纤维预成型件的自动化制造的制作方法

图1展示了用于将纤维带的第一层片(ply)铺设到机床(tool)表面上的示例性自动化方法。

图2展示了可用于图1的方法的柔性膜。

具体实施方式

三维复合零件可由纤维增强的聚合物基质形成。这些零件可以使用不同的方法制造，其中之一是液体树脂灌注。树脂传递模制(rtm)和vartm是涉及将液体树脂注入或灌注到纤维预成型件中的制造工艺的实例。该纤维预成型件足够多孔以允许树脂在树脂灌注操作期间完全灌注其中或将其完全浸渍。此类方法的示例性应用包括航空器机翼蒙皮和机身。

在rtm工艺期间，将纤维预成型件置于封闭的模腔中，并且将树脂在压力下注入该腔体中。经常将具有预成型件的模具置于真空下，使得真空去除该预成型件中的所有空气并且加速rtm工艺。一旦液体树脂充满模腔，将该树脂固化，导致形成复合零件。vartm类似于rtm，除了单面机床通常与真空装袋一起使用，并且真空将液体树脂拉入预成型件。这些技术非常适合于制造具有非常复杂形状的结构零件。

传统上，用于通过液体模制形成复合零件的干燥纤维预成型件通过手动铺叠操作制备，其中叠加的干燥纤维材料层铺设在基本上限定复合零件形状的机床上。纤维材料层可以呈非织造或织造织物例如非卷曲织物(ncf)的形式，这些织物尚未预浸渍有树脂。在将层铺叠到机床上时，操作者必须小心以使它们采取该机床的形状而不引起起皱或起拱。此类手动操作既费力又缓慢。

用于形成复合零件的另一种制造方法是预浸料铺叠工艺，其中将经树脂浸渍的复合材料层以堆叠排列方式一个在另一个上面地铺叠在机床表面上，该机床表面可以再产生复合零件的形状。然后将复合层的叠层固结并且固化以产生硬化的复合零件。自动化铺放方法(诸如自动化增强铺设(atl)和自动化纤维铺放(afp))已被用于逐层构建可固化预浸料零件。atl或afp工艺涉及将多个窄宽度的扁平复合材料条带并排地自动分配到机床表面上以产生大尺寸的层，称为“层片”。将另外的层片按顺序构建到先前布置的层片上以产生具有所希望的厚度的叠层。每个复合材料条带，也称为“预浸料带”，由浸渍有树脂或聚合物材料的增强纤维构成。这些增强纤维可以是单向碳纤维，这些纤维浸渍有将在固化时硬化的热固性树脂或嵌入热塑性基质中，该热塑性基质可以用加热模制为所希望的形状。术语“单向”是指在一个方向上对齐。此类经预浸渍的纤维通常在室温下是触摸起来发粘的(或粘的)，或者当加热到或高于树脂或聚合物的软化或熔融温度时变为这样。此自动化铺放方法是高速进行的，并且典型地能够以与所选机床表面的表面对应的多种构型来铺设预浸料带，该表面会再产生最终复合零件的形状。

atl或afp机器通常包括纤维铺放头、用于使该纤维铺放头在不同方向中跨越机床表面移动的机器人系统、其上缠绕预浸料带的连续条带的储存纱架、以及用于将这些带从这些纱架引导到该纤维铺放头上的机构。该纤维铺放头包括可旋转的压实辊和用于将这些带从纱架输送到该压实辊的输送装置。该压实辊被配置成用于与机床表面接触，以便将这些带施加在机床表面或先前布置的带层片上。该机器还包括切割装置，例如刀片，用于从供应纱架切割连续增强件的长度。该铺放头可被配置成用于在单次通过期间同时沉积多个带。

该铺放头与控制其移动的机器人系统连接。该机器人系统是软件程控的以引导所需的纤维铺放头的所有横向和竖向运动。该机器人系统可包括安装在地面上或安装在线性轴上的具有固定该纤维铺放头的端机械腕接头的标准六轴机器人多铰接臂、或者配备有携带该铺放头的末端机械腕接头的直角坐标机器人。“直角坐标机器人”是指具有三个彼此成直角的线性控制主轴的机器人。也就是说，该机器人以直线移动而不是旋转。这三个滑动接头对应于使机械腕上下、进出、和前后移动。

来自科里奥斯复合材料公司(corioliscomposites)、mtorres公司和automateddynamics公司的带有机器人纤维铺放头的可商购的atl/afp机器是上面讨论的atl/afp机器的实例。

在典型的atl/afp操作中，铺放头在机床表面上进行重复通过，以便以限定的图案将多个带并排铺设直到形成所希望的尺寸的第一层片。在每次通过期间，该铺放头相对于该机床表面移动时，该纤维铺放头将一个或多个连续带从一个或多个供应纱架施加(或沉积)到机床表面上。在每次通过结束时切割一个或多个连续增强件的长度。在该第一层片的形成过程中，压实辊将带压在机床表面上，以便有助于这些带的粘附性。通过该铺放头在先前铺设的层片上的继续通过，逐层地构建多个带层片。压实辊将后续铺设的带压在先前铺设的带上以将这些叠加的带压实，即固结。该压实辊可包括由柔性材料制成的圆柱体，该圆柱体通过压缩可弹性变形。例如，该圆柱体可由非膨胀弹性体材料构成，该材料诸如硅酮、聚硅氧烷或聚氨酯。

上述自动化铺放方法可用于形成纤维预成型件，将通过液体树脂灌注由该纤维预成型件形成复合零件。与已用于生产纤维预成型件的常规手动操作相比，该自动化铺放方法将提高加工速度并且降低成本。代替预浸料带，在自动化铺放方法中使用呈窄宽度纤维带或较宽织物形式的干燥纤维材料。该干燥纤维材料被认为是“干燥的”，因为它在室温下在触摸起来是干燥的(即，非粘性的)并且没有完全浸渍有树脂或嵌入树脂基质中。它主要含有增强纤维(按重量计大于50％)。因此，该干燥纤维材料保持多孔并且是液体特别是用于rtm和vartm的液体树脂可渗透的。

本文提供了解决方案以克服在自动化铺放工艺(诸如atl和afp)中涉及将干燥纤维材料的第一层铺放到机床表面上的问题。为此，在铺放该纤维材料的第一层之前，将含有少量辐射吸收材料的一次性层铺放到该机床表面上。该一次性层可以呈柔性聚合物膜的形式，该膜将在生产出预成型件之后被移除并且在复合制品的制造过程中不起其他作用。可替代地，该一次性层可以是稍后在该制造过程中起作用的材料。作为实例，该一次性层可以是剥离层片、离型膜或聚合物涂覆的玻璃布。如本文所用的术语“一次性层”是指在复合制品的制造中使用并且然后在已制造出最终复合制品后丢弃的层。

选择该一次性层中的辐射吸收材料以吸收与安装在自动化铺放设备的纤维铺放头中的辐射能量源相同的频率或频率范围的能量。为了在自动化铺放期间进一步增强该纤维材料的第一层与该一次性层的粘附性，可以将少量聚合物粘合剂或树脂粘合剂预施用到该一次性层的上表面上。在此类实施例中，需要在将该纤维材料的第一层铺放在该一次性层上之前加热该一次性层上的粘合剂。如果该第一层必须在没有呈某种形式的粘合剂或粘结助剂的情况下结合到机床表面上，则结合过程很可能会失败。

根据本披露的一个实施例，通过自动化方法生产纤维预成型件，该自动化方法包括：

(a)将一次性层固定到机床表面上，该一次性层包含分散在该层内的呈微粒形式的辐射吸收材料；

(b)以自动化方式将纤维材料的第一层片铺放到该一次性层上；

(c)在该第一层片与该一次性层接触之前使用辐射能量源向该一次性层发射辐射，以便加热该一次性层，

(d)用压实器件例如压实辊将该第一层片压在该一次性层上；

(e)以自动化方式将一个或多个另外的纤维材料层片依次铺放到该第一层片上，并且用该压实器件将每个后续层片压在先前铺设的层片上。

铺叠数个层片，直到产生具有所希望厚度的预成型件。每个纤维材料层片是多孔的并且是液体树脂可渗透的，因此，所得预成型件准备好用于通过后续的树脂灌注工艺诸如rtm和vartm接收液体树脂。在树脂灌注后，固化经树脂灌注的预成型件以产生硬化的复合结构。

在一个实施例中，该纤维材料是呈细长或连续窄宽度纤维带的形式。每个纤维带具有的纵向长度远大于其宽度，例如，为其宽度的100倍。在此实施例中，步骤(b)中的第一层片通过以自动化方式将多个纤维带并排铺放在该一次性层上来形成。该机器人纤维铺放头上的辐射能量源在每个纤维带与该一次性层接触之前向该一次性层发射辐射，并且在每个纤维带铺放到该一次性层上之后，该压实器件将该纤维带压在该一次性层上。之后，以相同的方式将连续的并排纤维带层片铺设到该第一层片上。在这些后续纤维带与这些先前铺设的带接触之前，该辐射能量源向这些先前铺设的纤维带发射辐射。

根据替代实施例，使用较宽织物层片来进行相同的自动化铺放方法，这些织物层片可通过自动化方式而不是纤维带进行沉积。这些织物层片可以具有的宽度(或最短线性尺寸)为最高达5m(或197英寸)，并且可以具有的长度(或最长线性尺寸)为最高达150m(或492英尺)，但是这些尺寸可根据要生产的预成型件的尺寸和形状而变化。当使用较宽织物层片来构建预成型件时，各自具有预定尺寸的单独织物层片可以按堆叠排列一个在另一个上面地铺设，直到达到所希望的厚度，从而产生叠加的织物层片的叠层。该叠层中的每个层可以由若干块织物或单块织物构成。

纤维材料的自动化铺放可以在先前讨论的atl/afp机器中进行，该机器配备有机器人纤维铺放头，辐射能量源和压实器件安装在该机器人纤维铺放头上。控制该机器人纤维铺放头相对于机床表面在各个方向上移动。

在一些实施例中，该辐射能量源能够发射在10nm至1cm波长范围内的辐射。合适的辐射能量源是激光器，诸如二极管激光器，nd：yag，co2和纤维激光器。在一些实施例中，该激光器是在750nm至1500nm、特别是800nm至1000nm的波长范围内运行的红外激光器。替代辐射能量源包括闪光灯、红外灯、白炽灯丝、和弧光灯。

辐射吸收材料(在本文中也称为“辐射吸收剂”)可以是能够吸收从该辐射能量源发射的辐射并且将辐射能量转换成热能的任何材料。因此，当该辐射能量源在其上发射辐射时，其中包含辐射吸收剂的一次性层变得更热。合适的辐射吸收剂包括炭黑、无机氧化物和染料。“微粒形式”包括颗粒、薄片、纳米管和任何形状的其他离散结构。炭黑可以是呈碳颗粒或薄片或碳纳米管的形式。合适的辐射吸收染料的实例包括二氢吲哚并氰胺(indolinocyamine)、三苯基甲烷、萘酞菁(naphthalocyanine)、和吲哚萘酚(indonaphthol)金属络合物染料。基于该一次性层的总重量，辐射吸收剂的量可以是在按重量计0.5％至30％的范围内。

一次性层

该一次性层可以是柔性聚合物膜，其中掺有辐射吸收剂，使得该辐射吸收剂遍及该膜存在。作为实例，该柔性聚合物膜可由选自以下的材料形成：聚酰胺(例如尼龙)、聚乙烯(pe)、乙烯-四氟乙烯共聚物(etfe)、氟化乙烯丙烯共聚物(fep)、和聚氟乙烯(pvf)、聚丙烯(pp)、聚芳基醚酮诸如聚醚醚酮(peek)、聚酰亚胺(诸如卡普顿(kapton))、聚氨酯、聚乙烯醇(pvoh)、硅酮、聚氯乙烯(pvc)、聚偏二氟乙烯(pvdf)、乙烯氯三氟乙烯(ectfe)、及其组合。该柔性膜的厚度可以是最高达0.20mm，并且在一些实施例中，它是在0.01mm至0.10mm的范围内。

该聚合物膜可以通过以下方式形成：将一种或多种熔融聚合物与呈微粒形式的辐射吸收剂共混并且将共混物挤成膜。

为了增强结合，可以用少量聚合物粘合剂或树脂粘合剂预施用到此聚合物膜的上表面(不与机床接触的表面)上。该粘合剂可以是呈散布到聚合物膜的表面上的固体颗粒或粉末形式。

可替代地，该一次性层可以是包含纤维的剥离层片，这些纤维含有作为颗粒分散在这些纤维本身内或涂覆在这些纤维上的辐射吸收材料。在一个实施例中，该剥离层片是织造织物(例如具有方平组织(basketweave)的织物)薄片。它是有纹理的、多孔的并且在经树脂灌注的预成型件固化后不会永久粘附于该预成型件(即可从其上剥离)。在固化之后，将该剥离层片从经固化的复合结构上除去以产生可结合表面，该表面可以结合到准备涂漆的另一个结构或表面上。该剥离层片纤维可由聚酯、聚酰胺、玻璃、聚丙烯、和聚乙烯形成。在其中剥离层片纤维是聚合物纤维的情况下，辐射吸收剂例如碳颗粒可以在制造纤维期间掺入这些聚合物纤维中。例如，在挤出熔融聚合物以形成纤维之前，可以将辐射吸收材料颗粒掺入该熔融聚合物中。

可替代地，该一次性层可以是含有辐射吸收剂的聚合物涂覆的玻璃布，例如，聚四氟乙烯(ptfe)涂覆的玻璃布。呈微粒的辐射吸收剂在施用到玻璃布上之前被掺入该聚合物涂层中。该聚合物涂覆的玻璃布的厚度可以在0.05mm至0.30mm的范围内。该聚合物涂覆的玻璃布起到离型层的作用，该离型层可从固化后的经树脂灌注的预成型件(即，经硬化的复合结构)上剥离。在某些情况下，该剥离层片与该聚合物涂覆的玻璃布组合使用。在此类情况下，仅需要这些材料之一——与纤维材料的第一层片相邻的那个——来含有该辐射吸收剂。

可替代地，该一次性层可以是由非粘附聚合物制成的无孔离型膜，该非粘附聚合物诸如氟聚合物，包括乙烯-四氟乙烯共聚物(etfe)、氟化乙烯丙烯共聚物(fep)、聚偏二氟乙烯(pvdf)、氯三氟乙烯(ctfe)、乙烯氯三氟乙烯(ectfe)、聚氯三氟乙烯(pctfe)、和聚氟乙烯(pvf)；聚烯烃，包括聚乙烯(pe)、hdpe和ldpe，聚丙烯(pp)，聚甲基戊烯(pmp)；聚氨酯(pu)；聚乙烯醇(pvoh)；聚酰亚胺(pi)；其共聚物及其组合。此种离型膜提供了抵抗与经树脂灌注的预成型件(在其固化后)粘附的表面，使得该离型膜可从该经固化的结构上剥离。该离型膜的厚度可以是在0.01mm至0.10mm的范围内。

上面讨论的一次性层可以手动铺放到机床表面上或通过先前披露的自动化铺放系统铺放。

为了增强与该纤维材料的第一层片的粘附性，将少量聚合物粘合剂或树脂粘合剂施用到该一次性层的上表面上。该粘合剂的量可以是在0.1gsm(g/m²)至50gsm的范围内。在一些实施例中，该粘合剂是呈在加热时将软化和/或变粘的聚合物颗粒或树脂颗粒的形式。因此，当该第一层片铺设到该一次性层(在暴露于辐射发射时)上时，该第一层片通过经软化/发粘的粘合剂颗粒的存在而被固定到该一次性层上。

示例性实施例

图1展示了用于将纤维带的第一层片铺设到机床表面上的示例性自动化方法。参考图1，afp系统的纤维铺放头10由机器人移动系统(未示出)控制，以将窄宽度纤维带11并排铺放到机床的上表面12上。这些纤维带主要含有纤维并且基本上不含树脂，除足以将这些纤维保持在一起的少量(例如，按重量计小于15％)的聚合物粘合剂或树脂粘合剂之外。红外激光器13安装在纤维铺放头10中，以在增强铺设操作期间向机床表面发射辐射。纤维铺放头10还包括压实辊14。在将该干燥纤维带的第一层片铺设到该机床表面上之前，在该机床表面上布置含有辐射吸收剂的柔性膜15。柔性膜15还具有在沉积该第一层片之前施用到其上表面上的少量聚合物粘合剂或树脂粘合剂16，如图2所示。在一个实施例中，该粘合剂是呈由热塑性聚合物和可热固化的树脂的混合物构成的颗粒的形式。粘合剂颗粒在环境温度(20℃-25℃)下是固体，并且将在高于所述环境温度的升高的温度下软化。当加热至预定温度时，固体粘合剂颗粒转变为熔融和/或发粘的状态。因此，当铺设该纤维带的第一层片时，借助于经加热的熔融/发粘的粘合剂颗粒将这些纤维带固定到该柔性膜上。

柔性膜15的厚度可以是最高达0.20mm，并且在一些实施例中，它是在0.01mm至0.10mm的范围内。

在一个实施例中，该辐射源是红外激光器，并且该柔性膜是含有少量(例如，基于膜总重量按重量计0.5％)炭黑的聚酰胺(即尼龙)膜，其中该碳黑遍及该膜以微粒形式存在。

可以通过抽真空将该柔性膜固定到机床表面上。例如，该机床表面可提供有多个孔，这些孔与真空源连接。可替代地，可以通过使用诸如夹具的常规机械附着装置将该柔性膜固定到该机床表面上。例如，该柔性膜可以在该机床表面上拉伸，覆盖该机床的边缘，并且夹具用于将经拉伸的膜附到该机床的边缘。

在该第一层片施用期间，将激光辐射在带即将被铺设到该柔性膜上之前发射到该柔性膜上，该柔性膜中的辐射吸收剂吸收来自激光器的辐射能量，并且该柔性膜上的粘合剂软化和/或变粘。该纤维铺放头的压实辊将这些纤维带压在该柔性膜和下面的机床表面上。然后，通过吸收来自激光器的辐射产生的热量从该柔性膜转移到这些带上，使这些带上的粘合剂变得更热。在该柔性膜上热熔融/发粘粘合剂的存在有助于该带的第一层片粘附到该柔性膜上。

在后续的叠加层片的形成过程中，该激光器在即将施用后续带之前将辐射能量发射到先前铺设的带上，导致先前铺设的带上的粘合剂软化和/或变粘。压实辊将这些纤维带压在先前铺设的纤维带上，使得促进沉积的带彼此之间的粘附性。在沉积叠加的层片以形成具有所希望的厚度和形状的纤维预成型件之后，将所得预成型件注入或灌注有液体树脂。在用可固化或可热固化的树脂进行树脂灌注的情况下，后续将经树脂灌注的预成型件固化，例如在烘箱或高压釜中，以产生经硬化的复合结构。

可以根据施用在该柔性膜的表面上的粘合剂的软化或熔化温度以及纤维带的尺寸来调节激光器的功率和激光束的扩展。

粘合剂

用于施用到该一次性层上的合适粘合剂包括组合物，这些组合物包含一种或多种热塑性聚合物或可热固化的树脂或其组合作为主要组分(即，占粘合剂的按重量计至少50％)。例如，合适的可热固化的树脂包括环氧树脂和改性环氧树脂。合适的热塑性聚合物包括但不限于聚氨酯和改性聚氨酯、聚羟基醚(或苯氧基)、聚芳基醚；聚芳基砜，其组合及其共聚物。

在一些实施例中，该粘合剂在最高达50℃的温度下是固体，具有在高于50℃例如在65℃至125℃的范围内的温度下的软化点(如通过差示扫描量热计(dsc)测量的)，并且包含环氧树脂和热塑性聚合物的共混物。在一些实施例中，该粘合剂不含在高于65℃下活性的任何催化剂或交联剂。该粘合剂中的热塑性聚合物可以是包含醚连接的重复单元和任选地硫醚连接的重复单元的聚芳族聚合物，这些单元选自：

-(ph-a-ph)n-

以及任选地

-(ph)a-

其中a是co或so2，ph是亚苯基，n＝1至2并且可以是分数，a＝1至4并且可以是分数，其前提是当a超过1时，亚苯基通过单化学键或除-co-或-so2-以外的二价基团线性地连接，或者直接或通过环状部分稠合在一起，该环状部分选自由以下各项组成的组：酸烷基、(杂)芳族化合物、环酮、环酰胺、酰亚胺、环状亚胺及其组合。在一些实施例中，该聚芳族聚合物是选自聚醚砜(pes)、聚醚醚砜(pees)、和pes-pees共聚物的聚芳基砜。用于制备这种固体粘合剂的方法可以在美国专利号8,927,662中找到。合适的粘合剂是美国专利号8,927,662中所披露的热塑性塑料-环氧树脂粘合剂。此种粘合剂可以通过喷涂或常规涂覆技术诸如干棒涂覆以粉末形式施用到该柔性膜上，其中使用辊上辊(roll-over-rol)或辊上刮刀(knife-over-roll)涂布机将干粉末涂覆到离型纸上，并且然后将该粉末转移到该膜上。

在一些实施例中，该一次性层表面上的粘合剂可含有上面讨论的辐射吸收材料。将辐射吸收剂掺入该粘合剂中的优点包括：

·可以使用更便宜的大规模生产的膜。

·一些激光器以该粘合剂中的单体/聚合物可吸收的频率发射，从而消除了在膜中对另外的特定吸收剂的需要。

·为该粘合剂提供了另外的机械强度。

·使该粘合剂负载有碳黑或碳纳米管可以改进复合表面的导电性，改进电磁干扰(emi)屏蔽和雷击保护。

·诸如炭黑的吸收剂可以起到廉价填料的作用，从而降低材料成本。

干燥纤维带和织物

用于上述自动化铺放方法的纤维带可具有1/8英寸至1.5英寸(或3.17mm-38.1mm)、特别是1/4英寸-1/2英寸(或6.35mm-12.77mm)的非常窄的宽度，该宽度典型地用于afp。这些纤维带可具有较宽的宽度，例如6英寸-12英寸(或152mm-305mm)，其对于atl是典型的。上述较宽的织物层片可具有最高达5.0m(或197英寸)的宽度。

这些纤维带和织物层片是柔性的并且可以符合机床表面的轮廓，包括弯曲表面和具有复杂三维构型的表面。这些纤维带和织物层片也是多孔的并且是液体、特别是用于液体树脂灌注工艺诸如rtm和vartm的液体树脂可渗透的。与常规预浸渍带(或预浸料)不同，用于形成预成型件的纤维带或织物层片基本上不含树脂，除了足以将这些纤维保持在一起的少量粘合剂。基于该纤维带或织物层片的总重量，该纤维带或织物层片中粘合剂的总含量可以为按重量计约15％或更小、例如按重量计在0.1％与15％之间。这些纤维构成该纤维带或织物层片的主要组分，例如基于该纤维带或织物层片的总重量按重量计大于80％。

在一个实施例中，该纤维带由层压至非织造面纱(veil)至少一侧层上的单向纤维层构成。“单向”纤维是指在同一方向上彼此平行对齐的纤维。单向纤维是高强度增强纤维，诸如碳纤维、石墨纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、和芳族聚酰胺纤维。该非织造面纱可包含热塑性纤维、碳纤维或其组合。根据面纱制造工艺条件，该面纱的纤维可以是随机定向的或不随机定向的。在一些实施例中，该非织造面纱的面积重量为10gsm或更小。可替代地，该非织造面纱可以是呈热塑性网格或多孔热塑性薄膜(具有受控的孔图案)的形式。该非织造面纱(无论呈无规纤维、网格还是多孔薄膜的形式)的开放性对于在树脂灌注过程中容易的空气去除和树脂流动是重要的。当使用热塑性面纱时，它还起到粘合剂的作用，用于将单向纤维保持在原位，并且将在本文披露的自动化铺放方法期间通过加热软化。

在一个实施例中，纤维带由层压至单向碳纤维层一侧的非织造碳面纱构成，并且含有足以将该面纱和单向纤维保持在原位的量的粘合剂组合物。

对于其中一个或多个非织造碳面纱被层压至单向纤维上的实施例，可以在制造纤维带期间施用粘合剂、特别是液体粘合剂以增强该增强结构的内聚性。此外，在制造纤维带的过程中，可以施用粘合剂以增强该一个或多个面纱与这些单向纤维的结合。该纤维带中的一种或多种粘合剂可选自以上对于施用到该一次性层上的粘合剂所讨论的粘合剂材料。如果该一个或多个非织造面纱是薄片或无规排列的纤维，则此种面纱含有少量在面纱制造过程中添加的粘合剂。可存在于该面纱中的粘合剂的实例包括聚乙烯醇(pva)、聚酯、交联聚酯、聚苯乙烯、丙烯酸来、多酚、聚氨酯、及它们的共聚物和其组合。

制造包含层压至单向纤维的非织造面纱的纤维带的其他细节，包括在制造过程中使用的粘合剂的类型，可以在公开日为2015年12月31日的公开申请us2015/375461中找到。

用于形成预成型件的织物层片可以是多孔的并且是适用于树脂灌注的液体树脂可渗透的任何纺织材料。这些织物层片提供了适用于制造纤维增强复合结构的增强纤维。此类增强纤维可包括碳纤维、石墨纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、和芳族聚酰胺纤维。合适的织物的实例包括但不限于所有织造织物、针织织物、编织织物。所有多轴织物，其实例包括但不限于多经针织织物和非卷曲织物(ncf)。ncf是指可通过堆叠一个或多个连续单向纤维层并且然后将这些层缝合在一起而制成的织物。每层中的单向纤维可以相对于相邻层的纤维在不同的方向上定向。缝合纱线将这些单向纤维层保持在一起并且允许处理该织物。含有附至(例如，通过粘结)连续单向纤维上的一个或多个非织造毡或多孔面纱的多层织物也是合适的。

每个织物层片可含有少量用于将这些纤维粘合在一起的粘合剂和/或用于稳定该织物层片的多孔热塑性面纱。稳定是指维持该织物层片中的单层或多层纤维的内聚性，使得该织物层片可以按典型方式被移动、切割、运输、树脂灌注、或处理，而不会磨损、散开、拉开、弯曲、起皱或以其他方式扭曲织物的完整性。当存在时，此种粘合剂和/或热塑性面纱在本文披露的自动化铺放过程期间通过辐射能量源加热，从而增强这些织物层片彼此之间的和与该一次性层的粘附性。