Método de fabricación de compuestos modulares.

Un método de fabricación modular compuesta, que comprende:

proveer una pluralidad de módulos compuestos de acumulación de cintas (18);

proveer una herramienta de curado (54) que comprende una superficie para la colocación de módulos (57), estando la superficie para la colocación de módulos (57) configurada para recibir una pluralidad de módulos (18) de modo tal que cada módulo (18) es adyacente a por lo menos otro de los módulos (18); inspeccionar dichos módulos compuestos (18) mediante un sistema de inspección (46);

colocar dicho módulos compuestos (18) sobre dicha superficie para la colocación de módulos (57) de dicha herramienta de curado (54);

acoplar dichas dicho módulos compuestos adyacentes de dicha pluralidad de módulos compuestos (18) entre sí; y

curar los módulos (18) sobre la herramienta de curado (54);

caracterizado porque además comprende compactar cada módulo compuesto (18) contra una superficie formadora de módulos (43) de un miembro que entra en contacto con módulos (42) de modo tal que se imparte un contorno seleccionado a cada uno de estos módulos compuestos (18), y seguidamente dicha inspección, antes de que cada módulo compuesto (18) sea colocado sobre dicho superficie para la colocación de módulos (57) de dicha herramienta de curado (54);

en el que el sistema de inspección (46) es un sistema de escáner de inspección que tiene un escáner (49) fijado al miembro que entra en contacto con los módulos (42) y adaptado para recorrer transversalmente la superficie formadora de módulos (43).

Método de fabricación de compuestos modulares.

CAMPO TÉCNICO Esta invención se refiere en términos generales a la producción de aeronaves. Más particularmente, la invención se refiere a métodos y aparatos de fabricación en los que utilizan módulos compuestos para fabricar componentes y estructuras.

ANTECEDENTES Algunos componentes de aeronaves comerciales modernos, tales como por ejemplo la piel del fuselaje de los aeronaves, pueden fabricarse mediante máquinas avanzadas para la colocación de fibras (AFP, advanced fiber placement) . El proceso línea de base de la utilización de máquinas de AFP para los procesos de producción de aeronaves puede requerir una elevada inversión de capital en la adquisición de muchas máquinas de AFP, herramientas, superficie de piso necesarios en el taller de producción, y personal. Con los coeficientes actuales de deposición mediante AFP (por ejemplo, de aproximadamente 7 kg/h (15 libras/hora) ) , puede ser necesario una gran cantidad de máquinas de AFP para colocar la cantidad de material que es necesaria para soportar los coeficientes de producción aceptables de las aeronaves comerciales.

Por ello, se necesita un método de fabricación que pueda tener una capacidad de coeficientes relativamente elevados y bajos requerimientos en materia de inversión de capital, y que no requiera operadores y programadores habilidosos para su implementación.

En el documento EP 1995045, se revela un kit de acumulación por patrones prediseñados, y un método de producción.

En el documento EP 1995044 se revela método y aparato para la colocación por acumulación.

En el documento US 5954898 se revela un método y sistema para fabricar partes a partir de materiales compuestos. El método incluye acumular capas compuestas, quitar volumen a las capas mediante la aplicación de una presión, y calentar las capas de volumen disminuido mientras se las mantiene en la forma final de la parte con una fuerza suficiente para obtener y mantener la forma, espesor y densidad, de la parte.

COMPENDIO La presente invención consiste en un método de fabricación modular compuesta, definido en la reivindicación 1 de las reivindicaciones adjuntas. En términos generales, la invención está orientada a un método de fabricación de compuestos. Una forma de realización ilustrativa del método incluye proveer una pluralidad de módulos compuestos; inspeccionar los módulos compuestos; proveer una herramienta de curado, y colocar los módulos compuestos sobre la herramienta de curado.

El método provee un elevado coeficiente de producción y requiere solamente una baja inversión de capital. Por otra parte, es posible que el método de producción no requiera operadores y programadores especializados para su implementación.

Opcionalmente, dicha herramienta de curado comprende una herramienta de moldeo exterior en la línea.

Opcionalmente, dicha herramienta de curado comprende una herramienta de moldeo interior en línea.

La presente invención también provee un avión fabricado mediante el método de producción modular compuesta.

La presente invención también provee un método para producir una estructura compuesta, que comprende:

proveer una herramienta;

proveer una pluralidad de módulos; y colocar los módulos sobre la herramienta, de manera tal que:

cada uno de los módulos sea adyacente a por lo menos otro de los módulos; y los módulos adyacentes puedan adherirse entre sí de manera de formar una estructura compuesta.

Opcionalmente, dicho paso de la colocación comprende colocar más de un módulo sobre la herramienta de manera sustancialmente simultánea.

Opcionalmente, el paso de la colocación comprende colocar los módulos sobre una herramienta de una manera secuencial, comprendiendo el método además:

realizar un procedimiento post-colocación sobre uno de los módulos que ha sido colocado sobre la herramienta, mientras se coloca un módulo subsiguiente sobre la herramienta.

Opcionalmente, dicho paso de la realización incluye inspeccionar uno de los módulos que ha sido colocado sobre la herramienta.

Opcionalmente, dicho paso de la realización incluye trabajar sobre una unión o junta formada entre módulos adyacentes.

Opcionalmente, el método comprende además curar la estructura compuesta.

La invención presente también provee un método para fabricar una estructura compuesta, que comprende:

preparar un módulo para su acumulación sobre una herramienta; y colocar sobre la herramienta un módulo que ya ha sido preparado de acuerdo con dicho paso de preparación; siendo dichos pasos de preparación y de acumulación, realizables de manera sustancialmente simultánea.

Opcionalmente, dicho paso de la colocación comprende colocar una pluralidad de módulos sobre la herramienta, de manera tal que por lo menos dos de los módulos puedan ser colocados sobre la herramienta de una manera sustancialmente simultánea.

Opcionalmente, dicho paso de la colocación comprende colocar una pluralidad de los módulos sobre la herramienta de curado de una manera secuencial, comprendiendo el método además:

realizar un procedimiento de poscolocación sobre por lo menos uno de los módulos que ha sido colocado sobre la herramienta mientras se coloca un módulo subsiguiente sobre la herramienta; comprendiendo dicho procedimiento de poscolocación, un procedimiento de inspección; en donde dicho paso de la realización y dicho paso de colocar un módulo subsiguiente pueden llevarse a cabo de una manera sustancialmente simultánea.

Opcionalmente, dicho paso de la realización incluye trabajar sobre una junta o unión formada entre módulos colocados adyacentemente.

La presente invención también provee un método para producir una estructura compuesta mediante la utilización de una pluralidad de módulos prefabricados, comprendiendo el método:

preparar uno de los módulos para acumulación; acumular un módulo preparado, de los módulos preparados; y llevar a cabo un procedimiento de postacumulación sobre uno de los módulos acumulados; en donde dichos pasos de preparación, de acumulación y de llevar a cabo, pueden llevarse de manera de una manera sustancialmente simultánea.

Opcionalmente, el método comprende además los pasos consistentes en:

acumular una pluralidad de módulos de manera tal que por lo menos dos de los módulos sean acumulados de manera sustancialmente simultánea o de una manera secuencial; y llevar a llevar a cabo un procedimiento de inspección sobre por lo menos uno de entre la pluralidad de módulos que ha sido acumulado, o un procedimiento de unión entre módulos adyacentemente acumulados mientras se acumula un módulo subsiguiente, en donde dicho paso de la realización y dicho paso de la acumulación de un módulo subsiguiente se llevan a cabo de una manera sustancialmente simultánea.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS ILUSTRACIONES La Figura 1 es una vista superior esquemática de un sistema de producción que es adecuado para implementar una forma de realización ilustrativa del método modular compuesto para la fabricación de pieles de fuselaje. La Figura 2 es una vista en perspectiva de un sistema de producción que es adecuado para la implementación de una forma de realización ilustrativa del método modular compuesto para la fabricación de pieles de fuselaje. La Figura 3 es una vista extrema de una máquina SADL (semi-automated doubler locator, localizador doblador semiautomatizada) , de una máquina para recoger y colocar, y de una herramienta de curado. La Figura 4 es un diagrama de flujo que resume una forma de realización ilustrada del método modular compuesto para la fabricación de píeles de fuselaje. La Figura 5 es un diagrama de flujo de una metodología para la producción y servicio de aeronaves. La Figura 6 es un diagrama de recuadros de una aeronave. La Figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra formas de realización para la producción de estructuras compuestas.

La Figura 8 ilustra formas de realización adicionales para fabricar estructuras compuestas.

La Figura 9 es una vista en sección transversal de módulos compuestos colocados adyacentemente entre sí.

DESCRIPCIÓN DETALLADA. Refiriéndonos inicialmente... [Seguir leyendo]

1. Un método de fabricación modular compuesta, que comprende:

proveer una pluralidad de módulos compuestos de acumulación de cintas (18) ; proveer una herramienta de curado (54) que comprende una superficie para la colocación de módulos (57) , estando la superficie para la colocación de módulos (57) configurada para recibir una pluralidad de módulos (18) de modo tal que cada módulo (18) es adyacente a por lo menos otro de los módulos (18) ; inspeccionar dichos módulos compuestos (18) mediante un sistema de inspección (46) ;

colocar dicho módulos compuestos (18) sobre dicha superficie para la colocación de módulos (57) de dicha herramienta de curado (54) ; acoplar dichas dicho módulos compuestos adyacentes de dicha pluralidad de módulos compuestos (18) entre sí; y curar los módulos (18) sobre la herramienta de curado (54) ;

caracterizado porque además comprende compactar cada módulo compuesto (18) contra una superficie formadora de módulos (43) de un miembro que entra en contacto con módulos (42) de modo tal que se imparte un contorno seleccionado a cada uno de estos módulos compuestos (18) , y seguidamente dicha inspección, antes de que cada módulo compuesto (18) sea colocado sobre dicho superficie para la colocación de módulos (57) de dicha herramienta de curado (54) ;

en el que el sistema de inspección (46) es un sistema de escáner de inspección que tiene un escáner (49) fijado al miembro que entra en contacto con los módulos (42) y adaptado para recorrer transversalmente la superficie formadora de módulos (43) .

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende cortar dichos módulos compuestos (18) 25 antes de aplicar un contorno seleccionado a cada uno de dichos módulos compuestos.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que cada uno de dicha pluralidad de módulos compuestos (18) comprende por lo menos un pliego.

4. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende colocar módulos compuestos sucesivos de dicha pluralidad de módulos compuestos (18) el uno sobre el otro de manera de formar una pluralidad de pliegos.

5. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dichos módulos compuestos (18) comprenden bordes de módulo inclinados dispuestos en una relación de superposición entre sí sobre dicha herramienta de curado (54) .

6. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que cada uno de dicho módulos compuestos (18) incluye cualquier combinación de un preimpregnado de fibras de carbono unidireccionales, una tela de fibras de carbono, fibras de vidrio, una tela de fibra de vidrio, poli (p-fenileneterftalamida) o tela de poli (p-fenileneterftalamida) .

7. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde: dicha herramienta de curado (54) comprende una base de herramienta (55) y lados de herramienta separados entre sí (56) que se extienden desde dicha base de herramienta (55) ; y dicha superficie para la colocación de los módulos (57) está provista en dichos lados de la herramienta (56) y en dicha base de herramienta (55) , y tiene forma general cóncava.