Métodos y sistemas para unir entre sí o curar conjuntamente piezas compuestas usando un aparato de SMP rígido/maleable.

Un método de fabricación de una pieza de material compuesto, comprendiendo el método:



A. para la fabricación de una pieza de material compuesto con potenciadores de la rigidez integrados:

ctivar un aparato (12) de polímero de memoria de forma (SMP) hasta un estado maleable;

conformar de un aparato (12) de SMP en el estado maleable que se corresponda con una configuración de una primera superficie de la pieza de material compuesto que va a ser fabricada, que incluye una o más cavidades (40) configuradas para la colocación de los potenciadores de la rigidez (23) allí;

activar el aparato (12) de SMP hasta un estado rígido;

colocar de los potenciadores de la rigidez (23) en las cavidades (40);

plicar material compuesto sobre el aparato (12) de SMP y las superficies expuestas de la potenciadores de la rigidez (23) que descansan dentro de las cavidades (40); y

curar conjuntamente o unir entre sí los potenciadores de la rigidez con el material compuesto en el aparato (12) de SMP a través de presión y calor para fabricar la pieza de material compuesto;o

B. formar un aparato (12) de polímero con memoria de forma (SMP) para que corresponda con una primera superficie de la pieza de material compuesto que va a ser formada luego, que incluye uno o más canales o cavidades (40) configurados para la colocación de los potenciadores de la rigidez (23) internos allí;

colocar los potenciadores de la rigidez (23) internos dentro de los canales o cavidades (40) del aparato (12) de SMP;

aplicar material compuesto sobre el aparato (12) de SMP y las superficies expuestas de los potenciadores de la rigidez (23) internos, mientras que el aparato (12) de SMP está en un estado rígido;

calentar el material compuesto a una temperatura de curado de material compuesto; activar un cambio en el módulo del aparato (12) de SMP desde el estado rígido hasta un estado maleable; y inducir un diferencial de presión suficiente para conducir el aparato (12) de SMP, en el estado maleable, hacia una superficie del molde correspondiente a una forma deseada de una segunda superficie de la pieza de material compuesto, comprimiendo así al material compuesto contra la superficie del molde durante el curado y comprimir los potenciadores de la rigidez (23) internos en el material compuesto durante el curado, curando conjuntamente así o uniendo entre sí los potenciadores de la rigidez internos con el material compuesto; o

C. para la fabricación de una pieza de material compuesto monolítica:

colocar los potenciadores de la rigidez (23) internos previamente curados en una configuración deseada sobre una carcasa (22) falsa que descansa dentro de un molde (28) exterior; insertar un aparato (12) de polímero de memoria de forma (SMP) dentro del molde (28) exterior;

calentar el aparato (12) de SMP a una temperatura Tg a la cual el aparato de SMP comienza a volverse maleable; inflar el aparato (12) de SMP hacia afuera hacia los potenciadores de la rigidez (23) internos y la carcasa (22) falsa, formando de este modo cavidades (40) en el aparato (12) de SMP que corresponden con los potenciadores de la rigidez internos;

enfriar el aparato (12) de SMP a una temperatura por debajo de Tg;

remover el aparato (12) de SMP del molde (28) exterior y la carcasa (22) falsa;

aplicar material compuesto no curado sobre el aparato (12) de SMP y las superficies expuestas de los potenciadores de la rigidez (23) internos previamente curados anidados dentro de las cavidades (40) formadas en el aparato (12) de SMP; y

unir entre sí los potenciadores de la rigidez (23) internos con el material compuesto utilizando calor y presión para fabricar la pieza de material compuesto monolítica;

oD. para la fabricación de una pieza de material compuesto monolítica:

colocar potenciadores de la rigidez (23) internos falsos rígidos y una configuración deseada en una carcasa (22) falsa que descansa dentro de un molde (28) exterior;

insertar un aparato (12) de polímero de memoria de forma (SMP) dentro del molde (28) exterior;

calentar el aparato (12) de SMP a una temperatura Tg a la cual el aparato de SMP comienza a cambiar de un estado rígido hasta un maleable estado;

inflar el aparato (12) de SMP hacia fuera, de los potenciadores de la rigidez (23) internos falsos y la carcasa (22) falsa, formando de este modo canales en el aparato (12) de SMP que corresponden a los potenciadores de la rigidez (23) internos falsos;

enfriar el aparato (12) de SMP a una temperatura por debajo de Tg; remover la herramienta (28) exterior de mandril, los potenciadores de la rigidez (23) internos falsos, y la carcasa (22) falsa del aparato (12) de SMP en su estado rígido;

colocar los insertos de refuerzo en contacto con al menos una superficie de uno o más potenciadores de la rigidez (23) internos no curados;

colocar los insertos de refuerzo y los potenciadores de la rigidez internos no curados en los canales del aparato (12) de SMP;

aplicar material compuesto no curado sobre el aparato (12) de SMP y las superficies expuestas de los potenciadores de la rigidez (23) internos no curados posicionados dentro de los canales del aparato (12) de SMP; y

curar conjuntamente los potenciadores de la rigidez internos con el material compuesto utilizando calor y presión para fabricar la pieza de material compuesto monolítica.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2011/055431.

Solicitante: SPIRIT AEROSYSTEMS, INC.

Inventor/es: FIEGENBAUM,CARL RAY, KYSAR,RANDY, PICKELL,KRISTIN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B29C35/02 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 35/00 Calentamiento, enfriamiento o endurecimiento, p. ej. reticulación, vulcanización; Aparatos a este efecto (moldes con medios de calentamiento o de enfriamiento incorporados B29C 33/02; dispositivos para el endurecimiento de prótesis dentales de materia plástica A61C 13/14; antes del moldeo B29B 13/00; aspectos químicos C08J 3/00). › Calentamiento o endurecimiento, p. ej. reticulación vulcanización (vulcanización en frío B29C 35/18).
  • B29C71/02 B29C […] › B29C 71/00 Postratamiento de objetos sin variar su forma; Aparatos a este efecto (B29C 44/56, B29C 73/00 tiene prioridad; conformación de superficies B29C 59/00; aspectos químicos C08J 7/00). › Postratamiento térmico.

PDF original: ES-2571554_T3.pdf

 

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Métodos y sistemas para unir entre sí o curar conjuntamente piezas compuestas usando un aparato de SMP rígido/maleable.
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