Método y dispositivo para inyectar una resina en por lo menos una capa de fibras de un producto reforzado con fibras a fabricar.

Un dispositivo para inyectar una resina en por lo menos una capa de fibras de un producto hueco reforzado con fibras a fabricar,

que comprende un molde que tiene una cavidad de molde que está circundada por una pared de molde para un contacto a tope del producto contra la misma en el estado cerrado del molde, en el que una parte rígida de la pared de molde es movible con respecto a otra parte de la pared de molde en el estado cerrado del molde para asegurar un contacto a tope continuado de la parte movible de la pared de molde con el producto cuando la contracción de la resina causada por el curado de la misma tiene lugar con posterioridad al proceso de inyección,

caracterizado por que el molde comprende un molde interior que va a ubicarse en la cavidad del producto y un molde exterior que va a ubicarse sobre el lado exterior del producto, en el que por lo menos una parte rígida del molde interior es movible en el estado cerrado del molde.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/NL2006/000199.

Solicitante: Fokker Landing Gear B.V.

Nacionalidad solicitante: Países Bajos.

Dirección: Grasbeemd 28 5705 DG Helmond PAISES BAJOS.

Inventor/es: SIJPKES,TJAARD, VERGOUWEN,PEET, THUIS,BERT.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B29C33/30 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B29 TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO EN GENERAL.B29C CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION O UNION DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO EN GENERAL; POSTRATAMIENTO DE PRODUCTOS CONFORMADOS, p. ej. REPARACION (trabajo análogo a trabajo de metales con máquinas herramientas B23; trabajo con muela o pulido B24; corte B26D, B26F; fabricación de preformas B29B 11/00;  fabricación de productos estratificados combinando capas previamente no unidas para convertirse en un producto cuyas capas permanecerán unidas B32B 37/00 - B32B 41/00). › B29C 33/00 Moldes o núcleos; Detalles o accesorios para ellos. › Montaje, cambio o centraje.
  • B29C45/00 B29C […] › Moldeo por inyección, es decir, forzando un volumen determinado de material de moldeo a través de una boquilla en un molde cerrado; Aparatos a este efecto (moldeo por inyección-soplado B29C 49/06).
  • B29C45/56 B29C […] › B29C 45/00 Moldeo por inyección, es decir, forzando un volumen determinado de material de moldeo a través de una boquilla en un molde cerrado; Aparatos a este efecto (moldeo por inyección-soplado B29C 49/06). › utilizando elementos de moldes móviles durante o después de la inyección, p. ej. para el moldeo de inyección-compresión.
  • B29C45/57 B29C 45/00 […] › ejerciendo una presión ulterior sobre el material para moldear.
  • B29C70/48 B29C […] › B29C 70/00 Conformación de materiales compuestos, es decir, materiales plásticos con refuerzos, cargas o partes preformadas, p. ej. inserciones (aspectos químicos C08, p. ej. C08J 5/00). › impregnando los refuerzos en el molde cerrado, p. ej, moldeo por transferencia de resina (RTM).

PDF original: ES-2545539_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Método y dispositivo para inyectar una resina en por lo menos una capa de fibras de un producto reforzado con fibras a fabricar La presente invención se refiere a un dispositivo para inyectar una resina en por lo menos una capa de fibras de un producto reforzado con fibras a fabricar, que comprende un molde que tiene una cavidad de molde que está circundada por una pared de molde para un contacto a tope del producto contra la misma en el estado cerrado del molde. Más en concreto, la invención se dirige a un dispositivo por medio del cual pueden fabricarse miembros constructivos reforzados con fibras, en particular para su uso en aeronaves, por ejemplo como (una parte de) sistemas de tren de aterrizaje, palas de hélice y palas de helicóptero y, en especial, miembros constructivos huecos.

Se conoce el uso de una tecnología de moldeo líquido a la que se hace referencia como RTM (Resin Transfer Moulding, moldeo de transferencia de resina) para fabricar tales miembros constructivos. El dispositivo de acuerdo con el párrafo introductorio se conoce en relación con el uso de dicha tecnología de RTM. Con esta tecnología, los refuerzos de fibra se ensamblan en primer lugar completamente para dar una preforma, después de lo cual dicha preforma se inyecta con la resina líquida en un molde negativo. Tradicionalmente se han usado para formar miembros constructivos huecos un molde interior y un molde exterior que definen una cavidad de molde entre los mismos. Los refuerzos de fibra están colocados más o menos en forma de malla en dicha cavidad, después de lo cual se inyecta resina líquida en la cavidad de molde y, por lo tanto, en los refuerzos de fibra. Después del curado, el producto que se forma de este modo se retira del molde para someterse a unas etapas de procesamiento adicionales con el fin de obtener un miembro constructivo reforzado con fibras como el producto final.

El documento US 2004/0150138 divulga un molde con un núcleo de presión que es movible hasta una posición 25 adelantada determinada que se corresponde con una cantidad de contracción esperada de una resina inyectada.

Un problema que tiene lugar durante el proceso de curado de la resina es que puede tener lugar un determinado grado de contracción de la resina, hasta el punto de un ligero por ciento (por ejemplo de un dos a un tres por ciento) , como resultado de lo cual el producto tiende a desprenderse de la pared de molde contra la cual el producto hace tope en el comienzo del proceso de inyección. Esto puede conducir a la formación de grietas externas pero también internas en el material, por ejemplo causadas por exfoliación, y / o a imperfecciones en la superficie. Estos efectos negativos aumentan a medida que aumenta el espesor del material del producto.

El objeto de la presente invención es superar los efectos negativos de la contracción de la resina que se han mencionado en lo que antecede. Con el fin de lograr ese objeto, una parte rígida de la pared de molde es por lo general movible con respecto a otra parte de la pared de molde en el estado cerrado del molde con el fin de asegurar un contacto a tope continuado de la parte movible de la pared de molde con los productos cuando la contracción de la resina causada por el curado de la misma tiene lugar con posterioridad al proceso de inyección. El molde comprende un molde interior que va a ubicarse en la cavidad del producto y un molde exterior que va a ubicarse sobre el lado exterior del producto, en el que por lo menos una parte rígida del molde interior es movible en el estado cerrado del molde. Por lo tanto, puede asegurarse que no se formará hueco alguno tras la contracción de la resina, lo que podría ser conducente a la formación de grietas o lo que podría dar lugar a que el producto fallara de otro modo. Usando el dispositivo de acuerdo con la invención, es posible continuar ejerciendo la presión (constante) sobre la superficie libre (final) de los productos durante el proceso de curado de la resina. Además, el 45 hecho de que la parte movible sea rígida logra que se retenga un control adecuado de la estructura superficial final de los productos y los contornos de los mismos. El molde forma en ese caso una herramienta semirrígida, lo que hace posible conservar un control preciso de la geometría y la estructura superficial del producto.

El documento FR 1.037.332 divulga un dispositivo para moldear una tela en un producto hueco, que comprende un molde que tiene una cavidad de molde, en el que el molde comprende un núcleo de molde interior metálico que va a ubicarse en la cavidad del producto y dos cubiertas de molde exterior metálicas que van a ubicarse sobre el lado exterior del producto, en el que una parte rígida del molde interior es movible. Dicho dispositivo se usa para la fabricación de artículos moldeados revestidos con tela tales como botas de caucho. El núcleo metálico comprende una ranura a lo largo de la totalidad de la longitud del mismo, comprendiendo la ranura una tira metálica que puede 55 moverse en sentido lateral en el interior de la ranura, tira que tiene una forma exterior que está curvada de tal modo que esta puede completar el contorno del núcleo después del cierre del molde bajo presión. Durante el proceso de fabricación, la tira metálica se desplaza para evitar el desplazamiento de la tela hasta la línea de unión entre las dos cubiertas de molde exterior metálicas.

Una realización muy adecuada del dispositivo de acuerdo con la invención se obtiene si la pared de molde comprende unos segmentos de pared de molde rígidos que están interconectados por medio de un material flexible, más preferiblemente un material resiliente. Por lo tanto, la pared de molde puede seguir fácilmente el movimiento del producto tras la contracción de la resina.

Un contacto a tope óptimo de las partes movibles de la pared de molde contra el producto durante la contracción de la resina se obtiene si el dispositivo está provisto con unos medios de presión para presionar la parte movible de la 2

pared de molde contra el producto tras la contracción de la resina. Tales medios de presión podrían estar constituidos por resortes de compresión, por ejemplo.

Como alternativa, y posiblemente incluso en combinación con los mismos, además los medios de presión preferiblemente comprenden una cámara de presión sobre el lado de la parte movible de la pared de molde lejos del producto para presionar la parte movible de la pared de molde contra el producto tras la contracción de la resina bajo la influencia de la presión que prevalece en el interior de la cámara de presión. Una ventaja importante en relación con el uso de una cámara de presión de este tipo es la posibilidad de controlar la fuerza con la cual la parte movible de la pared de molde hace tope contra el producto, lo que puede hacerse al variar la presión en el interior de la cámara de presión.

Una realización sumamente eficiente se obtiene si la cámara de presión es adyacente, por lo menos de forma sustancial, a la totalidad de la circunferencia del molde interior.

Para calentar la resina con el fin de poner en marcha el proceso de curado, preferiblemente el molde está provisto con unos canales de calentamiento para un fluido de calentamiento por medio del cual puede calentarse el producto en el molde.

Por otro lado, preferiblemente el molde (también) está provisto además con unos canales de enfriamiento para un refrigerante por medio del cual puede enfriarse el producto en el molde. Debería observarse, en conexión con esto, que el proceso de curado de resina, en particular resina epoxídica, es un proceso exotérmico. De acuerdo con un aspecto adicional de la misma, la presente invención se refiere a un método para fabricar un producto hueco reforzado con fibras, de acuerdo con la reivindicación 9. Las ventajas de usar un método de este tipo ya se han analizado en lo que antecede en la explicación del dispositivo de acuerdo con la presente invención.

La presente invención se refiere además al uso de un dispositivo de acuerdo con la presente invención para fabricar un producto reforzado con fibras hueco que consiste en resina y fibras.

La presente invención se explicará a continuación con más detalle por medio de una descripción de dos realizaciones preferidas del dispositivo de acuerdo con la invención, en la que se hace referencia a las siguientes figuras esquemáticas:

la figura 1 es una vista en sección transversal de una primera realización preferida de un dispositivo de acuerdo con la invención;

la figura 2 muestra un detalle de la figura 1; y la figura 3 muestra un detalle, en una posición comparable con la posición que se muestra en la figura 2, de una segunda realización preferida de un... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un dispositivo para inyectar una resina en por lo menos una capa de fibras de un producto hueco reforzado con fibras a fabricar, que comprende un molde que tiene una cavidad de molde que está circundada por una pared de molde para un contacto a tope del producto contra la misma en el estado cerrado del molde, en el que una parte rígida de la pared de molde es movible con respecto a otra parte de la pared de molde en el estado cerrado del molde para asegurar un contacto a tope continuado de la parte movible de la pared de molde con el producto cuando la contracción de la resina causada por el curado de la misma tiene lugar con posterioridad al proceso de inyección, caracterizado por que el molde comprende un molde interior que va a ubicarse en la cavidad del producto y un molde exterior que va a ubicarse sobre el lado exterior del producto, en el que por lo menos una parte rígida del molde interior es movible en el estado cerrado del molde.

2. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la pared de molde comprende unos 15 segmentos de pared de molde rígidos que están interconectados por medio de un material flexible.

3. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que dicho material flexible es resiliente.

4. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, 2 o 3, caracterizado por que el dispositivo está provisto con

unos medios de presión para presionar la parte movible de la pared de molde contra el producto tras la contracción de la resina.

5. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que los medios de presión comprenden una cámara de presión sobre el lado de la parte movible de la pared de molde lejos del producto para presionar la parte movible de la pared de molde contra el producto tras la contracción de la resina bajo la influencia de la presión que prevalece en el interior de la cámara de presión.

6. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por que la cámara de presión es adyacente, por lo menos de forma sustancial, a la totalidad de la circunferencia del molde interior. 30

7. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el molde está provisto con unos canales de calentamiento para un fluido de calentamiento por medio del cual puede calentarse el producto en el molde.

8. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el molde está provisto con unos canales de enfriamiento para un refrigerante por medio del cual puede enfriarse el producto en el molde.

9. Un método para fabricar un producto hueco reforzado con fibras, que comprende las etapas de -inyectar una resina en un espacio intermedio que está formado por un molde exterior y un molde interior así como en el producto a fabricar, que se encuentra presente en el espacio intermedio, caracterizado por -curar la resina con posterioridad a la inyección de la misma, en el que una parte de pared del molde interior sigue el movimiento del producto a fabricar tras la contracción de la misma, en un contacto a tope continuado de 45 la parte movible de la pared de molde interior con el producto.

10. Uso de un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 -8 para fabricar un producto hueco reforzado con fibras que consiste en resina y fibras.


 

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