Un procedimiento para producir un artículo de material compuesto que comprende los pasos de:

- proporcionar una herramienta (140) de moldeo de tipo macho;

- colocar una o varias hojas impregnadas en la herramienta de moldeo, formando una pila (160) de fibras;

- proporcionar una herramienta (150) de moldeo de tipo hembra;

caracterizado por los siguientes pasos

- colocar una capa seca (155), por ejemplo, un tejido, externamente en la pila de fibras, formando una pila de fibras con una superficie seca;

- volcar o inclinar la pila que tiene una superficie seca de la herramienta macho (140) a la herramienta hembra (150)

Procedimiento de moldeado con una capa deslizante.

Campo técnico

La presente invención versa acerca de procedimientos y medios para producir artículos de material compuesto. Más específicamente, la invención versa acerca de artículos fabricados de laminado de fibras y una matriz, por ejemplo, resina epoxi.

Antecedentes

Los fabricantes de aeronaves están bajo una presión creciente para producir aeronaves ligeras, fuertes y resistentes que también tengan los menores costes de producción y también costes reducidos de mantenimiento durante la vida completa de la aeronave. Una aeronave debe ser lo suficientemente resistente como para hacer frente a las tensiones durante el despegue, el crucero a grandes altitudes y el aterrizaje, y al mismo tiempo debe ser lo más fácil posible de maximizar el rendimiento de la aeronave. En parte debido a esto, los fabricantes de aeronaves han comenzado a utilizar materiales compuestos de matriz de resina reforzada.

Dichos materiales compuestos de matriz de resina reforzada con fibra proporcionan una fuerza, una resistencia al desgaste, una rigidez y una relación de resistencia-peso mejorados al comprender fibras de carbono resistentes y rígidas en una matriz de resina más blanda y dúctil. El material de la matriz de resina transmite fuerzas a las fibras y proporciona características de estiramiento y de rigidez, dado que las fibras soportan una gran parte de las fuerzas aplicadas.

Los procedimientos conocidos para producir materiales compuestos de matriz de resina reforzada con fibra para una aeronave comprenden que se pongan, unas encima de otras, varias de lo que se denomina hojas impregnadas, o, abreviado, simplemente como "prepregs", en contacto con una herramienta de moldeo. La hoja impregnada consiste en fibras unidireccionales o en fibras multidireccionales en una resina incurada. Se coloca una bolsa de vacío sobre la herramienta de moldeo, y se sella contra la misma, de forma que el componente completo está completamente encerrado. Entonces, se aplica vacío al componente encerrado, de forma que se compactan las hojas impregnadas hacia la superficie de la herramienta de moldeo.

Cuando se produce, por ejemplo, un larguero de material compuesto, es ventajoso a menudo utilizar una herramienta hembra para obtener buenas tolerancias para las superficies externas. Por desgracia, es difícil presentar un laminado de material compuesto con hojas impregnadas en una herramienta hembra dado que el material es pegajoso y se queda pegado. Es mucho más sencillo presentar un laminado en una herramienta macho.

El documento US 4.608.220 da a conocer un procedimiento conforme al preámbulo de la reivindicación 1, para producir un artículo de una pila doblada previamente de material compuesto utilizando un molde macho en un primer paso para producir una superficie interna del artículo formada de manera precisa, y girar en un segundo paso el molde macho con la pila, manteniendo la pila en posición con la ayuda de una chapa de prensado. En un paso adicional, se pone en contacto la pila con un molde hembra para producir dimensiones externas con tolerancias estrictas, se aleja el molde macho.

Resumen de la invención

En un procedimiento conforme a una realización preferente de la presente invención, se presenta el laminado, es decir, se presentan las hojas impregnadas en una herramienta de moldeo de tipo macho y, después de que se hayan presentado todas las capas de hojas impregnadas, se inclina o se vuelca a partir de entonces el laminado completo en una herramienta hembra. Hasta ahora la dificultad ha sido que el material de hojas impregnadas se pega fácilmente a los bordes de la herramienta hembra, y dificulta de esta manera una colocación precisa del laminado en la herramienta hembra. Al disponer una última capa de tela "seca" encima de la pila de fibras que está siendo formada por hojas impregnadas en la herramienta macho, se obtiene la ventaja de que la pila de fibras se desliza más fácilmente hacia abajo en la herramienta hembra en el paso del vuelco. En la presente memoria se interpretará que tela "seca" significa una tela que no ha sido impregnada previamente con ningún material pegajoso en absoluto, o con cantidades tan pequeñas que estas cantidades no afectan a la pegajosidad, pero el material se desliza fácilmente cuando entra en contacto con la herramienta de moldeo, que puede ser metálica.

Por lo tanto, la presente invención, conforme a algunas realizaciones, proporciona un procedimiento para producir un artículo de material compuesto que comprende los pasos de:

Además, el procedimiento puede comprender el paso de disponer dicha capa seca de fibra de forma que está rodeado el borde de la pila de fibras. La capa seca puede estar fabricada de una red metálica o de otras estructuras similares metálicas, o de tejido de fibra de vidrio u otra estructura similar de fibra de vidrio, o de una combinación de fibra de vidrio y metal. Se puede aprovechar el hecho de que el metal es un material conductor eléctrico y de que la fibra de vidrio es un aislante.

Es ventajoso que las dimensiones de la herramienta macho y de la herramienta hembra estén adaptadas, de forma que casen entre sí, y estén adaptadas al grosor de la pila de fibras que tiene una superficie seca, de forma que si se vuelca la pila de fibras que tiene una superficie seca se desliza fácilmente hacia abajo en la herramienta hembra.

Breve descripción de los dibujos

Serán evidentes y se apreciarán más los anteriores aspectos y ventajas adicionales de la presente invención cuando se lea la siguiente descripción detallada junto con los dibujos adjuntos, en los que:

La Fig. 1a muestra una herramienta macho con un material compuesto dispuesto y un tejido seco dispuesto externamente.

La Fig. 1b muestra una herramienta hembra con una pila de fibras dispuesta después de que se haya llevado a cabo el vuelco de la pila de fibras en la fig. 1a, en la que la capa seca ha acabado más cerca de la superficie de la herramienta de moldeo.

Descripción detallada de las realizaciones preferentes

En la presente memoria, se interpretarán las siguientes expresiones como sigue:

1. Un procedimiento para producir un artículo de material compuesto que comprende los pasos de:

caracterizado por los siguientes pasos

2. El procedimiento conforme a la reivindicación 1, que comprende además el paso de disponer dicha capa seca (155) de fibras de forma que rodee el borde (168) de la pila (160) de fibras.

3. El procedimiento conforme a la reivindicación 1 o 2, en el que la capa seca (155) está fabricada de una red metálica u otra estructura metálica adecuada.

4. El procedimiento conforme a la reivindicación 1 o 2, en el que la capa seca (155) está fabricada de fibra de vidrio.

5. El procedimiento conforme a la reivindicación 1 o 2, en el que la capa seca (155) está fabricada de una combinación de metal y de fibra de vidrio.

6. El procedimiento conforme a la reivindicación 1 o 2, en el que se ajustan las dimensiones de la herramienta macho (140) y de la herramienta hembra (150) para encajar entre sí, y están ajustadas conforme al grosor de la pila (160) de fibras que tiene una superficie seca, de manera que la pila de fibras que tiene una superficie seca se desliza fácilmente hacia abajo en la herramienta hembra (150) cuando es volcada.