热至热塑性树脂的熔融温度，直到纤维片25中的树脂熔融并变得可流动，从而形成热塑性树脂和不连续的随机取向的纤维的可流动混合物。可流动混合物被压缩，以填充模腔，接着快速冷却并且被从模具中取出。如本文使用的，“片”、“TPC片”和“纤维片”是指包含适于加强梁22的纤维的热塑性树脂的个体片、碎片、切片、层或块。
[0031]在图5中示出的实施方式中，纤维片25中的每个纤维片具有大体矩形的长薄形形状，在该形状中，加强用纤维44具有基本相同的长度L和宽度W。然而，在其它实施方式中，纤维片25可具有其它形状，并且加强用纤维44的长度L可变化。具有不同长度的纤维44的存在可有助于实现纤维片25在梁22中更均匀地分布，同时提升各向同性机械性质和/或加强梁22 ο在一些实施方式中，模具的装载可包括装载具有不同尺寸和/或形状的TPC片25的混合物。纤维片25可以是通过将大块预浸带切成所需尺寸和形状而制造的“新”片。另选地，纤维片25可以是通过将废弃的预浸TPC材料切成所需尺寸和形状而制造的“回收”片。
[0032]形成片25的部分的热塑性树脂可包括相对高粘性的热塑性树脂，诸如(而不限于)PEI (聚醚酰亚胺)、PPS (聚苯硫醚)、PES (聚醚砜)、PEEK (聚醚醚酮)、PEKK (聚醚酮酮)和PEKK-FC (聚醚酮酮-fc级)，等等。片25中的加强用纤维44可以是诸如(而不限于)碳、金属、陶瓷和/或玻璃纤维的各种高强度纤维中的任一种。
[0033]可使用各种技术中的任一种来制造TPC层压物盖36。例如，可通过根据预定的铺层结构堆叠具有所需纤维取向的纤维预浸层，用手来铺放盖36 ο在一个实施方式中，铺层堆叠可被加固、裁切成所需尺寸，然后被置于凸缘26上，之后可将盖36与凸缘26共焊接。可用手或者使用取放机(未示出)来将加固的铺层堆叠放置在凸缘26上。在另一个实施方式中，铺层堆叠可直接形成在凸缘26上，然后通过将结构20放置在模具中并且将凸缘26和盖36压缩在一起并且将铺层堆叠加热至树脂的熔融温度来进行加固。可使用自加热模具或通过将模具放置在烤炉内来实现必要的加热。铺层堆叠和凸缘26 二者的同时加热导致接合表面28、38 (图4)处的树脂熔融，从而共焊接盖36和凸缘26。这里，应该注意，可使用各种其它技术中的任一种技术来熔融接合表面28、38处的热塑性树脂，从而共焊接盖36和凸缘26，包括(但不限于)激光焊接、超声焊接、感应焊接和电阻焊接，等等。
[0034]还可以使用自动化纤维放置(AFP)设备在原位来铺放盖36，以要么在铺放工具(未示出)上或直接在凸缘26上形成盖36的叠层(复合层)。在图6中示出了适于铺放盖36的典型AFP机68。在图示的示例中，使用AFP机68作为操纵器(未示出)上的末端执行器，以将盖36的叠层直接铺放在凸缘26上。
[0035]AFP机68是计算机数字控制的并且包括梳80，梳80引导进入的预浸丝束78 (或条带)进入织带机82中，织带机82将丝束78并排布置成预浸纤维材料的带宽86。丝束切割器84将带宽86切割成所需长度。带宽86经过下面的依从棍(compliant roller) 88，该辊88将带宽86施加并压实到凸缘26上或下面的已经被放置在凸缘26上的叠层上。将带宽86放在热塑性预浸带或预浸丝束78的平行行(parallel course) 76中，以形成盖36的各个层或叠层。根据预定的铺层结构，在纤维取向是相对于参考方向的预选角度的情况下，放置这些行76。在图示的示例中，正形成的叠层的行76具有O度的纤维取向。可选地，可在AFP机68上安装激光器90或诸如热气体火炬、超声电筒或红外源的类似热源，用于加热或熔融凸缘26和盖36的接合表面28、38 (图4)。激光器90将撞击凸缘26和丝束78的带宽86的光束92投射到其中带宽86正被放置到凸缘72上的区域94中。光束92熔融丝束78和凸缘26下面的层二者中的树脂，从而“在传输过程中(on-the-fly) ”共焊接盖36和凸缘26。
[0036]在另一个实施方式中，可使用图7中示出的连续压缩模制(CCM)机制造包含连续纤维加固的TPC层压物盖70。CCM机90大体包括预形成区102和加固区108。在预形成区102中，纤维加固的热塑性材料的叠层98以它们的正确取向被加载到叠层堆叠中，并且与工具100组合。
[0037]叠层98的堆叠连同工具100 —起被供应到预形成区102中，在预形成区102中，它们在升高的温度下被预形成为盖36的大体形状。预形成的盖36接着退出预形成区102并且进入加固区108，在加固区108中，盖被加固以形成单个一体的TPC层压物盖36。用于预形成盖36的升高温度高得足以造成层98软化，使得在预形成过程期间，叠层98可根据需要弯曲。
[0038]预形成的盖36进入加固区108内的单独或连接的加固结构104。加固结构104包括大体用114指示的多个标准化加工模具，这些模具单独与工具100相配合。加固结构104具有脉动结构116，脉动结构116逐渐将预形成的盖36在加固区108内向前移动并且远离预形成区102。当盖36向前移动时，盖36首先进入加热区106，加热区106将盖36加热至允许叠层98的基质树脂的聚合物成分自由流动。
[0039]接下来，盖36向前移动到加压区110，其中，使标准化模具114共同或单独地处于足以将叠层98加固(即，允许基质树脂自由流动)成其所需形状和厚度的预定力(压力)下。可用绝缘体形成具有多个不同温度区的各模具114。打开模具114，并且将盖36推入加固结构104内，远离预形成区102。然后，再关闭模具114，允许预形成的盖36的一部分在不同温度区内的力下被施压。当预形成的盖36逐渐被推向冷却区112时，对模具114的各温度区，重复这个过程。
[0040]在冷却区112中，可使形成且成形的盖36的温度低于叠层98的基质树脂的自由流动温度，从而造成熔融或加固的盖36硬化成它最终的受压形状。完全形成且加固的盖36接着退出加固结构104，其中，在118收集加工构件100。
[0041]上述CCM机96可特别适于制造盖36或者沿着它们的长度具有一个或多个弯曲或轮廓的类似的部件，然而，可使用其它技术制造带有连续纤维加强件的TPC层压物盖36，所述其它技术包括(但不限于)拉挤成型或辊压成形。
[0042]如之前提到的，根据所公开的方法制造的混合式复合结构20可包括一个或多个弯曲或轮廓。例如，参照图8，复合结构20可以是帽纵梁20a。帽纵梁20a包括:第一部件22a，其由被不连续的、随机取向的纤维加强的热塑性树脂形成；以及第二部件36a，其由被连续纤维加强的热塑性树脂形成。第一部件22a包括帽成形部分48和向外延伸的凸缘52。第二部件36a的横截面是帽子形状。帽子形状的第二部件36a覆盖帽子形状的部分48并且与它一起被共焊接。第一部件22a和第二部件36a 二者具有沿着半径R弯曲的公共纵轴
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[0043]图9示出根据所公开的方法制造的混合式复合结构20b的另一个示例。在这个示例中，复合结构20b包括均沿着半径R弯曲的第一模制TPC部件22b和第二 TPC层压物部件36b。具有T形...