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CN116867640A - 用于制造具有z形轮廓的复合材料的结构元件的方法和设备 - Google Patents

用于制造具有z形轮廓的复合材料的结构元件的方法和设备 Download PDF

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CN116867640A
CN116867640A CN202180078849.9A CN202180078849A CN116867640A CN 116867640 A CN116867640 A CN 116867640A CN 202180078849 A CN202180078849 A CN 202180078849A CN 116867640 A CN116867640 A CN 116867640A
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斯特凡诺·朱塞佩·科瓦利亚
尼古拉·米亚尼
卢卡·莫诺波利
安东尼奥·鲁贝托
马可·巴里尔
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Abstract

描述了一种用于制造复合材料的结构元件(2)的方法，该结构元件沿笔直的或曲线的纵向方向(D)延伸、具有Z形截面并且在其最终构型包括中心腹板(2a)和两个凸缘(2b，2c)，该两个凸缘从腹板(2a)的相反端部以给定的最终角度沿彼此相反的各自方向延伸；该方法包括以下步骤：将复合材料的多个层(3)布置在成型模具的成形部分(4)上；将层(3)层压在成形部分(4)上，使得腹板(2a)至少部分地被布置成其最终构型，使得第一凸缘(2b)相对于被布置成腹板的最终构型的腹板(2a)的部分以最终角度布置成第一凸缘的最终构型，并且使得第二凸缘(2c)相对于被布置成腹板的最终构型的腹板(2a)的部分以不同于、且大于该最终角度的初始角度布置成第二凸缘的初始构型；将成型模具的可移动部分(6)从静止位置移动到弯曲位置，该可移动部分相对于成型模具的固定部分(5)是可移动的；将第二凸缘(2c)从初始构型移位到最终构型，在该最终构型，第二凸缘相对于被布置成腹板的最终构型的腹板(2a)的部分处于该最终角度；通过移动步骤c)来执行移位步骤d)。

Description

用于制造具有Z形轮廓的复合材料的结构元件的方法和设备
相关申请的交叉引用
本专利申请要求于2020年11月23日提交的意大利专利申请第102020000028046号的优先权，该专利申请的全部公开内容通过援引并入本文。
技术领域
本发明涉及一种用于制造复合材料的结构元件的方法，该结构元件沿笔直或曲线的纵向方向延伸且具有相对于该纵向方向呈Z形的截面，该结构元件尤其是用于航空领域中的并且形成飞机的结构的一部分的复合材料的结构元件，例如飞行器的机身的梁(beam)、桁条(stringer)、翼梁(spar)等，下文的描述将明确地提到这些结构元件而不失去一般性。
本发明还涉及一种用于制造复合材料的结构元件的设备，该结构元件沿笔直或曲线的纵向方向延伸且具有相对于该纵向方向呈Z形的截面，该结构元件尤其是用于航空领域中的并且形成飞机的结构的一部分的复合材料的结构元件，例如飞行器的机身的梁、桁条、翼梁等，下文的描述将明确地提到这些结构元件而不失去一般性。
背景技术
已知在航空领域中使用的结构元件(例如，机身及机身部件)是由复合材料制成的。使用这种材料是为了减轻飞机的总体重量，消除或最大限度地减少航空结构的腐蚀问题。
根据现有技术，必有一些用轻合金制造的、因此是金属材料制造的航空结构元件应用于机身。
使用这些金属元件及其组件在与复合材料的结构接触时会引起电耦合问题以及相关的金属腐蚀风险，需要提高检查水平。这将导致这些部件的生产商的总成本增加，因此导致了增加航空公司的总成本。
因此，需要用复合材料制造这些结构元件。
复合材料的使用可以减轻飞行器的整体重量，同时获得非常坚固的结构。
为了制造上述结构元件，根据要赋予结构元件的形状，在适当形状的成型工具上放置多层未固化或预固化的复合材料。
复合材料通常是纤维材料。特别地，各层通常由用碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维等各种纤维来增强的热固性(树脂)基质预浸料组成。
如此得到的这些层被一起层压在成型工具上。
在层压之后，通常在真空的辅助下在成型模具上执行成型工艺：通过这种方式，这些层被压实并赋予结构元件期望的形状(例如，T、Z、C、Ω(omega)轮廓等)。
如此形成的组件随后通过施加高压和温度在固化模具上进行固化工艺，以固化复合材料并将上述层压实在一起。
已知的复合材料的结构元件沿笔直或曲线的纵向方向延伸并且具有相对于纵向方向呈Z形的截面(即具有Z形轮廓)，该结构元件例如为梁、桁条、翼梁等并且具有：中心部分，该中心部分限定结构元件的腹板；和两个端部，该两个端部布置在腹板的相反两侧上、并且限定与腹板垂直并在彼此相反的方向上延伸从而精确地限定Z形轮廓的两个相应的翼部或凸缘。
在该领域中，需要通过易于自动化的操作、并且优选通过自动操作而不需要任何操作者的人工帮助来生产具有Z形轮廓的复合材料的结构元件。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于制造复合材料的结构元件的方法，该结构元件沿笔直或曲线的纵向方向延伸且具有相对于该纵向方向呈Z形的截面，该方法能够以简单且经济的方式满足上述与具有已知类型的Z形截面的复合材料的结构元件有关的需要。
根据本发明，该目的是通过如权利要求1所述的用于制造具有Z形截面的复合材料的结构元件的方法来实现的。
本发明的另一个目的是实现一种用于制造复合材料的结构元件的设备，该结构元件沿笔直或曲线的纵向方向延伸且具有相对于该纵向方向呈Z形的截面，该设备能够以简单且经济的方式满足上述与具有已知类型的Z形截面的复合材料的结构元件有关的需要。
根据本发明，该目的是通过如权利要求8所述的用于制造具有Z形截面的复合材料的结构元件的设备来实现的。
附图说明
为了更好地理解本发明，下文仅仅通过示例并借助于附图描述一些优选而非限制性的实施例，在附图中：
-图1是用于制造具有Z形轮廓的复合材料的结构元件的设备的一部分的立体图，为清楚起见，移除了一些零件；
-图2示出了通过图1中的设备获得的具有Z形轮廓的复合材料的结构元件的立体图；
-图3是图1的设备在给定操作条件下的细节的示意性俯视图，为了清楚起见，进行了按比例放大且移除了一些零件；
-图4a至图4c示意性地示出了根据本发明的第一实施例的图1的设备在随后的三个操作条件下的局部截面视图，为了清楚起见，移除了一些零件；
-图5a至图5c示意性地示出了根据本发明的第二实施例的图1的设备在随后的三个操作条件下的局部截面视图，为了清楚起见，移除了一些零件；
-图6a和图6b示意性地示出了根据本发明的第三实施例的图1的设备在随后的两个操作条件下的局部截面视图，为了清楚起见，移除了一些零件；以及
-图7a至图7c示意性地示出了根据第四实施例的图1的设备在随后三个操作条件下的局部截面视图，为了清楚起见，移除了一些零件，第四实施例仅出于说明目的而示出，并不包括在要求保护的发明的保护范围内，只是有助于理解本发明。
具体实施方式
参考附图，附图标记1表示用于制造复合材料的结构元件2的设备，该结构元件沿着曲线的纵向方向D延伸，并且具有相对于纵向方向呈Z形的截面。
特别地，结构元件2具有Z形轮廓并且是用于航空领域中且形成飞机(未示出)的结构的一部分的多层元件，例如飞行器的机身的梁、桁条、翼梁等，本说明书将在不丧失一般性的情况下参考这些结构元件。
在一个未示出的实施例中，结构元件2可以沿着笔直的纵向方向延伸。
结构元件2可以方便地用于加固飞行器机身，以减轻机身的整体重量，同时获得坚固的结构。
在所描述的示例中，结构元件2沿纵向方向D的延伸量显著大于在与该纵向方向D正交的其他两个方向上的延伸量。
从图2中可以看出，结构元件2在纵向方向D上具有Z形的截面(即轮廓)，并且结构元件2在除了图2还在图4c、图5c、图6b和图7c中所示的其最终构型，包括中心腹板2a和两个翼部或凸缘2b、2c，这两个翼部或凸缘2b、2c从腹板2a的相反端部沿彼此相反的各自方向(respective directions opposite to one another)正交地延伸。
纵向方向D具有非零的曲率半径R。
在一个未示出的实施例中，凸缘2b、2c可以以不同于90°的给定的最终角度(例如但不限于30°、45°、60°、80°、85°等)从腹板2a延伸。
具体而言，凸缘2b、2c的最终角度可以彼此不同。
本文描述和示出的结构元件2由复合材料的多个层3制造，每个层由具有(例如，热固性树脂的)聚合物基质的预浸料构成，优选地由可以具有不同性质的纤维(例如，碳纤维和/或芳酰胺纤维和/或玻璃纤维等)来增强。
可替代地，结构元件2也可以由具有热塑性树脂基质的预浸料制造，优选地用上述类型的纤维来增强。
优选地，复合材料由固化材料或预固化材料限定。
鉴于以上所述，每个层3由包含分散在热固性聚合物基质中的纤维的复合材料来限定。
图2示出了通过设备1获得的处于最终构型的结构元件2。
设备1包括成型模具，该成型模具带有成形部分4。
参考图1、图3和图4a至图4c，结构元件2是通过以自动移动的方式(例如，借助可编程机械手20以自动方式控制)将多个前述的层3布置在成型模具上的、特别是成型模具的成形部分4上的复合材料上而获得的。
特别地，机械手20被配置成以自动方式，并且通过预定方向、方便地是逐层不同地将每一层纤维复合材料布置在成形部分上。
更准确地说，如图3可见，机械手20在使用中按照预定顺序在成形部分4上进行如下布置：
-纤维材料层3a，其按照沿(曲线的)纵向方向D成0°的取向，即平行于纵向方向D的取向布置；
-纤维材料层3b，其按照相对于纵向方向D成45°的取向布置；
-纤维材料层3c，其按照相对于纵向方向D成-45°的取向布置，即按照垂直于层3b的取向的取向布置；以及
-纤维材料层3d，其按照相对于纵向方向D成90°的取向布置。
在未示出的替代实施例中，层3的布置可以由操作者手动执行。
在所描述的示例中，由于使用机械手20以预定取向放置层3(即复合材料的纤维)，可以获得这些纤维的所谓“操纵”，这在结构元件2的纵向方向D具有非零曲率半径R(即弯曲)的情况下特别有利。特别地，处于0°的层3a的纤维直接在成形部分4上被层压成相应的条带，每个条带限定一个连续的、具有非零的曲率半径R的“单件”。
通过这种方式，纤维可以直接通过使纤维弯曲且以连续的方式进行布置，而不是以“断裂”和不连续的方式布置。从结构元件2的机械性能的观点来看，由于纤维之间没有连接部，这导致了显著的改善。
方便地，结构元件2包括多个层3，该多个层3包括根据预定图案彼此叠置的层3a、层3b、层3c和层3d。
一旦这些层布置在成形部分4上，层3就以自动方式(例如，通过前述机械手)在成形部分4上层压在一起，使得(图4a)：
-腹板2a至少部分地被布置成腹板的最终构型；
-第一凸缘2b被布置成第一凸缘的最终构型，即相对于腹板2a(更准确地，相对于被布置成腹板的最终构型的腹板2a的位置)以给定的最终角度、优选地正交地布置成第一凸缘的最终构型；以及
-第二凸缘2c相对于腹板2a(更准确地，相对于被布置成腹板的最终构型的腹板2a的部分)以初始角度布置成第二凸缘的初始构型，该初始角度与相对最终角度不同且大于相对最终角度，优选地不等于90°且大于90°(非直角)。
在图4a所示的示例中，腹板2a被完全布置成其最终构型，并且第二凸缘2c相对于腹板2a以180°的角度布置。更准确地说，第二凸缘2c限定了腹板2a的延伸。
换言之，层3最初布置在成形部分4上以用于层压，以便形成L形轮廓，该L形轮廓的短侧由第一凸缘2b限定，而长侧由腹板2a和第二凸缘2c限定。
设备1、尤其是成型模具包括固定部分5和相对于固定部分5可移动的可移动部分6。
固定部分5和可移动部分6一起限定成形部分4；更准确地说，成形部分4部分地由固定部分5的外部成型表面限定，以及部分地由可移动部分6的外部成型表面限定。
如图4a和图4b中可见，在使用中，层3被层压，使得第二凸缘2c布置在可移动部分6处。
换言之，层3的构成第二凸缘2c的部分被布置成：由可移动部分6的上述外部成型表面支承该部分。
设备1包括致动器装置7，该致动器装置被配置成优选地以自动方式来驱动可移动部分6相对于固定部分5从静止位置(图4a和图4b)移动到弯曲位置(图4c)。
特别地，设备1包括控制单元(未示出)，该控制单元被配置成以自动方式驱动可移动部分6从静止位置移动到弯曲位置。
有利地，可移动部分6被配置成从静止位置移动到弯曲位置，以使第二凸缘2c从初始构型移动、特别是弯曲到最终构型，即与腹板2a限定前述最终角度、优选地直角(90°)的构型。
更准确地说，可移动部分6适于推动第二凸缘2c，以便以自动方式将第二凸缘从初始构型弯曲到最终构型。
通过这种方式，以简单、快速且经济的方式，优选地以完全自动化的方式，通过将可移动部分6从静止位置自动移动到弯曲位置而无需任何操作者的人工干预，来获得具有Z形轮廓的复合材料的结构元件2(图4c)。
根据该优选实施例，可移动部分6适于相对于固定部分5线性平移。
为此，致动器装置7包括：
-活塞8，该活塞例如为流体动力活塞(气动式、液压式或油压式)、固定在可移动部分6的与相关外部成型表面相对的一端；以及
-导向-滑动系统10，该导向-滑动系统被配置成引导可移动部分6以限定可移动部分的线性平移。
可替代地，致动器装置7可以包括电动致动器，该电动致动器例如为线性马达(未示出)、由导向-滑动系统10限定。
在使用中，活塞8是可驱动的，从而驱动由可移动部分6的导向-滑动系统10引导的从静止位置到弯曲位置的线性平移运动。
方便地，活塞8的致动由控制单元自动控制。
可代替地，活塞8可以由操作者手动驱动。
优选地，设备1包括红外装置，该红外装置例如为至少一个本身是已知的且没有详细描述或示出的红外灯，并且被配置成在层压操作期间、特别是在随后的成型操作期间朝向层3发射红外辐射，从而使预浸渍材料的树脂的粘性稍小，并且使层3滑动到一起。通过这种方式，在成型过程中、特别是在第二凸缘2c的弯曲过程中，避免了起皱。
在一个实施例中，红外装置由机械手20携带。
方便地，设备1还包括抵接体11，该抵接体可以相对于多个层3在静止位置(未示出)与压缩位置(图4b)之间移位，从而使腹板2a插置在抵接体11与成形部分4(即成型模具)之间。
具体地，抵接体11被配置成抵靠腹板2a布置。
在使用中，上述控制单元驱动抵接体11进行位移到压缩位置，以至少压实腹板2a。
方便地，通过可移动部分6执行第二凸缘2c的移位(弯曲)，直到第二凸缘2c抵靠在抵接体11上，如图4b中可见。
通过这种方式，可以实现第二凸缘2c更有效的弯曲，从而确保第二凸缘2c相对于腹板2a的正确的最终角度、特别是前述的90°角度。
优选地，一旦根据上述方法完成了结构元件2的层压和成型，在使用中并且根据已知方法(未详细描述)将结构元件2布置在固化设备或共固化设备(本身是已知的且未示出)中，以执行至少一个固化或共固化循环。
更详细地，将结构元件2插置真空袋内，并将结构元件放置在固化设备或共固化设备(通常为高压釜)内，以便承受某一压力和某一温度(在工业中是已知的)。
鉴于以上所述，进行结构元件2的聚合循环。
如果基质的树脂是热塑性类型的，则根据未详细描述的已知方法进行一个或多个“固结”循环。
参考图5a、图5b和图5c，附图标记1'表示根据本发明的第二实施例用于制造具有Z形截面(轮廓)的复合材料的结构元件2的设备。
由于设备1'在结构和功能上与设备1相似，因此下文将仅对设备1'与设备1的区别方面进行描述，在可能的情况下，用相同的附图标记表示相应的零件和部件。
特别地，设备1'与设备1的不同之处在于，可移动部分6通过铰链12铰接到固定部分5，并且设备1'包括致动器装置7'，该致动器装置7'被配置成以相对于铰链12的枢转方式将可移动部分6相对于固定部分5从静止位置移动到弯曲位置。
在所描述的示例中，致动器装置7'包括活塞8'，活塞8'例如为流体动力活塞(气动式、液压式或油压式)、固定在可移动部分6的与相关外部成型表面相对的一端。
活塞8'被配置成由控制单元以自动方式驱动。
可替代地，活塞8'可以由操作者手动驱动。
鉴于以上所述的内容，可移动部分6适于(优选地以自动方式)通过活塞8'在静止位置与弯曲位置之间移动，从而执行绕铰链12枢转的旋转。
通过这种方式，可以通过比使用设备1的情况更简单的结构和更有效的方式获得第二凸缘2c在其最终构型中的弯曲，因为后一种构型不需要导向-滑动系统10。
参考图6a和图6b，附图标记1”表示根据本发明的第三实施例用于制造具有Z形截面(轮廓)的复合材料的结构元件2的设备。
由于设备1”在结构和功能上与设备1'相似，因此下文将仅在设备1”与设备1'的区别方面进行描述，在可能的情况下，用相同的附图标记表示相应的零件和部件。
特别地，设备1”与设备1'的不同之处在于，设备1”包括弹性复位装置7”，该弹性复位装置7”限定前述致动器装置、插置在固定部分5与可移动部分6之间、并且被配置成优选地以自动方式从变形位置释放到未变形位置以驱动可移动位置6优选地以自动方式从静止位置运动到弯曲位置。
具体地，弹性复位装置7”包括弹簧8”，弹簧8”优选为螺旋弹簧、以第一端固定到可移动部分6的与相关外部成型表面相对的一端处并以第二端固定到固定部分5。
在层3在成形部分4上层压期间，弹簧8”被压缩在变形位置，以将可移动部分6保持在静止位置。
在使用中，弹簧8”能够被释放，优选地通过控制单元的命令以自动方式从压缩变形位置(图6a)释放到延伸的未变形位置(图6b)，从而使可移动部分6从静止位置移动到弯曲位置，从而确定第二凸缘2c的弯曲。
可替代地，弹簧8”可以由操作者手动驱动。
这种构型使得有可能获得比先前描述的实施例的系统更简单的用于驱动移动部分6的移动的系统。
方便地，设备1”与设备1'的不同之处在于，可移动部分6在其初始静止位置相对于固定部分5成不同于180°的角度放置，特别是成大于90°且小于180°的角度放置。
如图6°所示，这允许层3层压在成形部分4上，使得第二凸缘2c在其初始构型相对于腹板2a成不同于180°的角度、特别是相对于腹板2a成大于90°且小于180°的角度放置。
这种特定布置意味着在通过机械手20层压期间第二凸缘2c的弯曲已经以某种方式被“启动”或初步执行。这具有另一个优点，即在通过可移动部分6实际弯曲第二凸缘2c的过程中，第二凸缘2c呈现出弯曲的引入并且更容易适应弯曲。
此外，由于这种构造，成形部分4(即模具)特别适合于自动层压，即，通过机械手20以自动方式执行。
参考图7a、图7b和图7c，附图标记1”'表示根据第四实施例的用于制造具有Z形截面(轮廓)的复合材料的结构元件2的设备，第四实施例仅作为示例示出并且不包括在要求保护的发明的保护范围内，而是有助于理解本发明。具体而言，第四实施例不包括在独立权利要求的保护范围内。
由于设备1”'在结构和功能上与设备1相似，因此下文将仅在设备1”'与设备1的区别方面进行描述，在可能的情况下，用相同的附图标记表示相应的零件和部件。
特别地，设备1”'与设备1的不同之处在于：设备1”'包括插入件13，插入件13限定可移动部分6，并且插入件被配置成布置在成形部分4与多个层3之间的插置位置中，以在前述层压期间在其初始构型支承第二凸缘2c的至少一部分、优选地支承整个第二凸缘2c(图7a)。
插入件13可以在使用中以自动方式(例如，通过前述机械手)从限定前述静止位置的插置位置移位到相对于多个层3的外部位置，使得第二凸缘2c插置在插入件13与成形部分4之间(图7b)。
插入件13可从外部位置移动到限定前述弯曲位置的压缩位置，以将第二凸缘2c压靠在成形部分上并将第二凸缘从初始构型移动到最终构型(图7c中示出)。
优选地，插入件13可以自动方式(例如，通过机械手20)移动，在这种情况下，机械手20限定了前述致动器装置。
可替代地，插入件13可以由操作者手动从插置位置移位到外部位置。
该特定实施例具有另一个优点，即由于存在插置在成形部分4与层3之间的插入件13，层3本身可以通过机械手20也在模具上(即，在形状像图7a、图7b和图7c中所示的“Z”的成形部分4上)进行层压。
如果没有插入件13，机械手20的压实辊(本身已知且未详细示出)以内直角、即第二凸缘2c从腹板2a延伸的角度对层3进行层压实际上是复杂的。
因此，由于存在插入件13，可以以自动方式并使用常见的Z形模具(成形部分4)来获得具有Z形轮廓的结构元件2，从而通过自动机械手20在自动层压过程中实现这些结构元件。
方便地，在使用中，经层压的层3和移位到外部位置的插入件13被容纳在真空腔室14中，真空腔室14被限定在真空袋15(类型是已知的且未详细描述)与成形部分4之间(因此在真空袋15与成型模具之间)。
此时，在真空腔室14内施加真空，以便将插入件13从外部位置移位到压缩位置，从而使第二凸缘2c弯曲，并且可选地使初始构型的腹板2a的一部分从初始构型弯曲到最终构型。
从对根据本发明实现的设备1、1'、1”和制造方法的特征的检查中，这些装置和制造方法允许获得的优点是明显的。
特别地，根据本发明的设备1、1'、1”和制造方法允许通过容易自动化的操作实现具有Z形截面(轮廓)的复合材料的结构元件2，从而提高了该结构元件2的制造过程的自动化程度，并且同时允许在认为合适的情况下通过操作者的人工干预来实施该过程。
事实上，被配置成移动可移动部分6的致动器装置7、7'、7”可以自动驱动或者通过操作者的干预进行手动驱动。
这导致了极其灵活的制造工艺。
此外，相对于通常笨重且昂贵的已知自动化制造设备而言，设备1、1'、1”的结构被极大地简化。
显然，在不脱离权利要求所限定的保护范围的情况下，本文所描述和示出的设备1、1'、1”以及方法可以进行修改和变化。
特别地，可移动部分6可以由操作者手动移动。

Claims (8)

1.一种用于制造复合材料的结构元件(2)的方法，所述结构元件沿笔直的或曲线的纵向方向(D)延伸、具有相对于所述纵向方向(D)呈Z形的截面，并且所述结构元件在其最终构型包括中心腹板(2a)和两个凸缘(2b，2c)，所述两个凸缘从所述腹板(2a)的相反端部以给定的最终角度沿彼此相反的各自方向延伸；所述方法包括以下步骤：
a)将复合材料的多个层(3)布置在成型模具的成形部分(4)上；
b)将所述多个层(3)层压在所述成形部分(4)上，使得所述腹板(2a)至少部分地被布置成其最终构型，使得第一凸缘(2b)相对于被布置成腹板的最终构型的所述腹板(2a)的部分以所述最终角度布置成第一凸缘的最终构型，并且使得第二凸缘(2c)相对于被布置成腹板的最终构型的所述腹板(2a)的部分以不同于、且大于所述最终角度的初始角度布置成第二凸缘的初始构型；
c)将所述成型模具的可移动部分(6)从静止位置移动到弯曲位置，所述可移动部分相对于所述成型模具的固定部分(5)是可移动的，所述固定部分(5)和所述可移动部分(6)一起限定所述成形部分(4)，所述成形部分(4)部分地由所述固定部分(5)的外部成型表面限定并且部分地由所述可移动部分(6)的外部成型表面限定；
d)将所述第二凸缘(2c)从所述初始构型移位到最终构型，在所述第二凸缘的最终构型，所述第二凸缘相对于被布置成腹板的最终构型的所述腹板(2a)的部分处于所述最终角度；
通过将所述第二凸缘(2c)布置在所述可移动部分(6)处来执行层压步骤b)；
通过移动步骤c)来执行移位步骤d)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述移动步骤c)包括以下步骤：
e)通过所述可移动部分(6)推动所述第二凸缘(2c)；
并且其中，所述移位步骤d)包括以下步骤：
f)通过将所述可移动部分(6)从所述静止位置移动到折叠位置，将所述第二凸缘(2c)从所述初始构型折叠成所述最终构型。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述移动步骤c)包括驱动流体动力致动器或电动致动器(8，8')。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，通过将所述第二凸缘(2c)定位在所述可移动部分(6)处来执行布置步骤a)；
并且其中，所述移动步骤c)包括将弹性复位装置(8”)从变形状态释放到未变形状态。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
h)将抵接体(11)布置成抵靠所述多个层(3)，使得至少所述腹板(2a)插置在所述抵接体(11)与所述成形部分(4)之间；以及
i)将所述抵接体(11)朝向所述成形部分(4)移动，以至少压实所述腹板(2a)；
并且其中，通过借助于所述可移动部分(6)推动所述第二凸缘(2c)直到所述第二凸缘抵靠所述抵接体(11)来执行所述移位步骤d)。
6.一种用于制造复合材料的结构元件(2)的设备(1，1'，1”)，所述结构元件沿笔直的或曲线的纵向方向(D)延伸、具有相对于所述纵向方向(D)呈Z形的截面，所述结构元件包括复合材料的多个层(3)，并且所述结构元件在其最终构型包括中心腹板(2a)和两个凸缘(2b，2c)，所述两个凸缘从所述腹板(2a)的相反端部以给定的最终角度沿彼此相反的各自方向延伸；
所述设备(1，1'，1”)包括成型模具，所述成型模具具有成形部分(4)，所述成形部分被配置成支承复合材料的所述多个层(3)，所述多个层被配置成布置在所述成形部分(4)上并被一起层压在所述成形部分(4)上，使得在使用中，所述腹板(2a)至少部分地被布置成其最终构型，使得第一凸缘(2b)相对于被布置成腹板的最终构型的所述腹板(2a)的部分以所述最终角度布置成第一凸缘的最终构型，并且使得第二凸缘(2c)相对于被布置成腹板的最终构型的所述腹板(2a)的部分以不同于、且大于所述最终角度的初始角度布置成第二凸缘的初始构型；
所述设备(1，1'，1”)、并且尤其是所述成型模具包括固定部分(5)和相对于所述固定部分(5)可移动的可移动部分(6)，所述部分固定部分(5)和所述可移动部分(6)一起限定所述成形部分(4)，所述成形部分(4)部分地由所述固定部分(5)的外部成型表面限定并且部分地由所述可移动部分(6)的外部成型表面限定；
所述第二凸缘(2c)被配置成布置并层压在所述可移动部分(6)处；
所述可移动部分(6)被配置成从静止位置移动到弯曲位置，以将所述第二凸缘(2c)从所述初始构型移动到所述最终构型。
7.根据权利要求6所述的设备(1，1')，所述设备包括流体动力致动器或电动致动器(8，8')，所述流体动力致动器或电动致动器是可驱动的，以将所述可移动部分(6)从所述静止位置移动到所述弯曲位置。
8.根据权利要求6所述的设备(1”)，所述设备包括弹性复位装置(8”)，所述弹性复位装置插置在所述固定部分(5)与所述可移动部分(6)之间，并且所述弹性复位装置被配置成从变形位置释放到未变形位置，以驱动所述可移动部分(6)从所述静止位置移动到所述弯曲位置。
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