任何适当形式显示信息。
参考图14,更详细地示出根据特定实施方案的控制器或控制系统706。控制器706通常包括输入模块714、区温度模块716、目标模块718、比较器模块720、致动模块722以及输出模块724。
输入模块714接收包括温度数据812和任选地压力数据814的传感器数据806,并且将温度数据812发送到区温度模块716,将压力数据814(如果适用)发送到比较器模块720并且将两者发送到输出模块724。输入模块714接收循环参数802,并且相应地将指示控制至少一个区并且在特定实施方案中控制每个区的点的选择的控制数据815发送到区温度模块716,并且将主部件的区温度和任选地压力的目标数据816发送到比较器模块720。在其中加热单元16和/或冷却系统40、140不总与加热体积的相同区相关联的实施方案中,输入模块714还基于循环参数将指示哪些加热单元/冷却系统与每个区相关联的数据818发送到致动模块722。可替代地,在模块中的每一个中所需的信息可由该模块直接接收,并且输入模块714可省略。
如以上详述的,区温度模块716接收温度数据812,并且针对正加热的区中的至少一个并且具体地每一个,根据与区相关联的点的温度数据计算区温度。在第一部件和第二部件通过相同系统来固化,其中第一部件的固化代表第二部件的固化的情况下,区温度模块从而计算由第一部件的模具占据的至少一个和具体地每一个区的区温度,以及由第二部件的模具占据的至少一个和具体地每一个区的区温度。
当正固化代表性(例如,辅助)部件时,使用目标模块718。如以上详述的,目标模块718例如从区温度模块716接收与第二部件相关联的点的温度数据812,并且根据此温度数据计算第一(代表性)部件的目标温度。
比较器模块720从区温度模块716接收至少一个并且具体地每个区的区温度820、821,将区中温度与其目标左右的预定范围进行比较,并且发送指示此比较结果的比较信号822。任选地,比较器模块720还将模具中压力与其目标进行比较。参考图15,在特定实施方案中,比较器模块包括:压力比较器726,其从输入模块714接收压力数据814和目标816,并且发送指示压力数据814与目标816之间比较结果的比较信号822;主温度比较器728,其从区温度模块716接收第二(例如,主)部件的区的区温度820并且从输入模块714接收第二部件的区的目标数据816,并且发送指示区温度820与目标数据816之间比较结果的比较信号822;以及辅助温度比较器730,其从区温度模块716接收第一(例如,辅助)部件的区的区温度821并且从目标模块718接收第一部件的区的目标824,并且发送指示区温度821与目标824之间比较结果的比较信号822。在另一个实施方案中,压力比较器726省略,并且真空由不同系统监测。
在特定实施方案中,目标温度及其左右的范围对于同一部件的所有区是相同的。可基于相同或不同加热循环同时固化多于一个的部件,所述加热循环以其相应循环参数为特征。目标温度和/或其左右的范围可因此对于不同部件的区而不同。
重新参考图14,致动模块722从比较器模块720接收比较信号822并且将致动信号808发送到加热单元16,以便基于比较信号调整对与所使用的至少一个区并且在特定实施方案中与所使用的每个区相关联的加热单元16的电力供应,例如,以便在比较信号指示区温度高于目标左右的预定范围时减少电力,并且在比较信号指示区温度低于目标左右的预定范围时增加电力。在一个实施方案中,当冷却系统40、140与区相关联使用时,致动模块722也将致动信号822发送到冷却系统40、140以便基于比较信号调整与每个区相关联的冷却系统40、140(例如,通过调整电力供应),例如,以便在比较信号指示区温度高于目标左右的预定范围时增加电力;并且在比较信号指示区温度低于目标左右的预定范围时减少电力。当压力正由系统监测时,致动模块822也基于相关联的比较信号将致动信号发送到真空系统710。
输出模块724从每个相关模块接收待显示和/或保存在数据库中的信息,例如从输入模块714接收每个点(包括用于控制的点和任选地另外点)的温度数据812、压力数据814、第二部件目标数据和压力目标数据816,从目标模块718接收第一目标数据824,并且从致动模块722接收指示致动信号808的致动数据826(例如,从加热单元请求的电力的%),并且相应地将显示信号810和/或待保存到数据库704的历史数据804发送到显示单元712。可替代地,与模块中的每一个相关联的显示信号810和/或历史数据804可由该模块直接产生,并且输出模块724可省略。
应理解控制系统700可包括比所示实施方案多或少的模块。例如,同一模块可被配置来执行多于一种功能。
在特定实施方案中,装置10、110、210、310、410、510、610允许在烘箱/高压釜之外加热和固化复合材料,这可允许在固化期间接近部分,例如以便一旦部分已经通过加热软化,施加压力来帮助使部分符合模具,或校正真空泄漏而不用停止固化过程。装置可相对于工具和可用其加热的部分的变型提供除烘箱或高压釜之外的类似通用性,通过使加热单元位于固定位置中以便限定加热体积,所述加热体积可被特征化和/或认证来与接收在加热体积中的任何部分几何形状一起使用,而通过单独控制加热体积的每个区和/或来自代替对流加热的辐射能量使用的更低电力要求,提供固化条件的更准确的控制和/或再现性。
装置10、110、210、310、410、510、610也可允许在同一时间使用相同的装置和控制系统来同时固化两个或更多个部件,但遵循具有不同斜坡率和/或停留温度和次数的不同固化循环。
如以上详述的,装置10、110、210、310、410、510、610也可允许旨在代表第二部件的固化的第一部件在更密切地遵循第二部件固化条件的条件下通过由第二部件中的温度变化控制来固化。
尽管已参考以特定顺序执行的特定步骤描述和示出本文所述的方法和系统,但应当理解,在不背离本发明的教义的情况下,可将这些步骤组合、细分或重新排序以形成等效的方法。
因此,所述步骤的顺序和分组并不是对本发明的限制。
对本发明的以上描述的实施方案的修改和改进对于本领域的技术人员可以是明显的。上述描述旨在是示例性而非限制性的。因此,本发明的范围旨在仅由附加权利要求书的范围限定。

Claims (35)

1.一种用于固化复合材料的装置,所述装置包括:
加热单元支撑件,其支撑各自具有指向加热体积的对应部分的辐射热源的多个加热单元,所述加热单元中的至少一些可彼此独立控制,所述加热体积由在所述加热单元被供电时由所述加热单元发射的辐射的组合形成;以及
模具支撑件,其被配置来保持包含待固化的所述复合材料的模具,当所述模具由所述模具支撑件保持时,所述模具与所述加热单元至少由所述加热体积的平面区段分开。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所有所述加热单元可彼此独立控制。
3.根据权利要求1或2所述的装置,其中所述模具支撑件包括与所述加热单元间隔开并且被配置来保持所述模具的至少一个支撑构件,每个支撑构件位于所述加热体积中并且与所述加热单元由所述加热体积的所述平面区段分开。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置,其中所述加热体积的所述平面区段横跨与所述模具暴露于所述加热体积的表面相等的表面延伸。
5.根据权利要求4所述的装置,其中所述模具的所述表面是非平面的。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置,其中所述加热体积的所述平面区段延伸超出所述模具。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置,其还包括控制器,所述控制器连接到所述加热单元以便控制所述加热单元中的每一个来在所述模具的至少部分上形成所述辐射的连续分布。
8.根据权利要求7所述的装置,其还包括用于收集指示所述复合材料的温度的数据的至少一个温度传感器,所述控制器连接到所述至少一个温度传感器来基于来自所述至少一个温度传感器的数据控制所述加热单元。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置,其还包括多个冷却系统,所述多个冷却系统由所述加热单元支撑件支撑并且朝向所述加热体积取向,以便在被供电时在所述加热体积中引导空气流。
10.根据权利要求8所述的装置,其还包括多个冷却系统,所述多个冷却系统由所述加热单元支撑件支撑并且朝向所述加热体积取向以便在被供电时在所述加热体积中引导空气流,所述控制器连接到所述冷却系统以便基于来自所述至少一个温度传感器的所述数据控制所述冷却系统。
11.根据权利要求8或10所述的装置,其中所述至少一个温度传感器包括热成像摄像机。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的装置,其中所述模具支撑件滑动接合到所述加热单元支撑件。
13.根据权利要求12所述的装置,其中所述加热单元支撑件包括导轨,并且所述模具支撑件包括与所述导轨互补并与所述导轨接合的构件来引导所述模具支撑件相对于所述加热单元支撑件的运动。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的装置,其中所述加热单元定位在同一平面中。
15.根据权利要求14所述的装置,其中所述同一平面水平延伸,所述模具与所述加热单元垂直间隔开。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的装置,其中所述加热单元定位成使得所述加热体积的所述对应部分中的一些重叠。
17.根据权利要求16所述的装置,其中所述加热体积的所述对应部分靠近所述模具重叠。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的装置,其中所述加热单元中的每一个是灯,所述辐射热源纵向延伸并且被配置来发射具有至少处于红外范围内的波长的辐射。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的装置,其中所述模具支撑件是第一模具支撑件并且可移除地接合到所述加热支撑件,并且其中所述模具是第一模具,所述系统还包括被配置来保持与所述第一模具不同的第二模具的第二模具支撑件,所述系统可选择性地在第一配置与第二配置之间配置,在所述第一配置中所述第一模具支撑件接合到所述加热支撑件,在所述第二配置中所述第一模具支撑件移除并且所述第二模具支撑件接合到所述加热支撑件并且位于所述加热体积中与所述加热单元间隔开,所述加热单元的配置和取向在所述第一配置与所述第二配置之间保持恒定。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的装置,其还包括将所述加热单元与所述加热体积封闭在一起的绝缘材料层。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的装置,其中所述多个加热单元是第一多个加热单元,所述装置还包括各自具有指向所述加热体积的对应部分的辐射热源的第二多个加热单元,所述第二加热单元中的至少一些可彼此独立控制,所述第一多个加热单元和所述第二多个加热单元彼此间隔开,两者之间限定有所述加热体积,并且当所述模具由所述模具支撑件保持时,所述模具与所述第二多个加热单元至少由所述加热体积的第二平面区段分开。
22.一种使用辐射能量固化由复合材料制成的第一部件的方法,所述方法包括:
在固化第二部件时用加热单元发射的辐射能量加热支撑所述第一部件的第一模具,所述第一部件和所述第一模具位于被分成各自与所述加热单元中的至少一个相关联的多个区的加热体积中;
接收指示所述第二部件的温度的第二部件温度数据;
根据所述第二部件温度数据计算目标温度;以及
针对由所述第一模具占据的所述区中的至少一个:
从至少一个点接收指示所述区中的所述第一部件的温度的第一部件温度数据,
根据与所述区相关联的所述第一部件温度数据计算所述区中的温度,
将所述区的所述温度与根据所述第二部件温度数据计算的所述目标温度进行比较,以及
当所述区的所述温度超出根据所述第二部件温度数据计算的所述目标温度左右的预定范围时,调整与所述区相关联的所述加热单元中的所述至少一个。
23.根据权利要求22所述的方法,其中针对由所述第一模具占据的所述区中的每一个执行所述方法。
24.根据权利要求22或23所述的方法,其中所述预定范围是±0,使得每当所述区的所述温度与所述目标温度不同时,调整与所述区相关联的所述加热单元中的所述至少一个。
25.根据权利要求22至24中任一项所述的方法,其还包括,针对由所述第一模具占据的所述区中的所述至少一个,当所述区的所述温度超出所述预定范围时,调整在所述区上产生冷却空气流的冷却系统。
26.根据权利要求22至25中任一项所述的方法,其中从接合到所述第一模具或所述第一部件的多个温度传感器中的相应一个接收所述至少一个点的所述第一部件温度数据。
27.根据权利要求22至26中任一项所述的方法,其还包括:
用所述加热单元发射的所述辐射能量加热支撑所述第二部件的第二模具,所述第二部件和所述第二模具位于所述加热体积中;
从预定加热廓线获得第二目标温度;以及
针对由所述第二模具占据的所述区中的至少一个:
从至少一个点接收指示所述区中的所述第二部件的温度的所述第二部件温度数据,
根据与所述区相关联的所述第二部件温度数据计算所述区中的温度,
将所述区的所述温度与所述第二目标温度进行比较,以及
当所述区的所述温度超出所述第二目标温度左右的预定范围时,调整与所述区相关联的所述加热单元中的所述至少一个。
28.根据权利要求27所述的方法,其中针对由所述第二模具占据的所述区中的每一个执行所述方法。
29.根据权利要求27或28所述的方法,其中所述第二目标温度左右的所述预定范围是±0,使得每当所述区的所述温度与所述第二目标温度不同时,调整与所述第二模具占据的所述区相关联的所述加热单元中的所述至少一个。
30.一种用于控制第一部件的固化的控制系统,所述第一部件由第一模具支撑并且位于被分成各自与至少一个辐射加热单元相关联的多个区的加热体积中,所述第一部件通过用与所述第一模具占据的所述区中的至少一个相关联的所述至少一个辐射加热单元对所述第一模具的辐射加热来固化,所述系统包括:
区温度模块,其被配置来针对所述第一模具占据的所述区中的所述至少一个,从至少一个点接收指示所述区中的所述第一部件的温度的第一部件温度数据,并且根据所述第一部件温度数据计算所述区中的温度;
目标模块,其被配置来接收指示在所述第二部件固化时的所述第二部件的温度的第二部件温度数据,并且根据所述第二部件温度数据计算目标温度;
比较器模块,其被配置来接收所述第一模块占据的所述区中的所述至少一个中的所述温度,并且将所述温度与根据所述第二部件温度数据计算的所述目标数温度左右的预定范围进行比较,并且发送指示所述比较结果的比较信号;以及
致动模块,其被配置来接收所述比较信号并且调整与所述区中的所述至少一个相关联的所述至少一个加热单元,所述区中的所述至少一个由所述第一模具占据并且其所述温度超出所述预定范围。
31.根据权利要求30所述的系统,其中所述目标温度左右的所述预定范围是±0,所述比较器模块被配置来将所述第一模具占据的所述区中的所述至少一个中的所述温度与所述目标温度直接进行比较,并且所述致动模块被配置来调整与所述区中的所述至少一个相关联的所述至少一个加热单元,所述区中的所述至少一个由所述第一模具占据并且其所述温度不同于所述目标温度。
32.根据权利要求30或31所述的系统,其中所述致动模块还被配置来调整被取向来在所述区中的所述至少一个上产生冷却空气流的对应冷却系统,所述区中的所述至少一个由所述第一模具占据并且其所述温度超出所述预定范围。
33.根据权利要求30至32中任一项所述的系统,其中所述第二部件由第二模具支撑并且位于所述加热体积中,所述第二部件通过用与所述第二模具占据的所述区中的至少一个相关联的所述至少一个辐射加热单元对所述第二模具的辐射加热来固化,并且其中:
所述区温度模块还被配置来针对所述第二模具占据的所述区中的所述至少一个,从至少一个点接收指示所述区中的所述第二部件的温度的第二部件温度数据,并且根据所述第二部件温度数据计算所述区中的温度;
所述比较器模块还被配置来接收所述第二模块占据的所述区中的所述至少一个中的所述温度,并且将所述温度与来自预定加热廓线的第二目标数温度左右的预定范围进行比较,并且发送指示所述比较结果的第二比较信号;并且
所述致动模块还被配置来接收所述第二比较信号并且调整与所述区中的所述至少一个相关联的所述至少一个加热单元,所述区中的所述至少一个由所述第二模具占据并且其所述温度超出其所述预定范围。
34.根据权利要求33所述的系统,其中所述第二目标温度左右的所述预定范围是±0,所述比较器模块被配置来将所述第二模具占据的所述区中的所述至少一个中的所述温度与所述第二目标温度直接进行比较,并且所述致动模块被配置来调整与所述区中的所述至少一个相关联的所述至少一个加热单元,所述区中的所述至少一个由所述第二模具占据并且其所述温度不同于所述第二目标温度。
35.一种用于固化复合材料的装置,所述装置包括:
加热单元支撑件,其支撑多个可独立控制的辐射加热单元,所述多个辐射加热单元各自具有辐射热源,所述辐射热源指向加热体积的远离所述辐射加热单元延伸的对应部分,所述加热单元在被供电时发射循环通过所述加热体积的辐射;以及
模具支撑件,其包括至少一个支撑构件,所述至少一个支撑构件与所述加热单元间隔开并且被配置来保持包含待固化的所述复合材料的模具,每个支撑构件位于所述加热体积中并且与所述加热单元至少由所述加热体积的同一平面区段分开。
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