在厚度方向增強層壓材料方法
【專利摘要】一種用來向包括基質(zhì)材料的層壓材料提供厚度方向增強的方法包括：在層壓材料中形成局部受熱區(qū)以便通過使至少兩個能量束的集合聚焦在需要進行厚度方向增強的位置來局部地軟化基質(zhì)材料的步驟；以及在局部受熱區(qū)的位置穿過層壓材料的厚度插入增強元件以在厚度方向上增強層壓材料的步驟。
【專利說明】在厚度方向增強層壓材料方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及利用增強元件在厚度方向（through-thickness)增強層壓材料的方 法。特別地，本發(fā)明涉及加熱層壓材料以插入增強元件的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 層壓復(fù)合材料廣泛地用于許多工程應(yīng)用中，在層壓復(fù)合材料中，增強纖維保持在 聚合基質(zhì)內(nèi)。此類材料可通常提供比常規(guī)金屬材料更高的單位重量的強度和剛度。這使得 此類復(fù)合材料有利于重量敏感的應(yīng)用，諸如在航天領(lǐng)域中的那些應(yīng)用。
[0003] 層壓復(fù)合材料的已知問題在于與相對應(yīng)的平面內(nèi)性質(zhì)相比，它們的較差的層間或 厚度方向機械性質(zhì)。這種低層間強度和斷裂韌性可能制約復(fù)合零件的設(shè)計并且甚至可能限 制此類材料用于特定應(yīng)用。
[0004] 這個問題的一種解決方案是使用堅韌的基質(zhì)材料。此類基質(zhì)材料通常比常規(guī)基質(zhì) 材料顯著更昂貴，常常具有較差的高溫性質(zhì)并且可能仍未提供斷裂韌性的顯著增加。
[0005] 改進層間強度性質(zhì)的替代解決方案是將厚度方向纖維插入于層間材料內(nèi)。已發(fā)展 了各種技術(shù)來插入這樣的增強纖維。
[0006] 將厚度方向增強纖維插入于層壓材料內(nèi)的一種方法是裝訂或Z-釘扎 (z-pinning)。這些增強纖維通常在結(jié)構(gòu)上為纖維性的并且可能在插入端處形成有45°倒 角。厚度方向增強纖維預(yù)期抵抗剪切力以便改進層間強度和斷裂韌性。
[0007] 增強纖維可以插入于層壓材料內(nèi)，層壓材料利用基質(zhì)材料而被預(yù)浸漬。一旦已將 增強纖維插入于層壓材料內(nèi)，層壓材料和基質(zhì)的組合然后可以固化以便形成固結(jié)的復(fù)合材 料。然后復(fù)合材料可利用或不利用進一步加工形成復(fù)合部件。
[0008] 如果基質(zhì)材料具有適當(dāng)較低黏度，則穿過預(yù)浸漬材料插入厚度方向增強纖維較為 容易，并且對增強纖維造成更少損壞。黏度應(yīng)當(dāng)使得能插入增強纖維，但保持構(gòu)成層壓材料 的層周圍的基質(zhì)材料。
[0009] 圖6為可以用于層壓復(fù)合材料中的典型環(huán)氧樹脂材料的流變學(xué)曲線圖(動態(tài)黏度 與溫度關(guān)系)，示出了如何可通過加熱預(yù)浸漬層壓材料到足以使增強纖維能穿過軟化的基 質(zhì)材料插入而實現(xiàn)這一目的。從圖6可以看出，通過加熱層壓材料，環(huán)氧樹脂的動態(tài)黏度將 顯著低于在室溫下的情況。這種黏度減小在很大程度上有助于插入增強纖維的過程。
[0010] 然而，加熱過程面臨挑戰(zhàn)，因為通常需要數(shù)千根增強纖維以便來制造合適強度的 復(fù)合部件。
[0011] 一個選項是僅將預(yù)浸漬層壓材料加熱到足以使基質(zhì)材料不達到其膠凝點。膠凝點 為固化過程開始并且基質(zhì)材料將開始硬化的溫度。在圖6中，膠凝點被示出為流變學(xué)曲線 的拐點，即，通過加熱引起的黏度減小停止并且進一步加熱造成黏度快速增加（因為材料開 始固化或硬化）的點。一旦開始，固化過程不可被逆轉(zhuǎn)。
[0012] 在插入許多增強纖維時通過加熱和冷卻層壓材料的循環(huán)來實現(xiàn)使基質(zhì)材料保持 低于其膠凝點。保持層壓材料充分冷卻的這種需要給制造過程增加了較長時間和復(fù)雜性。 因此，其也可能是消耗大量能量的過程。單獨來看，加熱層壓材料使得基質(zhì)材料均勻地軟化 的過程可能是耗時的。
[0013] 另一選項是加熱預(yù)浸漬層壓材料到已知溫度，該溫度具有相對應(yīng)的已知并且有限 的時間間隔，直到基質(zhì)材料達到其膠凝點。一旦達到這個溫度，待插入的所有增強纖維必須 在基質(zhì)材料開始硬化之前就位。由此得出，以此方式來增強層壓材料，關(guān)于在插入過程中校 正生產(chǎn)誤差存在有限的范圍，因為一旦開始，固化過程是不能停止的。
[0014] 需要一種可以用系統(tǒng)并及時的方式但獨立于固化過程而插入增強纖維的過程，固 化過程繼而可保持不受插入增強纖維影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 根據(jù)一方面，本發(fā)明提供一種用來向?qū)訅翰牧咸峁┖穸确较蛟鰪姷姆椒?。層壓?料包括基質(zhì)材料。該方法包括以下步驟：提供層壓材料；以及在層壓材料中形成局部受熱 區(qū)以便通過將至少兩個能量束(例如，兩個或多于兩個能量束）的集合聚焦在聚焦區(qū)上來局 部地軟化基質(zhì)材料，聚焦區(qū)對應(yīng)于需要厚度方向增強的位置。該方法包括在局部受熱區(qū)的 位置穿過層壓材料的厚度(例如，穿過該厚度的至少一部分）插入增強元件以在厚度方向上 增強該層壓材料。
[0016] 本發(fā)明還提供一種至少部分地使用向?qū)訅翰牧咸峁┖穸确较蛟鰪姷姆椒ㄖ圃斓?部件。
[0017] 使用至少兩個能量束可以允許將每個單獨束的強度設(shè)置在特定水平，使得其本身 將不足以加熱和/或軟化層壓材料。因此，在僅向能量束之一暴露的區(qū)域中，層壓材料可能 未被充分加熱到顯著地被軟化和/或這些區(qū)域可能保持在顯著低于膠凝點/固化溫度的溫 度。
[0018] 以此方式，最小化了被加熱的層壓材料體積。這減少了在厚度方向上增強層壓材 料所需的能量。此外，在制造期間可以實現(xiàn)顯著的時間節(jié)省。最小化或一并省略了提供層 壓材料的加熱和冷卻循環(huán)的需要。可以完全獨立于形成最終復(fù)合材料所需的最后固化過程 而實現(xiàn)增強元件的插入。而且，局部加熱減輕了在插入增強元件期間意外達到基質(zhì)材料的 膠凝點的可能性，意外達到基質(zhì)材料的膠凝點將造成基質(zhì)材料過早硬化。
[0019] 其中聚焦至少兩個(即，兩個或更多個）能量束的聚焦區(qū)可以被稱作焦點。
[0020] 在厚度方向上增強層壓材料的方法可以具有以下特點的任何組合(只要它們可兼 容）或其中的任一個。
[0021] 增強元件可以由包括以下的組而形成：硼、碳、玻璃、碳化硅、氧化鋁、氮化鋁、剛性 酚醛塑料、剛性聚酰亞胺、剛性環(huán)氧化物、金屬、尼龍和這樣的材料的復(fù)合物。
[0022] 增強元件可以由可與層壓材料的基質(zhì)兼容的材料形成。
[0023] 在本發(fā)明的一實施例中，增強元件被形成為平行側(cè)面圓柱（parallel sided cylinder)或纖維。在其它實施例中，元件可以具有其它幾何形狀，諸如錐形或其它形狀的 圓柱和/或可以帶凹槽或肋狀物。
[0024] 在層壓材料中形成局部受熱區(qū)的步驟可以是通過將多于兩個能量束的集合聚焦 在聚焦區(qū)。這可以允許進一步減小每個單獨能量束的能量。
[0025] 可以從能量束發(fā)射器發(fā)射能量束。
[0026] 形成局部受熱區(qū)的步驟可包括：通過將能量束集合的相對應(yīng)陣列聚焦到在需要在 厚度方向增強的位置處的聚焦區(qū)的相對應(yīng)陣列上來形成局部受熱區(qū)的陣列；以及插入增強 元件的步驟可包括在與局部受熱區(qū)的陣列對應(yīng)的位置處，將多個增強元件穿過層壓材料的 厚度插入。
[0027] 任何合適數(shù)量的增強元件可以插入于層壓材料內(nèi)。例如，數(shù)千增強元件可以插入 于層壓材料內(nèi)。
[0028] 能量束集合的陣列和聚焦區(qū)的相對應(yīng)陣列可以線性地布置成一行。
[0029] 該方法可以在插入多個增強元件的步驟之后，包括以下步驟：相對于能量束集合 的陣列和相對應(yīng)的聚焦區(qū)陣列，將層壓材料平移到需要進行厚度方向增強的另一位置集 合。因此，另一增強元件集合然后可以插入于層壓材料內(nèi)。然后可重復(fù)該過程任何合適次 數(shù)以將所需的增強元件(其中，它們例如可能是數(shù)百個）插入于層壓材料中。
[0030] 在層壓材料中形成局部受熱區(qū)的步驟可包括：形成全厚度受熱區(qū)，其滲透穿過層 壓材料的整個厚度。
[0031] 該方法還可包括在層壓材料中的局部受熱區(qū)中形成孔的步驟并且然后執(zhí)行通過 將增強元件插入于孔內(nèi)來插入增強元件的步驟。可以用針形成孔。
[0032] 在層壓材料中形成局部受熱區(qū)和將增強元件穿過層壓材料的厚度插入的步驟可 基本上同時執(zhí)行。在采用在層壓材料中的局部受熱區(qū)中形成孔的步驟的情況下，這可以與 形成局部受熱區(qū)基本上同時執(zhí)行。加熱過程可以在即將進行插入過程前或剛剛進行了插入 過程后開始和停止，例如取決于有效插入增強纖維的需要。例如，受熱區(qū)可以在即將開始插 入增強元件前形成。
[0033] 增強元件可以具有尖端，并且在層壓材料中形成局部受熱區(qū)的步驟可包括在增強 元件插入時聚焦區(qū)跟蹤增強元件的尖端(或者，若使用，形成孔的工具）使得在增強元件穿 過層壓材料的厚度插入時局部受熱區(qū)保持在尖端前方。以此方式，可以實現(xiàn)進一步制造時 間節(jié)省并且因此進一步減少了能量使用。由于更少的能量賦予給基質(zhì)材料，進一步最小化 了使其溫度升高到過于接近其膠凝點的風(fēng)險。
[0034] 能量束可以是微波?？梢杂晌⒉òl(fā)射器發(fā)出微波。
[0035] 形成局部受熱區(qū)的步驟可包括限制局部受熱區(qū)達到對應(yīng)于基質(zhì)材料膠凝點的溫 度。
[0036] 基質(zhì)材料可包括聚合基質(zhì)材料。聚合基質(zhì)材料可以是熱固性材料，諸如環(huán)氧樹脂。 替代地，基質(zhì)材料可以是熱塑性材料。
[0037] 可以通過錘擊來輔助增強元件插入?？梢酝ㄟ^錘擊來插入增強元件。錘擊可以是 超聲波錘擊。
[0038] 可以通過旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)增強元件來輔助增強元件插入。
[0039] 該方法可包括以下步驟：使厚度方向受增強的層壓材料固化以形成復(fù)合材料?？?以通過將層壓材料加熱到其膠凝溫度以便使基質(zhì)材料固化并且將其固結(jié)為復(fù)合材料來進 行固化。
[0040] 可以使用任何合適的固化技術(shù)。例如，可以使用常規(guī)固化技術(shù)。舉例而言，固化可 以是紫外線固化、高壓釜或無高壓釜固化。
[0041] 制造的復(fù)合物材料可以用來形成燃氣渦輪發(fā)動機部件。制造的復(fù)合物材料可以用 來形成燃氣渦輪發(fā)動機風(fēng)扇葉片。該方法可包括以下步驟：利用厚度方向增強的層壓材料 來形成燃氣渦輪發(fā)動機部件(例如風(fēng)扇葉片)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0042] 現(xiàn)將參考附圖僅以舉例說明的方式描述發(fā)明，在附圖中： 圖1示出了層壓材料的示意局部截面圖； 圖2示出了圖1的層壓材料的厚度方向增強的詳細透視圖； 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的方法將增強元件插入于層壓材料內(nèi)的一個示例； 圖4 (a)示出了根據(jù)本發(fā)明的方法插入增強元件的另一示例； 圖4 (b)示出了根據(jù)本發(fā)明的方法插入增強元件的再一示例； 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的方法制造厚度方向?qū)訅翰牧系氖纠?；以?圖6示出了對于用于層壓材料的典型環(huán)氧樹脂，動態(tài)黏度與溫度之間關(guān)系的曲線圖。

【具體實施方式】
[0043] 圖1示出了包括多個纖維層110的層壓材料100的示例。在此情形下，纖維層110 中每一個包括保持在基質(zhì)材料130內(nèi)的多個單向?qū)?zhǔn)的纖維120。單向?qū)?zhǔn)的纖維120可 以包括鋪設(shè)為帶的絲束（tow)，絲束組合以形成一層。替代地，纖維層110可以以紡織織物 的方式用纖維絲束編織而成。
[0044] 在鋪設(shè)所述層110以形成層壓材料100的厚度之前，基質(zhì)材料130在纖維層110 中每一個中被預(yù)浸漬。一旦完成了層壓材料100的結(jié)構(gòu)，將使基質(zhì)材料130固化從而使得 纖維層110和基質(zhì)材料130固結(jié)以形成固體復(fù)合材料。預(yù)期最合適的基質(zhì)材料130將是聚 合基質(zhì)材料。例如，環(huán)氧樹脂特別有利地用作聚合基質(zhì)材料。但是，只是以舉例說明的方式 給出這些基質(zhì)材料，并且可以使用任何其它合適基質(zhì)材料。
[0045] 在圖1的示例中可以看出，替代纖維層110基本上彼此垂直地鋪設(shè)，但如上文所提 到的那樣，纖維層110可以包括具有其它取向的纖維。層110中的每一個的相對纖維取向 以及纖維層110的量可以根據(jù)成品部件將要承受的設(shè)計負(fù)荷來確定。
[0046] 在圖1的示例中，一個取向的纖維層110沿著X方向設(shè)置，而替代取向的那些沿著 Y方向設(shè)置。為了在厚度方向上增強層壓材料100,那么需要將多個增強元件140在Z方向 上插入。因此，厚度方向增強可以被稱作Z-釘扎。對于利用層壓材料100制造的某些復(fù)合 部件而言，可需要數(shù)千個增強元件140。
[0047] 增強元件140可以包括單個纖維或平行側(cè)面圓柱。替代地，增強元件140可以包 括一束纖維。
[0048] 圖2示出了層壓材料100的結(jié)構(gòu)，其中，層壓材料100由在Z方向上穿過累積纖維 層110的厚度插入的增強元件140之一在厚度方向上增強。圖2示出了插入的增強元件 140如何在每個連續(xù)層110上的插入點處迫使對準(zhǔn)的纖維120分開。為了插入，增強元件 140必須穿過在纖維層110中每一個中預(yù)浸漬的基質(zhì)材料130。
[0049] 圖3示出了使用層壓材料100的局部加熱來插入增強元件140的方法的示例。通 過在其端部之一處施加力，增強元件140插入于層壓材料100內(nèi)。這可以例如利用錘擊工 具150來實現(xiàn)。錘擊工具150可以是超聲波錘擊工具。向增強元件140施加適當(dāng)水平的力 的其它方法可以是合適的。
[0050] 提供兩個能量束發(fā)射器160,其發(fā)射在聚焦區(qū)190處相交的相對應(yīng)的能量束170。 能量束170具有合適的足夠強度使得當(dāng)在聚焦區(qū)190處聚焦在一起時，它們使局部受熱區(qū) 180形成于層壓材料100中。在受熱區(qū)180的局部加熱對應(yīng)于增強元件140所希望的插入 位置。通過將能量發(fā)射器160調(diào)諧到合適的功率水平，束170將在聚焦區(qū)190(或者受熱區(qū) 180)軟化基質(zhì)材料130以便使增強元件140易于穿過層壓材料100的厚度插入。
[0051] 層壓材料100的其余體積相對地不受熱。在聚焦區(qū)190的局部加熱180保持為用 以插入所述增強元件140所必需的最低溫度升高，而不達到膠凝點。例如，如果使用具有根 據(jù)圖6所示的曲線圖的性質(zhì)的基質(zhì)材料130,那么溫度可以保持低于大約120°C。
[0052] 為了在層壓材料100中提供適當(dāng)水平的局部加熱，可以優(yōu)選地提供多于兩個能量 束發(fā)射器160,能量束發(fā)射器160發(fā)射在聚焦區(qū)190相交的相對應(yīng)能量束170?？梢岳缭O(shè) 置三個能量束發(fā)射器160,提供在聚焦區(qū)190聚焦的三個相對應(yīng)能量束170?？梢允褂萌魏?實用數(shù)量的能量束發(fā)射器160。
[0053] 合適能量束170的一個示例是微波。能量束發(fā)射器160因此將為微波發(fā)射器。兩 個或更多個微波聚焦在聚焦區(qū)190并且在希望插入增強元件140的位置提供層壓材料100 的局部加熱180。
[0054] 但可以使用任何合適類型的能量束170。作為另一示例，可以使用超聲波能量束 170。
[0055] 圖3示出了僅舉例而言，局部加熱區(qū)180部分地延伸穿過層壓材料100的厚度。在 此情形下，加熱了厚度方向大約一半。替代地，可以在增強元件140的所希望的位置局部地 加熱層壓材料100的整個厚度。當(dāng)穿過層壓材料100的厚度形成孔時，可特別希望在厚度 方向上局部加熱層壓材料100。在先前形成孔，然后可以將增強元件140插入于孔內(nèi)，可以 使插入容易并且?guī)椭乐箵p壞增強元件140。
[0056] 在插入方法的另一變型中，在增強元件140穿過層壓材料100插入時，能量束170 的聚焦區(qū)190可以跟蹤插入元件140的前進。在圖4 (a)至圖4 (b)中以舉例說明的方式 示出了增強元件140的尖端200穿過層壓材料100的前進?？梢钥闯?，在增強元件穿過層 壓材料100插入時，聚焦區(qū)190在增強元件140的尖端200前方前移。因而，在尖端200穿 過層壓材料100插入時，局部加熱區(qū)180領(lǐng)先于尖端200并且因此持續(xù)地位于尖端200前 方。
[0057] 圖4 (a)示出了在尖端200剛剛進入層壓材料100后的增強元件140。在圖4 (b) 中，其中增強元件140已部分地插入于層壓材料100內(nèi)，可以看出聚焦區(qū)190已隨著增強元 件140前移使得所形成的受熱區(qū)180保持在尖端200前方。
[0058] 隨著增強元件140的尖端200靠近聚焦區(qū)190,在插入期間，必須小心地確保尖端 200不被聚焦能量束170損壞。
[0059] 以此方式跟蹤增強元件140的尖端的優(yōu)點在于加熱區(qū)180可以比軟化層壓材料 100的整個厚度所需的區(qū)域相對更小。因此，插入過程可能需要甚至更少的能量并且可以進 一步將轉(zhuǎn)移給基質(zhì)材料130的熱量減少為插入增強元件140所需的最小值。因此，進一步 最小化基質(zhì)材料130升溫太接近其膠凝點的風(fēng)險并且更多的時間可以用來完成通常所需 的許多增強元件140的插入過程。
[0060] 如上文所提到的那樣，為了產(chǎn)生適當(dāng)結(jié)實的最終復(fù)合部件，在層壓材料100中可 能需要數(shù)千增強元件140。因此預(yù)期為了效率起見，許多增強元件140將同時插入。為了實 現(xiàn)這個目的，可以存在能量束發(fā)射器160的陣列。多個能量束發(fā)射器160可以布置成組，其 中，這些組中的每一個提供發(fā)射的能量束170的單個聚焦區(qū)190。每組發(fā)射器160的單個 聚焦區(qū)190對應(yīng)于增強元件140之一所希望的位置。因此，多個增強元件140可以在單個 步驟插入于聚焦區(qū)190中每一個的位置。因此發(fā)射器160的整個陣列可以相對于層壓材料 100移動并且插入增強元件140的新集合。
[0061] 在圖5中示出了利用這種布置來制造厚度方向?qū)訅翰牧系氖纠?。在此示例中，?行成組發(fā)射器160 (未圖示)發(fā)射相對應(yīng)成組的能量束170。在層壓材料100中造成的局部 受熱區(qū)180的行形成于能量束180組的聚焦區(qū)190的位置。加熱區(qū)190的行對應(yīng)于所希望 的增強元件140行的位置。一旦插入了增強元件140的行，整個成組的發(fā)射器行可以在箭 頭A的方向上平移(相對于層壓材料100)并且新一行的增強元件140可以插入于層壓材料 100 內(nèi)。
[0062] 一旦已在厚度方向上增強了層壓材料100,其可以固化使得基質(zhì)材料130硬化并 且將層壓件固結(jié)為固體的復(fù)合材料。優(yōu)選地，這通過將材料加熱到其膠凝點使得基質(zhì)材料 130中的反應(yīng)變成放熱和硬化而實現(xiàn)。但是，可以使用其它固化方法，例如紫外線固化。加 熱過程可以在模具中執(zhí)行，模具提供復(fù)合材料的最終形狀。可能需要某些完工/精加工 (finishing)過程來完成最終的復(fù)合部件。
[0063] 這種在厚度方向上增強層壓材料的方法在制造用于燃氣渦輪發(fā)動機的復(fù)合部件 方面是特別適用和有用的。特別地，該方法適用于制造用于燃氣渦輪發(fā)動機的風(fēng)扇葉片，其 中葉片的重量和強度是特別重要的設(shè)計問題。
[0064] 在不偏離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，本發(fā)明可實施為其它具體形式。所 描述的實施例在所有方面被認(rèn)為只是說明性的而不是限制性的。因此本發(fā)明的范圍由所附 權(quán)利要求而不是由前文的描述限制。屬于權(quán)利要求的等效物的意義和范圍內(nèi)的所有變化將 涵蓋于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種用來向包括基質(zhì)材料的層壓材料提供厚度方向增強的方法，包括以下步驟： 提供層壓材料； 在所述層壓材料中形成局部受熱區(qū)以便通過使至少兩個能量束的集合聚焦在聚焦區(qū) 上來局部地軟化所述基質(zhì)材料，所述聚焦區(qū)對應(yīng)于需要厚度方向增強的位置；以及 在所述局部受熱區(qū)的位置處穿過所述層壓材料的厚度插入增強元件以在厚度方向上 增強所述層壓材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述層壓材料中形成所述局部受熱區(qū) 的步驟是通過將多于兩個能量束的集合聚焦到所述聚焦區(qū)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，形成所述局部受熱區(qū)的步驟包括： 通過將能量束集合的相對應(yīng)陣列聚焦到需要在厚度方向增強的位置處的聚焦區(qū)的相 對應(yīng)陣列來形成局部受熱區(qū)的陣列；以及 插入增強元件的步驟包括在對應(yīng)于所述局部受熱區(qū)陣列的位置處，將多個增強元件穿 過所述層壓材料的厚度插入。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述能量束集合的陣列和所述聚焦區(qū)的 相對應(yīng)陣列線性地布置成一行。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法在插入所述多個增強元件的步 驟之后，包括以下步驟：相對于所述能量束集合的陣列和所述的聚焦區(qū)的相對應(yīng)陣列，將所 述層壓材料平移到需要進行厚度方向增強的另一位置的集合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在所述層壓材料中形成所述 局部受熱區(qū)的步驟包括：形成全厚度受熱區(qū)，其滲透所述層壓材料的整個厚度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法包括：在所述層壓材料中的所述 局部受熱區(qū)中形成孔的步驟并且然后執(zhí)行通過將所述增強元件插入于所述孔內(nèi)來插入所 述增強元件的步驟。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在所述層壓材料中形成所述 局部受熱區(qū)和將所述增強元件通過所述層壓材料的厚度插入的步驟基本上同時執(zhí)行。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述增強元件具有尖端，并且在所述層壓 材料中形成所述局部受熱區(qū)的步驟包括在所述增強元件插入時聚焦區(qū)跟蹤所述增強元件 的尖端使得在所述增強元件穿過所述層壓材料的厚度插入時所述局部受熱區(qū)保持在所述 尖％5如方。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述能量束為微波。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，形成所述局部受熱區(qū)的步 驟包括限制所述局部受熱區(qū)達到對應(yīng)于所述基質(zhì)材料的膠凝點的溫度。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述基質(zhì)材料包括聚合基 質(zhì)材料。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于包括以下步驟：使所述厚度 方向增強的層壓材料固化以形成復(fù)合材料。
14. 一種燃氣渦輪發(fā)動機部件，包括：根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法制造的復(fù)合材料。
15. -種燃氣渦輪發(fā)動機風(fēng)扇葉片，包括：根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法制造的復(fù)合材 料。
【文檔編號】B32B37/10GK104097355SQ201410141473
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月10日
【發(fā)明者】M.P.杰文斯 申請人:勞斯萊斯有限公司