在复合板中形成弯曲部的方法和设备.pdf

本发明提供了用于在复合板中形成弯曲部的方法和设备。在复合板中形成弯曲部的方法包括：在所述复合板中形成具有弯曲凸缘的槽；将片材插入到所述弯曲凸缘中；以及使带有所述槽和处于所述弯曲凸缘内的所述片材的所述复合板绕着所述槽的纵向轴线弯曲以形成所述弯曲部。

权利要求书
1.  一种在复合板中形成弯曲部的方法，所述方法包括：
在所述复合板中形成具有弯曲凸缘的槽；
将片材插入到所述弯曲凸缘中；以及
使带有所述槽和处于所述弯曲凸缘内的所述片材的所述复合板绕着所述槽的纵向轴线弯曲以形成所述弯曲部。

2.  根据权利要求1所述的方法，其中，所述弯曲凸缘具有比弯曲槽宽度大的弯曲容许宽度。

3.  根据权利要求2所述的方法，其中，形成具有弯曲凸缘的槽的步骤包括：
用工具切割出所述槽，其中，所述工具是切割器，该切割器的形状与所述弯曲容许宽度和所述弯曲槽宽度相对应。

4.  根据权利要求1所述的方法，其中，所述片材包括纤维增强型材料，其中所述片材包括固化的玻璃纤维，其中所述片材还包括被附着于所述固化的玻璃纤维并且包括所需颜色或所需纹理中的至少一者的材料。

5.  根据权利要求2所述的方法，其中，所述复合板包括第一复合层和第二复合层之间的填充层。

6.  根据权利要求5所述的方法，其中，所述槽形成在所述第一复合层和所述填充层中。

7.  根据权利要求5所述的方法，其中，所述弯曲槽宽度被构造成使得，在使所述复合板弯曲以形成所述弯曲部之后所述第一复合层的边缘接触所述片材。

8.  根据权利要求5所述的方法，其中，所述弯曲槽宽度被构造成使得，防止在使所述复合板弯曲以形成所述弯曲部之后所述第一复合层的边缘彼此接触。

9.  一种设备，所述设备包括：
第一层；
填充层；
第二层，其中，在所述第一层和所述填充层内存在具有弯曲凸缘的槽；以及
片材，其被定位在所述槽的所述弯曲凸缘中。

10.  根据权利要求9所述的设备，其中，所述第一层是第一复合层，并且所述第 二层是第二复合层。

11.  根据权利要求9所述的设备，其中，所述第一层、所述填充层和所述第二层形成复合板。

12.  根据权利要求11所述的设备，所述设备还包括：
弯曲工具，其被构造成使带有具有所述弯曲凸缘的所述槽的所述复合板弯曲，以在所述复合板中形成弯曲部。

13.  根据权利要求12所述的设备，其中，具有所述弯曲凸缘的所述槽具有比弯曲槽宽度大的弯曲容许宽度。

14.  根据权利要求13所述的设备，其中，所述弯曲槽宽度被构造成使得，在使所述复合板弯曲以形成所述弯曲部之后第一复合层的边缘接触所述片材。

15.  根据权利要求13所述的设备，其中，所述弯曲槽宽度被构造成使得，防止在使所述复合板弯曲以形成所述弯曲部之后第一复合层的边缘彼此接触。

说明书在复合板中形成弯曲部的方法和设备
技术领域
本公开总体上涉及飞机，具体地，涉及制造飞机的组件。更具体地，本公开涉及用于在飞机的复合板中形成弯曲部的方法和设备。
背景技术
正在用占比越来越大的复合材料设计和制造飞机。一些飞机的主要结构的超过百分之五十是由复合材料制成的。复合材料可以在飞机中用于减小飞机重量。这种重量的减小可以提高载荷能力和燃料效率。另外，复合材料可以使飞机中的各种组件具有较长的使用寿命。
复合材料可以是通过组合两种或更多种不相似组件而形成的刚性、重量轻的材料。例如，复合物可以包括(而不限于)纤维和树脂。纤维和树脂可以被组合以形成固化的复合材料。通过使用复合材料，飞机的一些部分可以被形成为较大的片或片段。例如，飞机中的机身可以被形成为圆柱形片段，可以将这些片段拼接在一起，形成飞机的机身。其它示例可以包括(而不限于)连接起来形成机翼的机翼片段或连接起来形成稳定器的稳定器片段。
另外，飞机的内部组件也可以由复合材料制成。例如，复合板可以用于(而不限于)地板、盥洗室、墙壁、贮藏室、座位部分之间的间隔物以及飞机中门口上方的端板(header)。在飞机的内部中，复合板可以具有成角度形状。这个成角度形状也被称为弯曲部，其可以通过两个分开的负荷板的相交而形成。在其它示例中，成角度形状可以由单个板形成。
当前，需要有成角度形状的复合板可以被弯曲，以形成成角度形状。这个成角度形状可以是例如(而不限于)L形或者是大约九十度的角度。可以将复合板放置在弯曲形成或成角度形状的模具或其它合适工具上。然后，可以将此复合材料固化，以形成具有成角度形状的复合板。然而，这种类型的方法可能会需要每个特定的部件用单独的模具或其它合适工具。
复合板的每个构造用模具或其它合适工具是成本高且复杂的。并且，如果对于复合面板而言弯曲部的位置或角度变化，则需要使用新的模具或其它合适工具来形成符合该变化的复合板。这个变化需要额外的时间和成本。
因此，需要一种用于降低形成具有弯曲部的复合板所需复杂度的方法和设备，其克服了以上讨论的问题。本公开的实施方式旨在满足这个需要。
发明内容
在一个示例性实施方式中，提供了一种在复合板中形成弯曲部的方法。所述方法包括：在所述复合板中形成具有弯曲凸缘的槽；将片材插入到所述弯曲凸缘中；以及使带有所述槽和处于所述弯曲凸缘内的所述片材的所述复合板绕着所述槽的纵向轴线弯曲以形成所述弯曲部。
本公开的另一个示例性实施方式提供了一种设备。所述设备包括第一层、填充层和第二层。在所述第一层和所述填充层内存在具有弯曲凸缘的槽。一片材被定位在所述槽的所述弯曲凸缘中。
在又一个示例性实施方式中，提供了一种在复合板中形成弯曲部的方法。所述方法包括：在所述复合板中形成具有弯曲凸缘的槽；将片材插入到所述弯曲凸缘中；以及使带有所述槽和处于所述弯曲凸缘内的所述片材的所述复合板绕着所述槽的纵向轴线弯曲以形成所述弯曲部。所述复合板包括第一复合层和第二复合层之间的填充层，所述槽具有弯曲槽宽度，并且所述弯曲凸缘具有比所述弯曲槽宽度大的弯曲容许宽度，其中，形成具有弯曲凸缘的槽的步骤包括：用工具切割出所述槽，并且其中，所述工具是形状与所述弯曲容许宽度和所述弯曲槽宽度对应的切割器。所述片材包括固化的玻璃纤维和附着于所述固化的玻璃纤维的装饰材料，所述装饰材料包括所需纹理或所需颜色中的至少一者。所述弯曲槽宽度被构造成使得，在使所述复合板弯曲以形成所述弯曲部之后所述第一复合层的边缘接触所述片材。
在另一个示例性实施方式中，提供了一种设备。所述设备包括第一层、填充层、第二层、片材和弯曲工具。在所述第一层和所述填充层内存在具有弯曲凸缘的槽，其中，所述第一层、所述填充层和所述第二层形成复合板。所述槽具有弯曲槽宽度，并且所述弯曲凸缘具有比所述弯曲槽宽度大的弯曲容许宽度。所述片材定位在所述槽的所述弯曲凸缘中，所述片材包括固化的玻璃纤维和附着于所述固化的玻璃纤维的装饰 材料，所述装饰材料包括所需纹理或所需颜色中的至少一者。所述弯曲工具被构造成使带有具有弯曲凸缘的槽的复合板弯曲以在复合板中形成弯曲部，其中，所述弯曲槽宽度被构造成使得，在使所述复合板弯曲以形成所述弯曲部之后第一复合层的边缘接触所述片材。
总之，根据本发明的一方面，提供了一种在复合板中形成弯曲部的方法。所述方法包括：在所述复合板中形成具有弯曲凸缘的槽；将片材插入到所述弯曲凸缘中；以及使带有所述槽和处于所述弯曲凸缘内的所述片材的所述复合板绕着所述槽的纵向轴线弯曲以形成所述弯曲部。
有利地，在所述方法中，弯曲凸缘具有比弯曲槽宽度大的弯曲容许宽度。
有利地，在所述方法中，形成具有弯曲凸缘的槽的步骤包括：用工具切割出所述槽，其中，所述工具是形状与所述弯曲容许宽度和所述弯曲槽宽度对应的切割器。
有利地，在所述方法中，所述片材包括纤维增强型材料。
有利地，在所述方法中，所述片材包括固化的玻璃纤维。
有利地，在所述方法中，所述片材还包括被附着于所述固化的玻璃纤维并且包括所需颜色或所需纹理中的至少一者的材料。
有利地，在所述方法中，所述弯曲槽宽度是：
BS>BA-2K(R-T)，其中，BS是弯曲槽宽度，BA是弯曲容许宽度，R是拐角半径，K是Tan(A/2)，A是弯曲角度，并且T是复合板的厚度。
有利地，在所述方法中，所述复合板包括第一复合层和第二复合层之间的填充层。
有利地，在所述方法中，所述槽形成在所述第一复合层和所述填充层中。
有利地，在所述方法中，所述弯曲槽宽度被构造成使得，在使所述复合板弯曲以形成所述弯曲部之后所述第一复合层的边缘接触所述片材。
有利地，在所述方法中，所述弯曲槽宽度被构造成使得，防止在使所述复合板弯曲以形成所述弯曲部之后所述第一复合层的边缘彼此接触。
有利地，在所述方法中，所述填充层是蜂窝状板。
有利地，在所述方法中，带有所述弯曲部的所述复合板是飞机的一部分。
根据本发明的另一方面，提供了一种设备。所述设备包括：第一层；填充层；第二层，其中，在所述第一层和所述填充层内存在具有弯曲凸缘的槽；以及片材，其定位在所述槽的所述弯曲凸缘中。
有利地，在所述设备中，所述第一层是第一复合层，并且所述第二层是第二复合层。
有利地，在所述设备中，所述第一层、所述填充层和所述第二层形成复合板。
有利地，所述设备还包括：弯曲工具，其被构造成使带有具有所述弯曲凸缘的所述槽的所述复合板弯曲，以在所述复合板中形成弯曲部。
有利地，在所述设备中，具有所述弯曲凸缘的所述槽具有比弯曲槽宽度大的弯曲容许宽度。
有利地，在所述设备中，所述弯曲槽宽度是：BS>BA-2K(R-T)，其中，BS是弯曲槽宽度，BA是弯曲容许宽度，R是拐角半径，K是Tan(A/2)，A是弯曲角度，并且T是复合板的厚度。
有利地，在所述设备中，所述弯曲槽宽度被构造成使得，在使所述复合板弯曲以形成所述弯曲部之后所述第一复合层的边缘接触所述片材。
有利地，在所述设备中，所述弯曲槽宽度被构造成使得，防止在使所述复合板弯曲以形成所述弯曲部之后所述第一复合层的边缘彼此接触。
根据本发明的又一方面，提供了一种在复合板中形成弯曲部的方法，所述方法包括：在所述复合板中形成具有弯曲凸缘的槽，其中，所述复合板包括第一复合层和第二复合层之间的填充层，所述槽具有弯曲槽宽度，并且所述弯曲凸缘具有比所述弯曲槽宽度大的弯曲容许宽度，其中，形成具有弯曲凸缘的槽的步骤包括：用工具切割出所述槽，其中，所述工具是形状与所述弯曲容许宽度和所述弯曲槽宽度对应的切割器；将片材插入到所述弯曲凸缘中，所述片材包括固化的玻璃纤维和附着于所述固化的玻璃纤维的装饰材料，所述装饰材料包括所需纹理或所需颜色中的至少一者；以及使带有所述槽和处于所述弯曲凸缘内的所述片材的所述复合板绕着所述槽的纵向轴线弯曲以形成所述弯曲部，其中，所述弯曲槽宽度被构造成使得，在使所述复合板弯曲以形成所述弯曲部之后所述第一复合层的边缘接触所述片材。
根据本发明的再一方面，提供了一种设备，所述设备包括：第一层；填充层；第二层，其中在所述第一层和所述填充层内存在具有弯曲凸缘的槽，其中所述第一层、所述填充层和所述第二层形成复合板，所述槽具有弯曲槽宽度，并且所述弯曲凸缘具有比所述弯曲槽宽度大的弯曲容许宽度；片材，其被定位在所述槽的所述弯曲凸缘中，所述片材包括固化的玻璃纤维和附着于所述固化的玻璃纤维的装饰材料，所述装饰材 料包括所需纹理或所需颜色中的至少一者；以及弯曲工具，其被构造成使带有具有所述弯曲凸缘的所述槽的所述复合板弯曲以在所述复合板中形成弯曲部，其中，所述弯曲槽宽度被构造成使得，在使所述复合板弯曲以形成所述弯曲部之后第一复合层的边缘接触所述片材。
特征、功能和优点可以独立地在本公开的各种实施方式中实现或者可以在其它实施方式中组合，其中，可以参照下面的描述和附图明白其它细节。
附图说明
在所附的权利要求书中阐述了示例性实施方式的据信是特性的新颖性特征。然而，通过参照下面在结合附图进行阅读时对本公开的示例性实施方式的详细描述，将最佳地理解示例性实施方式以及优选使用模式、其另外的目的和优点，其中：
图1是根据示例性实施方式的复合板形成环境的框图的图示；
图2是根据示例性实施方式的切割器的图示；
图3是根据示例性实施方式的复合板的剖视图的图示；
图4是根据示例性实施方式的槽的图示；
图5是根据示例性实施方式的复合板的顶视图的图示；
图6是根据示例性实施方式的带有片材的槽的图示；
图7是根据示例性实施方式的处于弯曲构造的复合板的图示；
图8是根据示例性实施方式的在复合板中形成弯曲部的过程的流程图的图示；
图9是根据示例性实施方式的在复合板中形成弯曲部的过程的流程图的图示；
图10是可以实现示例性实施方式的飞机制造和运行方法的框图的图示；以及
图11是根据示例性实施方式的飞机的框图的图示。
具体实施方式
示例性实施方式认识并且考虑到一个或更多个不同的考虑。例如，示例性实施方式认识并且考虑到传统弯曲部在弯曲角度上有限制。例如，可能不期望填充层暴露于弯曲部。因此，传统的弯曲部在弯曲角度上有基于填充层和表层护片的厚度的限制。具体地，外部弯曲半径可能会受填充层和表层护片的厚度限制。
示例性实施方式认识并且考虑到复合板的厚度可以增加至增大外部弯曲半径而 不暴露填充层。然而，增加复合板的厚度可能会不期望地增加复合板的重量。
另外，示例性实施方式认识并且考虑到可能期望的是覆盖被暴露的填充层。例如，覆盖弯曲部中的暴露的填充层可能更具美感。示例性实施方式还认识并且考虑到，将覆盖件固定在复合板的弯曲部的上方可不期望地增加飞机复合板的重量。具体地，示例性实施方式认识并且考虑到，使用紧固件或粘合剂将覆盖件固定在复合板的弯曲部的上方可以不期望地增加复合板的重量。示例性实施方式还认识并且考虑到，使用紧固件或粘合剂可能会导致具有不期望的耐久性的结合。
因此，示例性实施方式提供了一种用于在复合板中形成弯曲部的方法和设备。在复合板中形成弯曲部的方法包括：在复合板中形成具有弯曲凸缘的槽，将片材插入到弯曲凸缘中，以及使带有槽和处于弯曲凸缘内的片材的复合板绕着槽的纵向轴线弯曲以形成弯曲部。
现在，参照附图，具体地，参照图1，根据示例性实施方式示出复合板形成环境的图示。在这个示例性示例中，可以使用复合板形成环境100形成具有弯曲部114的复合板101。
如所示出的，复合板形成环境100具有复合板101和复合板形成系统120。可以使用复合板形成系统120形成具有弯曲部114的复合板101。在这个示例性示例中，复合板形成系统120包括槽形成工具102和弯曲工具104。
在这个示例中，槽形成工具102可以包括切割器106。可以使用带有切割器106的槽形成工具102在复合板101中切割出带有弯曲凸缘110的槽108。可以将片材111插入到弯曲凸缘110中。片材111可以由所需材料113形成。在一些示例性示例中，所需材料113可以具有足以弯曲成弯曲部114的柔性。另外，所需材料113可以具有足以经受在飞机上使用而没有显著劣化的耐久性。在一些示例性示例中，片材111可以是纤维增强型材料。在一些示例性示例中，片材111可以是已经固化的复合片材。在一些示例性示例中，所需材料113可以是固化的玻璃纤维。在一些其它示例性示例中，所需材料113可以包括聚合物材料。然后，可以使带有槽108和处于弯曲凸缘110内的片材111的复合板101绕着槽108的纵向轴线112弯曲以形成弯曲部114。纵向轴线112贯穿槽108的长度。弯曲部114具有外部半径长度116和角度117。片材111可以使外部半径长度116能够大于受复合板101的厚度118限制的外部半径。
在这些示例中，可以不需要弯曲工具104。可以用手而不用任何其它工具将复合 板101弯曲成所需形状。在一些实施方式中，弯曲工具104可以是例如(而不限于)将复合板101弯曲成与其它组件进行组装所需的形状的计算机或人控制的机器。在另一个示例中，弯曲工具104可以是可在其上弯曲复合板101以进一步进行处理的模具。
在这些示例中，槽形成工具102可以呈各种形式。例如，槽形成工具102可以是(而不限于)计算机数值控制(CNC)机床。可以被实现为槽形成工具102的计算机数值控制的非限制性示例可以是可得自MAG辛辛那提(MAG Cincinnati)的辛辛那提米拉克龙1入口计算机数值控制机床(Cincinnati Milacron 1-Access Computer Numerical Control Router)。当然，可以使用任何能够切割出槽108的数值控制(NC)或手动机床。在其它非限制性示例中，可以使用手持或手动控制机床实现槽形成工具102。
在不同的示例性实施方式中，可以用切割器106形成带有弯曲凸缘110的槽108。切割器106可以具有用于带有弯曲凸缘110的槽108的形状，使得通过切割器106移动穿过复合板101，形成带有弯曲凸缘110的槽108。在这些示例中，复合板101可能已经被固化。
图1中的复合板形成环境100的图示不意味着表明对可以用来实现示例性实施方式的方式的物理或结构限制。可以使用作为图示组件的补充或替代的其它组件。一些组件可以不是必需的。另外，呈现了示出一些功能组件的框。当在示例性实施方式中实现时，这些框中的一个或更多个可以被组合、划分或者组合并且划分成不同的框。例如，复合板形成环境100还可以包括(而不限于)复合板制造系统。这个复合板制造系统可以用于在弯曲复合板101之前制造复合板101。另外，尽管在图1中未示出，复合板101可以由第一复合层、填充层和第二复合层形成。
现在，转到图2，根据示例性实施方式示出切割器200的图示。切割器200可以是图1中的槽形成工具102使用的切割器106的物理实施方式。在这个示例中，切割器200具有轴202和带有凸缘的端部204。切割器200可以用于形成槽，诸如，图1中的槽108。轴202可具有厚度208。带有凸缘的端部204可以具有宽度210。带有凸缘的端部204的宽度210可以用于形成具有所需宽度的槽。带有凸缘的端部204的边缘206可以具有厚度212和宽度214。在这个示例中，切割器200的尺寸可以用于加工复合板，以根据需要形成弯曲部。切割器200可以由不同材料制成，诸如(例如)而不限于钢、铝复合物或任何其它合适的材料。在各种示例性实施方式中提供的 这些和其它尺寸仅仅是一个实现方式的示例。其它示例性实施方式可以使用其它尺寸或参数。
现在，转到图3，根据示例性实施方式示出复合板300的剖视图的图示。在这个示例中，复合板300可以是图1中的复合板101的物理实现方式。复合板300可以包括还被称为第一表层护片的复合层302、填充层304以及复合层306或者说第二表层护片。
复合层302可以由两个复合层片(即，层片308和310)形成。以类似的方式，复合层306也可以包括两个复合层片，即，层片312和层片314。根据特定实现方式，形成复合层302和复合层306的层片或子层的数量可以有所不同。例如，在一些实现方式中，可以使用(而不限于)一个层片，而在其它实现方式中，可以使用三个层片。根据特定用途或实现方式中的至少一个，层片的精确数量可以有所不同。
如本文所用，短语“…中的至少一个”当与一列项一起使用时意味着，可以使用所列项中的一个或更多个的不同组合并且可需要该列中各项中的仅仅一个。例如，“项A、项B或项C中的至少一个”可以包括(而不限于)项A、项A和项B、或项B。这个示例还可以包括项A、项B、项C或项B和项C。当然，可能存在这些项的任何组合。在其它示例中，“…中的至少一个”可以是例如(而不限于)两个项A、一个项B和十个项C；四个项B和七个项C；和其它合适的组合。所述项可以是特定对象、物体或事物或类别。换句话讲，“…中的至少一个”意味着可以使用该列中的项的任何组合和项的数量，但并非需要该列中的所有项。
复合层302可以由具有多个取向的层片形成。这些取向的示例包括例如(而不限于)0度、+/-45度和90度的层片方向；以及0度、+/-30度、+/-60度和90度的层片方向。
在这些示例中，可以在复合层302和复合层306中使用的材料可以呈树脂预浸渍织物的形式。这种类型的织物还可以被称为预浸渍织物。这些类型的增强可以呈织造织物、粗纱和单向带的形式。用这种类型的织物，可以在放置之前将树脂和固化剂浸渍在增强型纤维或材料中。在这些特定示例中，复合层302和复合层306可以是例如(而不限于)带有聚酯和玻璃纤维、酚醛和玻璃纤维、环氧化物和碳纤维、环氧化物、玻璃纤维、金属、箔、丝网或任何其它合适材料的树脂预浸渍织物。
可以使用多种不同材料形成填充层304。例如，可以将纤维、玻璃纤维、 芳纶、金属或其它合适材料用于填充层304，而不限于此。在这些示例中，填充层304还可以具有用于形成蜂窝状板的蜂窝基质的形状。填充层304可以在不使用重材料(诸如，可能在复合层302和复合层306中发现的重材料)的情况下提供形成复合板300所需的厚度的结构。在一些示例性示例中，填充层304还可以被称为芯。在其中填充层304具有蜂窝基质形状的一些示例性示例中，填充层304可以被称为蜂窝芯。
填充层304可以提供强度等于或大于实心层合物的复合板300。填充层304可以提供重量小于实心层合物的复合板300。在一些示例性示例中，用填充层304将复合层302和复合层306分开得到所需的强度和所需的重量。填充层304的材料和填充层304的形状中的至少一者可以影响复合板300的强度和重量。
在这个示例中，复合板300具有厚度316。厚度316可以是大约1英寸厚。根据特定实现方式，复合板300的厚度316可以有所不同。范围的示例包括例如(而不限于)大约0.375英寸至大约1.5英寸之间或者任何其它合适范围。
在其它示例中，复合板300可以从大约0.25英寸至大约2.5英寸厚的范围。在这些示例中，半径弯曲可以高达复合板300的厚度的大约3.4倍。用这些范围，当复合板300是大约0.5英寸厚时，复合板300可以具有高达大约1.7英寸的弯曲半径。当复合板300是大约1英寸厚时，当复合板300是大约0.5英寸厚时，复合板300可以具有高达大约3.47英寸的弯曲半径。这些示例只是出于图示目的并且这些尺寸可以随着实现方式变化而变化。
现在，参照图4，根据示例性实施方式示出槽400的图示。在这些示例中，可以在固化复合板300之后形成槽400。可以使用工具(诸如，图2中的切割器200)在图3中的复合板内形成槽。
在这个示例中，可以在复合板300内形成槽400。可以穿过图3中的复合板300，用工具(诸如，图2中的切割器200)的单次穿过来形成槽400。槽400沿着节段404具有弯曲槽宽度402。此后，槽400的宽度被加宽至弯曲容许宽度406。增加槽400的宽度加宽程度，以形成弯曲凸缘408。在这个特定示例中，弯曲容许宽度406可以具有与图2中的切割器200中的带有凸缘的端部204的宽度对应的宽度。
可以选择切割器200的尺寸以形成具有所需尺寸的槽400。槽400的尺寸可以影响在复合板300中形成的弯曲部的尺寸。因此，可以选择切割器200的尺寸，使得复合板300中的弯曲部具有所需角度和所需外部半径长度中的至少一者。可以选择表面 412的曲线410，以在复合板300中形成具有所需角度和所需外部半径长度中的至少一者结合弯曲槽宽度402的弯曲。可以选择表面416的曲线414，以在复合板300中形成具有所需角度和所需外部半径长度中的至少一者结合弯曲槽宽度402的弯曲。
现在，转到图5，根据示例性实施方式示出复合板的顶视图的图示。具体地，在图4中的线5-5的方向上示出复合板300的顶视图。如在这个特定示例中可以看到的，槽400可以从复合板300的面500延伸到面502。在形成槽400的过程中，切割器工具(诸如，图2中的切割器200)可以沿着复合板300从面500移动到面502，以形成槽400。虚线504和虚线506可以示出在这个视图中不可见的弯曲容许宽度406的边缘的位置。槽400具有纵向轴线508。如示出的，纵向轴线508可以从面500到面502延伸槽400的长度。在一些示例性实施方式中，复合板300可以绕着纵向轴线508弯曲。
现在，参照图6，根据示例性实施方式示出带有片材的槽的图示。具体地，示出在槽400的弯曲凸缘408内带有片材的复合板300的视图。片材602可以是图1的片材111的物理实施方式。图6是图5中的线6-6的方向上的视图，这也是来自图3和图4的视图。
片材602具有厚度604。如示出的，厚度604小于弯曲容许宽度406的边缘处的槽400的厚度606。弯曲容许宽度406的边缘处的槽400的厚度606可以通过图2的带有凸缘的端部204的边缘206的厚度形成。
图7是根据示例性实施方式的处于弯曲构造的复合板的图示。在这些示例中，复合板300和片材602可以绕着槽400的纵向轴线508弯曲。可以使用工具(诸如，图1中的弯曲工具104)弯曲复合板300和片材602。
在这个示例中，复合板300具有弯曲部700。复合板300可以具有角度702。在这个示例中，这个角度可以是大约九十度。当然，角度702可以根据特定实施方式而有所不同。例如，角度702可以是七十五度、八十度、一百二十度或任何其它合适角度。如所示的，弯曲部700从点704延伸到点706。弯曲部700的外部半径长度708是从点704到点706的距离。
如所示的，槽400的尺寸影响角度702和外部半径长度708中的至少一者。图2中的切割器200的尺寸影响槽400的尺寸。因此，可以选择切割器200的尺寸，以形成具有外部半径长度708的弯曲700部。可以选择切割器200的尺寸，以形成角度 702。通过改变切割器200的尺寸，弯曲部700的外部半径长度708和角度702中的至少一者可以改变。如所示的，片材602和复合层302形成弯曲部700的内表面710。
可以选择图4至图6中的槽400的弯曲槽宽度402，以形成弯曲部700。弯曲槽宽度402可以被构造成使得，在使复合板300弯曲以形成弯曲部700之后复合层302的边缘接触片材602。弯曲槽宽度402可以被构造成使得，防止在使复合板300弯曲以形成弯曲部700之后复合层302的边缘彼此接触。在这些示例中，弯曲槽宽度402可以被表征如下：
BA>2πR×A360]]>
BA可以是弯曲容许宽度406，并且R可以是拐角半径。在这个示例中，A可以是弯曲角度，诸如，角度702。
在这些示例中，弯曲槽宽度402可以被表征如下：
BS>BA-2K(R-T)
BS可以是弯曲槽宽度402，BA可以是弯曲容许宽度406，K可以是TAN(A/2)，并且T可以是复合板300的厚度。
通过将片材602插入到槽400的弯曲凸缘408中，复合板300的厚度316可不限制外部半径长度708。通过使带有槽400和处于弯曲凸缘408内的片材602的复合板300绕着槽的纵向轴线508弯曲，可以在没有粘合剂或紧固件的情况下将片材602包含在槽400内。片材602可以覆盖被暴露的填充层304。
片材602可以包括所需材料和装饰层。在一些示例性示例中，所需材料包括固化的玻璃纤维。在这些示例性示例中，可以将装饰层附着于固化的玻璃纤维。装饰层可以被设置成所需颜色或所需纹理中的至少一者。
在其它示例性示例中，片材602可以包括诸如文本、标志、或其它图形指示符的信息。在一些示例性示例中，装饰层可以包括诸如文本、标志或其它图形指示符的信息。片材602可以包含或者形成柔性有机发光二极管(OLED)显示器的一部分。以此方式，片材602还可以提供光、信息或者执行其它合适的功能。在这些示例性示例中，装饰层可以形成弯曲部700的内表面710。
图2至图7中示出的不同组件可以与图1中的组件组合、与图1中的组件一起使用、或这二者的组合。另外，图2至图7中的一些组件可以是图1中用框图形式示出的组件可以被实现为物理结构的示例性示例。
现在，转到图8，根据示例性实施方式示出在复合板中形成弯曲部的过程的流程图的图示。可以在复合板形成环境100中实现图8中示出的过程。可以在复合板形成环境100中使用复合板形成系统120来实现该过程，以形成复合板101。具体地，这个过程可以在图1中的复合板101中形成弯曲114。
该过程可以在开始时在复合板中形成具有弯曲凸缘的槽(操作802)。该槽可以是图1的槽108。该槽可以是图4中的槽400。在一些示例性示例中，形成步骤包括用工具切割出槽400，其中，该工具是形状与弯曲容许宽度406和弯曲槽宽度402对应的切割器200。可以在复合层302和填充层304中形成槽400。可以通过切割掉复合层302的一部分和复合板300的填充层304的一些部分来形成槽400。在一个示例性示例中，可以在复合板300中切割出带有弯曲凸缘408的槽400。该过程接着可以将片材插入到弯曲凸缘中(操作804)。该片材可以是图1的片材111。在一些示例性示例中，该片材可以由固化的玻璃纤维形成。接下来，该过程可以使带有槽400和处于弯曲凸缘408内的片材111的复合板300绕着槽400的纵向轴线508弯曲以形成弯曲部(操作806)。通过使带有槽400和处于弯曲凸缘408内的片材111的复合板300绕着槽400的纵向轴线508弯曲，可以在没有粘合剂或紧固件的情况下将片材111包含在槽108内。
现在，参照图9，根据示例性实施方式示出用于在复合板中形成弯曲部的过程的流程图的图示。图9中示出的过程可以被实现为在图1中的复合板101中形成弯曲部114。
该过程可以在开始时在复合板300中形成具有弯曲凸缘408的槽400，其中，复合板300包括第一复合层和第二复合层之间的填充层304，槽400具有弯曲槽宽度402，并且弯曲凸缘408具有比弯曲槽宽度402大的弯曲容许宽度406，其中，形成的步骤包括用工具切割出槽400，其中，该工具是形状与弯曲容许宽度406和弯曲槽宽度402对应的切割器200(操作902)。该工具可以是槽形成工具102。第一复合层可以是复合层302。第二复合层可以是复合层306。槽可以是图1中的槽108。可以通过去除第一复合层的一部分和填充层的一部分来形成槽。在一些示例性示例中，复合板可以是具有复合层302、填充层304和复合层306的复合板300。
该过程接着可以将片材到插入弯曲凸缘中，该片材包括固化的玻璃纤维和附着于固化的玻璃纤维的装饰材料，该装饰材料包括所需纹理或所需颜色中的至少一者(操 作904)。该片材可以是图6的片材602。
该过程可以接着使带有槽和处于弯曲凸缘内的片材的复合板绕着槽的纵向轴线弯曲以形成弯曲部700，其中，弯曲槽宽度被构造成使得，在使复合板弯曲以形成弯曲部之后第一复合层的边缘接触片材(操作906)。通过使带有槽和处于弯曲凸缘内的片材的复合板绕着槽的纵向轴线弯曲，可以在没有粘合剂或紧固件的情况下将片材包含在槽内。具体地，片材以及填充层、第一复合层和第二复合层中的至少一者之间的接触将片材固定在槽内。此后，该过程终止。
示出的不同实施方式中的流程图和框图示出示例性实施方式中的设备和方法的一些可能实现方式的结构、功能和操作。就这点而言，流程图或框图中的各框可以表现模块、功能和/或操作或步骤的一部分。
在示例性实施方式的一些替代实现方式中，框图中示出的一个或更多个功能可以不按附图中示出的次序出现。例如，在一些情况下，并非限制性地，可以基本上同时执行接连示出的两个框，或者，根据涉及的功能，有时可以按倒序执行框。另外，除了用流程图或框图示出的框之外，可以增加其它框。
可以在如图10中所示的飞机制造和运行方法1000和如图11中所示的飞机1100的背景下描述本公开的示例性实施方式。首先，转到图10，根据示例性实施方式示出飞机制造和运行方法的框图的图示。在预制造期间，飞机制造和运行方法1000可包括图11中的飞机1100的规格和设计1002以及材料采购1004。
在制造期间，发生组件和子组件制造1006和图11中的飞机1100的系统整合1008。此后，图11中的飞机1100可经过合格审定和运输1010，以进入运行1012。当由顾客进行运行1012时，安排对图11中的飞机1100进行常规维护和维修1014(可包括改装、重构、翻新和其它维护或维修)。
可由系统整合商、第三方和/或运营商执行或进行飞机制造和维修方法1000中的各过程。在这些示例中，运营商可以是顾客。出于进行此描述的目的，系统整合商可包括(而不限于)任何数量的飞机制造商和主系统分包商；第三方可包括(而不限于)任何数量的售卖方、分包商和供应商；运营商可以是航空公司、租赁公司、军事单位、服务组织等。
现在，参照图11，示出可以实现示例性实施方式的飞机的图示。在这个示例中，通过图10中的飞机制造和运行方法1000制造飞机1100并且飞机1100可包括带有多 个系统1104和内部1106的机身1102。系统1104的示例包括一个或更多个推进系统1108、电子系统1110、液压系统1112和环境系统1114。可以包括任何数量的其它系统。尽管示出了飞机示例，但不同的示例性实施方式可应用于其它行业(诸如，汽车行业)。
可在图10中的飞机制造和运行方法1000的至少一个阶段期间采用本文中实施的设备和方法。可以在组件和子组件制造1006期间使用一个或更多个示例性实施方式。例如，可以在组件和子组件制造1006或系统整合1008中的至少一个期间使用图1中带有弯曲部114的复合板101。具体地，可以在组件和子组件制造1006或系统整合1008中的至少一个期间形成图1中带有弯曲部114的复合板101。带有弯曲部114的复合板101可以是飞机1100的一部分。具体地，图1中的带有弯曲部114的复合板101可以是飞机1100的内部1106的一部分。另外，在组件和子组件制造1006期间，图1中的带有弯曲部114的复合板101可以与其它部件连接。另外，图1中的带有弯曲部114的复合板101还可以用于在维护和维修1014期间执行更换和更新。具体地，在维护和维修1014期间，可以在常规维护、升级、翻新和可在维护和维修1014期间执行的其它操作期间使用的复合板中形成弯曲部。例如，可以在对飞机1100的定期维护期间检查飞机1100。
另外，例如通过相当大程度地迅速完成组装飞机1100或降低飞机1100的成本，在系统整合1108和合格审定和运输1010期间可以利用一个或更多个设备实施方式、方法实施方式或其组合。类似地，当飞机1100例如在维修期间并且不限制于维护和维修1016时，可以利用一个或更多个设备实施方式、方法实施方式或者其组合。
示例性实施方式提供了用于在复合板中形成弯曲部的方法和设备。具体地，示例性实施方式提供了其中弯曲部的外部半径长度不受复合板厚度限制的用于在复合板中形成弯曲部的方法和设备。
通过将片材602插入到槽400的弯曲凸缘408中，片材602可以形成弯曲部700的内表面710的一部分。片材602可以覆盖填充层304被暴露的部分。另外，片材602可以设置成所需颜色和所需纹理中的至少一者。
弯曲槽宽度402可以被构造成使得，在使复合板300弯曲以形成弯曲部700之后复合层302的边缘接触片材602。因此，可以在没有粘合剂或紧固件的情况下将片材602保持在槽400内。与复合板300的厚度增加以使得复合层302的边缘彼此接触的 情况相比，片材602的使用可以允许复合板300具有较轻的重量。与覆盖件被紧固或者附着到被暴露的填充层的上方的情况相比，片材602的使用可以允许复合板300具有较轻的重量。
已经出于例示和描述的目的提供了对不同示例性实施方式的描述，该描述不旨在是排他性的或者限于所公开形式的实施方式。对应本领域的普通技术人员而言，许多修改形式和变形形式将是明显的。另外，相比于其它示例性实施方式，不同示例性实施方式可提供不同特征。选择描述所选择的一个或多个实施方式，以最佳地说明这些实施方式、实际应用的原理，并且使本领域的其它普通技术人员能够理解进行了各种适于预期实际使用的修改的各种实施方式的公开。