Herramienta de material cerámico en polvo prensado para su utilización en la formación de artículos moldeados.

Herramienta para su utilización en la formación de artículos moldeados, comprendiendo la herramienta un cuerpo de herramienta poroso que presenta una porosidad comprendida entre el 40% y el 60% formado por material cerámico en polvo prensado y un material resinoso reforzado con fibra sobre el cuerpo de herramienta que proporciona una

(s) superficie(s) de la herramienta sobre la(s) que pueden formarse artículos.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/GB2009/001237.

Solicitante: Umeco Structural Materials (Derby) Limited.

Nacionalidad solicitante: Reino Unido.

Dirección: Composites House, Sinclair Close, Heanor Gate Industrial Estate Heanor Derbyshire DE75 7SP REINO UNIDO.

Inventor/es: CORDEN, THOMAS JOSEPH, SHAHIDI,EBRAHIM GHAVAM, BENNETT,CLIVE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS;... > LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES,... > Postratamiento de morteros, hormigón, piedra artificial;... > C04B41/48 (Compuestos macromoleculares)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS;... > LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES,... > Productos cerámicos modelados, caracterizados por... > C04B35/19 (Aluminosilicatos de metales alcalinos, p. ej. espodúmeno)

PDF original: ES-2517899_T3.pdf

 

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Herramienta de material cerámico en polvo prensado para su utilización en la formación de artículos moldeados.
Herramienta de material cerámico en polvo prensado para su utilización en la formación de artículos moldeados.
Herramienta de material cerámico en polvo prensado para su utilización en la formación de artículos moldeados.

Fragmento de la descripción:

Herramienta de material cerámico en polvo prensado para su utilización en la formación de artículos moldeados.

Formas de realización de la presente invención se refieren a herramientas de cerámica y en particular, pero no de manera exclusiva, a herramientas de cerámica para, y a procedimientos de, moldeo de materiales compuestos utilizando herramientas de cerámica.

Según la presente invención, está prevista una herramienta para su utilización en la formación de artículos moldeados, comprendiendo la herramienta un cuerpo de herramienta poroso que presenta una porosidad comprendida entre el 4% y el 6% formado por material cerámico en polvo prensado y un material resinoso reforzado con fibra sobre el cuerpo de herramienta que proporciona una(s) superficie(s) de la herramienta sobre la(s) cuales pueden formarse artículos.

El material cerámico puede comprender una espuma cerámica. En diversas formas de realización, el material cerámico puede presentar una porosidad comprendida entre el 45% y el 55%.

La herramienta puede ser para su utilización en la formación de un producto de artículo moldeado. En otras formas de realización, la herramienta puede ser un modelo maestro para su utilización en la formación de una herramienta que puede utilizarse en la formación de un producto de artículo moldeado.

Preferentemente, el material cerámico presenta un bajo coeficiente de dilatación térmica, preferentemente menos de 1 ppm/°C para su utilización con moldeo de fibra de carbono y de manera deseable menos de 5 ppm/°C.

El cuerpo de herramienta puede comprender uno o más de entre cordierita, aluminosilicato y/o derivados de los mismos. El cuerpo de herramienta puede comprender Dylite.

La herramienta comprende un material resinoso sobre el cuerpo de herramienta y un material elastomérico puede estar dispuesto entre dicho cuerpo de herramienta y el material resinoso para inhibir el movimiento de resina del material resinoso al Interior del cuerpo de herramienta.

Preferiblemente, el material elastomérico está dispuesto directamente entre el cuerpo de herramienta y el material resinoso y está en forma de una capa.

Preferentemente, la capa elastomérlca es continua y proporciona preferentemente una película continua entre el cuerpo de herramienta y el material resinoso. Preferentemente, el material elastomérico impide sustancial mente la absorción de resina del material resinoso al Interior del cuerpo de herramienta de cerámica.

La superficie del material cerámico sobre la que se dispone material resinoso puede sellarse, por ejemplo con sellantes epoxídicos. El sellante puede Inhibir el movimiento de resina al interior de los poros del cuerpo de herramienta de cerámica durante su utilización.

Preferentemente, el material elastomérico se dispone sobre el cuerpo de herramienta en una condición curable y se cura sobre el cuerpo de herramienta, preferentemente in situ entre el cuerpo de herramienta y el material resinoso.

Preferentemente, el material resinoso se dispone sobre el material elastomérico en una condición curable, y se cura in situ sobre el cuerpo de herramienta. Preferentemente, el material elastomérico inhibe el movimiento de resina del material resinoso cuando el material resinoso está en la condición curable y en particular durante el curado del material resinoso. El material resinoso está preferentemente en forma de una capa.

El cuerpo de herramienta también puede incluir uno o más de entre material termoplástico, vidrio y carbono.

El material resinoso puede estar en forma de un material preimpregnado. El material puede ser material resinoso reforzado con fibra de carbono. El material resinoso puede curarse a temperaturas relativamente bajas, que pueden ser inferiores a 2°C (aproximadamente) y de manera deseable de entre 4 y 2°C.

Alternativamente, el material resinoso puede curarse a temperaturas relativamente altas, tales como superiores a 2°C (aproximadamente), y puede comprender uno o más de entre una bismaleimida, éster de cianato, poliimida, material termoplástico. El material resinoso puede ser curable a temperaturas de entre 2°C y 4°C (aproximadamente).

El material resinoso puede comprender una mezcla de resinas, algunas de las cuales pueden curarse a temperaturas relativamente bajas, y algunas de las cuales pueden curarse a temperaturas relativamente altas (superiores a 2°C).

La capa resinosa puede comprender una estructura de material estratificado que comprende una pluralidad de capas. Cada capa puede comprender una capa fibrosa impregnada con resina, una capa de resina, una capa de fibra seca, un material preimpregnado, una capa sintáctica, o cualquier otro tipo conocido de capa utilizada en la formación de estructuras de material compuesto o revestimientos de herramientas. La capa resinosa puede comprender diferentes capas dentro de la pluralidad.

El material resinoso proporciona la(s) superficie(s) de la herramienta sobre la(s) que pueden formarse artículos y estructuras. Una o más de dlcha(s) superflcle(s) pueden acabarse, tal como mediante mecanizado, lijado o similar.

Según la presente Invención, está previsto un procedimiento de fabricación de una herramienta para su utilización en la formación de artículos moldeados, comprendiendo el procedimiento formar un cuerpo de herramienta poroso de material cerámico en polvo prensado, presentando el cuerpo de herramienta una porosidad comprendida entre el 4% y el 6% y aplicar material resinoso reforzado con fibra al cuerpo de herramienta para proporcionar una(s) superfide(s) de moldeo.

El cuerpo de herramienta de cerámica está formado preferentemente por cerámica de espuma porosa. El cuerpo de herramienta de cerámica puede comprender uno o más de entre cordierita, aluminosilicato y/o derivados de los mismos. El cuerpo de herramienta de cerámica puede comprender Dylite. Una o más de las superficies del cuerpo de herramienta pueden sellarse, por ejemplo con sellante epoxídico. Puede aplicarse material resinoso sobre el cuerpo de herramienta para proporcionar una(s) superficie(s) de moldeo.

Puede aplicarse un material elastomérico para que esté entre el cuerpo de herramienta y un material resinoso para que actúe para inhibir la absorción de resina del material resinoso al interior del cuerpo de herramienta.

Preferentemente, el material elastomérico se aplica directamente al cuerpo de herramienta, preferentemente como una capa continua sobre una superficie y puede aplicarse como una película relativamente delgada. El material elastomérico se aplica preferentemente en una condición curable y se cura in situ sobre el cuerpo de herramienta.

Preferentemente, el material resinoso se aplica directamente al material elastomérico de manera que la capa de material elastomérico esté ubicada directamente entre el cuerpo de herramienta y la capa resinosa y actúe para inhibir el movimiento de resina de la capa resinosa al interior de los intersticios del cuerpo de herramienta.

El material resinoso puede aplicarse como una capa y puede aplicarse en forma de un material preimpregnado. Preferentemente, el material resinoso se aplica en una condición curable. La capa resinosa puede curarse a temperaturas relativamente bajas, tales como inferiores a 2°C y de manera deseable de entre 4°C y 2°C. Alternativamente, la capa resinosa puede curarse a temperaturas relativamente altas, tales como superiores a 2°C. La capa resinosa puede comprender uno o más de entre una bismaleimida, éster de cianato, poliimida, material termoplástico. El material resinoso puede comprender fibras de carbono, preferentemente al menos parcialmente impregnadas en resina.

Preferentemente, los materiales elastomérico y resinoso se curan in situ... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Herramienta para su utilización en la formación de artículos moldeados, comprendiendo la herramienta un cuerpo de herramienta poroso que presenta una porosidad comprendida entre el 4% y el 6% formado por material cerámico en polvo prensado y un material resinoso reforzado con fibra sobre el cuerpo de herramienta que proporciona una(s) superflcle(s) de la herramienta sobre la(s) que pueden formarse artículos.

2. Herramienta según la reivindicación 1, en la que el material cerámico comprende espuma cerámica.

3. Herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el material cerámico presenta un coeficiente de dilatación térmica inferior a 1 ppm/°C.

4. Herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el material cerámico presenta un coeficiente de dilatación térmica inferior a 5 ppm/°C.

5. Herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el cuerpo de herramienta comprende uno o más de entre cordierita, aluminosilicato y/o derivados de los mismos.

6. Herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la herramienta comprende un material elastomérico dispuesto entre dicho cuerpo de herramienta y el material resinoso para inhibir el movimiento de resina del material resinoso al interior del cuerpo de herramienta.

7. Herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que una superficie del material cerámico sobre la cual se dispone el material resinoso es sellada.

8. Herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el cuerpo de herramienta también incluye uno o más de entre material termoplástico, vidrio y carbono.

9. Herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el material resinoso comprende un material resinoso reforzado con fibra.

1. Herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el material resinoso es curable a temperaturas inferiores a 2°C (aproximadamente).

11. Herramienta según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en la que el material resinoso es curable a temperaturas superiores a 2°C (aproximadamente).

12. Herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el material resinoso comprende uno o más de entre una bismaleimida, éster de cianato, poliimida y/o material termoplástico.

13. Herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el material resinoso comprende una mezcla de resinas, algunas de las cuales son curadas a temperaturas inferiores 2°C, y algunas de las cuales son curadas a temperaturas superiores a 2°C.

14. Herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el material resinoso comprende una estructura de material estratificado que comprende una pluralidad de capas.

15. Procedimiento de fabricación de una herramienta para su utilización en la formación de artículos moldeados, comprendiendo el procedimiento formar un cuerpo de herramienta poroso de material cerámico en polvo prensado, presentando el cuerpo de herramienta una porosidad comprendida entre el 4% y el 6% y aplicar material resinoso reforzado con fibra al cuerpo de herramienta para proporcionar una(s) superficie(s) de moldeo.

16. Procedimiento de moldeo de un artículo sobre una herramienta según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, comprendiendo el procedimiento disponer un material que va a moldearse sobre la herramienta y someter el material a condiciones para moldear el material sobre la misma.