本公開內(nèi)容涉及制造領(lǐng)域，以及具體而言，涉及復合材料真空袋制造工藝。

背景技術(shù)：

許多復合材料產(chǎn)品(如，碳纖維產(chǎn)品，諸如飛機機翼)經(jīng)由真空袋制造工藝制造。使用這些技術(shù)，將材料的層放置在彼此上，并且將其固化以硬化為復合材料零件。為了確保層硬化為正確的形狀，層被放置在真空袋內(nèi)。真空袋施加壓力以使層抵靠加工機床(tool)的表面形成輪廓并固結(jié)，并且移除層內(nèi)存在的易揮發(fā)化合物。

作為該工藝的一部分，緊靠復合材料產(chǎn)品放置被稱為通氣裝置的部件。這些通氣裝置為空氣和氣態(tài)易揮發(fā)物提供離開真空袋的通道。然而，工業(yè)繼續(xù)尋找增強的通氣裝置的設(shè)計，其降低成本和/或增加質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本文描述的實施方式包括用于復合材料零件的增強的邊通氣裝置(edge breather)。具體而言，邊通氣裝置被設(shè)計為桁架狀框架，其限定用于空氣流動通過的開放通路。這些框架在固化產(chǎn)品期間(如，在90磅每平方英寸(PSI)下，在高壓釜中)還能夠承受來自真空袋的負荷，而不損壞真空袋。

一個示例性實施方式是用于復合材料制造的邊通氣裝置。邊通氣裝置由剛性材料形成并包括具有頂部開放結(jié)構(gòu)的細長主體，該頂部開放結(jié)構(gòu)具有限定拱形的橫截面。邊通氣裝置還包括細長主體內(nèi)的中空通道，其位于頂部結(jié)構(gòu)的下面并沿細長主體的長度行進。頂部開放結(jié)構(gòu)限定多個開口，形成空氣可以通過其進入的開放網(wǎng)孔(open mesh)。

另一個示例性實施方式是由剛性材料形成的用于復合材料制造的邊通氣裝置。邊通氣裝置包括具有頂部開放結(jié)構(gòu)的細長主體，該頂部開放結(jié)構(gòu)具有限定拱形的橫截面。細長主體內(nèi)的中空通道位于頂部結(jié)構(gòu)的下面并沿細長主體的長度行進。頂部開放結(jié)構(gòu)限定多個開口，形成空氣可以通過其進入的開放網(wǎng)孔。

另一個實施方式是復合材料制造系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括剛性機床和在該剛性機床的頂上的邊通氣裝置。邊通氣裝置包括底座和從該底座突出的多個支承構(gòu)件。邊通氣裝置進一步包括多個橫向構(gòu)件，其使遠離底座的支承構(gòu)件的部分互相連接，在底座之上形成有圖案的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)還包括在邊通氣裝置的頂部上鋪放的表面通氣裝置，和密封邊通氣裝置、表面通氣裝置和機床的部分隔離周圍大氣的真空袋。

進一步的實施方式是用于制造復合材料產(chǎn)品的方法。該方法包括在機床上放置復合材料裝料，沿裝料的周長定位邊通氣裝置，并圍繞裝料和邊通氣裝置創(chuàng)造真空室。該方法進一步包括在真空室中抽真空，和從復合材料裝料抽取氣體經(jīng)過從邊通氣裝置的底座突出的支承構(gòu)件。

進一步實施方式是用于制作邊通氣裝置的方法。該方法包括加熱結(jié)構(gòu)材料為液體，鋪放液體以形成底座，并等待底座凝固。該方法進一步包括以圖案反復地鋪放液體以形成從底座突出的多個支承構(gòu)件，每個支承構(gòu)件包括緊靠底座的部分和遠離底座的部分，和以圖案鋪放液體以形成多個橫向構(gòu)件，其使支承構(gòu)件的遠端部分相互連接，在底座之上形成開放的有圖案的結(jié)構(gòu)。額外地，該方法包括等待液體凝固為完成的邊通氣裝置。

進一步實施方式包括用于復合材料制造的邊通氣裝置。邊通氣裝置包括拱形的、剛性開放的有圖案的結(jié)構(gòu)，其包括多個互相連接的橫向構(gòu)件，在真空袋復合材料制造過程期間，通過該結(jié)構(gòu)氣體能夠自由地流入和流出。

下面可以描述其它示例性實施方式(如，與前述實施方式相關(guān)的方法和計算機可讀介質(zhì))。已經(jīng)討論的特征、功能和優(yōu)點可以在各種實施方式中單獨地實現(xiàn)，或者可以在仍其它實施方式中組合，參考下面的描述和附圖，可見其進一步的細節(jié)。

附圖說明

現(xiàn)在僅通過舉例和參考附圖，描述本公開內(nèi)容的一些實施方式。在所有附圖上，相同的參考數(shù)字代表相同的要素或相同類型的要素。

圖1為示例性實施方式中的真空袋制造系統(tǒng)的框圖。

圖2-5為圖解示例性實施方式中的真空袋制造系統(tǒng)的制備的截面剖視圖。

圖6為圖解示例性實施方式中的利用真空袋制造系統(tǒng)的方法的流程圖。

圖7為示例性實施方式中的邊通氣裝置的透視圖。

圖8為示例性實施方式中的邊通氣裝置的截面剖視圖。

圖9為示例性實施方式中的邊通氣裝置的側(cè)視圖。

圖10為示例性實施方式中的邊通氣裝置的俯視圖。

圖11為圖解示例性實施方式中的制作邊通氣裝置的方法的流程圖。

圖12為圖解示例性實施方式中的真空袋制造系統(tǒng)的框圖。

圖13為示例性實施方式中的飛機生產(chǎn)和使用方法的流程圖。

圖14為示例性實施方式中的飛機的框圖。

具體實施方式

附圖和下面的描述圖解了公開內(nèi)容的具體示例性實施方式。因此，應(yīng)當理解，本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員能夠設(shè)想盡管本文中沒有明確描述或顯示但體現(xiàn)公開內(nèi)容的原理并包括在公開內(nèi)容的范圍內(nèi)的各種布置。此外，本文中描述的任何實例旨在助于理解公開內(nèi)容的原理，并將被解釋為不限制于這樣具體敘述的實例和條件。因此，公開內(nèi)容不限于下面描述的具體的實施方式或?qū)嵗怯蓹?quán)利要求和其等效形式所限制。

圖1是示例性實施方式中的真空袋制造系統(tǒng)100的框圖。系統(tǒng)100包括能夠利用真空袋技術(shù)以固結(jié)和/或固化復合材料零件(如，纖維增強的復合材料零件，諸如飛機機翼或任何其它適合的部件)的部件和/或裝置的任意組合。系統(tǒng)100已經(jīng)被增強以利用邊通氣裝置(130、132、134、136)，其在固化過程期間(如，數(shù)百°F和/或90PSI)抵抗壓力和熱，并且其還限定空氣和易揮發(fā)氣體可以進入然后行進通過從而離開系統(tǒng)100的內(nèi)部通道(如，經(jīng)由真空軟管160)。

在該實施方式中，系統(tǒng)100包括剛性機床110，其在制造期間形成零件140貼合的表面。如圖1所示，零件140經(jīng)由真空袋120保持在機床110上的適當位置，真空袋120經(jīng)由邊密封膠粘貼(tape)/密封至機床110，并覆蓋機床110以及邊通氣裝置130、132、134和136。邊通氣裝置(130、132、134、136)為來自固化過程的空氣和易揮發(fā)氣體提供在真空袋120內(nèi)行進的通道。然后，這些易揮發(fā)氣體經(jīng)由孔150離開真空袋120，該孔150作為真空管線160的配件操作。在該實施方式中，真空管線160由壓縮器170提供動力。

雖然在一個實施方式的操作中，壓縮器170可以在真空袋120上產(chǎn)生大約一個大氣的負壓。這按壓真空袋120抵靠零件140以使零件140貼合至機床110。這還引起真空袋120緊緊地貼合至邊通氣裝置(130、132、134、136)。隨著零件140固化，這提供保持零件140緊緊地抵靠機床110的輪廓的益處，并且還提供其快速地抽出易揮發(fā)氣體和空氣泡——否則其在固化過程期間將形成——的益處。固化過程自身可以進一步包含施加大量的壓力和/或熱。系統(tǒng)100的邊通氣裝置(130、132、134、136)已經(jīng)被增強以展現(xiàn)抵抗由真空軟管160施加的壓力下皺縮的幾何形狀。將關(guān)于下面的圖7-10描述邊通氣裝置(130、132、134、136)的進一步細節(jié)，同時將關(guān)于圖2-5描述系統(tǒng)100的操作的進一步細節(jié)。

圖2-5為當在示例性實施方式中系統(tǒng)100被組裝時，系統(tǒng)100的截面剖視側(cè)視圖。該視圖由圖1的要素2表示。因此，將關(guān)于圖2-5提供系統(tǒng)100的進一步描述，其討論各種部件可以被組裝的順序，從而助于真空袋制造。圖2圖解了處于備用狀態(tài)的機床110。機床110的上表面111可以涂覆有脫模劑，從而確保在固化過程期間和/或在固化過程之后，放置在機床110的頂上的零件不粘合至機床110。

在圖3中，邊通氣裝置(如，132、134)被放置在機床110上，零件140也被放置在機床110上(在該實施方式中，零件140由層/層片142和144，以及芯146組成，但是在進一步實施方式中，固體層壓復合材料裝料可以取代芯146)。任何適合的復合結(jié)構(gòu)可以被用于零件140。邊通氣裝置132和134緊靠零件140放置，并作為緊靠零件140的空氣被吸離零件140的氣廊(lane)。這確?？諝馀?未示出)將不干擾零件140的固化。

圖4圖解了邊密封膠220(如，雙面膠帶)已經(jīng)在邊通氣裝置(如，132、134)的周邊處被施加至機床110上，并且進一步圖解了施加分型膜(parting film)180至零件140，以及在分型膜180和邊通氣裝置132和134的頂上施加表面通氣裝置190。分型膜180可以包括可滲透的特氟龍層，其防止零件140粘貼至其它部件。邊通氣裝置(130、132、134、136)結(jié)合表面通氣裝置190形成在固化之前和/或固化期間空氣和易揮發(fā)氣體離開零件140被安全地輸送離開的通道。具體地，表面通氣裝置190提供空氣可以行進以離開系統(tǒng)的多孔氣廊。

根據(jù)圖5，零件140被分型膜180覆蓋。表面通氣裝置190和它下面的部件通過真空袋120被密封至機床110上，所述真空袋120經(jīng)由邊密封膠220附連至機床110。探針墊210提供緊靠配件150的小的通氣裝置通路，真空軟管160附連至所述配件150。然后，真空軟管160可以從真空袋120抽取出空氣，由此將零件140按壓至機床110上。然后，可以施加熱和/或壓力以固化/硬化零件140。

如圖2-5所示的添加疊層至零件140上和固化疊層的過程可以作為重復過程連續(xù)添加和固化多個層，其中新的“未加工的(green)”層被添加至零件140并被固化，然后進一步的新的“未加工的層”被再一次添加。利用該技術(shù)，制造商可以一次添加例如數(shù)千英寸的厚度至零件140，直到零件140完成。

將關(guān)于圖6討論系統(tǒng)100的操作的說明性細節(jié)。對于該實施方式，假設(shè)零件140已經(jīng)準備被固化但還沒有被放置至機床110上。

圖6為圖解示例性實施方式中的利用真空袋制造系統(tǒng)100的方法600的流程圖。參考圖1的系統(tǒng)100描述了方法600的步驟，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解方法600可以在其它真空袋制造系統(tǒng)中執(zhí)行。本文中描述的流程圖的步驟不是包括所有的并且可以包括未示出的其它步驟。本文中描述的步驟還可以以可選的順序執(zhí)行。

根據(jù)圖6，零件140(包括復合材料裝料)被放置/鋪放在機床110之上(步驟602)。然后，選擇例如與在圖7-10處描述的增強的幾何形狀貼合的邊通氣裝置(130、132、134、136)來與零件140一起使用，并且將其沿復合材料裝料的周長放置/定位(步驟604)。例如，這些邊通氣裝置(130、132、134、136)。然后，圍繞復合材料裝料和邊通氣裝置(130、132、134、136)——如上面關(guān)于圖2-5所描述的——創(chuàng)建包括真空袋120的真空室(步驟606)。經(jīng)由真空軟管160在真空室中抽真空(步驟608)，并且從復合材料裝料抽取氣體經(jīng)過從邊通氣裝置132的底座突出的支承構(gòu)件。在下面詳細描述邊通氣裝置132以及邊通氣裝置132的支承構(gòu)件和底座的性質(zhì)。零件140還可以被固化(如，經(jīng)由施加熱和/或壓力至零件140內(nèi)部的固化試劑/樹脂)，從而硬化零件140為完整的整體。

圖7-10為示例性實施方式中的增強的邊通氣裝置132自身的詳細視圖。具體地，圖7為邊通氣裝置132的透視圖，圖8為邊通氣裝置132的前視圖，圖9為邊通氣裝置132的側(cè)視圖，和圖10為邊通氣裝置132的俯視圖。

根據(jù)圖7，邊通氣裝置132具有長度(L)的細長主體133，其取決于被制作的產(chǎn)品的特性可以改變。邊通氣裝置還具有寬度(W)。此外，在該實施方式中，邊通氣裝置132限定開放的有圖案的上表面/結(jié)構(gòu)830，其形成開放網(wǎng)孔，空氣可以通過其自由地進入和離開邊通氣裝置132。在圖7上還顯示了圓的端帽834。端帽834，通過發(fā)揮作用以平滑地終止邊通氣裝置132，降低真空袋120(如，圖1中所示)將圍繞邊通氣裝置132壓縮和收縮，潛在地破裂真空袋120的機會。

一個或多個流量計890可以在邊通氣裝置132內(nèi)部地或在邊通氣裝置(如，圖1中所示130、132、134和136)之間中與邊通氣裝置132連接。圖8圖解了示例性實施方式中的邊通氣裝置132的截面剖視圖。具體地，通過圖7的視圖箭頭8顯示了該視圖。如圖8中所示，結(jié)構(gòu)830具有拱形形式的橫截面。圖8圖解了邊通氣裝置132包括多個內(nèi)部剛性支承構(gòu)件/支柱820，其每個由底座810突出/凸起。每個支承構(gòu)件820從底座810凸起的角度取決于支承構(gòu)件820與底座810的邊812的距離。簡言之，每個支承構(gòu)件820成角度，使得其以與結(jié)構(gòu)830(和/或表面/結(jié)構(gòu)840)相切的線基本上垂直的角度與結(jié)構(gòu)830相接。

結(jié)構(gòu)830自身是剛性的，并且由在支承構(gòu)件820之間交織的多個剛性橫向/縱向構(gòu)件832組成，而結(jié)構(gòu)840由使支承構(gòu)件820相互連接的多個橫向構(gòu)件842組成。橫向構(gòu)件832和842在與緊靠底座810的部分824相對的，遠離底座810的部分822處固定至支承構(gòu)件820。簡言之，在一個實施方式中，由結(jié)構(gòu)830限定的弧的半徑大于由結(jié)構(gòu)840限定的弧的半徑。結(jié)構(gòu)830和840之間的空間被再分為單元格(cell)870，在其中用于固化零件(如，零件140)的過量樹脂可以聚集，而基本上不干擾氣流通過通道892和894(進入頁面和沿邊通氣裝置132的長度)。如本文中所使用，結(jié)構(gòu)830和840被描述為剛性的，因為它們的抵抗壓縮的橫截面強度是大量的(如，能夠抵抗90PSI負荷和大量的熱)。話雖如此，當邊通氣裝置132展現(xiàn)充分窄的(如，小于半英寸)和充分長的(如，許多英尺)的幾何形狀時，其仍可以是沿其長度一些程度彎曲的。

壁860限定中空圓柱形隧道864，其緊靠底座810的中心814，通過/沿邊通氣裝置132的長度(即，在縱向方向上)行進。在該實施方式中，流量計(如，圖7的流量計890)的配線862被放置在隧道860內(nèi)。配線862連接流量計890(如，串聯(lián))，能夠在流量計定位(如，890)的各個位置處測量邊通氣裝置132內(nèi)的氣流。這又能夠使緊靠邊通氣裝置132的泄漏被快速定位，這是因為在同一邊通氣裝置內(nèi)的相鄰流量計890之間流速的突然變化可以指示空氣正不期望地進入相鄰流量計890之間的系統(tǒng)，或在相鄰流量計890之間一些地方氣流已經(jīng)被切斷。支承構(gòu)件850由壁860凸出，在進一步實施方式中，其可以從壁860輻射出。每個支承構(gòu)件850和/或820的角度確保支承構(gòu)件850/820在制作零件期間經(jīng)歷柱壓縮和抵消施加至邊通氣裝置132的開放的有圖案的結(jié)構(gòu)830的壓碎力。

當在負荷下時，邊通氣裝置132以類似于桁架或空間框架的方式分配力，其中壓縮負荷被施加至支承構(gòu)件820和850，同時至少一些橫向構(gòu)件832和/或842接受拉伸負荷(可以使其它橫向構(gòu)件832和842壓縮)。即，在負荷下，在邊通氣裝置132處，使至少一些橫向構(gòu)件832和/或842拉伸而使支承構(gòu)件820和850壓縮。

圖8中圖解所示的邊通氣裝置132是有利的，因為其提供能夠抵抗壓碎力和高溫持續(xù)長時期的輕重量、可再利用的結(jié)構(gòu)。邊通氣裝置132的輕重量性質(zhì)還確保邊通氣裝置132比現(xiàn)有邊通氣裝置更人類工程學地定位，特別是對于大的復合材料零件(如，飛機機翼)。圖9圖解了結(jié)構(gòu)830和840，其實質(zhì)上是基本上開放的，以允許氣流經(jīng)由通道892自由地進入邊通氣裝置132。結(jié)構(gòu)830不是斷續(xù)的且基本上是連續(xù)的。相反，而支承體820打斷結(jié)構(gòu)840的連續(xù)性，其在結(jié)構(gòu)830以下。圖10為邊通氣裝置132的俯視圖，其圖解了上面討論的各種部件。對于邊通氣裝置132，本文中圖解的單獨的特征可以是特別小的。例如，在一個實施方式中，每個支承構(gòu)件820的直徑為近似0.01英寸。

邊通氣裝置132可以經(jīng)由任何適合的方法制造，諸如經(jīng)由3D打印、利用可溶芯制作工藝、聚合物噴射(polyjet)制造、立體平版印刷術(shù)(Stereolithography)(SLA)、熔融沉積成型(FDM)、選擇性激光燒結(jié)(SLS)、選擇性激光熔化(SLM)、電子束熔化(EBM)、脫蠟鑄造(lost wax casting)、可溶芯成型等。例如，在一個實施方式中，邊通氣裝置(130、132、134、136)是單一整體的三維(3D)打印零件，其由丙烯酸氨基甲酸酯的光聚合物組成。這樣的實施方式可以特別地抗壓碎，并因此實質(zhì)上可以可再利用。在仍進一步實施方式中，每個邊通氣裝置(130、132、134、136)包括底座810和一個或多個開放結(jié)構(gòu)(830、840)，但是不包括任何支承體820或850。在這樣的實施方式中，每個邊通氣裝置(130、132、134、136)依賴于開放結(jié)構(gòu)(830，840)的弧線形狀的抗壓性來抵抗來自真空袋(如，120)的壓縮。在仍另一進一步的實施方式中，隧道960可以不存在，并且對于邊通氣裝置(130、132、134、136)，可以限定開放結(jié)構(gòu)的任意數(shù)目的圖案。

圖11圖解了經(jīng)由3D打印制作邊通氣裝置的方法1100。例如，方法1100可以通過任何適合的3D打印機實施，從而打印一個或多個邊通氣裝置。方法包括在步驟1102中將結(jié)構(gòu)材料(如，3D打印材料)加熱為液體，在步驟1104中鋪放液體以形成底座，和在步驟1106中等待底座凝固。隨著底座形成，方法繼續(xù)至步驟1108，其包括以圖案重復地鋪放液體以形成由底座突出的多個支承構(gòu)件，每個支承構(gòu)件包括緊靠底座的部分和遠離底座的部分。步驟1110包括以圖案鋪放液體以形成使支承構(gòu)件的遠端部分相互連接的多個橫向構(gòu)件，在底座之上形成開放的有圖案的結(jié)構(gòu)。步驟1112包括等待液體凝固為完成的邊通氣裝置。

圖12為圖解示例性實施方式中的真空袋制造系統(tǒng)的框圖。如圖12中所示，機床110形成系統(tǒng)100的底層，在其上放置邊密封膠220、邊通氣裝置132和134，以及零件140。邊通氣裝置132和134每個包括底座1202、支承構(gòu)件1204和橫向構(gòu)件1206。零件140包括下層/層片144、芯146和上層/層片142。零件140被分型膜180覆蓋。在分型膜180和邊通氣裝置130、132、134和136的頂上，設(shè)置表面通氣裝置190。表面通氣裝置190和在它下面的部件通過真空袋120密封至機床110上，所述真空袋120經(jīng)由邊密封膠220被附連至機床110。探針墊210提供緊靠配件150的小通氣裝置通路，真空軟管160被附連至配件150并穿透真空袋120。真空軟管160由真空泵170提供動力。

更具體地參考附圖，在圖13中所示的飛機制造和使用方法1300和圖14中所示飛機1302的背景中，可以描述公開內(nèi)容的實施方式。在生產(chǎn)前期間，示例性方法1300可以包括飛機1302的規(guī)格和設(shè)計1304和材料采購1306。在生產(chǎn)期間，進行飛機1302的部件和子組件制造1308和系統(tǒng)集成1310。其后，飛機1302可以通過驗收并交付1313，從而被投入使用1314。在被客戶使用時，飛機1302被安排進行常規(guī)維護和保養(yǎng)1316(其還可以包括改進、重構(gòu)、翻新等等)。

在一個實施方式中，零件140包括機身1318的部分，并在部件和子組件制造1308期間經(jīng)由使用邊通氣裝置130、132、134和136制造。然后，零件140可以在系統(tǒng)集成1310中被組裝入飛機，然后在使用1314中被利用，直到磨損使得零件140不可用。然后，在維護和保養(yǎng)1316中，零件140可以被丟棄并以新制造的零件140代替。邊通氣裝置(130、132、134、136)可以貫穿部件和子組件制造1308利用，從而制造零件140。邊通氣裝置(130、132、134、136)甚至可以潛在地被用于維護和保養(yǎng)1316，從而修復或翻新磨損或損壞的零件140。

可以通過系統(tǒng)集成商、第三方和/或操作者(如，客戶)執(zhí)行或進行方法1300的每一步過程。出于該描述的目的，系統(tǒng)集成商可以包括而不限于任意數(shù)目的飛機制造商和主系統(tǒng)轉(zhuǎn)包商；第三方可以包括而不限于任意數(shù)目的銷售商、轉(zhuǎn)包商和供應(yīng)商；和操作者可以為航空公司、租賃公司、軍事實體、服務(wù)組織等等。

如圖14所示，由示例性方法1300生產(chǎn)的飛機1302可以包括具有多個系統(tǒng)1320的機身1318和內(nèi)部1322。高級系統(tǒng)1320的實例包括推進系統(tǒng)1324、電氣系統(tǒng)1326、液壓系統(tǒng)1328和環(huán)境系統(tǒng)1330中的一個或多個?？梢园ㄈ我鈹?shù)目的其他系統(tǒng)。雖然顯示航空航天的實例，但發(fā)明的原理可以被應(yīng)用于其他工業(yè)，諸如汽車工業(yè)。

可以在生產(chǎn)和使用方法1300的一個或多個階段期間，利用本文中包含的裝置和方法。例如，可以以與飛機1302使用時生產(chǎn)的部件或子組件類似的方式制作或制造對應(yīng)生產(chǎn)階段1308的部件或子組件。同樣地，在生產(chǎn)階段1308和1310期間，一個或多個裝置實施方式、方法實施方式或其組合可以被利用，例如，通過充分地加快飛機1302的組裝或降低飛機1302的成本。類似地，在飛機1302使用時，一個或多個裝置實施方式、方法實施方式或其組合可以被利用于例如但不限于維護和保養(yǎng)1316。

任意本文中描述的各種操作可以通過實施為硬件、軟件、固件或這些的一些組合的計算機可控的元件管理/控制。例如，真空泵170或機器人臂(未示出)的操作可以通過專用內(nèi)部硬件控制。專用的硬件元件可以被稱為“處理器”、“控制器，，或一些類似的術(shù)語。當通過處理器提供時，功能可以由單個的專用處理器、由單個的共享處理器，或由多個單獨的處理器提供，多個單獨的處理中一些可以是共享的。而且，術(shù)語“處理器”或“控制器”的明確用途不應(yīng)被解釋為排它地指能夠執(zhí)行軟件的硬件，并可以暗含地包括而不限于數(shù)字信號處理器(DSP)硬件、網(wǎng)絡(luò)處理器、專用集成電路(ASIC)或其他電路、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、用于存儲軟件的只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、非易失性存儲、邏輯、或者一些其它的物理硬件部件或模塊。

同樣地，元件可以實施為由處理器或計算機可執(zhí)行的指令以執(zhí)行元件的功能。指令的一些實例是軟件、程序代碼和固件。當由處理器執(zhí)行時，指令是可操作的，以指導處理器執(zhí)行元件的功能。指令可以儲存在由處理器可讀的存儲裝置上。存儲裝置的一些實例是數(shù)字或固態(tài)存儲器、磁性存儲介質(zhì)，諸如磁盤和磁帶、硬盤驅(qū)動器、或任選地可讀數(shù)字數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)。

因此，綜上，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供如下：

A1.一種裝置，其包括：

用于復合材料制造的邊通氣裝置，其由剛性材料形成，并包括：

具有頂部開放結(jié)構(gòu)的細長主體，該頂部開放結(jié)構(gòu)具有限定拱形的橫截面；和

細長主體內(nèi)的中空通道，其在頂部結(jié)構(gòu)的下面并沿細長主體的長度行進；

頂部結(jié)構(gòu)限定多個開口，形成空氣可以通過其進入的開放網(wǎng)孔。

A2.還提供了，根據(jù)段落A1的邊通氣裝置，進一步包括：

底座；

由底座突出的多個支承構(gòu)件，每個支承構(gòu)件包括緊靠底座的部分和遠離底座的部分；和

多個橫向構(gòu)件，其使支承構(gòu)件的遠端部分相互連接，形成頂部結(jié)構(gòu)。

A3.還提供了，根據(jù)段落A2的邊通氣裝置，其中：

頂部結(jié)構(gòu)配置為分配負荷至支承構(gòu)件以使支承構(gòu)件壓縮，同時還分配負荷至橫向構(gòu)件以使橫向構(gòu)件中的至少一個拉伸。

A4.還提供了，根據(jù)段落A2的邊通氣裝置，其中：

頂部結(jié)構(gòu)在底座之上形成弧形。

A5.還提供了，根據(jù)段落A2的邊通氣裝置，其中：

支承構(gòu)件每個從底座以角度突出，并且基于支承構(gòu)件至底座的邊的接近度(proximity)確定支承構(gòu)件的每個的角度，和每個支承構(gòu)件的角度確保支承構(gòu)件在制作零件期間經(jīng)歷柱壓縮和抵消施加至邊通氣裝置的頂部結(jié)構(gòu)的壓碎力。

A6.還提供了，根據(jù)段落A2的邊通氣裝置，進一步包括：

第二多個橫向構(gòu)件，其使支承構(gòu)件的遠端部分相互連接，在底座之上形成第二開放結(jié)構(gòu)。

A7.還提供了，根據(jù)段落A2的邊通氣裝置，進一步包括：

限定中空圓柱形隧道的壁，該隧道連續(xù)通過底座的中心。

A8.還提供了，根據(jù)段落A6的邊通氣裝置，進一步包括：

由壁突出的多個支承構(gòu)件。

A9.還提供了，根據(jù)段落A6的邊通氣裝置，進一步包括：

流量計，其配置為測量通過邊通氣裝置的氣流。

A10.還提供了，根據(jù)段落A6的邊通氣裝置，其中：

底座、支承構(gòu)件和橫向構(gòu)件是整體的。

A11.還提供了，根據(jù)段落A2的邊通氣裝置，其中：

底座、支承構(gòu)件和橫向構(gòu)件是整體的，并且邊通氣裝置從三維(3D)打印機經(jīng)由打印制作。

A12.還提供了，根據(jù)段落A2的邊通氣裝置，其中：

頂部結(jié)構(gòu)包括網(wǎng)格(lattice)。

A13.還提供了，根據(jù)段落A2的邊通氣裝置，其中：

邊通氣裝置與真空管線連接，該真空管線從固化復合材料產(chǎn)品抽取氣體通過邊通氣裝置并進入真空管線。

根據(jù)本發(fā)明的進一步的方面，提供如下：

B1.一種復合材料制造系統(tǒng)，其包括：

具有表面的剛性機床，其配置為支承復合材料零件；

在剛性機床的頂上的邊通氣裝置，其包括：

底座；

從底座突出的多個支承構(gòu)件；和

多個橫向構(gòu)件，其使遠離底座的支承構(gòu)件的部分相互連接，在底座之上形成頂部結(jié)構(gòu)；

鋪放在邊通氣裝置的頂上的表面通氣裝置；和

隔離周圍大氣密封邊通氣裝置、表面通氣裝置和機床的部分的真空袋。

B2.還提供了，根據(jù)段落B1的系統(tǒng)，其中：

頂部結(jié)構(gòu)在底座之上形成弧形。

B3.還提供了，根據(jù)段落B1的系統(tǒng)，其中：

支承構(gòu)件每個從底座以角度突出，并且基于支承構(gòu)件至底座的邊的接近度確定支承構(gòu)件的每個的角度。

B4.還提供了，根據(jù)段落B1的系統(tǒng)，進一步包括：

第二多個橫向構(gòu)件，其使支承構(gòu)件的遠端部分相互連接，在底座之上形成第二開放結(jié)構(gòu)。

B5.還提供了，根據(jù)段落B1的系統(tǒng)，其中邊通氣裝置進一步包括：

限定中空圓柱形隧道的壁，該隧道連續(xù)通過底座的中心。

B6.還提供了，根據(jù)段落B5的系統(tǒng)，進一步包括：

由隧道突出的多個支承構(gòu)件。

B7.還提供了，根據(jù)段落B5的系統(tǒng)，進一步包括：

流量計，其配置為測量通過邊通氣裝置的氣流。

B8.還提供了，根據(jù)段落B1的系統(tǒng)，其中：

底座、支承構(gòu)件和橫向構(gòu)件是整體的。

B9.還提供了，根據(jù)段落B1的系統(tǒng)，其中：

開放的有圖案的結(jié)構(gòu)包括網(wǎng)格。

B10.還提供了，根據(jù)段落B1的系統(tǒng)，其中：

頂部結(jié)構(gòu)配置為分配負荷至支承構(gòu)件以使支承構(gòu)件壓縮，同時還分配負荷至橫向構(gòu)件以使橫向構(gòu)件中的至少一個拉伸。

根據(jù)本發(fā)明的進一步的方面，提供如下：

C1.一種用于制作復合材料產(chǎn)品的方法，其包括：

在機床上放置復合材料裝料；

沿復合材料裝料的周長定位邊通氣裝置；

圍繞裝料和邊通氣裝置創(chuàng)建真空室；

在真空室中抽真空；和

抽取來自復合材料裝料的氣體經(jīng)過從邊通氣裝置的底座突出的支承構(gòu)件。

C2.還提供了，根據(jù)段落C1的方法，進一步包括：

在復合材料裝料和邊通氣裝置的頂上放置表面通氣裝置。

C3.還提供了，根據(jù)段落C1的方法，進一步包括：

固化復合材料裝料。

C4.還提供了，根據(jù)段落C1的方法，其中：

抽取氣體經(jīng)過支承構(gòu)件包括抽取氣體經(jīng)過多個支承構(gòu)件，該多個支承構(gòu)件的每個從底座突出并支承開放的有圖案的結(jié)構(gòu)。

C5.還提供了，根據(jù)段落C4的方法，其中：

邊通氣裝置展現(xiàn)拱形形狀的橫截面，氣體通過其可以自由地進入或離開邊通氣裝置。

C6.還提供了，根據(jù)段落C1的方法，進一步包括：

在復合材料裝料的頂上施加分型膜。

C7.還提供了，根據(jù)段落C1的方法，進一步包括：

當在真空室中抽真空時，使邊通氣裝置的支承構(gòu)件壓縮，同時使邊通氣裝置的橫向構(gòu)件拉伸。

根據(jù)本發(fā)明的進一步的方面，提供如下：

D1.一種制作邊通氣裝置的方法，其包括：

將結(jié)構(gòu)材料加熱為液體；

鋪放液體以形成底座；

等待底座凝固；

以圖案重復地鋪放液體以形成從底座突出的多個支承構(gòu)件，每個支承構(gòu)件包括緊靠底座的部分和遠離底座的部分；

以圖案鋪放液體以形成使支承構(gòu)件的遠端部分相互連接的多個橫向構(gòu)件，在底座之上形成開放的有圖案的結(jié)構(gòu)；和

等待液體凝固為完成的邊通氣裝置。

雖然本文中描述了具體的實施方式，但是公開內(nèi)容的范圍不限于那些具體的實施方式。公開內(nèi)容的范圍由所附權(quán)利要求以及其任意等效形式限定。