Reducción de pliegues en estratos de compuestos no vulcanizados.

Un método de reducción de un pliegue (24) en una capa de resina de preimpregnacion de fibra reforzada (26)que comprende:

someter el pliegue a vibraciones.

Reducción de pliegues en estratos de compuestos no vulcanizados.

CAMPO TÉCNICO Esta exposición está relacionada en general con la fabricación de estratos compuestos, y trata más en particular con un método para la reducción de pliegues en los estratos no vulcanizados.

ANTECEDENTES Durante el proceso de moldeado de múltiples capas de una preimpregnacion no vulcanizada para formar un estrato compuesto, los pliegues pueden formarse algunas veces en una o más de las capas. El arrugamiento puede estar debido sin limitación a una capa que esté deformándose durante el proceso de moldeado, y/o una fricción relativamente alta entre las fibras de reforzamiento provocada por la adherencia relativamente alta entre las fibras de reforzamiento provocada por la adherencia de la resina sin vulcanizar. Los pliegues no son deseables porque pueden dar lugar a espacios vacíos o discontinuidades en el estrato vulcanizado.

En el pasado, los pliegues presentasen un moldeado sin vulcanizar pueden eliminarse por la aplicación de calor y presión en los pliegues mediante el “barrido” del pliegue mediante la utilización de una herramienta manual que tienda a alisar el pliegue. Esta técnica anterior para la eliminación de los pliegues requiere tiempo, y en algunos casos puede ser poco efectivo.

En consecuencia, existe una necesidad de un método para reducir o eliminar los pliegues en los estratos de resina reforzada que sea efectivo, rápido y que no altere substancialmente las fibras de reforzamiento durante el proceso de reducción de los pliegues.

SUMARIO El documento US 5464493 está relacionado con un articulo formado integralmente por miembros compuestos de termoplástico que tienen un primer miembro que se compone de un estrato preformado de una pluralidad de telas compuestas de termoplásticos, que comprende fibras de refuerzo y una resina de termoplásticos, y un segundo miembro que es un estrato unido parcialmente de una pluralidad de telas compuestas termoplasticas, que comprende unas fibras de reforzamiento y una resina de termoplástico, una porción no unida del segundo miembro, llevado al contacto con el primer miembro, y calentada a una temperatura más alta que un punto de fusión de la resina de termoplástico bajo presión, de forma que la porción no unida del segundo miembro esté unida integralmente al primer miembro.

Los pliegues formados en los estratos sin vulcanizar durante el proceso de moldeado pueden substancialmente reducirse o eliminarse mediante el sometimiento de los pliegues a una combinación de vibraciones de baja amplitud, de alta frecuencia y presión. El proceso de reducción de los pliegues es efectivo y da lugar a una mínima alteración adversa o de las fibras reforzadas. La reducción de los pliegues en los estratos no vulcanizados puede conseguirse en menos tiempo, en comparación con las técnicas de barrido manual anteriores, que conducen a un método de aplicaciones de fabricación de alta velocidad, y que pueden requerir un equipo especializado mínimo para llevar a cabo el proceso de reducción de pliegues.

El método expuesto es efectivo en particular en la reducción o la eliminación de pliegues en donde las capas de un moldeado tienen una tendencia a agruparse en forma conjunta, como en el caso de elementos de rigidez de un sombrero formados sobre las transiciones de las capas, en donde las patas internas forman partes tales como marcos C y Z, y ciertas áreas de los elementos de la aleta para aplicaciones en los aviones.

De acuerdo con una realización del método expuesto, la reducción de un pliegue en una resina de preimpregacion de fibras reforzadas comprende el sometimiento del pliegue a una serie de vibraciones. El pliegue puede estar sometido a vibraciones mediante un cabezal de un transductor en contacto con la capa, excitando al transductor para hacer que vibre, y desplazando el cabezal del transductor sobre el pliegue. Las vibraciones tienen preferiblemente una alta frecuencia y una baja amplitud. Puede colocarse una hoja protectora entre el cabezal del transductor y la capa con el fin de proteger las fibras de refuerzo contra la deformación o la alteración mediante el cabezal del transductor. La presión puede aplicarse al pliegue a través del cabezal del transductor con el fin de mejorar la reducción del pliegue.

De acuerdo con otra realización del método, la reducción de los pliegues en un moldeado compuesto no vulcanizado comprende: uso de un cabezal para aplicar presión en la capa en la zona de los pliegues; desplazar el cabezal sobre los pliegues conforme se aplica la presión en el moldeado; aplicando las vibraciones a los pliegues mediante la vibración del cabezal conforme se aplique la presión al moldeado por el cabezal. Puede colocarse una hoja entre el cabezal y el moldeado en la zona de los pliegues con el fin de proteger las fibras de refuerzo en el moldeado, y en donde la presión puede aplicarse con el cabezal en el moldeado mediante la presión del cabezal contra la hoja. El cabezal puede estar excitado utilizando una señal de alta frecuencia y baja amplitud.

De acuerdo con una realización adicional del método, la fabricación de un subconjunto de compuesto de un avión comprende: formación de un moldeado de compuesto de fibra reforzada multicapa, en donde al menos uno de los pilares incluye un pliegue; reducción del pliegue mediante la utilización del pliegue por la utilización de un cabezal de un transductor para aplicar presión en al menos una capa en la zona del pliegue, moviendo el cabezal del transductor sobre la capa; excitando el cabezal del transductor para hacerlo vibrar conforme el cabezal del transductor aplica la presión sobre al menos una capa; y la vulcanización del moldeado. El método puede además comprender el recubrimiento del pliegue con un conjunto suave mediante la colocación de un barrido liso sobre al menos una porción del moldeado, aplicando presión en al menos una capa mediante la presión del cabezal del transductor contra la hoja; y después eliminando la hoja del moldeado después de que el pliegue se haya reducido.

De acuerdo con un aspecto, existe un método para la reducción de los pliegues en un moldeado de compuesto que comprende:

Utilización de un cabezal para aplicar presión en la zona de los pliegues; desplazar el cabezal sobre los pliegues conforme la presión se esté aplicando en el moldeado; y aplicar vibraciones mediante la vibración del cabezal conforme al presión se esté aplicando al moldeado del cabezal.

Preferiblemente, el método comprende además:

proteger el moldeado mediante la colocación de una hoja sobre el moldeado en la zona de los pliegues, y en donde la presión se aplique por el cabezal en el moldeado mediante la presión del cabezal contra la hoja.

Hacer vibrar el cabezal que puede incluir la excitación del cabezal con una señal de alta frecuencia.

La excitación del cabezal puede incluir la excitación del cabezal con una señal que tenga una frecuencia entre aproximadamente 15.000 Hz y 70.000 Hz.

La vibración del cabezal puede incluir la excitación del cabezal con una señal de baja amplitud.

La excitación del cabezal con una señal de baja amplitud puede incluir la aplicación de una señal al cabezal que tenga una amplitud de entre aproximadamente 0, 0005 pulgadas y 0, 005 pulgadas.

La hoja puede incluir una superficie protectora substancialmente suave contra la cual se presiona el cabezal.

Preferiblemente, el método comprende además el calentamiento de la capa al menos en el área de los pliegues.

Se proporciona también un método de fabricación de un subconjunto de un compuesto para un avión que comprende:

Formación de un moldeado de un compuesto de fibras reforzadas, en donde al menos uno de los pilares incluye un pliegue; reducción del pliegue mediante: utilización de un cabezal de un transductor para aplicar presión en al menos una capa en la zona del pliegue, desplazar el cabezal del transductor sobre la capa, excitar el cabezal del transductor para hacerlo vibrar conforme el cabezal del transductor aplica la presión en al menos una capa; compactar el moldeado; y vulcanizar el moldeado

El método puede además comprender:

Recubrimiento del pliegue con una hoja suave mediante la colocación de la hoja suave sobre al menos una porción del moldeado; y eliminación de la hoja del moldeado después de haber reducido el pliegue, en donde la utilización de un cabezal de transductor es para aplicar presión en al menos una capa que incluye la presión del cabezal del transductor contra la hoja.

Excitación del cabezal del transductor para hacer vibrar que puede incluir la aplicación de una señal de excitación... [Seguir leyendo]

1. Un método de reducción de un pliegue (24) en una capa de resina de preimpregnacion de fibra reforzada (26) que comprende:

someter el pliegue a vibraciones.

2. El método de la reivindicación 1, en donde el sometimiento del pliegue a la vibración se ejecuta al:

llevar el cabezal del transductor (28) al contacto con la capa, excitando el cabezal del transductor para su vibración, y desplazar el cabezal del transductor sobre el pliegue.

3. El método de la reivindicación 2, en donde la excitación del cabezal del transductor para que vibre incluye la 15 excitación del cabezal del transductor para poder vibrar en altas frecuencias.

4. El método de la reivindicación 3, en donde el cabezal del transductor se excita para vibrar a unas frecuencias dentro del rango de 15.000 Hz y 70.000 Hz.

5. El método de la reivindicación 2, en donde la excitación del cabezal del transductor para que vibre incluye la excitación del cabezal del transductor para que vibre a una baja amplitud.

6. El método de la reivindicación 4, en donde el cabezal del transductor se excita para que vibre con una amplitud entre 0, 0005 pulgadas (0, 00127 cm) y 0, 005 pulgadas (0, 0127 cm) .

7. El método de la reivindicación 2, que comprende además:

utilizar el cabezal del transductor para aplicar presión en el pliegue conforme el cabezal del transductor se desplaza sobre el pliegue.

8. El método de la reivindicación 2, que además comprende: proteger la capa mediante la colocación de una hoja protectora entre el cabezal del transductor y el pliegue.

9. El método de la reivindicación 2, que comprende además: calentar la capa en el área del pliegue.