Método de localización de pérdidas de presión en bolsas de vacío utilizadas en la fabricación de piezas de materiales compuestos,

según el cual la bolsa de vacío con una pieza en su interior recubierta por un tejido aireador a una presión inferior a la atmosférica se expone al contacto con una dispersión gaseosa a presión atmosférica de partículas sólidas trazadoras suspendidas, preferentemente de alquitrán, que, en caso de haber pérdidas de presión en la bolsa de vacío, se depositan en las zonas del tejido aireador próximas a ellas.

El contacto entre la bolsa de vacío y la dispersión gaseosa se realiza preferente aplicador dicha dispersión gaseosa sobre la bolsa de vacío mediante un dispositivo aplicador bien en un recinto abierto o en un recinto cerrado tal como un autoclave.

Método de localización de pérdidas de presión en bolsas de vacío.

CAMPO DE LA INVENCION

La presente invención se refiere a un método de localización de pérdidas de presión en las bolsas de vacío utilizadas en la fabricación de piezas de materiales compuestos y particularmente a la localización de pérdidas de presión en las bolsas de vacío utilizadas en la industria aeronáutica.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

La introducción intensiva de los composites o materiales compuestos avanzados en las estructuras primarias de las aeronaves se ha convertido en uno de los objetivos prioritarios en el diseño y la fabricación de una nueva generación de aeronaves gracias a las posibilidades que aportan para su optimización estructural.

Como es bien sabido, la fabricación de piezas de materiales compuestos hechos con resinas poliméricas y refuerzos fibrosos destinadas a estructuras aeronáuticas implica su curado dentro de una bolsa de vacío en unas determinadas condiciones de temperatura y presión. Es esencial pues que no haya ninguna pérdida de presión en la bolsa de vacío durante los procesos de curado.

Ahora bien, como los materiales utilizados en las bolsas de vacío, tales como el nilon, son materiales susceptibles de sufrir roturas, los procedimientos de fabricación de materiales compuestos tienen que contemplar necesariamente la utilización de métodos de localización de pérdidas de presión en las bolsas de vacío.

El método probablemente más usado en la industria para la localización de pérdidas de presión en las bolsas de vacío está basado en la utilización de ultrasonidos y de hecho los fabricantes de bolsas de vacío suelen incluir en sus catálogos detectores ultrasónicos que convierten los ultrasonidos producidos por las pérdidas de presión en sonidos audibles, que se amplifican cuanto más cerca está el detector.

También hay otras propuestas como la descrita en WO 2008088435 que está basada en la incorporación a la bolsa de vacío de un film sensible al oxígeno que cambia de apariencia cuando se produce una fuga consecuencia de una pérdida de presión lo que facilita su localización.

Esas técnicas de localización de pérdidas de presión tienen costes importantes y no se adaptan por igual a los distintos tamaños de bolsas de vacío que se utilizan en particular en la industria aeronáutica. Los detectores de ultrasonido requieren una inspección completa de la pieza acercando el detector ultrasónico a las áreas de la pieza susceptibles de tener pérdidas de presión lo que implica costes importantes y limita su utilización en piezas grandes. Por su parte, la incorporación a la bolsa de vacío de un film sensible al oxígeno aumenta sensiblemente su coste.

La presente invención está orientada a la solución de esos problemas.

SUMARIO DE LA INVENCION

Es un objeto de la presente invención proporcionar un método de localización de pérdidas de presión en bolsas de vacío utilizadas en la fabricación de piezas de materiales compuestos de fácil ejecución y bajo coste.

Es otro objeto de la presente invención proporcionar un método de localización de pérdidas de presión en bolsas de vacío utilizadas en la fabricación de piezas de materiales compuestos susceptible de utilización en las diversas fases del proceso de fabricación de piezas de materiales compuestos.

Esos y otros objetos se consiguen con un método mediante el cual la bolsa de vacío con una pieza en su interior recubierta por un tejido aireador a una presión inferior a la atmosférica se expone al contacto con una dispersión gaseosa a presión atmosférica de partículas sólidas trazadoras suspendidas que, en caso de haber pérdidas de presión en la bolsa de vacío, se depositan en las zonas del tejido aireador próximas a ellas.

En una realización preferente de la presente invención el componente gaseoso de dicha dispersión es aire y las partículas trazadoras son partículas de alquitrán de un tamaño comprendido entre 0, 1 y 1 micras. Se consigue con ello una dispersión inocua con una gran capacidad trazadora que facilita una inmediata localización de las pérdidas de presión.

En otra realización preferente de la presente invención, el contacto entre la bolsa de vacío y la dispersión gaseosa se realiza proyectando mediante un dispositivo aplicador dicha dispersión gaseosa sobre la bolsa de vacío en un recinto abierto. Se consigue con ello con método de localización de pérdidas de presión en las etapas de fabricación de piezas de materiales compuestos que tienen lugar en recintos abiertos.

En otra realización preferente de la presente invención, el contacto entre la bolsa de vacío y la dispersión gaseosa se realiza en un recinto cerrado, y en particular en un autoclave, inyectando en el mismo dicha dispersión gaseosa. Se consigue con ello con método de localización de pérdidas de presión de fácil ejecución antes de llevar a cabo la etapa de curado en autoclave.

Otras características y ventajas de la presente invención se desprenderán de la siguiente descripción detallada de la misma.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION

Las bolsas de vacío utilizadas para la fabricación de piezas de materiales compuestos están constituidas por distintos tipos de materiales plásticos dependiendo de la temperatura máxima de uso y de su capacidad de elongación hasta su rotura. El rango de temperaturas puede estar comprendido entre 120º-420º y su capacidad de elongación puede llegar al 500%. Se usan para ello distintos materiales tales como nilon, poliolefina, poliamida ó elastómeros termoplásticos en una o varias capas.

El solicitante de esta invención ha observado que durante la fabricación de piezas de materiales compuestos se producen perdidas de presión de pequeña entidad de muy difícil localización utilizando los métodos conocidos. La existencia de tales pérdidas se puede detectar fácilmente a través de las mediciones de presión en el interior de la bolsa de vacío pero su localización puede resultar muy difícil particularmente en el caso de bolsas de gran tamaño utilizando los métodos conocidos y en particular los detectores ultrasónicos.

Según la presente invención, ese problema se resuelve exponiendo la bolsa de vacío al contacto con una dispersión gaseosa a presión atmosférica de partículas sólidas trazadoras suspendidas que, en caso de haber pérdidas de presión en la bolsa de vacío se depositan en el tejido aireador dispuesto sobre la pieza, gracias al diferencial de presión y a la aptitud de dicho tejido aireador para recibir y retener dichas partículas, facilitando pues la localización de la zona de la bolsa de vacío donde tiene lugar la pérdida de presión.

La dispersión gaseosa debe ser en todo caso una dispersión inocua que pueda utilizarse en el ambiente de trabajo de una factoría dedicada a la fabricación de materiales compuestos, evitando cualquier tipo de daño a las personas y cualquier tipo de perturbación a los dispositivos presentes en la factoría.

En una realización preferente de la invención el componente gaseoso de la dispersión es aire y las partículas sólidas en suspensión son partículas de alquitrán de tamaño comprendido entre 0, 1-1 micras que tienen una gran capacidad trazadora. Su color oscuro proporciona el nivel de contraste requerido con los colores de las bolsas de vacío.

En una realización preferente, la localización de pérdidas de presión según la presente invención se lleva a cabo en un recinto abierto, entendiendo por tal el recinto de la factoría en la que se fabrica la pieza, es decir en cualquier momento del proceso de fabricación antes de su introducción en un recinto cerrado tal como un autoclave. En ese caso, se utiliza un dispositivo de aplicación de la dispersión gaseosa del tipo de los dispositivos aerosoles que permite la proyección de flujos de la misma a las distintas zonas de la bolsa de vacío.

En otra realización preferente, la localización de pérdidas de presión según la presente invención se realiza dentro del autoclave que a tal efecto dispondrá de una toma que permita inyectar dicha dispersión dentro del recinto. De esa manera se facilita una localización rápida de las zonas donde existen pérdidas de presión antes de poner en funcionamiento el autoclave.

En las realizaciones preferentes que acabamos de describir pueden introducirse aquellas modificaciones comprendidas dentro del alcance definido por las siguientes reivindicaciones.

1. Método de localización de pérdidas de presión en bolsas de vacío utilizadas en la fabricación de piezas de materiales compuestos, caracterizado porque la bolsa de vacío con una pieza en su interior recubierta por un tejido aireador a una presión inferior a la atmosférica se expone al contacto con una dispersión gaseosa a presión atmosférica de partículas sólidas trazadoras suspendidas que, en caso de haber pérdidas de presión en la bolsa de vacío, se depositan en las zonas del tejido aireador próximas a ellas.

2. Método de localización de pérdidas de presión en bolsas de vacío según la reivindicación 1, caracterizado porque el componente gaseoso de dicha dispersión es aire.

3. Método de localización de pérdidas de presión en bolsas de vacío según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, caracterizado porque el diámetro de dichas partículas sólidas está comprendido entre 0, 1 y 1 micras.

4. Método de localización de pérdidas de presión en bolsas de vacío según la reivindicación 3, caracterizado porque dichas partículas sólidas trazadoras son partículas de alquitrán.

5. Método de localización de pérdidas de presión en bolsas de vacío según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el contacto entre la bolsa de vacío y la dispersión gaseosa se realiza proyectando mediante un dispositivo aplicador dicha dispersión gaseosa sobre la bolsa de vacío en un recinto abierto.

6. Método de localización de pérdidas de presión en bolsas de vacío según cualquiera de las reivindicaciones 1-4 caracterizado porque el contacto entre la bolsa de vacío y la dispersión gaseosa se realiza en un recinto cerrado inyectando en el mismo dicha dispersión gaseosa.

7. Método de localización de pérdidas de presión fugas en bolsas de vacío según la reivindicación 6, caracterizado porque dicho recinto cerrado es un autoclave.