本發(fā)明涉及夾層結(jié)構(gòu)，更具體地，涉及將緊固件嵌入開(kāi)口蜂窩夾層結(jié)構(gòu)中的方法。

背景技術(shù)：

夾層結(jié)構(gòu)通常包括通過(guò)輕質(zhì)加強(qiáng)芯分隔開(kāi)的一對(duì)薄的剛性面板材料。由于夾層結(jié)構(gòu)的高比強(qiáng)度和剛度，夾層結(jié)構(gòu)廣泛用作高級(jí)航空和車(chē)輛設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)化部件。傳統(tǒng)地，輕質(zhì)加強(qiáng)芯包括閉孔材料，例如輕木、蜂窩狀或者閉孔泡沫。此外，通常被鉆出一系列孔或者另外地通過(guò)該芯和夾層面板中的一個(gè)或多個(gè)機(jī)械加工一系列孔，使得夾層結(jié)構(gòu)可以通過(guò)一系列緊固件被連接到周?chē)慕Y(jié)構(gòu)或者子系統(tǒng)。然而，穿過(guò)夾入的芯材料的鉆孔、開(kāi)孔或者閉孔可能會(huì)損壞該芯?？蛇x地，用于將緊固件嵌入到夾層結(jié)構(gòu)中且同時(shí)保持芯的結(jié)構(gòu)完整性的傳統(tǒng)方法費(fèi)時(shí)并且昂貴。

此外，傳統(tǒng)的芯材料具有顯著小于面板的壓縮強(qiáng)度，這限制了可以施加到將夾層結(jié)構(gòu)連接到周?chē)Y(jié)構(gòu)或子系統(tǒng)的面板的轉(zhuǎn)矩量(即，過(guò)度扭轉(zhuǎn)緊固件可能不利于折疊該芯)。此外，傳統(tǒng)芯材料(例如，蜂窩或者泡沫)不能被穿過(guò)，因此將該夾層結(jié)構(gòu)連接到周?chē)Y(jié)構(gòu)或子系統(tǒng)的緊固件僅可以經(jīng)由面板傳送機(jī)械載荷(即，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的芯材料被設(shè)計(jì)為輕質(zhì)的，因此具有加強(qiáng)材料與空氣的低比率，由于緊固件與該芯之間的最小接觸面積，穿過(guò)該芯延伸的緊固件在傳送機(jī)械載荷方面是沒(méi)有效果的)。此外，在面板中機(jī)械加工緊固件孔引入了潛在的流體泄漏路徑(即，緊固件孔打破了面板的連續(xù)性并且允許流體通過(guò)緊固件孔泄漏進(jìn)入或者流出芯)。因此，必須密封緊固件孔以防止流體進(jìn)入芯，否則可能會(huì)損壞或腐蝕芯。當(dāng)傳統(tǒng)的夾層結(jié)構(gòu)適用于多功能方式時(shí)，例如用于隔音、主動(dòng)加熱或冷卻和/或流體存儲(chǔ)(例如，結(jié)構(gòu)化燃料箱)，也要考慮到緊固件的密封。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及用于將緊固件嵌入具有設(shè)置在一對(duì)面板之間的開(kāi)口蜂窩微結(jié)構(gòu)芯的夾層結(jié)構(gòu)中的多種方法。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括將至少一個(gè)緊固件通過(guò)任意適當(dāng)?shù)姆椒ㄟB接到第一面板。該方法還包括使用光束照射一定體積的光單體，以形成環(huán)繞至少一個(gè)緊固件的有序三維微結(jié)構(gòu)芯。該方法還包括將第二面板連接到有序三維微結(jié)構(gòu)芯，以形成夾層結(jié)構(gòu)。照射一定體積的光單體可以將有序三維微結(jié)構(gòu)芯連結(jié)到至少一個(gè)緊固件。該光線可以具有任意適當(dāng)?shù)牟ㄩL(zhǎng)，例如準(zhǔn)直的紫外線。

照射一定體積的光單體的操作可以包括引導(dǎo)一系列光束穿過(guò)覆蓋貯存器的掩模中的第一系列孔、以及引導(dǎo)多個(gè)光束穿過(guò)環(huán)繞至少一個(gè)緊固件的掩模中的多個(gè)第二孔，其中第一系列孔中的孔之間的間距大于第二系列孔中的孔之間的間距。照射一定體積的光單體的操作可以包括使用光束以第一角度取向照射環(huán)繞至少一個(gè)緊固件的一定體積的光單體的第一區(qū)域以形成通過(guò)沿第一角度取向定向的互連的聚合物光波導(dǎo)件限定的有序三維微結(jié)構(gòu)芯的第一區(qū)域、以及使用光束以第二角度取向照射一定體積的光單體的第二區(qū)域以形成通過(guò)沿不同于第一角度取向的第二角度取向定向的互連的聚合物光波導(dǎo)件限定的有序三維微結(jié)構(gòu)芯的第二區(qū)域。照射一定體積的光單體的操作可以包括照射環(huán)繞至少一個(gè)緊固件的一定體積的光單體的第一區(qū)域以形成通過(guò)第一密度的互連聚合物光導(dǎo)件限定的有序三維微結(jié)構(gòu)芯的第一區(qū)域、以及照射一定體積的光單體的第二區(qū)域以形成通過(guò)小于第一密度的聚合物光波導(dǎo)件的第二密度的互連的聚合物光波導(dǎo)件限定的有序三維微結(jié)構(gòu)芯的第二區(qū)域。照射光單體貯存器的操作可以包括引導(dǎo)一系列光束穿過(guò)覆蓋貯存器的掩模中的一系列孔。

緊固件可以是任意適當(dāng)類(lèi)型的緊固件，例如外螺紋螺柱或者內(nèi)螺紋插入件。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括將脫模機(jī)施加到外螺紋螺柱，以防止有序三維微結(jié)構(gòu)芯粘附到外螺紋螺柱。在另一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括在使用光束照射一定體積的光單體的操作之前在外螺紋螺柱上插入分隔件以防止有序三維微結(jié)構(gòu)芯粘附到外螺紋螺柱、在使用光束照射一定體積的光單體的操作之后移除分隔件以形成環(huán)繞外螺紋螺柱的空隙以及將內(nèi)螺紋緊固件插入該空隙中以將外螺紋螺柱連接到另外的部件。

該方法還可以包括在將第二面板連接到有序三維微結(jié)構(gòu)芯之前從貯存器移除未聚合光單體。該方法還可以包括在第二面板中形成與緊固件對(duì)準(zhǔn)的孔。該方法還可以包括密封有序三維微結(jié)構(gòu)芯的外圍。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述將至少一個(gè)緊固件嵌入夾層結(jié)構(gòu)中的方法包括將至少一個(gè)緊固件連接到限定與至少一個(gè)緊固件對(duì)準(zhǔn)的至少一個(gè)開(kāi)口的第一面板、使用光束照射貯存器中的一定體積的光單體以形成環(huán)繞至少一個(gè)緊固件的有序三維微結(jié)構(gòu)芯以及將第二面板連接到有序三維微結(jié)構(gòu)芯以形成夾層結(jié)構(gòu)。該緊固件可以是任何適當(dāng)類(lèi)型的緊固件，例如內(nèi)螺紋支架或者光滑孔支架。所述光線可以具有任意適當(dāng)?shù)牟ㄩL(zhǎng)，例如準(zhǔn)直的紫外線。

該方法還可以包括使用密封化合物密封至少一個(gè)緊固件，以阻止光單體通過(guò)至少一個(gè)緊固件從貯存器泄露。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括在第二面板中形成與至少一個(gè)緊固件以及第一面板中的至少一個(gè)開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)的至少一個(gè)開(kāi)口。

照射一定體積的光單體的操作可以包括使用光束以第一角度取向照射環(huán)繞至少一個(gè)緊固件的一定體積的光單體的第一區(qū)域以形成通過(guò)沿第一角度取向定向的互連的聚合物光波導(dǎo)件限定的有序三維微結(jié)構(gòu)芯的第一區(qū)域、以及使用光束以第二角度取向照射一定體積的光單體的第二區(qū)域以形成通過(guò)沿不同于第一角度取向的第二角度取向定向的互連的聚合物光波導(dǎo)件限定的有序三維微結(jié)構(gòu)芯的第二區(qū)域。照射一定體積的光單體的操作可以包括照射環(huán)繞至少一個(gè)緊固件的一定體積的光單體的第一區(qū)域以形成通過(guò)第一密度的互連的聚合物光波導(dǎo)件限定的有序三維微結(jié)構(gòu)芯的第一區(qū)域、以及照射一定體積的光單體的第二區(qū)域以形成通過(guò)小于第一密度的聚合物光波導(dǎo)件的第二密度的互連的聚合物光波導(dǎo)件限定的有序三維微結(jié)構(gòu)芯的第二區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施例中，照射一定體積的光單體的步驟包括引導(dǎo)一系列光束穿過(guò)覆蓋貯存器的掩模中的第一系列孔以及引導(dǎo)一系列光束穿過(guò)環(huán)繞至少一個(gè)緊固件的掩模中的第二系列孔。在一個(gè)實(shí)施例中，第一系列孔之間的間距大于第二系列孔之間的間距。在一個(gè)實(shí)施例中，照射一定體積的光單體包括引導(dǎo)第一系列光束穿過(guò)覆蓋貯存器的掩模中的第一系列孔和引導(dǎo)第二系列光束穿過(guò)環(huán)繞至少一個(gè)緊固件的掩模中的第二系列孔。在一個(gè)實(shí)施例中，第二系列光束中的光束數(shù)量大于第一系列光束中的光束數(shù)量。在另一個(gè)實(shí)施例中，第二系列光束中在光束與垂直于掩模表面的虛軸之間形成的角度大于由第一系列光束形成的角度。

本發(fā)明還涉及具有一個(gè)或多個(gè)嵌入的緊固件的夾層結(jié)構(gòu)的多個(gè)實(shí)施例。在一個(gè)實(shí)施例中，該夾層結(jié)構(gòu)包括連接到第一面板的至少一個(gè)緊固件、通過(guò)環(huán)繞至少一個(gè)緊固件的一系列互連的聚合物光波導(dǎo)件限定的有序三維微結(jié)構(gòu)芯以及連接到有序三維微結(jié)構(gòu)芯的第二面板。有序三維微結(jié)構(gòu)芯被夾在第一面板和第二面板之間。三維微結(jié)構(gòu)芯可以具有通過(guò)環(huán)繞至少一個(gè)緊固件的第一密度的互連的聚合物光波導(dǎo)件限定第一區(qū)域和通過(guò)第二密度的互連的聚合物光波導(dǎo)件限定的第二區(qū)域。三維微結(jié)構(gòu)芯可以具有通過(guò)環(huán)繞至少一個(gè)緊固件的互連的聚合物光波導(dǎo)件的第一角度取向限定的第一區(qū)域和通過(guò)不同于第一角度取向的互連的聚合物光波導(dǎo)件的第二角度取向限定的第二區(qū)域。有序三維微結(jié)構(gòu)芯可以連結(jié)到至少一個(gè)緊固件。

本發(fā)明內(nèi)容提供用于介紹以下進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明的選擇方案。本發(fā)明內(nèi)容不意在確定將要保護(hù)的主題的關(guān)鍵或必要技術(shù)特征，也不意在用于限制所要保護(hù)的主題的保護(hù)范圍。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明實(shí)施例的上述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合附圖通過(guò)參考下面的詳細(xì)描述說(shuō)明更加清楚。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記在所有附圖中用于表示相同的特征和部件。附圖不必按照比例繪制。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的將一個(gè)或多個(gè)系留緊固件連接到下面板的操作和用一定體積的液態(tài)光單體填充貯存器的操作；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的使用一個(gè)或多個(gè)光束照射一定體積的液態(tài)光單體的操作；

圖3-4示出了根據(jù)本發(fā)明多個(gè)實(shí)施例的掩模；

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的將一個(gè)或多個(gè)系留緊固件連接到下面板的操作、使用一定體積的液態(tài)光單體填充貯存器的操作以及在系留緊固件上插入一個(gè)或多個(gè)分隔件的操作；

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的使用一個(gè)或多個(gè)光束照射一定體積的液態(tài)光單體的操作和移除一個(gè)或多個(gè)分隔件的操作；

圖7和圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施例的將上面板連接到芯的上端的操作；

圖9示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的將緊固件密封在夾層結(jié)構(gòu)中的操作；

圖10示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的夾層結(jié)構(gòu)，所述夾層結(jié)構(gòu)具有環(huán)繞系留緊固件中的一個(gè)或多個(gè)的較高聚合物波導(dǎo)件密度的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域；

圖11示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的將一個(gè)或多個(gè)通過(guò)緊固件連接到下面板的操作和使用一定體積的液態(tài)光單體填充貯存器的操作；

圖12示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的使用一個(gè)或多個(gè)光束照射一定體積的液態(tài)光單體的操作；

圖13示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的將上面板連接到芯的上端的操作；

圖14示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的將緊固件密封到夾層結(jié)構(gòu)中的操作；和

圖15示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的夾層結(jié)構(gòu)，所述夾層結(jié)構(gòu)具有環(huán)繞一個(gè)或多個(gè)通過(guò)緊固件的較高聚合物波導(dǎo)件密度的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明涉及將緊固件嵌入具有設(shè)置在一對(duì)面板之間的開(kāi)口蜂窩芯的夾層結(jié)構(gòu)中的多種方法。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，將緊固件嵌入到夾層結(jié)構(gòu)中的方法不需要機(jī)械加工芯。另外，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，將緊固件嵌入到夾層結(jié)構(gòu)中的方法允許整個(gè)長(zhǎng)度的嵌入的緊固件延伸穿過(guò)夾層結(jié)構(gòu)以承載并傳送機(jī)械載荷。此外，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，將緊固件嵌入夾層結(jié)構(gòu)中的方法與夾層結(jié)構(gòu)本身的制造同時(shí)執(zhí)行。

根據(jù)本法的一個(gè)實(shí)施例的方法包括分別將一個(gè)或多個(gè)系留緊固件100嵌入夾層結(jié)構(gòu)101中，所述夾層結(jié)構(gòu)具有上面板102、與上面板102分隔開(kāi)的下面板103以及設(shè)置在上面板102和下面板103之間的加強(qiáng)芯104。如下文更詳細(xì)的說(shuō)明，加強(qiáng)芯104為具有多個(gè)互連的聚合物光波導(dǎo)件105的開(kāi)口蜂窩有序的三維聚合物微結(jié)構(gòu)芯。

現(xiàn)在參考圖1所示的實(shí)施例，該方法包括將一個(gè)或多個(gè)系留緊固件100連接到下面板103的內(nèi)表面106的操作。除非具體指出，否則如本文中所使用的，術(shù)語(yǔ)“緊固件”是指任意適當(dāng)類(lèi)型的緊固件，例如螺栓、鉚釘、螺釘、螺紋桿、銷(xiāo)或者錨。在圖1所示的實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)系留緊固件100為內(nèi)螺紋插入件(例如，M8焊接螺母)。將一個(gè)或多個(gè)系留緊固件100連接到下面板103的內(nèi)表面106的操作可以通過(guò)任意適當(dāng)?shù)姆椒▓?zhí)行，例如焊接(例如，惰性氣體焊接、粘結(jié)焊、電弧焊接、超聲波焊接、線性摩擦焊接、振動(dòng)焊接或者摩擦攪拌焊接)、釬焊、粘接或者它們的任意組合。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法可以不包括將一個(gè)或多個(gè)系留緊固件100連接到下面板103的操作(例如，一個(gè)或多個(gè)系留緊固件100可以?xún)H僅被支撐在下面板103上)。下面板103可以具有任意適當(dāng)?shù)男螤?，例如正方形、長(zhǎng)方形、圓形或者甚至是不規(guī)則形狀。下面板103可以具有任意適當(dāng)?shù)暮穸?，例如從約0.03英寸到約0.25英寸，這取決于夾層結(jié)構(gòu)101的預(yù)期應(yīng)用。盡管在所示的實(shí)施例中下面板103是平面的，但是在一個(gè)或多個(gè)可選實(shí)施例中，下面板103可以是非平面的。另外，下面板103可以由任意適當(dāng)?shù)牟牧闲纬?，例如鋁、鋼、其它金屬合金、碳纖維加強(qiáng)塑料、未加強(qiáng)塑料或者它們的任意組合。

繼續(xù)參考圖1中所示的實(shí)施例，將一個(gè)或多個(gè)系留緊固件100嵌入到夾層結(jié)構(gòu)101中的方法還包括環(huán)繞下面板103的周邊形成模具或者貯存器107并且使用一定體積的液態(tài)光單體108填充貯存器107的操作，其中液態(tài)光單體被構(gòu)造為當(dāng)曝光在特定波長(zhǎng)范圍中的光線(例如，紫外線(即，波長(zhǎng)在250nm和400nm之間))下時(shí)聚合。液態(tài)光單體108可以是被構(gòu)造為當(dāng)曝光在光線下時(shí)聚合的任何適當(dāng)類(lèi)型的單體，例如尿烷(例如，聚氨酯)、丙烯酸鹽、丙烯酸酯或者陽(yáng)離子聚合物(例如，光固化的環(huán)氧樹(shù)脂)。

現(xiàn)在參考圖2中所示的實(shí)施例，該方法還包括使用掩模110覆蓋貯存器107的上端109的操作。掩模110限定至少一個(gè)光透射孔111。掩模110可以限定任意期望數(shù)量的孔111，并且孔111可以具有任意期望的形狀，這取決于加強(qiáng)芯104的期望特性，如下文將更詳細(xì)的說(shuō)明。另外，掩模110可以由任意適當(dāng)?shù)牟牧现瞥?，例如雙軸取向的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。

繼續(xù)參考圖2中所示的實(shí)施例，該方法還包括使用從一個(gè)或多個(gè)光源發(fā)出的光束112(例如，準(zhǔn)直的或基本準(zhǔn)直的紫外光束)照射貯存器107中的所述體積的光單體108的操作。照射光單體108的操作包括引導(dǎo)從一個(gè)或多個(gè)光源113發(fā)出的準(zhǔn)直光束112穿過(guò)掩模110中的一個(gè)或多個(gè)孔111。液態(tài)光單體108的曝光在準(zhǔn)直光束112下的區(qū)域固化(即，聚合)。此外，聚合區(qū)域的折射率不同于未聚合的液態(tài)光單體108的折射率。聚合區(qū)域與未聚合光單體108之間的該折射率不同趨向于“捕獲”和“聚焦”準(zhǔn)直光束112到聚合區(qū)域的末端，這導(dǎo)致聚合區(qū)域生長(zhǎng)并傳播通過(guò)所述體積的光單體108以形成聚合的光波導(dǎo)件105。即，液態(tài)光單體108與聚合區(qū)域的折射率之間的不同導(dǎo)致準(zhǔn)直光束112從內(nèi)部反射并聚焦在聚合區(qū)域的末端處，這使得靠近聚合區(qū)域的末端的光單體108聚合。該過(guò)程持續(xù)以使聚合區(qū)域向下傳播通過(guò)所述體積的光單體108，并且形成聚合物光波導(dǎo)件105。用于形成聚合物光波導(dǎo)件105的適當(dāng)?shù)姆椒ㄔ诿绹?guó)專(zhuān)利第7,653,279號(hào)和第7,382,959號(hào)中進(jìn)行說(shuō)明，在這里引入該兩篇專(zhuān)利的全文作為參考。

聚合物光波導(dǎo)件105傳播通過(guò)所述體積的光單體108的方向是一個(gè)或多個(gè)光源113的入射角度α的函數(shù)，并且由此產(chǎn)生的光束102與垂直于上面板102的虛軸相關(guān)(即，聚合物光波導(dǎo)件105的取向是一個(gè)或多個(gè)準(zhǔn)直光束112穿過(guò)貯存器107中的所述體積的光單體108的角度α的函數(shù))。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，該方法可以包括以第一入射角度α₁定位一個(gè)或多個(gè)光源113并且引導(dǎo)一個(gè)或多個(gè)光束112以第一入射角度α₁穿過(guò)掩模110中的孔111以形成沿第一入射角度α₁延伸的聚合物光波導(dǎo)件105的操作。該方法還可以包括以第二入射角α₂重新定位一個(gè)或多個(gè)光源113并且引導(dǎo)一個(gè)或多個(gè)準(zhǔn)直光束112以第二入射角度α₂穿過(guò)掩模110中的孔111以形成沿第二入射角度α₂延伸的聚合物光波導(dǎo)件105的操作。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括分別將光源113重新定位為第三入射角度α₃和第四入射角度α₄，以形成分別沿第三入射角度α₃和第四入射角度α₄延伸的聚合物光波導(dǎo)件105。在一個(gè)實(shí)施例中，入射角度α₁、α₂、α₃和α₄每一個(gè)都接近45度。另外，在一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括環(huán)繞垂直于上面板102的虛軸定位光源113(例如，環(huán)繞垂直于上面板102的虛軸以約90度的增量定位光源113中的每一個(gè))。在一個(gè)或多個(gè)可選實(shí)施例中，該方法可以包括以任何其它期望的角度定位光源113。此外，盡管在一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括將一個(gè)或多個(gè)光源113重新定位到四個(gè)不同入射角度位置α₁、α₂、α₃和α₄，但應(yīng)當(dāng)理解的是該方法還可以包括將光源113定位為任意適當(dāng)數(shù)量的不同入射角度α，例如從兩個(gè)到十個(gè)不同的角度位置，并且仍然落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和精神內(nèi)。在所示的實(shí)施例中，聚合物光波導(dǎo)件105彼此穿過(guò)或交叉并且聚合在一起成為單個(gè)整體的柵格微結(jié)構(gòu)。同時(shí)，聚合物光波導(dǎo)件105限定夾層結(jié)構(gòu)101的開(kāi)口蜂窩有序三維聚合物微結(jié)構(gòu)芯104。

在另一個(gè)實(shí)施例中，該方法可以包括以不同入射角度α(例如，以四個(gè)不同角度)放置多個(gè)固定光源113以及引導(dǎo)光束112穿過(guò)掩模110中的一個(gè)或多個(gè)孔111進(jìn)入貯存器107中的所述體積的光單體108中。因此，可以理解的是，聚合物光波導(dǎo)件105可以由一個(gè)或多個(gè)固定位置光源113、一個(gè)或多個(gè)可重新定位光源113或者固定位置光源和可重新定位光源113的組合形成。光源113可以是能夠發(fā)射在被構(gòu)造為聚合液態(tài)光單體108的波長(zhǎng)的范圍內(nèi)的光束112的任意適當(dāng)類(lèi)型的燈，例如，汞弧燈。

繼續(xù)參考圖2中所示的實(shí)施例，聚合物光波導(dǎo)件105穿過(guò)貯存器107中的所述體積的光單體108的長(zhǎng)度是多個(gè)因素的函數(shù)，包括入射光束112的大小、強(qiáng)度和曝光時(shí)間以及液態(tài)光單體108的光吸收/透射性能。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括選擇被構(gòu)造為產(chǎn)生具有適當(dāng)強(qiáng)度的光束112的一個(gè)或多個(gè)光源113并將貯存器107中的所述體積的光單體108曝光在光束112下足夠的持續(xù)時(shí)間以使聚合物光波導(dǎo)件105一直向下穿過(guò)貯存器107傳播并粘附在下面板103的內(nèi)表面106的操作。另外，在一個(gè)實(shí)施例中，聚合物光波導(dǎo)件105穿過(guò)貯存器107中的所述體積的光單體108并粘附到一個(gè)或多個(gè)系留緊固件100的外表面。這種情況中，聚合物光波導(dǎo)件105連結(jié)到一個(gè)或多個(gè)系留緊固件100(即，開(kāi)口蜂窩有序三維聚合物微結(jié)構(gòu)芯104被連結(jié)到一個(gè)或多個(gè)系留緊固件100)。在貯存器107具有約6mm的深度的一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括使用具有3mW/cm²的強(qiáng)度的UV光束112照射所述體積的光單體108近似或約100秒。然而，可以理解的是，該方法可以包括根據(jù)貯存器107的深度以及聚合物光波導(dǎo)件105的期望長(zhǎng)度選擇被構(gòu)造為產(chǎn)生具有任意其它適當(dāng)強(qiáng)度的光束112的一個(gè)或多個(gè)光源113并且照射光單體108任意其它適當(dāng)?shù)某掷m(xù)時(shí)間。

聚合物光波導(dǎo)件105的橫截面形狀和大小是準(zhǔn)直光束112的形狀和大小的函數(shù)，而這又取決于掩模110中的孔111的形狀和大小。掩模110中的孔111可以具有任意期望的形狀，例如三角形、五邊形、六邊形、多邊形、橢圓形或者星形。因此，該方法還可以包括選擇具有為與芯104的聚合物光波導(dǎo)件105的期望橫截面形狀和大小相對(duì)應(yīng)的形狀和大小的孔111的掩模110的操作。

掩模110中的孔111之間的間距和被引導(dǎo)穿過(guò)孔111的準(zhǔn)直光束112的數(shù)量將決定聚合物光波導(dǎo)件105的密度和芯104的開(kāi)口體積分?jǐn)?shù)(即，芯104中的空氣與聚合物光波導(dǎo)件105的體積比)。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括生成環(huán)繞一個(gè)或多個(gè)系留緊固件100的聚合物光波導(dǎo)件105的一個(gè)或多個(gè)相對(duì)較高密度區(qū)域114(參照?qǐng)D10)和與系留緊固件100分隔開(kāi)的聚合物光波導(dǎo)件105的一個(gè)或多個(gè)相對(duì)較低密度區(qū)域115(參照?qǐng)D10)的操作(即，生成芯104的操作，其中環(huán)繞系留緊固件100的芯104的局部區(qū)域114與芯104的其它區(qū)域115相比具有較高密度的聚合物光波導(dǎo)件105)。

在一個(gè)實(shí)施例中，生成環(huán)繞系留緊固件100的聚合物光波導(dǎo)件105的一個(gè)或多個(gè)較高密度區(qū)域114的操作可以包括選擇具有與掩模110中的剩余的孔111相比分隔更近的孔111的一個(gè)組或多組116的掩模110，如圖3所示。組116中的孔111被構(gòu)造為當(dāng)掩模110被放置在貯存器107的上端109上時(shí)環(huán)繞系留緊固件100，如圖2所示。環(huán)繞一個(gè)或多個(gè)系留緊固件100的位置更緊密地分隔的掩模110中的孔111被構(gòu)造為通過(guò)生成環(huán)繞系留緊固件100的更高密度的孔111來(lái)輔助生成環(huán)繞一個(gè)或多個(gè)系留緊固件100的聚合物光波導(dǎo)件105的較高密度區(qū)域114。環(huán)繞系留緊固件100的更高密度的孔111被構(gòu)造為當(dāng)一個(gè)或多個(gè)光源113引導(dǎo)準(zhǔn)直光束112穿過(guò)掩模中的孔111進(jìn)入所述體積的光單體108時(shí)環(huán)繞系留緊固件100獲得更高密度的聚合物光波導(dǎo)件105。

在另一個(gè)實(shí)施例中，生成環(huán)繞系留緊固件100的聚合物光波導(dǎo)件105的一個(gè)或多個(gè)更高密度區(qū)域114的操作可以包括選擇具有均勻的等距圖案的孔111的掩模110(例如，圖4中所示的掩模110)、以及與掩模110中的其它孔111相比引導(dǎo)更大數(shù)量的準(zhǔn)直光束112穿過(guò)環(huán)繞一個(gè)或多個(gè)系留緊固件100的孔111的操作。在另一個(gè)實(shí)施例中，生成環(huán)繞系留緊固件100的聚合物光波導(dǎo)件105的一個(gè)或多個(gè)更高密度區(qū)域114的操作可以包括選擇具有環(huán)繞系留緊固件100的緊密分隔的孔111的一個(gè)或多個(gè)組116的掩模110和引導(dǎo)更大數(shù)量的準(zhǔn)直光束112穿過(guò)環(huán)繞系留緊固件100的孔111的一個(gè)或多個(gè)組116的組合。在另一個(gè)實(shí)施例中，生成環(huán)繞系留緊固件100的聚合物光波導(dǎo)件105的一個(gè)或多個(gè)更高密度區(qū)域114的操作可以包括鄰近系留緊固件100改變穿過(guò)掩模110中的孔111的光束112的取向α。

環(huán)繞一個(gè)或多個(gè)系留緊固件100的聚合物光波導(dǎo)件105的更高密度區(qū)域114被構(gòu)造為提高芯104的剛度和強(qiáng)度，以使芯104能夠承擔(dān)傳送通過(guò)系留緊固件100的更大的機(jī)械載荷。此外，相較于對(duì)夾層結(jié)構(gòu)101的全部體積均勻增強(qiáng)的其它等效芯104，僅在環(huán)繞系留緊固件100的局部區(qū)域114中增加芯104的密度會(huì)最小化或者至少降低芯104的總重量。盡管在一個(gè)實(shí)施例中，芯104可以環(huán)繞系留緊固件100中的每一個(gè)被加強(qiáng)，但是在一個(gè)或多個(gè)可選實(shí)施例中，芯104可以環(huán)繞少于全部系留緊固件100被加強(qiáng)，例如，僅環(huán)繞期望傳送超過(guò)特定閥值的機(jī)械載荷的系留緊固件100。

在一個(gè)或多個(gè)系留緊固件100為外螺紋緊固件的實(shí)施例中，如圖5所示，將一個(gè)或多個(gè)外螺紋緊固件100嵌入夾層結(jié)構(gòu)101中的方法可以包括在使用一個(gè)或多個(gè)準(zhǔn)直光束112照射所述體積的液態(tài)光單體108的操作之前向外螺紋緊固件100涂覆脫模劑118的操作。向外螺紋緊固件100涂覆脫模劑118的操作可防止或有效防止聚合物光波導(dǎo)件105粘附到外螺紋緊固件100。否則，聚合物光波導(dǎo)件105與外螺紋緊固件100之間的粘附可能妨礙或阻止其它匹配的內(nèi)螺紋緊固件粘附到外螺紋緊固件100，例如以將夾層結(jié)構(gòu)101連接到另一個(gè)結(jié)構(gòu)部件或子系統(tǒng)。

在一個(gè)或多個(gè)系留緊固件100為外螺紋緊固件100的另一個(gè)實(shí)施例中，該方法可以包括在使用一個(gè)或多個(gè)準(zhǔn)直光束112照射所述體積的液態(tài)光單體108的操作之前在外螺紋緊固件100中的每一個(gè)上插入分隔件119(如圖5所示)的操作。在外螺紋緊固件100中的每一個(gè)上插入分隔件119的操作可防止或有效防止聚合物光波導(dǎo)件105粘附到外螺紋緊固件100。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括在使用一個(gè)或多個(gè)準(zhǔn)直光束112照射所述體積的光單體108的操作之后移除環(huán)繞外螺紋緊固件100的分隔件119中的每一個(gè)的操作。從外螺紋緊固件100移除分隔件119產(chǎn)生環(huán)繞外螺紋緊固件100的空隙120，如圖6所示，使得其它緊固件可以接合外螺紋緊固件100，例如以將夾層結(jié)構(gòu)101連接到其它結(jié)構(gòu)部件或子系統(tǒng)(例如，航空或機(jī)動(dòng)車(chē)輛的結(jié)構(gòu)部件)。

參照?qǐng)D7所示的實(shí)施例，該方法還可以包括從貯存器107移除未聚合的光單體108的操作，從而留下限定開(kāi)口蜂窩有序三維微結(jié)構(gòu)芯104的聚合物光波導(dǎo)件105(即，該方法可以包括從貯存器107移除在使用準(zhǔn)直光束112照射貯存器107中的所述體積的液態(tài)光單體108的操作期間沒(méi)有聚合成聚合物光波導(dǎo)件105的光單體108的操作)。從貯存器107移除未聚合的光單體108的操作可以由任何適當(dāng)?shù)姆椒▓?zhí)行，例如施加溶解未聚合光單體108但不能溶解聚合物光波導(dǎo)件105的溶劑。該方法還可以包括在使用一個(gè)或多個(gè)準(zhǔn)直光束112照射所述體積的光單體108的操作之后移除掩模110和貯存器107的操作。

繼續(xù)參照?qǐng)D7中所示的實(shí)施例，該方法還包括將上面板102連接到開(kāi)口蜂窩有序三維聚合物微結(jié)構(gòu)芯104的上表面121的操作(即，將上面板102連接到聚合物光波導(dǎo)件105的上端的操作)。將上面板102連接到芯104的上表面的操作可以通過(guò)任意適當(dāng)?shù)姆椒▓?zhí)行，例如焊接(例如，惰性氣體焊接、線性摩擦焊接、振動(dòng)焊接或者摩擦攪動(dòng)焊接)、釬焊、粘接、粘合或者它們的任意組合。上面板102可以具有任意適當(dāng)?shù)男螤?，例如正方形、矩形、圓形或者甚至不規(guī)則形狀。上面板102可以具有任意適當(dāng)?shù)暮穸?，例如從接近或約0.03英寸到接近或約0.25英寸，這取決于夾層結(jié)構(gòu)101的預(yù)期應(yīng)用。盡管在所示的實(shí)施例中上面板102是平面的，但是在一個(gè)或多個(gè)可選實(shí)施例中，上面板102可以是非平面的。另外，上面板102可以由任意適當(dāng)?shù)牟牧闲纬?，例如鋁、鋼、其它金屬合金、碳纖維加強(qiáng)塑料、非加強(qiáng)塑料或者它們的任意組合。在一個(gè)實(shí)施例中，上面板102限定與一個(gè)或多個(gè)系留緊固件100軸向?qū)?zhǔn)的一個(gè)或多個(gè)孔122(例如，洞)(即，該方法可以包括選擇具有被構(gòu)造為與一個(gè)或多個(gè)系留緊固件100對(duì)準(zhǔn)的一個(gè)或多個(gè)預(yù)制孔122的上面板102的操作)。在另一個(gè)實(shí)施例中，該方法可以包括在將上面板102粘附到芯104的上表面121之后在與一個(gè)或多個(gè)系留緊固件100對(duì)準(zhǔn)的上面板102中形成一個(gè)或多個(gè)孔122的操作。在上面板102中形成一個(gè)或多個(gè)孔122的操作可以通過(guò)任意適當(dāng)?shù)姆椒▓?zhí)行，例如機(jī)械加工(例如，鉆孔、激光切割或者水噴射切割)。

在系留緊固件100為內(nèi)螺紋緊固件(例如，內(nèi)螺紋插入件)的實(shí)施例中，如圖7所示，上面板102中的孔122可以小于系留緊固件100的外徑。在系留緊固件100為內(nèi)螺紋緊固件的另一個(gè)實(shí)施例中，上面板102中的孔122的直徑可以大于或者基本上等于內(nèi)螺紋系留緊固件100的內(nèi)徑。在系留緊固件100為外螺紋緊固件(例如，外螺紋插入件或螺栓)的實(shí)施例中，如圖8所示，上面板102中的孔122大于系留緊固件100的外徑，以使得能夠?qū)㈩~外的內(nèi)螺紋緊固件連接到系留緊固件100的外螺紋，例如將夾層結(jié)構(gòu)101連接到其它結(jié)構(gòu)部件或子系統(tǒng)。

現(xiàn)在參照?qǐng)D8中所示的實(shí)施例，該方法還可以包括密封夾層結(jié)構(gòu)101的外圍(即，產(chǎn)生在上面板102和下面板103之間以及環(huán)繞夾層結(jié)構(gòu)101的整個(gè)外圍延伸的不透液體的密封)的操作。密封夾層結(jié)構(gòu)101的外圍的操作可以通過(guò)任意適當(dāng)?shù)姆椒▓?zhí)行。用于密封夾層結(jié)構(gòu)101的外圍的適當(dāng)?shù)姆椒ㄔ?014年3月4日申請(qǐng)的名稱(chēng)為“Open Cellular Sandwich Structures Having Sealed Edges and Methods of Manufacturing the Same”共同未決的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第14/197,043號(hào)中進(jìn)行說(shuō)明，該專(zhuān)利的全文通過(guò)引用并入本文。在一個(gè)實(shí)施例中，在密封夾層結(jié)構(gòu)101的外圍的操作期間，上面板102中的孔122可以被暫時(shí)密封，以防止引入任何材料(例如，環(huán)氧樹(shù)脂)進(jìn)入系留緊固件100或系留緊固件100上。否則，引入到系留緊固件100上外來(lái)物質(zhì)(例如，環(huán)氧樹(shù)脂)可能會(huì)干擾或防止其它緊固件連接到芯104中的系留緊固件100。在一個(gè)實(shí)施例中，將孔122密封在上面板102中的操作可以包括將緊固件123和壓力密封墊圈124安裝到芯104中的系留緊固件100中的每一個(gè)中或者每一個(gè)上。如圖9所示，每個(gè)緊固件123的頭部125被構(gòu)造為將壓力密封墊圈124壓緊在上面板102上，以環(huán)繞上面板102中的孔122形成不透液體的密封。

根據(jù)上述方法形成的夾層結(jié)構(gòu)101可以被一體形成到任意期望的結(jié)構(gòu)中，例如航空或機(jī)動(dòng)車(chē)輛。例如，本發(fā)明的夾層結(jié)構(gòu)101可以被組裝到汽車(chē)抗撞壓罐、門(mén)板和外模線飛機(jī)部件中。本發(fā)明的夾層結(jié)構(gòu)101可以用作結(jié)構(gòu)構(gòu)件。另外，因?yàn)殚_(kāi)口蜂窩微結(jié)構(gòu)芯104被構(gòu)造為允許流體流過(guò)芯104，因此本發(fā)明的夾層結(jié)構(gòu)101還可以用于執(zhí)行其它功能，例如聲學(xué)隔離、有源加熱、主動(dòng)冷卻或者流體存儲(chǔ)(例如，結(jié)構(gòu)化燃料箱)。此外，因?yàn)閳D9中所示的夾層結(jié)構(gòu)101的實(shí)施例的下面板103包括連續(xù)的平滑表面(即，未被緊固件中斷的連續(xù)表面)，因此夾層結(jié)構(gòu)101可以適合于需要平滑表面的應(yīng)用，例如用于空氣動(dòng)力學(xué)、密封或者風(fēng)格原因(例如，飛機(jī)外模線或者汽車(chē)外部)。

現(xiàn)在參考圖10所示的實(shí)施例，根據(jù)上述方法形成的夾層結(jié)構(gòu)101包括環(huán)繞一個(gè)或多個(gè)系留緊固件100的聚合物光波導(dǎo)件105的一個(gè)或多個(gè)更高密度區(qū)域114。這些一個(gè)或多個(gè)更高密度區(qū)域114用于提高可能出現(xiàn)增強(qiáng)的機(jī)械載荷的緊固件125附近的加強(qiáng)芯104的剛度和強(qiáng)度。在一個(gè)實(shí)施例中，盡管在一個(gè)或多個(gè)可選實(shí)施例中，芯104可以圍繞少于全部系留緊固件100被加強(qiáng)，例如僅圍繞那些預(yù)期會(huì)傳送超過(guò)特定閥值的機(jī)械載荷的系留緊固件100加強(qiáng)，但是芯104也可以圍繞系留緊固件100中的每一個(gè)被加強(qiáng)。

本發(fā)明還涉及用于將一個(gè)或多個(gè)通過(guò)緊固件200嵌入夾層結(jié)構(gòu)201中的多種方法，其中夾層結(jié)構(gòu)201具有上面板202、與上面板202分隔開(kāi)的下面板203以及分別設(shè)置在上面板202和下面板203之間的加強(qiáng)芯204。這些方法中的通過(guò)緊固件200穿過(guò)夾層結(jié)構(gòu)201的下面板203和上面板202。加強(qiáng)芯204為具有多個(gè)互連的聚合物光波導(dǎo)件205的開(kāi)口蜂窩有序三維聚合物微結(jié)構(gòu)。如下文將做的詳細(xì)說(shuō)明，夾層結(jié)構(gòu)201和通過(guò)緊固件200被構(gòu)造為使緊固件能夠穿過(guò)上面板202和下面板203以及芯204中的通過(guò)緊固件200，例如以將夾層結(jié)構(gòu)201連接到其它結(jié)構(gòu)部件或子系統(tǒng)。

現(xiàn)在參照?qǐng)D11所示的實(shí)施例，該方法可以包括選擇具有一個(gè)或多個(gè)預(yù)制孔206的下面板203的操作。該方法還包括將一個(gè)或多個(gè)通過(guò)緊固件200與下面板203中的一個(gè)或多個(gè)孔206對(duì)準(zhǔn)以及將一個(gè)或多個(gè)通過(guò)緊固件200連接到下面板203的內(nèi)表面207的操作。在一個(gè)可選實(shí)施例中，該方法可以包括將一個(gè)或多個(gè)通過(guò)緊固件200連接到下面板203并且隨后在下面板203中形成與一個(gè)或多個(gè)通過(guò)緊固件200對(duì)準(zhǔn)(例如，同心)的一個(gè)或多個(gè)孔206。通過(guò)緊固件200可以是任意適當(dāng)類(lèi)型的緊固件，例如支架(例如，內(nèi)螺紋支架、外螺紋支架或者具有光滑壁的圓柱形管)。將一個(gè)或多個(gè)通過(guò)緊固件200連接到下面板203的操作可以通過(guò)任意適當(dāng)?shù)姆椒▓?zhí)行，例如焊接(例如，惰性氣體焊接、粘焊接、電弧焊接、超聲波焊接、線性摩擦焊、振動(dòng)焊接或者摩擦攪拌焊接)、釬焊、粘附、粘合或者它們的任意組合。在通過(guò)緊固件200為外螺紋支架的一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)緊固件200可以螺紋連接到下面板203中的孔206中。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)緊固件200可以包括被構(gòu)造為輔助將通過(guò)緊固件200固定在下面板203中的鋸齒狀邊緣。

繼續(xù)參照?qǐng)D11中所示的實(shí)施例，將一個(gè)或多個(gè)通過(guò)緊固件200嵌入到夾層結(jié)構(gòu)201中的方法還包括環(huán)繞下面板203的外圍形成模具或貯存器208并且使用一定體積的液態(tài)光單體209填充貯存器208的操作，其中液態(tài)光單體209被構(gòu)造為曝光在特定波長(zhǎng)范圍的光下，例如紫外線(即，250nm到400nm之間的波長(zhǎng))時(shí)聚合。液態(tài)光單體209可以是被構(gòu)造為曝光于光時(shí)聚合的任意適當(dāng)?shù)膯误w，例如尿烷(例如，聚氨酯)、丙烯酸鹽、丙烯酸酯或陽(yáng)離子聚合物(例如，光固化的環(huán)氧樹(shù)脂)。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括使用密封化合物210，例如硅酮潤(rùn)滑脂或者蠟，暫時(shí)密封通過(guò)緊固件200中的每一個(gè)的操作，以防止液態(tài)光單體209經(jīng)由通過(guò)緊固件200泄漏出貯存器208。

現(xiàn)在參考圖12所示的實(shí)施例，該方法還包括選擇具有期望形狀、布置和數(shù)量的孔212的掩模211并且使用所選擇的掩模211覆蓋貯存器208的上端213的操作。如上所述，掩模211中的孔212可以根據(jù)聚合物光波導(dǎo)件205的期望的橫截面形狀具有任意適當(dāng)?shù)男螤?，例如三角形、五邊形、六邊形、多邊形、橢圓形或者星形。此外，如上所述，掩模211中的孔212可以根據(jù)聚合物光波導(dǎo)件205的期望配置具有任意適當(dāng)?shù)牟贾?。該方法可以包括選擇具有孔212的掩模211，其中孔212環(huán)繞一個(gè)或多個(gè)通過(guò)緊固件200更緊密地分隔，例如與圖3中所示的掩模104相同或相似的掩模211。

繼續(xù)參考圖12所示的實(shí)施例，該方法還包括通過(guò)引導(dǎo)從一個(gè)或多個(gè)光源215發(fā)出的一個(gè)或多個(gè)準(zhǔn)直光束214(例如，紫外線光束)穿過(guò)掩模211中的一個(gè)或多個(gè)孔212照射貯存器208中的所述體積的光單體209的操作。如上所述，照射光單體209導(dǎo)致光單體209聚合，從而形成聚合物光波導(dǎo)件205。在一個(gè)實(shí)施例中，聚合物光波導(dǎo)件205傳播穿過(guò)貯存器208中的所述體積的光單體209，并且粘附到通過(guò)緊固件200中的一個(gè)或多個(gè)的外表面。這樣，聚合物光波導(dǎo)件205連結(jié)到一個(gè)或多個(gè)通過(guò)緊固件200(即，開(kāi)口蜂窩有序三維聚合物微結(jié)構(gòu)芯204連結(jié)到一個(gè)或多個(gè)通過(guò)緊固件200)。另外，聚合物光波導(dǎo)件205可以通過(guò)被布置為以不同入射角度引導(dǎo)光束214的一個(gè)或多個(gè)固定位置光源215、一個(gè)或多個(gè)可重新定位光源215或者固定光源和可重新定位光源215的組合形成。

在一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括環(huán)繞一個(gè)或多個(gè)通過(guò)緊固件200生成聚合物光波導(dǎo)件205的一個(gè)或多個(gè)較高密度區(qū)域216(參照?qǐng)D15)以及與通過(guò)緊固件200分隔開(kāi)的聚合物光波導(dǎo)件205的一個(gè)或多個(gè)較低密度區(qū)域217(參照?qǐng)D15)的操作(即，生成芯204的操作，其中環(huán)繞通過(guò)緊固件200的芯204的局部區(qū)域216與芯204的其它區(qū)域217相比具有更高的聚合物光波導(dǎo)件205的密度)。如上所述，環(huán)繞通過(guò)緊固件200的相對(duì)較高密度區(qū)域216可以通過(guò)以下操縱形成：選擇具有環(huán)繞一個(gè)或多個(gè)通過(guò)緊固件200更緊密分隔的孔212的掩模211并且引導(dǎo)一個(gè)或多個(gè)光束214穿過(guò)孔212中的每一個(gè)、選擇具有均勻的等距的孔212的掩模211并且引導(dǎo)與穿過(guò)掩模211中的其它孔212相比更大數(shù)量的準(zhǔn)直光束214穿過(guò)環(huán)繞一個(gè)或多個(gè)通過(guò)緊固件200的孔212或者選擇具有環(huán)繞一個(gè)或多個(gè)通過(guò)緊固件200更緊密分隔的孔212的掩模211和引導(dǎo)更大數(shù)量的光束214穿過(guò)環(huán)繞一個(gè)或多個(gè)通過(guò)緊固件200的孔212的組合。在另一個(gè)實(shí)施例中，環(huán)繞系留緊固件200生成聚合物光波導(dǎo)件205的一個(gè)或多個(gè)更高密度區(qū)域216的操作可以包括改變準(zhǔn)直光束214穿過(guò)一個(gè)或多個(gè)緊固件200附近的掩模211的孔212的取向α。

現(xiàn)在參照?qǐng)D13中所示的實(shí)施例，該方法還包括從貯存器208移除未聚合的光單體209的操作，從而留下限定開(kāi)口蜂窩有序三維微結(jié)構(gòu)芯204的聚合物光波導(dǎo)件205。未聚合的光單體209可以通過(guò)任意適當(dāng)?shù)姆椒◤馁A存器208移除，所述方法例如為施加溶解未聚合光單體209但不溶解聚合物光波導(dǎo)件205的溶劑。該方法還可以包括使用準(zhǔn)直光束214照射光單體209的操作之后移除掩模211和貯存器208的操作。該方法還包括從通過(guò)緊固件200中的每一個(gè)移除密封化合物210的操作。

繼續(xù)參照?qǐng)D13所示的實(shí)施例，該方法還包括將上面板202通過(guò)任意適當(dāng)?shù)姆椒ǎ绾附?例如，惰性氣體焊接、線性摩擦焊接、振動(dòng)焊接或者摩擦攪拌焊接)、釬焊、粘接、粘合或者它們的任意組合，連接到開(kāi)口蜂窩有序三維聚合物微結(jié)構(gòu)芯204的上表面218的操作。在一個(gè)實(shí)施例中，上面板202限定與一個(gè)或多個(gè)通過(guò)緊固件200和下面板203中的孔206軸向?qū)?zhǔn)的一個(gè)或多個(gè)孔219。如上所述，該方法可以包括選擇具有被構(gòu)造為與相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)通過(guò)緊固件200對(duì)準(zhǔn)的一個(gè)或多個(gè)預(yù)制孔219的上面板202、或者在上面板202連接到芯204的上表面218之后在上面板202中形成與相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)通過(guò)緊固件200對(duì)準(zhǔn)的一個(gè)或多個(gè)孔219。

現(xiàn)在參照?qǐng)D14所示的實(shí)施例，該方法還可以包括通過(guò)任意適當(dāng)方法環(huán)繞夾層結(jié)構(gòu)201的外圍生成不透液體的密封的操作，所述方法例如為在2014年3月4日申請(qǐng)的名稱(chēng)為“Open Cellular Sandwich Structures Having Sealed Edges and Methods of Manufacturing the Same”的共同未決的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第14/197,043號(hào)中記載的方法，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用的方式并入本文。在一個(gè)實(shí)施例中，分別位于上面板202和下面板203中的孔219和206可以在密封夾層結(jié)構(gòu)201的外圍期間被暫時(shí)密封，以防止引入任何材料(例如，環(huán)氧樹(shù)脂)進(jìn)入通過(guò)緊固件200，否則該材料會(huì)干擾或者阻止其它緊固件連接到通過(guò)緊固件200。在一個(gè)實(shí)施例中，如圖14所示，密封上面板202和下面板203中的孔219和孔206的操作可以包括暫時(shí)將緊固件220、一對(duì)壓力密封墊圈221和222以及帶螺紋的螺母223安裝到芯204中的通過(guò)緊固件200中的每一個(gè)中。在所示的實(shí)施例中，每一個(gè)緊固件220的頭部224被構(gòu)造為將上壓力密封墊圈221壓縮到上面板202上以環(huán)繞上面板202中的孔219中的每一個(gè)形成不透液體的密封，并且?guī)菁y的螺母223中的每一個(gè)被構(gòu)造為將下壓力密封墊圈222壓縮到下面板203上，以環(huán)繞下面板203中的孔206中的每一個(gè)形成不透液體的密封。

根據(jù)上述方法形成的夾層結(jié)構(gòu)201可以通過(guò)使第二緊固件220分別穿過(guò)芯204中的通過(guò)緊固件200中的每一個(gè)以及上面板202和下面板203中的對(duì)準(zhǔn)的孔219和孔206一體形成到另一個(gè)結(jié)構(gòu)或子系統(tǒng)中，例如航空器或者機(jī)動(dòng)車(chē)輛。在芯204中的通過(guò)緊固件200為光滑壁的圓柱形支架的實(shí)施例中，將夾層結(jié)構(gòu)201連接到另外的結(jié)構(gòu)和子系統(tǒng)的緊固件220可以是帶肩螺栓。在芯204中的通過(guò)緊固件200為內(nèi)螺紋支架的實(shí)施例中，將夾層結(jié)構(gòu)201連接到另外的結(jié)構(gòu)或子系統(tǒng)的緊固件220可以是全螺紋螺栓或螺釘。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，任意其它適當(dāng)類(lèi)型的緊固件可以用于將夾層結(jié)構(gòu)201連接到另外的結(jié)構(gòu)或子系統(tǒng)。

現(xiàn)在參照?qǐng)D15所示的實(shí)施例，根據(jù)上述方法形成的夾層結(jié)構(gòu)201包括環(huán)繞一個(gè)或多個(gè)通過(guò)緊固件200的聚合物光波導(dǎo)件205的一個(gè)或多個(gè)更高密度區(qū)域216。這些一個(gè)或多個(gè)更高密度區(qū)域216用于提高可能出現(xiàn)增強(qiáng)的機(jī)械載荷的緊固件200附近的加強(qiáng)芯204的剛度和強(qiáng)度。盡管在一個(gè)或多個(gè)可選實(shí)施例中，芯可以環(huán)繞少于全部通過(guò)緊固件200被加強(qiáng)，例如僅環(huán)繞那些預(yù)期傳送超過(guò)特定閥值的機(jī)械載荷的通過(guò)緊固件200，但是在一個(gè)實(shí)施例中，芯204也可以環(huán)繞通過(guò)緊固件200中的每一個(gè)被加強(qiáng)。

雖然已經(jīng)結(jié)合上述示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但是這里說(shuō)明的示例性實(shí)施例并不意在詳盡說(shuō)明或?qū)⒈景l(fā)明的范圍限制為所公開(kāi)的確切形式。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的人員將會(huì)理解，在不有意背離如以下權(quán)利要求所述的本發(fā)明的原理、精神和保護(hù)范圍的情況下，可以對(duì)所述結(jié)構(gòu)以及裝配和操作的方法進(jìn)行修改和變化。雖然在此已經(jīng)使用了相關(guān)術(shù)語(yǔ)，例如“外部”、“內(nèi)部”、“上”、“下”、“下方”、“上方”、“垂直”、“水平”以及類(lèi)似術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)明一個(gè)元件與另一個(gè)元件的空間關(guān)系，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，這些術(shù)語(yǔ)意在包含除附圖中所描述的方向之外的本發(fā)明的多種元件和部件的不同方位。此外，在此使用的術(shù)語(yǔ)“基本上”、“大約”以及類(lèi)似術(shù)語(yǔ)用作相近術(shù)語(yǔ)而不是程度術(shù)語(yǔ)，并且意在說(shuō)明本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的測(cè)量或計(jì)算值中的固有偏差。此外，如這里所使用的，當(dāng)部件被稱(chēng)為在另一個(gè)部件“上”時(shí)，它可以直接位于另一個(gè)元件上或者也可以在他們之間存在其它部件。此外，當(dāng)部件為被稱(chēng)為“連接”到另一個(gè)部件時(shí)，它可以直接連接到另一個(gè)部件或者在它們之間存在介入的部件。