具体实施方式

在整个说明书中对“一个实例”、“实例”或类似语言的引用意味着结合该实例描述的具体特征、结构或特性包括在本公开内容的至少一个实例中。在整个说明书中，短语“在一个实例中”、“在实例中”和类似语言的出现可以但并非必须全部指代相同的实例。类似地，术语“实施”的使用是指具有结合本公开内容的一个或多个实例描述的具体特征、结构或特性的实施，但是，如果没有明确的相关性另外指示，则可以将实施与一个或多个实例相关联。

本文公开的系统和方法使得能够制造由热塑性材料制成的大波状零件。当前，制造商不愿制造由热塑性材料制成的大零件，这是因为如上所述，用于形成大波状零件的常规固结过程既费时又昂贵。本文公开的系统和方法通过利用热塑性材料的基本上平坦的固结的层压板来帮助减少制造由热塑性材料制成的大波状零件的时间和成本。由于固结平坦的层压板比固结波状层压板更容易、更便宜并且更快，因此本公开内容的系统和方法提供了优于常规系统和方法的改进。

参照图1-3，根据一个实例，用于制造零件104B的系统100包括模具102、至少一条张力带106和加热组件121。模具102或工具包括波状成型表面103。波状成型表面103具有与由系统100形成的零件104B的形状相对应的形状。更具体地，波状成型表面103用作模板以将固结的层压板104成型为与波状成型表面103形状匹配的形状。波状成型表面103是非平面的，并且具有任意多种直纹形状(ruled shape)。换句话说，波状成型表面103是限定直纹形状的直纹曲面。如本文所用，直纹曲面是这样的表面，其中对于该表面上的每个点，都有直线穿过该点并位于该表面上。直纹曲面的实例包括圆柱、圆锥体等的全部或部分表面。此外，根据一些实例，波状成型表面103除了是直纹曲面外，不具有任何拐点。因此，在一些实例中，波状成型表面103仅是凹面或仅是凸面。例如，图1-9、14和15中的模具102的波状成型表面103仅是凸面。相反，图10-13中的模具102的波状成型表面103仅是凹面。

模具102由刚性和强度足以承受高温的材料制成。在一些实例中，模具102由金属材料例如钢制成。

在图1-3的系统100中，使用第一固定部件114将固结的层压板104临时固定到模具102。第一固定部件114有助于相对于模具102定位固结的层压板104，并且当固结的层压板104形成为零件104B时，防止固结的层压板104相对于模具102平移。在一些实例中，第一固定部件114是被配置为将固结的层压板104可释放地夹紧至模具102的夹具。在其他实例中，第一固定部件114是穿过固结的层压板104的紧固件。根据图1-3中所示的实例，第一固定部件114被固定到固结的层压板104的中间部分192(例如，中心或中央部分)，该中间部分在固结的层压板104的两个相对的端部部分190之间(例如，与其等距)。

系统100的每条张力带106被配置为附接到固结的层压板104。张力带106是细长的挠性部件，其能够承受足以拉动固结的层压板并使之变形的拉力。在一些实例中，张力带106是织物的交织带。然而，在其他实例中，张力带106是链、弦、带子或其他类似部件。

在一些实例中，张力带106临时附接到固结的层压板104。根据一个实例，张力带106使用第二固定部件116附接到固结的层压板104。第二固定部件116中的每一个有助于将张力带106固定到固结的层压板104和使张力带106能够拉动固结的层压板104。在一些实例中，第二固定部件116是夹具或紧固件。根据一个实例，第二固定部件116是拉环。在某些实例中，第二固定部件116附接到固结的层压板104的多余材料部分。例如，如所示，第二固定部件116附接到固结的层压板104的两个相对的端部部分190之一。两个相对的端部部分190是固结的层压板104的多余材料部分，其可以从零件104B中移除并丢弃。

在图1-3所示的实例中，系统100包括至少两条张力带106，每条张力带106使用两个第二固定部件116中的相应一个附接到两个相对的端部部分190中的相应一个。因此，张力带106从第二固定部件116在模具102的相反侧上延伸。从第二固定部件116，张力带106使用第三固定部件117可移动地附接到模具102。第三固定部件117固定至模具102，并相对于模具102以使得张力带106能够相对于模具102移动的方式保持张力带106中的相应一个。在一个实例中，第三固定部件117中的每一个是一个或多个进给环(feed loop)或皮带轮，其沿与模具102相邻且相对于模具102固定的路径接收并引导张力带106。

两条张力带106会聚在第四固定部件119上，该第四固定部件119在第三固定部件117之间的位置处固定至模具102。第四固定部件119相对于模具102以使得张力带106能够相对于模具102移动的方式保持张力带106。在一个实例中，第四固定部件119是一个或多个进给环或皮带轮，其从第三固定部件117沿着与模具102相邻且相对于模具102固定的路径接收并引导张力带106。

张力带106从第四固定部件119被进给至系统100的带缩回机构108。带缩回机构108被配置为使附接到固结的层压板104的张力带106缩回。如使用方向箭头所示，带缩回机构108沿着模具102缩回或拉动张力带106，穿过第三固定部件117和第四固定部件119，并进入带缩回机构108。因为将张力带106附接到固结的层压板104，通过带缩回机构108张力带106的缩回在方向箭头指示的方向上拉动固结的层压板104的相对的端部部分190。

带缩回机构108是被配置为使张力带106缩回的多种机构中的任何一种。在所示实例中，带缩回机构108包括可旋转的滚筒110和马达112。马达112可选择性地操作以旋转可旋转的滚筒110。当可旋转的滚筒110旋转时——其如旋转方向箭头所示，张力带106缠绕在可旋转的滚筒110上。当张力带106被带缩回机构108缩回时，将张力带106缠绕在可旋转的滚筒110上保持张力带106中的张力。

系统100的加热组件121被配置为供应热量124。此外，加热组件121相对于模具102定位，使得当固结的层压板104附接到张力带106时，由加热组件121产生的热量加热固结的层压板104。在系统100中，加热组件121包括加热器122。加热器122可以是多种类型的加热器中的任何一种，例如电阻加热器、热电加热器、辐射加热器等。在一些实例中，系统100的加热器122是非挠性的。

系统100另外地包括限定内部腔体125的封闭的容器120。封闭的容器120的壁是隔热的，以阻止热量从内部腔体125中传递出去。如本文所用，封闭的容器120可以是可封闭的容器，使得封闭的容器120可以被打开以允许系统100的零件位于内部腔体125内并且被关闭以封闭内部腔体125。例如，系统100的模具102、张力带106和带缩回机构108以及固结的层压板104位于封闭的容器120的内部腔体125内。加热器122也位于封闭的容器120的内部腔体125内，并且由加热器122产生的热量124使内部腔体125的整体温度升高。因此，在一些实例中，封闭的容器120作为简单的烤箱起作用。在某些实例中，加热器122相对于封闭的容器120和模具102被不可移动地固定。因为加热器122附接到封闭的容器120而不是直接附接到固结的层压板104，所以加热器122可相对于封闭的容器120定位在任何地方以向封闭的容器120的内部腔体125供应热量。

参照图16，固结的层压板104包括多个层片，每个层片由嵌入热塑性树脂中的纤维制成。由本文公开的系统成形的固结的层压板104包括堆叠布置的多个层片180。层片180中的每个包括嵌入热塑性树脂184中的纤维182。因此，层片180中的每一个由纤维增强的热塑性聚合物制成。在一些实例中，每个层片180的纤维182是多向的并且是不连续的。然而，在图16所示实例中，每个层片180的纤维182是单向的且连续的。如本文所用，如果纤维182延伸穿过整个层片180(例如，穿过层片的整个宽度或整个长度)，则纤维182是连续的。在一些实例中，固结的层压板104的一个层片180的纤维182的共同方向不同于固结的层压板104的相邻层片180的纤维182的共同方向。例如，如所示，三个层片180的纤维182被定向入页面中，而两个层片180的纤维182被从左到右穿过页面定向。当然，固结的层压板104的给定层片180的纤维182可以以多种共同方向(例如，0度、90度、+/-45度等)的任何一个定向。

固结的层压板104的层片180的热塑性树脂184由任意的多种热塑性材料制成，例如无定形热塑性塑料(例如，聚碳酸酯、丙烯酸、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚醚酰亚胺(PEI)等)半结晶或结晶热塑性材料(例如，聚乙烯、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚丙烯、尼龙、乙缩醛、含氟聚合物等)。尽管热固性复合零件在制造期间会经历不可逆的固化过程，但是热塑性材料可以被加热并多次重成型为不同的形状。然而，热塑性材料通常具有比固化的热固性材料更低的熔化温度。另外，与纤维增强的热固性聚合物相比，用于纤维增强的热塑性聚合物的铺叠(layup)和固结过程通常更加困难和复杂。例如，在形成零件之前，将纤维增强的热塑性聚合物的层压板进行固结以降低层压板的孔隙度，从而增强层压板。层压板的固结通常包括向层压板施加热量和压力，直到使层片平坦并且有效地将挥发物从层压板中挤出。通常，将由热塑性树脂制成的层压板铺叠成所期望的零件最终形状并在适当的位置固结。尽管该方法对于小零件可能是实用的，但对于大零件却是不实用的，因为固结过程通常在加压环境(例如高压釜)中进行，并且很难将大的热塑性树脂层片铺叠成波状形状。然而，将由热塑性树脂制成的大的层压层片铺叠成平面形状并在加热和加压的环境中将平面层片固结难度较小，并且在经济上更可行。

因此，固结的层压板104是由热塑性树脂制成的完全固结的和平面的层压板。在一些实例中，完全固结意味着孔隙度等于或小于1％。在其他实例中，完全固结意味着孔隙度等于或小于4％。鉴于前述内容，当将固结的层压板104引入至系统100时，预先将其预成型为平坦且刚性的(例如，硬化的)层压板。此外，在某些实例中，固结的层压板104是大的固结的层压板。如本文所用，大的固结的层压板是其宽度至少为三英尺和长度至少为四英尺的固结的层压板。在一个实例中，固结的层压板104具有至少四英尺的宽度和至少十英尺的长度。在仍另一个实例中，固结的层压板104具有至少二十英尺的宽度和至少三十英尺的长度。

参照图20，根据一个实例，由固结的层压板104制造零件104B的方法800包括(框802)将固结的层压板104加热至低于固结的层压板104的热塑性树脂184的熔化温度的加热温度，以形成加热的固结的层压板104A(参见例如图1)。因此，根据方法800，将固结的层压板104加热到加热温度，该温度可以是热塑性树脂184的亚熔化(submelt)温度或是低于热塑性树脂184开始流动的温度的温度。此外，加热温度高于热塑性树脂184的热变形温度(例如，热扭变温度)。通常，热塑性树脂184的热变形温度是热塑性树脂184在载荷下变形的温度。更具体地，如本文所用，热变形温度是热塑性树脂184的预定条在预定载荷下将变形预定量的温度。鉴于上述，如本文所用，加热温度是热塑性树脂184的如此温度，该温度能够使加热的固结的层压板104A强制变形，而没有向加热的固结的层压板104A施加大气压力以上的压力或正好高于大气压力的压力，而且没有在加热的固结的层压板104A中解固(deconsolidation)和产生孔隙。

参照图1-3和图20，当与系统100相关联地执行时，方法800进一步包括(框806)将固结的层压板104和模具102定位在封闭的容器120的内部腔体125内。根据方法800的框802，通过(框808)经由加热组件121的加热器122的操作加热封闭的容器120的内部腔体125来加热固结的层压板104至足以使热塑性树脂184的温度升高到高于热塑性树脂184的热变形温度并低于热塑性树脂184的熔化温度的温度。

在固结的挤压板104被加热以形成加热的固结的层压板104A之后，方法800包括(框804)迫使加热的固结的层压板104A抵靠模具102的波状成型表面103，直到加热的固结的层压板104A的形状与模具102的波状成型表面103的波状形状相对应。参照图1-3和图20，当与系统100相关联地执行时，方法800进一步包括(框820)将至少一条张力带106与固结的层压板104耦联。利用系统100，方法800的框820包括经由第二固定部件116中的一个将一条张力带106附接到固结的层压板104的相对的端部部分190中的一个上，并且经由第二固定部件116中的另一个将另一条张力带106附接到固结的层压板104的相对的端部部分190中的另一个上。当由系统100执行时，迫使加热的固结的层压板104A抵靠模具102的波状成型表面103包括(框822)相对于模具102拉动张力带106。

如图1中的方向箭头所示，在将张力带拉入带缩回机构108中时，相对于模具102拉动张力带106。参照图2，由带缩回机构108产生的拉力足以使加热的固结的层压板104A变形。在通过第一固定部件114将中间部分192有效地锚固到模具102的情况下，加热的固结的层压板104A的变形最初在中间部分192处发生，以允许加热的固结的层压板104A的相对的端部部分190朝向模具102向下拉。加热的固结的层压板104A的进一步变形沿着加热的固结的层压板104A朝向相对的端部部分190发生，直到如图3所示，加热的固结的层压板104A抵靠模具102的波状成型表面103已经充分地变形以形成零件104B。通过将加热温度保持在低于热塑性树脂184的熔化温度，热塑性树脂184的粘度足够高以抵消所产生的解固力，并在加热的固结的层压板104A被成形为零件104B的波状形状时，防止储存在固结的层压板104中的残余应力的释放。

在实例中，用于制造零件的系统包括一个或多个被配置为附接到固结的层压板104的张力带106。例如，如参照图1-3所描述的，系统100包括附接到各自的第二固定部件116的两条张力带106。根据另一个实例，用于制造零件的系统包括单条张力带，如图17所示。图17的系统1000包括类似于图1-3的系统100的一些特征，其中类似的数字指代类似的特征。然而，代替两条张力带106附接到各自的第二固定部件116，将单条张力带106缠绕或覆盖在固结的层压板104上。张力带106的相反的端部部分在与带缩回机构108接合之前穿过第三固定部件117和第四固定部件119。以类似于图1-3的系统100的方式拉动张力带106。然而，代替如图1-3的系统100仅拉动固结的层压板104的端部，图17的系统1000的张力带106沿着固结的层压板104从固结的层压板104上方施加均匀的向下压力。这样的配置促进了固结的层压板104的更均匀的变形。在某些实例中，图17的系统1000的张力带106是金属箔带。

参照图4和图5，根据一些实例，示出了用于制造零件104B的系统200。系统200包括类似于图1-3的系统100的一些特征，其中类似的附图标记指代类似的特征。例如，类似于系统100，系统200包括模具102、张力带106、第一固定部件114、第二固定部件116、第三固定部件117、第四固定部件119和带缩回机构108。然而，与系统100不同，系统200不包括封闭的容器120。

此外，系统200的加热组件121，并不像系统100那样固定在封闭的容器上，其直接附接到固结的层压板104。系统200的加热组件121包括挠性加热元件130，该挠性加热元件130被配置当迫使加热的固结的层压板104A抵靠模具102的波状成型表面103时挠曲以符合加热的固结的层压板104A的形状。系统200的挠性加热元件130包括多个可释放地固定到固结的层压板104的支座134。在一个实例中，多个支座134中的每一个包括高温吸盘，该高温吸盘通过在高温吸盘和固结的层压板104之间由高温吸盘产生的吸力可释放地固定到固结的层压板104。多个支座134中的每一个另外地包括从高温吸盘延伸的支座杆。多个支座134贴附在固结的层压板104的背离模具102的外表面上。

挠性加热元件130进一步包括多个加热器132，其每个独立地附接到多个支座134中的相应一个。更具体地，多个加热器132中的每一个固定到多个支座134中的一个的支座杆上，使得多个加热器132位于与固结的层压板104的外表面相距预定距离。多个加热器132的每一个被配置为产生热量124，并且在某些实例中是刚性的。在一些实例中，多个加热器132被单独控制，以能够跨挠性加热元件130可变的加热。挠性加热元件130另外地包括多个铰链136，每个铰链136可枢转地耦联多个加热器132中的相邻加热器。因此，多个加热器132中的相邻加热器由多个铰链136中的相应一个耦联。多个铰链136中的每一个可以是能够促进一个加热器132相对于另一个加热器132可枢转移动的多种铰链之一。

参照图4、图5和图20，当与系统200相关联地执行时，方法800进一步包括(框816)将挠性加热元件130定位在固结的层压板104附近。在系统200的情况下，在框816处将挠性加热元件130定位在固结的层压板104附近包括将挠性加热元件130附接到固结的层压板104。固结的层压板104被挠性加热元件130的多个加热器132加热，其中多个加热器132中的每一个加热固结的层压板104的相应部分。由于挠性加热元件130紧邻固结的层压板104，因而通过将挠性加热元件130附接到固结的挤压板104，来自挠性加热元件130的热量124以有效的方式直接加热固结的层压板104。

根据一些实例，方法800的框802通过下述来实现：(框818)当迫使加热的固结的层压板104A抵靠模具102的波状成型表面103时，使挠性加热元件130挠曲以符合加热的固结的层压板104A的形状。在系统200中，如图5所示，挠性加热元件130通过响应于加热器132所附接的加热的固结的层压板104A的相应部分的变形使多个加热器132相对于彼此枢转而挠曲。当加热的固结的层压板104A变形为零件104B的波状形状时，通过符合加热的固结的层压板104A的形状，维持了多个加热器132和加热的固结的层压板104A之间的预定距离，并且由多个加热器132产生的热量124继续以有效的方式对加热的固结层压板104A直接加热。

参照图6和图7，根据一些实例，示出了用于制造零件104B的系统300。系统300包括类似于图4和图5的系统200的一些特征，其中相似的数字指代相似的特征。例如，类似于系统200，系统300包括模具102、张力带106、第一固定部件114、第二固定部件116、第三固定部件117、第四固定部件119、带缩回机构108和挠性加热元件130。

然而，与系统200不同，系统300包括高架(overhead)支撑结构138，并且挠性加热元件130没有附接到固结的层压板104。相反，挠性加热元件130在离固结的层压板104预定的距离上悬在固结的层压板104上。类似于系统200的挠性加热元件130，系统300的挠性加热元件130包括多个加热器132和多个铰链136，每个铰链136可枢转地耦联多个加热器132中的相邻加热器。然而，代替支座，系统300的挠性加热元件130包括多个悬垂带140，其悬挂在固结的层压板104上方的高架支撑结构138上。多个悬垂带140中的每一个与多个加热器132中的相应一个耦联。此外，系统200的挠性加热元件130进一步包括多个带延伸机构142，每个带延伸机构142可操作地与多个悬垂带140中的相应一个耦联。带延伸机构142耦联到高架支撑结构138，并且带延伸机构142中的每一个可操作地将与带延伸机构142可操作地耦联的悬垂带140延伸。带延伸机构142可相对于彼此独立地且选择性地操作，以使得悬垂带140能够以不同的速率或量延伸(例如，延长)。

参照图6、图7和图20，当与系统300相关联地执行时，在框816处将挠性加热元件130定位在固结的层压板104附近包括将挠性加热元件130附接到高架支撑结构138。因为挠性加热元件130紧临固结的层压板104，由于挠性加热元件130悬挂在固结的层压板104上方，因此来自挠性加热元件130的热量124以有效的方式直接加热固结的层压板104。如图7所示，根据系统300的一些实例，挠性加热元件130根据方法800的框818通过下述来挠曲：响应于其上方悬挂有加热器132的加热的固结的层压板104A的相应部分的变形使多个悬垂带140独立延长以使相应的加热器132相对彼此以不同速率或量移动。当加热的固结的层压板104A变形为零件104B的波状形状时，通过符合加热的固结的层压板104A的形状，维持了多个加热器132和加热的固结的层压板104A之间的预定距离，并且由多个加热器132产生的热量124继续以有效的方式对加热的固结层压板104A直接加热。

参照图8和9，根据一些实例，示出了用于制造零件104B的系统400。系统400包括类似于图6和7的系统300的一些特征，其中相似的附图标记指代相似的特征。例如，类似于系统300，系统400包括模具102、张力带106、第一固定部件114、第二固定部件116、第三固定部件117、第四固定部件119、带缩回机构108、挠性加热元件130、悬垂带140、带延伸机构142和高架支撑结构138。然而，与系统300不同，系统400的挠性加热元件130包括代替可枢转地连接的多个加热器132的加热毯150。根据一个实例，加热毯150包括挠性织物和嵌入在挠性织物中的一系列电阻丝。在其他实例中，加热毯150是切碎的碳纤维垫。加热毯150的挠性使得加热毯150被配置为在正常重力载荷下挠曲。加热毯150经由从悬挂在高架支撑结构138上的多个悬垂带140以距固结的层压板104预定距离悬在固结的层压板104上。多个悬垂带140中的每一个与加热毯150的相应部分耦联。

参照图8、9和20，当与系统400相关联地执行时，在框816处将挠性加热元件130定位在固结的层压板104附近包括将加热毯150经由悬垂带140附接到高架支撑结构138。因为加热毯150紧邻固结的层压板104，由于加热毯150被悬挂在固结的层压板104上方，因此来自加热毯150的热量124以有效地方式直接加热固结的层压板104。根据系统400的一些实例，如图9所示，挠性加热元件130根据方法800的框818通过下述来挠曲：响应于其上方悬挂有加热毯150的加热的固结的层压板104A的相应部分的变形使多个悬垂带140独立延长以使加热毯150的相应部分相对彼此以不同速率或量移动。当加热的固结的层压板104A变形为零件104B的波状形状时，通过符合加热的固结的层压板104A的形状，维持了加热毯150和加热的固结的层压板104A之间的预定距离，并且由加热毯150产生的热量124继续以有效的方式对加热固结的层压板104A直接加热。

参照图10和11，根据一些实例，示出了用于制造零件104B的系统500。系统500包括类似于图8和图9的系统400的一些特征，其中相似的附图标记指代相似的特征。例如，类似于系统400，系统500包括模具102、张力带106、第二固定部件116、加热毯150、悬垂带140、带延伸机构142和高架支撑结构138。

然而，与系统400不同，系统500不包括第三固定部件117、第四固定部件119和带缩回机构108。相反，系统500包括可移动地固定到高架支撑结构138的驱动机构152。驱动机构152通过相应的张力带106和第二固定部件116附接到固结的层压板104的相对的端部部分190。每个驱动机构152包括诸如马达的运动(locomotion)源和可通过该运动源旋转的轮子。因此，驱动机构152用作电动推车。轮子与形成高架支撑结构138的部分的轨道结构(未示出)接合。轨道结构保持轮子并沿着指定的路径引导驱动机构152。运动源可操作以沿着指定路径将驱动机构152驱动朝向模具102或朝向固结的层压板104的中间部分192，如图10和11中的方向箭头所示的。张力带106使由驱动机构152产生的拉力能够被传递到固结的层压板104的相对的端部部分190。

与系统400的模具102的波状成型表面103的凸面形状相反，系统500的模具102的波状成型表面103为凹面。因为系统400被配置为将固结的层压板104在凸面成型表面上方向下拉，所以系统400不足以能够迫使加热的固结的层压板104A抵靠系统500的模具102的凹面成型表面。因此，如下所述，系统500特别适合于使用具有凹面成型表面的模具来成型零件。

参照图10、11和20，当与系统500相关联地执行时，在框804处迫使加热的固结的层压板104A抵靠模具102的波状成型表面103的步骤包括(框826)经由驱动机构152的操作使得加热的固结的层压板104A弯曲接触模具102的波状成型表面103，来接合加热的固结的层压板104A。在执行框826之前，方法800进一步包括(框824)诸如经由张力带106和第二固定部件116将驱动机构152耦联到固结的层压板104。

参照图11，在一个实例中，当驱动机构152朝向彼此移动并经过加热的固结的层压板104A的相对的端部部分190时，张力带106将相对的端部部分190朝向彼此拉动，这在加热的固结的层压板104A上产生压缩力。当压缩力足够高时，其导致加热的固结的层压板104A在中间部分192处弯曲或下垂。因为张力带106在相对的端部部分190上施加了略微向上的力，所以中间部分192向下弯曲进入由模具102的波状成型表面103所限定的空间中。驱动机构152朝向彼此的进一步移动将加热的固结的层压板104A进一步向下弯曲，直到迫使加热的固结层压板104A抵靠模具102的波状成型表面103并且呈现波状成型表面103的形状。

因此，在一个实例中，驱动机构152通过将加热的固结的层压板104A的相对的端部部分190拉在一起而接合加热的固结的层压板104A。然而，在其他实例中，驱动机构152被配置为通过将加热的固结的层压板104A的相对的端部部分190推到一起而接合加热的固结的层压板104A。例如，系统500的张力带106可以是刚性的，使得当驱动机构152朝向彼此移动时，张力带106推靠加热的固结的层压板104A的相对的端部部分190。

系统500包括至少两个驱动机构152，其可操作地朝向彼此移动以引起：固结的层压板104的两个相对的端部部分190朝向彼此移动；以及固结的层压板104的中间部分192朝向模具102的波状成型表面103弯曲。尽管图10-11示出了两个驱动机构152，但在其他实例中，系统500可以包括多于两个的驱动机构152。

参照图12和图13，根据一些实例，示出了用于制造零件104B的系统600。系统600包括类似于图9和10的系统500的一些特征，其中相似的数字指代相似的特征。例如，类似于系统500，系统600包括模具102(具有凹面形状的波状成型表面103)、张力带106、第二固定部件116、加热毯150、悬垂带140、带延伸机构142和高架支撑结构138。

然而，与系统500不同，系统600进一步包括另外的张力带106、带缩回机构108、第一固定部件114。另外地，代替驱动机构152，系统600包括引导机构154。引导机构154可移动地固定到高架支撑结构138上。此外，引导机构154通过相应的张力带106和第二固定部件116附接到固结的层压板104的相对的端部部分190。

与驱动机构152不同，引导机构154的每一个不包括运动源，而是经由引导机构154的轮子被动地可移动地固定到高架支撑结构138上。因此，引导机构154作为被动推车(passive trolley)。引导机构154的轮子与形成高架支撑结构138的部分的轨道结构(未示出)接合。轨道结构保持轮子并沿着指定的路径引导该引导机构154。张力带106通过将相对的端部部分190的垂直位置保持在相对于高架支撑结构138的指定范围内来帮助相对于高架支撑结构138锚固相对的端部部分190。以这种方式锚定相对的端部部分190有助于确保加热的固结的层压板104A的中间部分192向下弯曲进入模具102的波状成型表面103所限定的空间中。

参照图12、图13和图20，当与系统600相关联地执行时，在框804处迫使加热的固结的层压板104A抵靠模具102的波状成型表面103的步骤包括(框822)经由带缩回机构108的操作来拉动附接到第一固定部件114的张力带106。参照图13，在一个实例中，当带缩回机构108缩回张力带106并且张力带106相应地在加热的固结的层压板104A的中间部分192上向下拉时，加热的固结的层压板104A在中间部分192处弯曲。通过带缩回机构108继续拉动加热的固结的层压板104A的中间部分192引起加热的固结的层压板104A进一步向下弯曲，直到迫使加热的固结的层压板104A抵靠在模具102的波状成型表面103上并且呈现波状成型表面103的形状。

尽管图10-13的挠性加热元件130包括加热毯150，但在其他实例中，加热毯150可以由多个互连的加热器132(如图6和7所示)代替。

参照图14和15，根据某些实例，示出了用于制造零件104B的系统700。系统700包括类似于图1-3的系统100的一些特征，其中相似的附图标记指代相似的特征。例如，类似于系统100，系统700包括模具102、封闭的容器120和加热组件121。加热组件121被配置为加热封闭的容器120的内部腔体125。然而，与系统100不同，系统700不使用张力带106或带缩回机构108来帮助成形固结的层压板104。反而，系统700包括至少一个挠性隔膜160，并利用压差来帮助成形固结的层压板104。

挠性隔膜160将封闭的容器120的内部腔体125气密地分成第一区域125A和第二区域125B。因此，当与系统700相关联地执行时，除了执行框802、804和806之外，方法800还进一步包括(框810)将封闭的容器120的内部腔体125气密地分成第一区域125A和第二区域125B。因此，第一区域125A通过挠性隔膜160与第二区域125B气密地密封。在该实例中，方法800的框806包括(框812)将固结的层压板104和模具102定位在内部腔体125的第二区域125B内。相对于模具102布置固结的层压板104，使得固结的层压板104插入在挠性隔膜160和模具102的波状成型表面103之间。尽管系统700中的模具102的波状成型表面103是凸面形状的，但是在其他实例中，波状成型表面103是凹面形状的。

在该实例中，方法800的框804包括(框814)改变第一区域125A和第二区域125B中的至少一个内的压力，使得第一区域125A内的压力P1大于第二区域125B内的压力P2，以推进挠性隔膜160抵靠加热的固结的层压板104A(参见例如图15)。根据某些实施，为了减少对加压设备的需求，通过将第一区域125A的压力P1保持在大气压并且减小第二区域125B的压力P2来产生第一区域125A和第二区域125B之间的压差。然而，在一些实施中，第一区域125A中的压力P1可以大于大气压，并且第二区域125B中的压力P2可以保持在大气压。

为了防止分层并有助于成形过程，在一些实例中，如图18所示，包封袋188包封了固结的层压板104。可以降低包封袋188内的压力P3以向固结的层压板104施加真空。真空在所有方向上均匀地压缩固结的层压板104，以通过将层片180压在一起而帮助维持层片180的层压，同时根据方法800将固结的层压板104以模具102成形。在一些实例中，包封袋188内的压力P3小于内部腔体125的第二区域125B的压力P2。

参照图19，根据某些实例，示出了用于制造零件104B的系统900。系统900包括模具102、封闭的容器120和加热组件121。加热组件121被配置为加热封闭的容器120的内部腔体125。系统900还包括配合模具162，该配合模具162包括第二波状成型表面164。配合模具162的第二波状成型表面164的形状与模具102的波状成型表面103的形状互补。在操作中，方法800的框804通过利用配合模具162将固结的层压板104压靠在模具102的波状成型表面103上来实现。换句话说，配合模具162相对于模具102移动以压缩在模具102和配合模具162之间的固结的层压板104，这将固结的层压板104变形为零件104B。形成零件104B所需的由配合模具162施加的压力远小于传统方法，后者需要至少100psi。根据一些实例，形成零件104B所需的由配合模具162施加的压力在10psi至15psi之间。

在以上描述中，可以使用某些术语，例如“上”、“下”、“上面”、“下面”、“水平”、“竖直”、“左”、“右”、“上方”、“下方”等等。这些术语在使用时用于在处理相对关系时提供一些清晰的描述。但是，这些术语并不旨在暗示绝对的关系、位置和/或方位。例如，对于对象，只需将对象翻转过来，“上面”表面就可以变成“下面”表面。但是，它仍然是同一对象。进一步地，除非另外明确指出，否则术语“包括”、“包含”、“具有”及其变体表示“包括但不限于”。除非另有明确指出，否则列举的项目清单并不意味着任何或所有项目都是互斥和/或相互包含的。除非另外明确指出，术语“一个”、“一种”和“该”也指“一个或多个”。进一步地，术语“多个”可以被定义为“至少两个”。此外，除非另有说明，否则如本文所定义的，多个具体特征未必意味着具体特征的整个集合或类别中的每个具体特征。

另外地，在本说明书中一个元件“耦联”到另一元件的实例可以包括直接和间接耦联。直接耦联可被限定为一个元件耦联至另一元件并与另一元件一些接触。间接耦联可以被限定为两个彼此不直接接触的元件之间的耦联，但在耦联的元件之间具有一个或多个附加元件。进一步地，如本文所用，将一个元件固定到另一元件可以包括直接固定和间接固定。另外地，如本文所用，“相邻”不一定表示接触。例如，一个元件可以与另一元件相邻而不与该元件接触。

如本文所用，当与项目列举一起使用时，短语“至少一个”意味着可以使用一个或多个所列项目的不同组合，并且可能仅需要列举中的项目之一。项目可以是具体的对象、事物或类别。换句话说，“至少一个”是指可以从列举中使用项目的任何组合或项目的数量，但是可能不需要列举中的所有项目。例如，“项目A、项目B和项目C中的至少一个”可以意味着项目A；项目A和项目B；项目B；项目A、项目B和项目C；或项目B和项目C。在一些情况下，“项目A、项目B和项目C中的至少一个”可以意味着，例如但不限于，项目A中的两个、项目B中的一个和项目C中的十个；项目B中的四个和项目C中的七个；或其他适合的组合。

除非另有说明，否则术语“第一”、“第二”等在本文中仅用作标签，并不旨在对这些术语所指的项目强加顺序、位置或层次要求。此外，提及例如“第二”项目不要求或排除例如“第一”或更低编号项目和/或例如“第三”或更高编号项目的存在。

如本文所用，“配置为”执行指定功能的系统、装置、结构、制品、元件、部件或硬件确实能够执行指定功能而没有任何改变，而不仅仅是在进一步修改之后具有执行指定功能的潜力。换句话说，“配置为”执行指定功能的系统、装置、结构、制品、元件、部件或硬件是为了执行指定目的而具体选择、创建、实施、利用、编程和/或设计的。如本文所用，“配置为”表示系统、装置、结构、制品、元件、部件或硬件的现有特征，其使系统、装置、结构、制品、元件、部件或硬件能够执行指定功能而无需进一步修改。为了本公开内容的目的，描述为“配置为”执行具体功能的系统、装置、结构、制品、元件、部件或硬件可以额外地或可选地被描述为“适于”和/或“可操作地”执行该功能。

本文所包括的示意性流程图通常被阐述为逻辑流程图。这样，所描绘的顺序和标记的步骤指示了所提出的方法的一个实施方式。可以设想在功能、逻辑或效果上与所示方法的一个或多个步骤或其部分等效的其他步骤和方法。另外地，提供所采用的格式和符号以解释方法的逻辑步骤，并且应理解为不限制方法的范围。尽管在流程图中可以采用多种箭头类型和线型，但是它们应理解为不限制相应方法的范围。实际上，一些箭头或其他连接器可以用于仅指示方法的逻辑流程。例如，箭头可以指示所描绘的方法的枚举步骤之间的未指定持续时间的等待或监视时间段。另外地，具体方法发生的顺序可能严格遵循或可能不严格遵循所示相应步骤的顺序。用虚线表示的框指示可选的操作和/或其部分。连接多个框的虚线(如果有的话)表示操作或其部分的可选的依赖性。将理解的是，并非必须呈现多种公开的操作之间的所有依赖性。

进一步地，本公开内容包括根据以下条款的实施方式：

条款1.一种制造零件(104B)的方法(800)，该方法(800)包括：

(802)将固结的层压板(104)加热至低于热塑性树脂(184)的熔化温度的加热温度，以形成加热的固结的层压板(104A)，该固结的层压板(104)包括多个层片(180)，每个层片由嵌入该热塑性树脂(184)中的纤维(182)制成；和

(804)迫使加热的固结的层压板(104A)抵靠模具(102)的波状成型表面(103)，直到该加热的固结的层压板(104A)的形状与该模具(102)的波状成型表面(103)的波状形状相对应。

条款2.根据条款1的方法(800)，其中嵌入该热塑性树脂(184)中的纤维(182)包括连续纤维。

条款3：根据条款1或条款2的方法(800)，其中加热温度高于该热塑性树脂(184)的热变形温度。

条款4.根据条款1至3中任一项的方法(800)，其中该模具(102)的该波状成型表面(103)是直纹曲面。

条款5.根据条款1至4中任一项的方法(800)，其中该固结的层压板(104)的宽度为至少为三英尺和长度为至少四英尺。

条款6.根据条款1至5中任一项的方法(800)，其中该固结的层压板(104)的孔隙度不超过4％。

条款7：根据条款1至6中任一项的方法(800)，进一步包括(806)将该固结的层压板(104)和该模具(102)定位在封闭的容器(120)的内部腔体(122)内，其中加热该固结的层压板(104)的步骤(802)包括加热该封闭的容器(120)的内部腔体(122)。

条款8.根据条款7的方法(800)，进一步包括(810)利用挠性隔膜(160)将该封闭的容器(120)的内部腔体(122)气密地分成第一区域(125A)和第二区域(125B)，其中：

将该固结的层压板(104)和该模具(102)定位在该内部腔体(122)内的步骤(806)包括(812)将该固结的层压板(104)和该模具(102)定位在该内部腔体(122)的第二区域(125B)内；和

迫使该加热的固结的层压板(104A)抵靠该模具(102)的波状成型表面(103)的步骤(804)包括(814)改变该第一区域(125A)和该第二区域(125B)中的至少一个区域内的压力，使得该第一区域(125A)内的压力大于该第二区域(125B)内的压力以推进该挠性隔膜(160)抵靠该加热的固结的层压板(104A)。

条款9.根据条款1至8中任一项的方法(800)，进一步包括(816)将挠性加热元件(130)定位在该固结的层压板(104)附近，其中加热该固结的层压板(104)的步骤(802)包括(818)当迫使该加热的固结的层压板(104A)抵靠该模具(102)的波状成型表面(103)时，使该挠性加热元件(130)挠曲以符合该加热的固结的层压板(104A)的形状。

条款10.根据条款1至9中任一项的方法(800)，进一步包括(820)将至少一条张力带(106)与该固结的层压板(104)耦联，其中迫使该加热的固结的层压板(104A)抵靠该模具(102)的波状成型表面(103)的步骤(804)包括(822)相对于该模具(102)拉动至少一条张力带(106)。

条款11.根据条款1至10中任一项的方法(800)，进一步包括(824)将多个驱动机构(152)耦联至该固结的层压板(104)，其中：

该模具(102)的波状成型表面(103)的波状形状是凹面；和

迫使该加热的固结的层压板(104A)抵靠该模具(102)的波状成型表面(103)的步骤(804)包括(826)经由多个驱动机构(152)的操作使得该加热的固结的层压板(104A)弯曲接触该模具(102)的波状成型表面(103)来接合该加热的固结的层压板(104A)。

条款12.一种用于制造零件(104B)的系统(100、200、300、400、500、600、1000)，该系统(100)包括：

模具(102)，其包括波状成型表面(103)；

至少一条张力带(106)，其配置为附接到固结的层压板(104)；

加热组件(121)，其相对于该模具(102)定位并且被配置为当固结的层压板(104)附接到至少一条张力带(106)时向该固结的层压板(104)供应热量(124)，以形成加热的固结的层压板(104A)；和

带缩回机构(108)，其被配置为当至少一条张力带(106)附接到该固结的层压板(104)时缩回至少一条张力带(106)，以迫使该加热的固结的层压板(104A)抵靠该模具(102)的波状成型表面(103)。

条款13.根据条款12的系统(100、1000)，进一步包括封闭的容器(120)，其限定了内部腔体(125)，其中：

该模具(102)、至少一条张力带(106)、该加热组件(121)和该带缩回机构(108)被封闭在该封闭的容器(120)内；和

该加热组件(121)包括加热器(122)，其相对于该封闭的容器(120)不可移动地固定。

条款14.根据条款12的系统(200、300、400、500、600)，其中该加热组件(121)包括挠性加热元件(130)，其被配置为当迫使该加热的固结的层压板(104A)抵靠该模具(102)的波状成型表面(103)时挠曲以符合该加热的固结的层压板(104A)的形状。

条款15.根据条款14的系统(200)，其中：

该挠性加热元件(130)被配置为附接到该固结的层压板(104)；并且

该挠性加热元件(130)包括：

多个支座(134)，其被配置为附接到该固结的层压板(104)；和

多个加热器(132)，其每个被配置为产生热量，并经由多个支座(134)中的相应一个独立地附接到该固结的层压板(104)。

条款16.根据条款15的系统(200)，其中该挠性加热元件(130)包括多个铰链(136)，其中多个加热器(132)中的相邻加热器经由多个铰链(136)中的相应一个可枢转地彼此耦联。

条款17.根据条款14至16中任一项的系统(300、400、500、600)，其中：

当固结的层压板(104)附接到至少一条张力带(106)时，该挠性加热元件(130)悬在该固结的层压板(104)上；

该挠性加热元件(130)包括多个悬垂带(140)；

多个悬垂带(140)中的至少一个被配置为相对于多个悬垂带(140)中的至少另一个延长；和

该挠性加热元件(130)响应于多个悬垂带(140)中的至少一个相对于多个悬垂带(140)中的至少另一个延长而挠曲，以符合该加热的固结的层压板(104A)的形状。

条款18.根据条款17的系统(400,500,600)，其中该挠性加热元件(130)包括附接到多个悬垂带(140)的加热毯(150)。

条款19.根据条款17或条款18的系统(300)，其中该挠性加热元件(130)包括：

多个加热器(132)，其每个被配置为产生热量，并且每个被附接到多个悬垂带(140)中的相应一个；和

多个铰链(136)，其中多个加热器(132)中的相邻加热器经由多个铰链(136)中的相应一个可枢转地彼此耦联。

条款20.一种用于制造零件(104B)的系统(500)，该系统(500)包括：

模具(102)，其包括波状成型表面(103)；

至少两个驱动机构(152)；

至少两条张力带(106)，每条张力带被配置为附接到固结的层压板(104)的两个相对的端部部分(190)之一以及至少两个驱动机构(152)中的相应一个；和

加热组件(121)，其相对于该模具(102)定位并配置为当固结的层压板(104)附接到至少两条张力带(106)时向该固结的层压板(104)供应热量(124)，以形成加热的固结的层压板(104A)；

其中，当至少两条张力带(106)附接到该固结的层压板(104)的两个相对的端部部分(190)以及至少两个驱动机构(152)时，至少两个驱动机构(152)可操作地朝彼此移动以引起：

该固结的层压板(104)的两个相对的端部部分(190)朝彼此移动；和

该固结的层压板(104)的中间部分(192)朝该模具(102)的波状成型表面(103)弯曲。

在不脱离本发明的精神或基本特征的情况下，本主题可以以其他具体形式来体现。所描述的实例在所有方面仅应被认为是说明性的而非限制性的。落入权利要求等同含义和范围内的所有改变均应包含在其范围之内。