BR102013020686B1

BR102013020686B1 - Aparelho e método para curar uma peça de trabalho composta

Info

Publication number: BR102013020686B1
Application number: BR102013020686-5A
Authority: BR
Inventors: Mark A. Schmier; Gary E. Jones
Original assignee: The Boeing Company
Priority date: 2012-08-15
Filing date: 2013-08-14
Publication date: 2020-05-26
Also published as: EP2698242B8; CA2818638C; RU2013130323A; US10112350B2; JP6214276B2; EP2698242A1; RU2640538C2; CN103587129A; CA2818638A1; BR102013020686A2; EP2698242B1; US10464270B2; US20140048966A1; US20190061283A1; KR102123124B1; US9649785B2; CN103587129B; KR20140022725A; JP2014058153A; US20170225408A1

Abstract

resumo patente de invenção: "sistema de cura portátil". a presente invenção refere-se a um método e aparelho para curar uma peça a trabalhar composta para formar uma peça. em uma modalidade ilustrativa, um aparelho pode compreender um objeto, uma estrutura portátil, e um sistema de aquecimento. o objeto pode ter uma forma selecionada para uma peça. a estrutura portátil pode compreender uma estrutura de retenção configurada para reter o objeto. a estrutura de retenção pode ter um primeiro lado e um segundo lado. o sistema de aquecimento pode ser configurado para cobrir o objeto no primeiro lado da estrutura de retenção e no segundo lado da estrutura de retenção. o sistema de aquecimento pode ser adicionalmente configurado para gerar o calor para uso na cura de uma peça a trabalhar colocada sobre o objeto para formar a peça

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para APARELHO E MÉTODO PARA CURAR UMA PEÇA DE TRABALHO COMPOSTA.

Antecedentes da Invenção

1. Campo

[001] A presente invenção refere-se, de modo geral, à cura e, em particular, à cura de materiais compostos. Ainda mais particularmente, a presente invenção refere-se a um sistema de cura portátil para uso na cura de materiais compostos.

2. Antecedentes

[002] Em algumas situações, uma substância pode ser endurecida ou enrijecida usando o processo de cura. Tipicamente, o processo de cura pode usar calor, pressão, um vácuo, ou alguma combinação dos mesmos para produzir uma reação química na substância que endurece ou enrijece a substância. Como um exemplo ilustrativo, calor e/ou pressão podem ser usados para curar uma peça de trabalho composta para formar uma peça composta. A peça de trabalho composta pode compreender inúmeros materiais compostos. A peça composta pode ser usada em um objeto tal como, por exemplo, sem limitação, um veículo, uma peça de equipamento, um painel estrutural, uma armação, uma peça de aeronave, uma peça de automóvel, uma ferramenta de usinagem, um prendedor, ou algum outro tipo de objeto.

[003] Diferentes tipos de sistemas podem ser usados para cura. Um sistema de cura pode incluir um ou mais tipos diferentes de dispositivos de cura. Um forno de cura e uma autoclave podem ser exemplos de dispositivos de cura que são, às vezes, usados para curar peças a trabalhar compostas. Um forno de cura pode gerar calor que produz uma reação química em uma substância colocada dentro do forno, uma vez que uma temperatura selecionada tenha sido alcançada. Uma autoclave pode usar tanto calor quanto pressão para produzir uma reação

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2/31 química em uma substância colocada dentro da autoclave.

[004] Quando da fabricação de um objeto, tal como, por exemplo, sem limitação, uma aeronave, diferentes peças para a aeronave podem ser formadas com a cura de peças a trabalhar compostas. A fabricação destas peças pode ocorrer em diferentes localizações dentro de uma instalação de fabricação. Entretanto, o tamanho e/ou o peso de certos fornos e autoclaves atualmente disponíveis podem fazer com que o deslocamento destes dispositivos para diferentes localizações dentro da instalação de fabricação seja mais difícil, demorada, e/ou de alto custo. Em alguns casos, o deslocamento destes dispositivos pode ter um custo muito maior do que a compra de dispositivos adicionais para uso nas diferentes localizações.

[005] Adicionalmente, o custo de operar estas autoclaves pode ser maior do que o desejado. Por exemplo, sem limitação, uma autoclave pode ser usada para curar peças a trabalhar compostas de diferentes tamanhos. Contudo, a quantidade de energia necessária para alcançar temperaturas específicas e níveis de pressão específicos pode ser maior do que o desejado para peças a trabalhar compostas menores. Por isso, seria desejável ter um método e um aparelho com os quais fossem levadas em conta pelo menos algumas das questões discutidas acima, bem como outras possíveis questões.

Sumário

[006] De acordo com um aspecto da presente descrição, é provido um aparelho que possa compreender um objeto, uma estrutura portátil, e um sistema de aquecimento. O objeto pode ter uma forma selecionada para uma peça. A estrutura portátil pode compreender uma estrutura de retenção configurada para reter o objeto. A estrutura de retenção pode ter um primeiro lado e um segundo lado. O sistema de aquecimento pode ser configurado para cobrir o objeto no primeiro lado da estrutura de retenção e no segundo lado da estrutura de retenção. O sistema de

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3/31 aquecimento pode ser adicionalmente configurado para gerar calor para uso na cura de uma peça de trabalho colocada sobre o objeto para formar a peça.

[007] Vantajosamente, o sistema de aquecimento compreende um primeiro dispositivo de aquecimento configurado para cobrir o objeto no primeiro lado da estrutura de retenção, e um segundo dispositivo de aquecimento configurado para cobrir o objeto no segundo lado da estrutura de retenção. Preferivelmente, pelo menos o primeiro dispositivo de aquecimento ou o segundo dispositivo de aquecimento é compreendido de um material deformável selecionado de tal modo que pelo menos o primeiro dispositivo de aquecimento ou o segundo dispositivo de aquecimento seja deformado em resposta a um vácuo. Vantajosamente, o aparelho adicionalmente compreende inúmeras portas de vácuo associadas pelo menos com o objeto ou a estrutura de retenção. Preferivelmente, o sistema de aquecimento adicionalmente compreende um sistema de vácuo conectado às inúmeras portas de vácuo e configurado para aplicar um vácuo dentro de um limite de vácuo formada em torno do objeto no qual o vácuo é usado na cura da peça de trabalho colocada sobre o objeto para formar a peça. Preferivelmente, o limite de vácuo é formado pelo menos pelo sistema de aquecimento ou por um saco de vácuo. Preferivelmente, o aparelho adicionalmente compreende um sistema de controle configurado para controlar a pressão de vácuo gerada pelo sistema de vácuo para aplicar vácuo e uma quantidade do calor gerado pelo sistema de aquecimento. Preferivelmente, o aparelho adicionalmente compreende um sistema de energia configurado para fornecer energia para pelo menos o sistema de aquecimento, o sistema de vácuo ou o sistema de controle. Vantajosamente, a estrutura de retenção da estrutura portátil compreende uma abertura configurada para receber e reter o objeto e adicionalmente compreende uma vedação configurada para vedar uma interface entre o objeto e uma

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4/31 borda da abertura da estrutura de retenção. Vantajosamente, o aparelho adicionalmente compreende um sistema de sensor associado pelo menos com o objeto ou o sistema de aquecimento, onde o sistema de sensor é configurado para gerar dados de sensor durante a cura da peça de trabalho. Vantajosamente, a peça de trabalho é uma peça de trabalho composta e a peça é uma peça composta e na qual a peça de trabalho composta é curada para formar a peça composta apresentando uma forma final que substancialmente se casa pelo menos com uma porção da forma do objeto.

[008] De acordo com um aspecto adicional da presente descrição, é provido um sistema de cura portátil que pode compreender um objeto, uma estrutura portátil, um sistema de aquecimento, inúmeras portas de vácuo, um sistema de vácuo, uma vedação, um sistema de sensor, um sistema de controle, e um sistema de energia. O objeto pode ter uma forma selecionada para uma peça composta. A estrutura portátil pode compreender uma estrutura de retenção configurada para reter o objeto. A estrutura de retenção pode ter um primeiro lado, um segundo lado, e uma abertura configurada para receber o objeto. O sistema de aquecimento pode compreender um primeiro dispositivo de aquecimento e um segundo dispositivo de aquecimento. O sistema de aquecimento pode ser configurado para cobrir o objeto no primeiro lado da estrutura de retenção e no segundo lado da estrutura de retenção. O sistema de aquecimento pode ser adicionalmente configurado para gerar calor para uso na cura de uma peça de trabalho colocada sobre o objeto para formar a peça. O primeiro dispositivo de aquecimento pode ser configurado para cobrir o objeto no primeiro lado da estrutura de retenção. O segundo dispositivo de aquecimento pode ser configurado para cobrir o objeto no segundo lado da estrutura de retenção. Pelo menos o primeiro dispositivo de aquecimento ou o segundo dispositivo de aquecimento pode ser compreendido de um material deformável configurado para

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5/31 permitir que pelo menos o primeiro dispositivo de aquecimento ou o segundo dispositivo de aquecimento seja deformado em resposta a um vácuo. Inúmeras portas podem ser associadas pelo menos com o objeto ou a estrutura de retenção. O sistema de vácuo pode ser conectado às inúmeras portas. O sistema de vácuo pode ser configurado para aplicar vácuo dentro de um limite de vácuo formado em torno do objeto pelo menos pelo sistema de aquecimento ou por um saco de vácuo. O vácuo pode ser usado para curar a peça de trabalho colocada sobre o objeto para formar a peça. A vedação pode ser configurada para vedar uma interface entre o objeto e uma borda da abertura da estrutura de retenção. O sistema de sensor pode ser configurado para gerar dados de sensor durante a cura da peça de trabalho. O sistema de controle pode ser configurado para controlar a pressão de vácuo gerada pelo sistema de vácuo para aplicar o vácuo e uma quantidade do calor gerado pelo sistema de aquecimento com base nos dados de sensor gerados pelo sistema de sensor. O sistema de energia pode ser configurado para fornecer energia pelo menos para o sistema de aquecimento, o sistema de vácuo ou o sistema de controle.

[009] De acordo ainda com um aspecto da presente descrição, é provido um método para curar uma peça de trabalho para formar uma peça. A peça de trabalho pode ser colocada sobre um objeto apresentando uma forma selecionada para a peça. O objeto pode ser posicionado com relação a uma estrutura de retenção configurada para reter o objeto. A estrutura de retenção pode ter um primeiro lado e um segundo lado. Um sistema de aquecimento pode ser posicionado com relação à estrutura de retenção de tal modo que o sistema de aquecimento cubra o objeto no primeiro lado da estrutura de retenção e no segundo lado da estrutura de retenção. A peça de trabalho pode ser curada para formar a peça usando calor gerado pelo sistema de aquecimento.

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[0010] Vantajosamente, a etapa de posicionar o sistema de aquecimento com relação à estrutura de retenção compreende posicionar um primeiro dispositivo de aquecimento sobre o objeto no primeiro lado da estrutura de retenção, e posicionar um segundo dispositivo de aquecimento sobre o objeto no segundo lado da estrutura de retenção. Vantajosamente, o método adicionalmente compreende aplicar um vácuo dentro de um limite de vácuo em torno do objeto usando um sistema de vácuo, onde o vácuo é usado na cura da peça de trabalho para formar a peça. Preferivelmente, a etapa de aplicar o vácuo dentro do limite de vácuo em torno do objeto compreende aplicar o vácuo dentro do limite de vácuo em torno do objeto usando inúmeras portas de vácuo associadas pelo menos com o objeto ou a estrutura de retenção. Preferivelmente, o método adicionalmente compreende gerar dados de sensor durante a cura da peça de trabalho usando um sistema de sensor. Preferivelmente, o método adicionalmente compreende controlar a pressão de vácuo gerada pelo sistema de vácuo para aplicar o vácuo e uma quantidade do calor gerado pelo sistema de aquecimento com base nos dados de sensor gerados pelo sistema de sensor usando um sistema de controle. Preferivelmente, o método adicionalmente compreende fornecer energia pelo menos para o sistema de aquecimento, o sistema de vácuo ou o sistema de controle usando um sistema de energia. Vantajosamente, o método adicionalmente compreende vedar uma interface entre o objeto e uma borda de uma abertura na estrutura de retenção configurada para receber o objeto usando uma vedação. Vantajosamente, a etapa de curar a peça de trabalho para formar a peça usando o calor gerado pelo sistema de aquecimento compreende curar uma peça de trabalho composta para formar uma peça composta usando o calor gerado pelo sistema de aquecimento, onde a peça composta apresenta uma forma final que substancialmente se casa pelo menos com uma porção da forma do objeto.

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[0011 ] De acordo com ainda um aspecto adicional da presente descrição, é provido um método para curar uma peça de trabalho composta para formar uma peça composta. A peça de trabalho composta pode ser colocada sobre um objeto apresentando uma forma selecionada para a peça composta. O objeto pode ser posicionado com relação a uma estrutura de retenção configurada para reter o objeto dentro de uma abertura na estrutura de retenção. A estrutura de retenção pode ter um primeiro lado e um segundo lado. Um primeiro dispositivo de aquecimento pode ser posicionado com relação à estrutura de retenção de tal modo que o primeiro dispositivo de aquecimento cubra o objeto no primeiro lado da estrutura de retenção. Um segundo dispositivo de aquecimento pode ser posicionado com relação à estrutura de retenção de tal modo que o segundo dispositivo de aquecimento cubra o objeto no segundo lado da estrutura de retenção. Uma interface entre o objeto e uma borda da abertura na estrutura de retenção pode ser vedada usando uma vedação. Um vácuo pode ser aplicado dentro de um limite de vácuo em torno do objeto usando um sistema de vácuo e inúmeras portas de vácuo associadas pelo menos com o objeto ou a estrutura de retenção. A peça de trabalho composta pode ser curada para formar a peça composta usando pelo menos o calor gerado pelo primeiro dispositivo de aquecimento e pelo segundo dispositivo de aquecimento e o vácuo aplicado pelo sistema de vácuo. A peça composta pode ter uma forma final que substancialmente se casa pelo menos com uma porção da forma do objeto. Os dados de sensor podem ser gerados durante a cura da peça de trabalho usando um sistema de sensor. A pressão de vácuo gerada pelo sistema de vácuo para aplicar o vácuo e uma quantidade do calor gerado pelo primeiro dispositivo de aquecimento e pelo segundo dispositivo de aquecimento podem ser controladas com base nos dados de sensor.

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[0012] As características e funções podem ser obtidas independentemente em várias modalidades da presente descrição ou podem ser combinadas em ainda outras modalidades nas quais detalhes adicionais podem ser vistos com referência à seguinte descrição e aos desenhos. Breve Descrição dos Desenhos

[0013] As novas características das modalidades ilustrativas são apresentadas nas reivindicações anexas. As modalidades ilustrativas, contudo, bem como um modo preferido de uso, objetivos adicionais e características das mesmas, serão melhor entendidas com referência à seguinte descrição detalhada de uma modalidade ilustrativa da presente descrição, quando lida em conjunção com os desenhos anexos, nos quais:

a Figura 1 é uma ilustração de um ambiente de cura na forma de um diagrama de bloco no qual uma modalidade ilustrativa pode ser implementada;

a Figura 2 é uma ilustração de uma vista isométrica superior de uma estrutura portátil de acordo com uma modalidade ilustrativa;

a Figura 3 é uma ilustração de uma vista isométrica superior de um mandril de acordo com uma modalidade ilustrativa;

a Figura 4 é uma ilustração de uma vista isométrica inferior de um mandril de acordo com uma modalidade ilustrativa;

a Figura 5 é uma ilustração de uma vista isométrica superior de uma peça de trabalho composta colocada sobre um mandril de acordo com uma modalidade ilustrativa;

a Figura 6 é uma ilustração de uma vista isométrica superior de uma manta térmica de acordo com uma modalidade ilustrativa;

a Figura 7 é uma ilustração de uma vista isométrica superior de uma bexiga térmica de acordo com uma modalidade ilustrativa;

a Figura 8 é uma ilustração de uma vista isométrica superior explodida de uma montagem de cura de acordo com uma modalidade

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9/31 ilustrativa;

a Figura 9 é uma ilustração de uma vista isométrica superior de uma montagem de cura totalmente montada de acordo com uma modalidade ilustrativa;

a Figura 10 é uma ilustração de uma vista isométrica inferior de uma montagem de cura totalmente montada de acordo com uma modalidade ilustrativa;

a Figura 11 é uma ilustração de um sistema de cura portátil de acordo com uma modalidade ilustrativa;

a Figura 12 é uma ilustração de um mandril de acordo com uma modalidade ilustrativa;

a Figura 13 é uma ilustração de um processo para curar uma peça de trabalho composta para formar uma peça composta na forma de um fluxograma de acordo com uma modalidade ilustrativa;

a Figura 14 é uma ilustração de um método de fabricação e serviço de aeronave na forma de um diagrama de bloco de acordo com uma modalidade ilustrativa; e a Figura 15 é uma ilustração de uma aeronave na forma de um diagrama de bloco de acordo com uma modalidade ilustrativa. Descrição Detalhada

[0014] Nas modalidades ilustrativas são reconhecidas e levadas em conta diferentes considerações. Por exemplo, sem limitação, nas modalidades ilustrativas é reconhecido e levado em conta que pode ser desejável ter um sistema de cura que seja portátil. Em particular, pode ser desejável ter um sistema que possa ser movido para diferentes localizações com um nível desejado de instalação e eficiência.

[0015] Adicionalmente, nas modalidades ilustrativas é reconhecido e levado em conta que o custo de operar alguns dispositivos de cura atualmente disponíveis pode ser maior do que o desejado devido à

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10/31 quantidade de energia consumida durante a operação. Nas modalidades ilustrativas é reconhecido e levado em conta que um sistema de cura que exige menos energia para atingir temperaturas especificadas e níveis de pressão especificados, conforme comparado a alguns dispositivos de cura atualmente disponíveis pode reduzir os custos associados com dispositivos de cura.

[0016] Desse modo, as modalidades ilustrativas podem prover um aparelho e um método para curar uma peça de trabalho composta para formar uma peça composta. Em particular, as modalidades ilustrativas podem prover um sistema de cura portátil que seja eficiente em energia. [0017] Em uma modalidade ilustrativa, um aparelho pode compreender um objeto, uma estrutura de retenção, e um sistema de aquecimento. O objeto pode ter uma forma selecionada para uma peça. A estrutura portátil pode compreender uma estrutura de retenção configurada para reter o objeto. A estrutura de retenção pode ter um primeiro lado e um segundo lado. O sistema de aquecimento pode ser configurado para cobrir o objeto no primeiro lado da estrutura de retenção e no segundo lado da estrutura de retenção. O sistema de aquecimento pode ser adicionalmente configurado para gerar calor para usar na cura de uma peça de trabalho colocada sobre o objeto para formar a peça.

[0018] Com referência agora às figuras e, em particular, com referência à Figura 1, uma ilustração de um ambiente de cura na forma de um diagrama de bloco é representada de acordo com uma modalidade ilustrativa. Na Figura 1, o ambiente de cura 100 pode ser um exemplo de um ambiente no qual a peça de trabalho 102 pode ser curada para formar a peça 104. Em particular, o sistema de cura 106 pode ser usado para curar a peça de trabalho 102 para formar a peça 104.

[0019] Nestes exemplos ilustrativos, a peça de trabalho 102 pode ter a forma de uma peça de trabalho composta 108. A peça de trabalho

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11/31 composta 108 pode ser compreendida de inúmeros materiais compostos. Estes materiais compostos podem incluir, por exemplo, sem limitação, pelo menos um polímero reforçado por fibra (FRP), um plástico reforçado por fibra de carbono (CFRP), um termoplástico, e algum outro tipo adequado de material composto. Em alguns casos, a peça de trabalho composta 108 pode compreender pelo menos um outro tipo de material além de um ou mais materiais compostos que formam a peça de trabalho composta 108.

[0020] Conforme usado aqui, a locução pelo menos um dentre, quando usada com uma lista de itens, indica que diferentes combinações de um ou mais dos itens listados podem ser usadas e apenas um de cada item na primeira lista pode ser necessário. Por exemplo, sem limitação, pelo menos um dos itens A, B, e C pode incluir, sem limitação, o item A ou o item A e o item B. Este exemplo pode também incluir o item A, o item B, e o item C, ou o item B e o item C. Em outros exemplos, pelo menos o/a ou o/a pode ser, por exemplo, sem limitação dois do item A, um do item B, e dez do item C; quatro do item B e sete do item C, ou alguma outra combinação adequada.

[0021] Nestes exemplos ilustrativos, o sistema de cura 106 pode ser configurado para usar calor 110 e pressão de vácuo 112 para curar a peça de trabalho composta 108. Em outros exemplos ilustrativos, algum outro tipo de pressão pode ser usada para curar a peça de trabalho composta 108 além e/ou no lugar da pressão de vácuo 112. Além disso, nestes exemplos, o sistema de cura 106 pode ser um sistema de cura portátil 114. O sistema de cura portátil 114 pode ser movido para diferentes localizações com um nível desejado de facilidade e sem exigir mais tempo e/ou gastos do que o desejado.

[0022] A peça de trabalho composta 108 pode ser colocada sobre o objeto 115 de tal modo que a peça de trabalho composta 108 substancialmente se conforme à forma 116 do objeto 115. Em particular, o

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12/31 objeto 115 pode ter uma primeira superfície 118 e uma segunda superfície 120. A forma 116 pode ser a forma da primeira superfície 118 do objeto 115 nestes exemplos ilustrativos.

[0023] A forma 116 pode ser selecionada com base na forma final 119 desejada para a peça 104. A forma final 119 pode ser formada por pelo menos uma porção da forma 116. Por exemplo, sem limitação, quando a forma 116 for uma forma cubóide, a forma final 119 poderá ser apenas uma porção de metade superior da forma cubóide. Em alguns exemplos ilustrativos, o objeto 115 pode ser referido como uma ferramenta ou um mandril.

[0024] A peça de trabalho composta 108 pode ser colocada sobre a primeira superfície 118 do objeto 115 de tal modo que a peça de trabalho composta 108 substancialmente se conforme à forma 116 do objeto 115. Depois disso, o sistema de cura portátil 114 pode ser usado para curar a peça de trabalho composta 108 no objeto 115 de tal modo que a peça de trabalho composta 108 endureça apresentando então a forma final 119 para formar a peça 104.

[0025] Conforme representado, o sistema de cura portátil 114 pode incluir a estrutura portátil 121, o sistema de aquecimento 122, o sistema de vácuo 124, o sistema de controle 126 e o sistema de energia 128. A estrutura portátil 121 pode compreender a estrutura de retenção 130. A estrutura de retenção 130 pode ser configurada para reter o objeto 115 no lugar.

[0026] A estrutura de retenção 130 pode ter um primeiro lado 131 e um segundo lado 132. Em alguns exemplos ilustrativos, o primeiro lado 131 da estrutura de retenção 130 pode ser um lado superior ou uma superfície superior da estrutura de retenção 130, enquanto que o segundo lado 132 pode ser um lado inferior ou uma superfície inferior da estrutura de retenção 130.

[0027] Em um exemplo ilustrativo, a estrutura de retenção 130 pode

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13/31 ter uma abertura 134 que se estende do primeiro lado 131 para o segundo lado 132. Em particular, a estrutura de retenção 130 pode ser configurada para receber o objeto 115 na abertura 134. Além disso, a estrutura de retenção 130 pode reter o objeto 115 dentro da abertura 134 de tal modo que a primeira superfície 118 do objeto 115 fique exposta no primeiro lado 131 da estrutura de retenção 130 e a segunda superfície 120 do objeto 115 fique exposta no segundo lado 132 da estrutura de retenção 130.

[0028] Em alguns casos, a vedação 136 pode ser usada para vedar a interface entre a estrutura de retenção 130 e o objeto 115. Em particular, a vedação 136 pode ser usada para vedar a borda 137 da abertura 134 na estrutura de retenção 130 de tal modo que os fluidos, incluindo ar e/ou outros tipos de gases, não possam passar através da abertura 134, uma vez que o objeto 115 é mantido no lugar pela estrutura de retenção 130. A vedação 136 pode ter inúmeras formas diferentes e compreender inúmeros componentes. Por exemplo, sem limitação, a vedação 136 pode ser uma gaxeta.

[0029] Conforme representado, a estrutura portátil 121 pode também incluir a estrutura de suporte 138 em alguns exemplos ilustrativos. A estrutura de suporte 138 pode ser configurada para sustentar a estrutura de retenção 130 de tal modo que a estrutura de retenção 130 seja retida a certa distância a partir da superfície 140 na qual o sistema de cura portátil 114 está sendo usado. A superfície 140 pode ser, por exemplo, sem limitação, uma superfície de mesa, um piso, uma superfície de plataforma, ou outro tipo de superfície.

[0030] O sistema de aquecimento 122 pode ser configurado para gerar calor 110 para uso na cura da peça de trabalho composta 108. O sistema de aquecimento 122 pode ser configurado para circundar o objeto 115. Em particular, o sistema de aquecimento 122 pode ser configurado para cobrir o objeto 115 no primeiro lado 131 da estrutura de

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14/31 retenção 130 e no segundo lado 132 da estrutura de retenção 130. Como um exemplo ilustrativo, o sistema de aquecimento 122 pode compreender um primeiro dispositivo de aquecimento 142 e um segundo dispositivo de aquecimento 144.

[0031] O primeiro dispositivo de aquecimento 142 pode ser posicionado com relação à primeira superfície 118 do objeto 115 com a peça de trabalho composta 108 na primeira superfície 118. Desta maneira, o primeiro dispositivo de aquecimento 142 pode cobrir o objeto 115 no primeiro lado 131 da estrutura de retenção 130. Mais especificamente, o primeiro dispositivo de aquecimento 142 pode cobrir a peça de trabalho composta 108 que fica na primeira superfície 118 do objeto 115. Adicionalmente, o segundo dispositivo de aquecimento 144 pode ser posicionado com relação à segunda superfície 120 do objeto 115 de tal modo que o segundo dispositivo de aquecimento 144 cubra a segunda superfície 120 do objeto 115 no segundo lado 132 da estrutura de retenção 130.

[0032] O primeiro dispositivo de aquecimento 142 e o segundo dispositivo de aquecimento 144 podem ser configurados para gerar calor 110 para aumentar a temperatura do objeto 115 e da peça de trabalho composta 108 no objeto 115. A temperatura do objeto 115 e da peça de trabalho composta 108 pode ser aumentada até uma temperatura específica para a cura da peça de trabalho composta 108.

[0033] Adicionalmente, o sistema de vácuo 124 pode ser configurado para aplicar vácuo 146 para uso na cura da peça de trabalho composta 108. Em um exemplo ilustrativo, inúmeras portas de vácuo 148 podem ser associadas pelo menos com o objeto 115 ou a estrutura portátil 121. O sistema de vácuo 124 pode ser conectado a inúmeras portas de vácuo 148 usando inúmeras linhas de vácuo 152.

[0034] Conforme usado aqui, quando um componente for associ

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15/31 ado com outro componente, esta associação será uma associação física nos exemplos representados. Por exemplo, sem limitação, um primeiro componente, tal como uma das inúmeras portas de vácuo 148, pode ser considerado como sendo associado com um segundo componente, tal como a estrutura portátil 121, em sendo preso ao segundo componente, ligado ao segundo componente, montado no segundo componente, soldado no segundo componente, fixado no segundo componente, e/ou conectado ao segundo componente em alguma outra maneira adequada.

[0035] Adicionalmente, o primeiro componente também pode ser conectado ao segundo componente usando um terceiro componente. O primeiro componente pode ser também considerado como sendo associado com o segundo componente em sendo formado como peça e/ou como uma extensão do segundo componente.

[0036] Neste exemplo ilustrativo, o sistema de vácuo 124 pode aplicar vácuo 146 dentro do limite de vácuo 154 em torno do objeto 115. O limite de vácuo 154 pode ser formado pelo menos pelo sistema de aquecimento 122, pelo saco de vácuo 156, ou por algum outro tipo adequado de estrutura e/ou material. Por exemplo, sem limitação, o saco de vácuo 156 pode ser colocado em torno da estrutura portátil 121 e em torno do sistema de aquecimento 122. O saco de vácuo 156 pode ser substancialmente hermético neste exemplo.

[0037] O sistema de vácuo 124 pode remover moléculas de gás do espaço dentro do limite de vácuo 154 através das inúmeras linhas de vácuo 152 conectadas às inúmeras portas de vácuo 148. A remoção das moléculas de gás deste espaço pode aplicar vácuo 146 dentro do limite de vácuo 154. O vácuo 146 pode ajudar na cura da peça de trabalho composta 108. Em alguns casos, o vácuo 146 pode reduzir a porosidade da peça 104 formada pelo processo de cura.

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[0038] Adicionalmente, em alguns casos, pelo menos o primeiro dispositivo de aquecimento 142 ou o segundo dispositivo de aquecimento 144 pode ser configurado para ser deformado em resposta ao vácuo 146. Por exemplo, sem limitação, pelo menos o primeiro dispositivo de aquecimento 142 ou o segundo dispositivo de aquecimento 144 pode ser compreendido de material deformável 158. O material deformável 158 pode ser selecionado de tal modo que o primeiro dispositivo de aquecimento 142 e/ou o segundo dispositivo de aquecimento 144 possam se deformar em resposta ao vácuo 146 gerado pelo sistema de vácuo 124.

[0039] Por exemplo, sem limitação, quando o primeiro dispositivo de aquecimento 142 for compreendido de material deformável 158, o primeiro dispositivo de aquecimento 142 poderá ser deformado para substancialmente se conformar à forma 116 do objeto 115 em resposta ao vácuo 146 que é aplicado. Desta maneira, o calor 110 gerado pelo primeiro dispositivo de aquecimento 142 pode ser mais diretamente aplicado à primeira superfície 118 do objeto 115 durante a cura. Este tipo de aplicação de calor 110 pode reduzir a quantidade de energia consumida para atingir as temperaturas especificadas para a cura da peça de trabalho composta 108.

[0040] Nestes exemplos ilustrativos, o sistema de controle 126 pode ser configurado para controlar pelo menos o sistema de aquecimento 122 ou o sistema de vácuo 124. Em particular, o sistema de controle 126 pode controlar a pressão de vácuo 112 gerada pelo sistema de vácuo 124 para aplicar vácuo 146 e a quantidade 162 do calor 110 gerada pelo sistema de aquecimento 122.

[0041] Em um exemplo ilustrativo, o sistema de controle 126 pode usar os dados de sensor 164 gerados pelo sistema de sensor 166 para controlar o sistema de aquecimento 122 e/ou sistema de vácuo 124. O sistema de sensor 166 pode compreender inúmeros sensores, tal como,

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17/31 por exemplo, sem limitação, sensores de temperatura, sensores de pressão, e outros tipos de sensores. O sistema de sensor 166 pode monitorar pelo menos uma das temperaturas dos diferentes componentes dentro do sistema de cura portátil 114 e a pressão de vácuo dentro do limite de vácuo 154 durante a cura da peça de trabalho composta 108. [0042] Como um exemplo ilustrativo, o sistema de sensor 166 pode compreender um ou mais termopares. Estes termopares podem ser conectados pelo menos ao objeto 115, ao sistema de aquecimento 122, à peça de trabalho composta 108, ou a algum outro componente do sistema de cura portátil 114. Estes termopares podem ser usados para gerar dados de sensor 164 na forma de dados de temperatura 168. O sistema de controle 126 pode usar estes dados de temperatura 168 para ajustar a quantidade 162 do calor 110 gerado pelo primeiro dispositivo de aquecimento 142 e/ou segundo dispositivo de aquecimento 144 no sistema de aquecimento 122 durante a cura da peça de trabalho composta 108.

[0043] O sistema de controle 126 pode ser implementado, por exemplo, sem limitação, no sistema de computador 169 compreendendo um ou mais computadores. Em alguns casos, o sistema de controle 126 pode ser implementado, por exemplo, sem limitação, em um laptop, em uma unidade de processador, em um assistente digital pessoal (PDA), ou em algum outro tipo de hardware de computador. O sistema de controle 126 pode ter um tamanho e um peso configurados de tal modo que o sistema de controle 126 seja portátil.

[0044] O sistema de energia 128 pode ser configurado para fornecer energia 170 pelo menos para o sistema de aquecimento 122, o sistema de vácuo 124 ou o sistema de controle 126. O sistema de energia 128 pode compreender inúmeras fontes de energia. Por exemplo, sem limitação, o sistema de energia 128 pode incluir um gerador de energia, um sistema de bateria, um motor e/ou outros tipos de dispositivos de

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18/31 energia.

[0045] Desta maneira, o sistema de cura portátil 114 pode ser usado para curar a peça de trabalho composta 108 para formar a peça 104. Em particular, a peça 104 pode ser referida como a peça composta 172. A peça composta 172 pode ter uma forma final 119. Com este tipo de sistema de cura portátil, diferentes tipos de objetos podem ser usados para formar peças apresentando diferentes formas. Desta maneira, o sistema de cura portátil 114, além de ser portátil, pode ser adaptável de tal modo que diferentes tipos de peças possam ser formados usando o sistema de cura portátil 114.

[0046] A ilustração do sistema de cura na Figura 1 não implica em limitações físicas ou arquitetônicas à maneira na qual uma modalidade ilustrativa pode ser implementada. Outros componentes além ou no lugar daqueles ilustrados podem ser usados. Alguns componentes podem ser opcionais. Também, os blocos podem ser apresentados para ilustrar alguns componentes funcionais. Um ou mais destes blocos podem ser combinados, divididos, ou combinados e divididos em diferentes blocos, quando implementados em uma modalidade ilustrativa.

[0047] Em alguns exemplos ilustrativos, a segunda superfície 120 do objeto 115 não pode ser deixada exposta. Em outros exemplos ilustrativos, outros componentes além e/ou no lugar daqueles descritos acima podem ser incluídos no sistema de cura portátil 114. Em alguns casos, a estrutura de suporte 138 pode ser opcional para a estrutura portátil 121.

[0048] Em ainda outros exemplos ilustrativos, um primeiro material de respiro (não mostrado) e um segundo material de respiro (não mostrado) pode ser usado. O primeiro material de respiro (não mostrado) pode ser posicionado entre o primeiro dispositivo de aquecimento 142 e a estrutura de retenção 130. Desta forma, o primeiro material de respiro (não mostrado) pode cobrir a peça de trabalho composta 108 que se

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19/31 encontra sobre a primeira superfície 118 do objeto 115 no primeiro lado 131 da estrutura de retenção 130, enquanto que o primeiro dispositivo de aquecimento 142 pode cobrir o primeiro material de respiro (não mostrado).

[0049] Adicionalmente, o segundo material de respiro (não mostrado) pode ser posicionado entre o segundo dispositivo de aquecimento 144 e a estrutura de retenção 130. Desta forma, o segundo material de respiro (não mostrado) pode cobrir a segunda superfície 120 do objeto 115 no segundo lado 132 da estrutura de retenção 130.

[0050] O primeiro material de respiro (não mostrado) e o segundo material de respiro (não mostrado) podem ser usados para ajudar a aplicar vácuo 146 dentro do limite de vácuo 154. Em particular, estes materiais de respiro (não mostrados) podem ser compreendidos de materiais, tais como, sem limitação, lã, algodão, ou algum outro tipo de tecido configurado para permitir que o ar se mova através dos materiais de respiro.

[0051] Com referência agora à Figura 2, uma ilustração de uma vista isométrica superior de uma estrutura portátil é representada de acordo com uma modalidade ilustrativa. Na Figura 2, a estrutura portátil 200 pode ser um exemplo de uma implementação para estrutura portátil 121 na Figura 1. Conforme representado, a estrutura portátil 200 pode incluir a estrutura de retenção 202 e a estrutura de suporte 204. A estrutura de retenção 202 e a estrutura de suporte 204 podem ser exemplos de implementações para a estrutura de retenção 130 e a estrutura de suporte 138, respectivamente, na Figura 1.

[0052] Neste exemplo ilustrativo, a estrutura de suporte 204 pode sustentar a estrutura de retenção 202. Em particular, a estrutura de retenção 202 pode ter um primeiro lado 206 e um segundo lado 208. Neste exemplo ilustrativo, o primeiro lado 206 pode ser um lado superior da estrutura de retenção 202, enquanto que o segundo lado 208 pode ser

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20/31 um lado inferior da estrutura de retenção 202.

[0053] Além disso, a estrutura de suporte 204 pode ter um primeiro lado 210 e um segundo lado 212. Neste exemplo ilustrativo, o primeiro lado 210 pode ser um lado superior da estrutura de suporte 204, enquanto que o segundo lado 212 pode ser um lado inferior da estrutura de suporte 204. Conforme descrito, a estrutura de retenção 202 pode ser conectada ao primeiro lado 210 da estrutura de suporte 204.

[0054] Além disso, a estrutura de retenção 202 pode ter uma abertura 214. A abertura 214 pode ser configurada para receber um objeto, tal como, por exemplo, sem limitação, o objeto 115 na Figura 1. Adicionalmente, a estrutura de suporte 204 pode ter aberturas de acesso 216. As aberturas de acesso 216 podem ser configuradas para prover um operador com acesso para a abertura 214 da estrutura de retenção 202 no segundo lado 208 da estrutura de retenção 202.

[0055] Conforme representado, o ponto de conexão de vácuo 218 e o ponto de conexão de vácuo 220 podem ser pontos de conexão para portas de vácuo (não mostradas) na estrutura de retenção 202 da estrutura portátil 200. Em particular, o ponto de conexão de vácuo 218 e o ponto de conexão de vácuo 220 podem ser localizados no primeiro lado 206 da estrutura de retenção 202.

[0056] De volta agora à Figura 3, uma ilustração de uma vista isométrica superior de um mandril é representada de acordo com uma modalidade ilustrativa. Na Figura 3, o objeto 300 pode ser um exemplo de uma implementação para o objeto 115 da Figura 1. Neste exemplo ilustrativo, o objeto 300 pode ter a forma de um mandril 301. Em particular, o mandril 301 pode ser considerado um mandril macho.

[0057] Conforme representado, o mandril 301 pode ter uma primeira porção 302 e uma segunda porção 304. A segunda porção 304 pode ser a porção do mandril 301 usada para formar uma peça de trabalho (não mostrada) durante a cura. Adicionalmente, o mandril 301 pode ter

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21/31 uma primeira superfície 306 e uma segunda superfície 308. A primeira superfície 306 pode ter a forma 310. Em particular, a forma 310 pode ser a forma da primeira superfície 306 da segunda porção 304 do mandril 301. A forma 310 pode ser um exemplo de uma implementação para a forma 116 na Figura 1.

[0058] Neste exemplo ilustrativo, o mandril 301 pode ter uma pluralidade de orifícios 312. Estes orifícios podem ser usados para conectar o mandril 301 à estrutura de retenção 202 da estrutura portátil 200 na Figura 2. Em particular, os prendedores (não mostrados) podem ser inseridos em uma pluralidade de orifícios 312 para conectar o mandril 301 ao primeiro lado 206 da estrutura de retenção 202 da estrutura portátil 200 na Figura 2.

[0059] Conforme representado, o mandril 301 pode ter um canto de corte 314 e um canto de corte 316. O canto de corte 314 e o canto de corte 316 podem ser configurados de tal modo que o ponto de conexão de vácuo 218 e o ponto de conexão de vácuo 220 na estrutura de retenção 202 na Figura 2 possam permanecer expostos, quando o mandril 301 for conectado à estrutura de retenção 202.

[0060] Com referência agora à Figura 4, uma ilustração de uma vista isométrica inferior do mandril 301 da Figura 3 é representada de acordo com uma modalidade ilustrativa. Conforme representado na Figura 4, a forma 310 da primeira superfície 306 da segunda porção 304 do mandril 301 pode formar a cavidade 400 com relação à segunda superfície 308 do mandril 301.

[0061] De volta agora à Figura 5, uma ilustração de uma vista isométrica superior de uma peça de trabalho composta colocada sobre o mandril 301 da Figura 3 é presenteada de acordo com uma modalidade ilustrativa. Na Figura 5, a peça de trabalho composta 500 pode ser colocada sobre o mandril 301. A peça de trabalho composta 500 pode ser um exemplo de uma implementação para a peça de trabalho composta

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108 da Figura 1.

[0062] Conforme representado, a peça de trabalho composta 500 pode ser colocada sobre a primeira superfície 306 da segunda porção 304 do mandril 301 de tal modo que a peça de trabalho composta 500 substancialmente se conforme à forma 310. Neste exemplo ilustrativo, a peça de trabalho composta 500 pode cobrir apenas uma porção da forma 310 do mandril 301. Consequentemente, a forma final 502 da peça de trabalho composta 500 pode ser formada por apenas uma porção da forma 310 do mandril 301. A forma final 502 pode ser a forma final para a peça composta a ser formada pela cura da peça de trabalho composta 500.

[0063] Com referência agora à Figura 6, uma ilustração de uma vista isométrica superior de uma manta térmica é representada de acordo com uma modalidade ilustrativa. Na Figura 6, o dispositivo de aquecimento 600 pode ser um exemplo de uma implementação para o primeiro dispositivo de aquecimento 142 na Figura 1. Neste exemplo ilustrativo, o dispositivo de aquecimento 600 pode ter a forma de manta térmica 601. Conforme representado, a manta térmica 601 pode ter um primeiro lado 602 e um segundo lado 604.

[0064] Com referência agora à Figura 7, uma ilustração de uma vista isométrica superior de uma bexiga térmica é representada de acordo com uma modalidade ilustrativa. Na Figura 7, o dispositivo de aquecimento 700 pode ser um exemplo de uma implementação para o segundo dispositivo de aquecimento 144 na Figura 1. Neste exemplo ilustrativo, o dispositivo de aquecimento 700 pode ter a forma de bexiga térmica 701. Conforme representado, a bexiga térmica 701 pode ter um primeiro lado 702 e um segundo lado 704.

[0065] De volta agora à Figura 8, uma ilustração de uma vista isométrica superior explodida de uma montagem de cura é representada de acordo com uma modalidade ilustrativa. Na Figura 8, a montagem de

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23/31 cura 800 pode ser formada usando a estrutura portátil 200 da Figura 2, o mandril 301 das Figuras 3-5, a manta térmica 601 da Figura 6, uma bexiga térmica 701 da Figura 7, e a gaxeta 801.

[0066] A gaxeta 801 pode ser um exemplo de uma implementação para a vedação 136 na Figura 1. Adicionalmente, inúmeras portas de vácuo 802 podem ser consideradas parte de uma montagem de cura 800 neste exemplo ilustrativo. Conforme representado, inúmeras portas 802 podem incluir portas de vácuo 804, 806, 808 e 810.

[0067] A porta de vácuo 804 e a porta de vácuo 806 podem ser conectadas ao ponto de conexão de vácuo 218 e ao ponto de conexão de vácuo 220, respectivamente, no primeiro lado 206 da estrutura de retenção 202 da estrutura portátil 200. Além disso, a porta de vácuo 808 e a porta de vácuo 810 poderão ser conectadas aos pontos de conexão de vácuo (não mostrados) na primeira superfície 306 do mandril 301, quando a montagem de cura 800 for montada.

[0068] Adicionalmente, o primeiro material de respiro 812 e o segundo material de respiro 814 podem ser também usados para formar a montagem de cura 800. O primeiro material de respiro 812 pode ser posicionado entre a manta térmica 601 e o mandril 301. O segundo material de respiro 814 pode ser posicionado entre a bexiga térmica 701 e o mandril 301. O primeiro material de respiro 812 e o segundo material de respiro 814 podem ser compreendidos, por exemplo, sem limitação, de lã. A lã poderá permitir que o ar passe através destes materiais de respiro, quando um vácuo for aplicado usando inúmeras portas de vácuo 802.

[0069] Com referência agora à Figura 9, uma ilustração de uma vista isométrica da montagem de cura 800 da Figura 8 totalmente montada é representada de acordo com uma modalidade ilustrativa. Conforme representado, a manta térmica 601 pode cobrir a primeira superfície 306 do mandril 301 no primeiro lado 206 da estrutura de retenção

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202. A manta térmica 601 e a bexiga térmica 701 (oculta nesta vista) podem juntas formar o sistema de aquecimento 900. O sistema de aquecimento 900 pode ser um exemplo de uma implementação para o sistema de aquecimento 122 da Figura 1.

[0070] O primeiro material de respiro 812 e o segundo material de respiro 814 da Figura 8 não podem ser mostrados nesta vista na Figura 9. Em particular, o primeiro material de respiro 812 e o segundo material de respiro 814 da Figura 8 podem ser cobertos pela manta térmica 601 e pela bexiga térmica 701, respectivamente.

[0071] Com referência agora à Figura 10, uma ilustração de uma vista isométrica inferior da montagem de cura 800 totalmente montada da Figura 9 é representada de acordo com uma modalidade ilustrativa. Na Figura 10, a bexiga térmica 701 pode ser mais claramente vista. A bexiga térmica 701 pode cobrir a segunda superfície 308 do mandril 301 no segundo lado 208 da estrutura de retenção 202.

[0072] Com referência agora à Figura 11, uma ilustração de um sistema de cura portátil é representada de acordo com uma modalidade ilustrativa. Na Figura 11, um sistema de cura portátil 1100 pode incluir a montagem de cura 800 da Figura 9 totalmente montada, o sistema de aquecimento 900, o saco de vácuo 1102, o console portátil 1104 e o sistema de controle 1106.

[0073] Neste exemplo ilustrativo, o console portátil 1104 pode incluir um sistema de vácuo (não mostrado) e um sistema de energia (não mostrado). Este sistema de vácuo (não mostrado) e o sistema de energia (não mostrado) podem ser implementados usando o sistema de vácuo 124 e o sistema de energia 128, respectivamente descrito na Figura 1.

[0074] O saco de vácuo 1102 pode ser colocado em torno da montagem de cura 800. O saco de vácuo 1102 pode substancialmente vedar hermeticamente o espaço dentro do saco de vácuo 1102 de tal modo

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25/31 que um vácuo possa ser aplicado dentro do saco de vácuo 1102. Este saco de vácuo pode ser gerado pelo sistema de vácuo (não mostrado) removendo moléculas de gás de dentro do saco de vácuo 1102 através das inúmeras linhas de vácuo 1108 conectadas às inúmeras portas de vácuo 802. As inúmeras portas de vácuo 1108 podem incluir linhas de vácuo 1110, 1112, 1114 e 1116 conectadas às portas de vácuo 804, 806, 808 e 810, respectivamente.

[0075] Além disso, o sistema de controle 1106 pode ser usado para controlar a pressão de vácuo gerada pelo sistema de vácuo (não mostrado) dentro do saco de vácuo 1102. O sistema de controle 1106 pode ser também usado para controlar a quantidade de calor gerada pelo sistema de vácuo 900. Desta maneira, a cura executada pelo vácuo aplicado pelo sistema de vácuo e o valor provido pelo sistema de aquecimento 900 podem ser monitorados e ajustados durante o processo de cura, conforme necessário.

[0076] Com referência agora à Figura 12, uma ilustração de um mandril é representada de acordo com uma modalidade ilustrativa. O mandril 1200 pode ser um exemplo de uma implementação para o objeto 115 na Figura 1. Conforme representado, o mandril 1200 pode ter uma primeira porção 1202 e uma segunda porção 1204. A segunda porção 1204 pode ter a forma 1206. A forma 1206 pode ser diferente da forma 310 do mandril 301 da Figura 1.

[0077] Dependendo da implementação, o mandril 1200 pode ser usado na montagem de cura 800 nas Figuras 8-11 em vez do mandril 301. Com o mandril 301, a peça (não mostrada) formada pela cura de uma peça de trabalho composta (não mostrada) colocada sobre a segunda porção 1204 do mandril 1200 pode ser diferente da forma da peça (não mostrada) formada pela cura da peça de trabalho composta 500 colocada sobre o mandril 301 na Figura 5.

[0078] As ilustrações da estrutura portátil 200 na Figura 2, o mandril

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301 nas Figuras 3-5, a manta térmica 601 na Figura 6, a bexiga térmica 701 na Figura 7, a montagem de cura 800 nas Figuras 8-11, o sistema de cura portátil 1100 na Figura 11, e o mandril 1200 não implicam em limitações físicas e arquitetônicas à maneira na qual uma modalidade ilustrativa pode ser implementada. Outros componentes além ou no lugar daqueles ilustrados podem ser usados. Alguns componentes podem ser opcionais.

[0079] Os diferentes componentes mostrados nas Figuras 2-12 podem ser exemplos ilustrativos de como os componentes mostrados na forma de bloco na Figura 1 podem ser implementados como estruturas físicas. Adicionalmente, os diferentes componentes mostrados nas Figuras 2-12 podem ser combinados com componentes na Figura 1, usados com componentes na Figura 1, ou uma combinação dos dois.

[0080] Com referência agora à Figura 13, uma ilustração de um processo para cura de uma peça de trabalho composta para formar uma peça composta na forma de um fluxograma é representada de acordo com uma modalidade ilustrativa. O processo ilustrado na Figura 13 pode ser implementado usando o sistema de cura portátil 114 na Figura 1. Além disso, este processo pode ser implementado para curar a peça de trabalho composta 108 para formar a peça composta 172 apresentando a forma final 119 na Figura 1.

[0081] O processo pode começar com a colocação da peça de trabalho composta 108 sobre o objeto 115 apresentando a forma 116 selecionada para a peça composta 172 (operação 1300). O objeto 115 pode ser posicionado com relação à estrutura de retenção 130 da estrutura portátil 121 (operação 1302). Na operação 1302, a estrutura de retenção 130 pode ser configurada para reter o objeto 115 dentro da abertura 134 na estrutura de retenção 130. A estrutura de retenção 130 pode ter um primeiro lado 131 e um segundo lado 132.

[0082] Depois, o primeiro dispositivo de aquecimento 142 pode ser

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27/31 posicionado com relação à estrutura de retenção 130 de tal modo que o primeiro dispositivo de aquecimento 142 cubra o objeto 115 no primeiro lado 131 da estrutura de retenção 130 (operação 1304). Em alguns exemplos ilustrativos, um primeiro material de respiro, tal como, por exemplo, sem limitação, o primeiro material de respiro 812 na Figura 8, pode ser posicionado com relação à estrutura de retenção 130 no primeiro lado 131 da estrutura de retenção 130 antes do primeiro dispositivo de aquecimento 142 ser posicionado com relação à estrutura de retenção 130. Desta maneira, o primeiro dispositivo de aquecimento 142 pode cobrir tanto o primeiro material de respiro como o objeto 115.

[0083] O segundo dispositivo de aquecimento 144 pode ser posicionado com relação à estrutura de retenção 130 de tal modo que o segundo dispositivo de aquecimento 144 cubra o objeto 115 no segundo lado 132 da estrutura de retenção 130 (operação 1306). Em alguns exemplos ilustrativos, um segundo material de respiro, tal como, por exemplo, sem limitação, o segundo material de respiro 814 na Figura 8, pode ser posicionado com relação à estrutura de retenção 130 no segundo lado 132 da estrutura de retenção 130 antes do segundo dispositivo de aquecimento 144 que é posicionado com relação à estrutura de retenção 130. Desta maneira, o segundo dispositivo de aquecimento 144 pode cobrir tanto o segundo material de respiro como o objeto 115. [0084] Uma interface entre o objeto 115 e a borda 137 da abertura 134 na estrutura de retenção 130 podem ser vedadas usando a vedação 136 (operação 1308). A vedação 136 pode substancialmente vedar hermeticamente esta interface na operação 1308.

[0085] Em seguida, o vácuo 146 pode ser aplicado dentro do limite de vácuo 154 em torno do objeto 115 usando o sistema de vácuo 124 e inúmeras portas de vácuo 148 associadas com pelo menos o objeto 115 ou a estrutura de retenção 130 (operação 1310). A peça de trabalho composta 108 pode ser curada para formar a peça composta 172

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28/31 usando pelo menos o calor 110 gerado pelo primeiro dispositivo de aquecimento 142 e pelo segundo dispositivo de aquecimento 144 e o vácuo 146 aplicado pelo sistema de vácuo 124 (operação 1312).

[0086] Além disso, a peça de trabalho composta 108 pode ser monitorada com a geração de dados de sensor 164 durante a cura da peça de trabalho composta 108 usando o sistema de sensor 166 (operação 1314). O sistema de controle 126 pode determinar se a pressão de vácuo 112 gerada pelo sistema de vácuo 124 para aplicar vácuo 146 e/ou a quantidade 162 de calor 11 gerada pelo primeiro dispositivo de aquecimento 142 e pelo segundo dispositivo de aquecimento 144 precisam ser ajustadas com base nos dados de sensor 164 (operação 1316). Se a pressão de vácuo 112 e/ou o calor 110 precisarem ser ajustados, o sistema de controle 126 poderá controlar o sistema de aquecimento 122 para ajustar o calor e/ou o sistema de vácuo 124 para ajustar a pressão de vácuo 112 (operação 1318).

[0087] O processo pode determinar se a cura da peça de trabalho composta 108 foi completada (operação 1320). Se a cura da peça de trabalho composta 108 tiver sido completada, o processo será terminado. O resultado do processo de cura pode ser a peça composta 172 apresentando a forma final 119.

[0088] Com referência novamente à operação 1320, se a cura da peça de trabalho composta 108 não tiver sido completada, o processo poderá retornar para a operação 1314. Com referência novamente à operação 1316, se a pressão de vácuo 112 e/ou o calor 110 não precisarem ser ajustados, o processo poderá proceder para a operação 1320, conforme descrito.

[0089] Os fluxogramas e os diagramas de bloco nas diferentes modalidades representadas podem ilustrar a arquitetura, a funcionalidade, e a operação de algumas implementações possíveis do aparelho e dos métodos em uma modalidade ilustrativa. Sob este aspecto, cada bloco

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29/31 nos fluxogramas ou diagramas de bloco podem representar um módulo, um segmento, uma função e/ou uma porção de uma operação ou etapa. [0090] Em algumas implementações alternativas de uma modalidade ilustrativa, a função ou funções notadas nos blocos podem ocorrer a partir da ordem notada nas figuras. Por exemplo, sem limitação, em alguns casos, dois blocos mostrados em sucessão podem ser executados substancialmente de modo simultâneo, ou os blocos podem, às vezes, ser executados na ordem inversa, dependendo da funcionalidade envolvida. Também outros blocos podem ser acrescentados além dos blocos ilustrados em um fluxograma ou diagrama de bloco.

[0091] As modalidades ilustrativas da descrição podem ser descritas no contexto do método de fabricação e serviço de aeronave 1400, conforme mostrado na Figura 14 e da aeronave 1550, conforme mostrado na Figura 15. De volta primeiramente à Figura 14, uma ilustração de um método de fabricação e serviço de aeronave na forma de um diagrama de bloco é representada de acordo com uma modalidade ilustrativa. Durante a pré-produção, o método de fabricação e serviço de aeronave 1400 pode incluir especificação e desenho 1402 da aeronave 1500 na Figura 15 e a aquisição de material 1404.

[0092] Durante a produção, podem ter lugar a fabricação de componentes e de submontagem 1406 e a integração do sistema 1408 da aeronave 1500 na Figura 15. Depois disso, a aeronave 1500 na Figura 15 pode passar por certificação e entrega 1410 a fim de ser colocada em serviço 1412. Enquanto em serviço 1412 por um cliente, a aeronave 1500 na Figura 15 pode ser programada para manutenção e serviço de rotina 1414, que podem incluir modificação, reconfiguração, renovação, e outra manutenção e serviço.

[0093] Cada dos processos do método de fabricação e serviço de aeronave 1400 pode ser executado por um integrador de sistema, por terceiros, e/ou por um operador. Nestes exemplos, o operador pode ser

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30/31 um cliente. Para fins desta descrição, um integrador de sistema pode incluir, sem limitação, inúmeros fabricantes de aeronave e subcontratantes de sistema principal; terceiros podem incluir, sem limitação, inúmeros vendedores, subcontratantes, e fornecedores; e um operador pode ser uma linha aérea, uma companhia de leasing, uma entidade militar, uma organização de serviço, e assim por diante.

[0094] Com referência agora à Figura 15, uma ilustração de uma aeronave na forma de um diagrama de bloco é representada na qual uma modalidade ilustrativa pode ser implementada. Neste exemplo, a aeronave 1500 pode ser produzida pelo método de fabricação e serviço de aeronave 1400 na Figura 14 e pode incluir a fuselagem 1502 com uma pluralidade de sistemas 1504 e o interior 1506. Exemplos de sistemas 1504 podem incluir um ou mais dentre o sistema de propulsão 1508, o sistema elétrico 1510, o sistema hidráulico 1512, ou o sistema ambiental 1514. Inúmeros outros sistemas podem ser incluídos. Embora um exemplo aeroespacial seja mostrado, diferentes modalidades ilustrativas podem ser aplicadas a outras indústrias, tal como a indústria automotiva.

[0095] Aparelhos e métodos concretizados aqui podem ser empregados durante pelo menos um dos estágios do método de fabricação e serviço de aeronave 1400 na Figura 14.

[0096] Em um exemplo ilustrativo, os componentes ou as submontagens produzidos na fabricação de componentes e de submontagem 1406 na Figura 14 podem ser fabricados de forma similar aos componentes ou submontagens produzidos enquanto a aeronave 1500 está em serviço 1412 na Figura 14. Como ainda outro exemplo, uma ou mais modalidades do aparelho, modalidades do método ou uma combinação das mesmas podem ser utilizadas durante os estágios de produção, tais como a fabricação de componentes e de submontagem 1406 e a integração do sistema 1408 na Figura 14.

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[0097] Por exemplo, sem limitação, o sistema de cura portátil 114 pode ser usado para curar materiais compostos para formar peças para a aeronave 1500 durante a fabricação de componentes e de submontagem 1406, a integração do sistema 1408, a manutenção e serviço de rotina 1414 ou outros estágios durante os processos do método de fabricação e serviço de aeronave 1400 na Figura 14. Além disso, o sistema de cura portátil 114 pode ser configurado para ser deslocado para diferentes localizações durante estes diferentes estágios.

[0098] Uma ou mais modalidades do aparelho, modalidades do método ou uma combinação das mesmas podem ser utilizadas enquanto a aeronave 1500 estiver em serviço 1412 e/ou durante a manutenção e serviço 1414 na Figura 14. O uso de inúmeras modalidades ilustrativas diferentes podem substancialmente expedir a montagem da aeronave 1500 e/ou reduzir o custo da mesma.

[0099] A descrição das diferentes modalidades ilustrativas foi apresentada para fins de ilustração e descrição, e não se destina a ser exaustiva ou limitada às modalidades na forma descrita. Muitas modificações e variações podem ficar evidentes àqueles versados na técnica. Adicionalmente, diferentes modalidades ilustrativas podem prover diferentes características, conforme comparada a outras modalidades ilustrativas. A modalidade ou modalidades selecionadas são escolhidas e descritas a fim de melhor explicar os princípios das modalidades, a aplicação prática, e para permitir que outros versados na técnica entendam a descrição para várias modalidades com várias modificações, na medida em que são adequadas para o uso específico contemplado.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Aparelho, caracterizado pelo fato de que compreende:

um mandril (115) apresentando uma forma (116) selecionada para uma peça (104);

uma estrutura portátil (121) compreendendo uma estrutura de retenção (130) configurada para reter o mandril (115) na qual a estrutura de retenção (130) apresenta um primeiro lado (131) e um segundo lado (132); e um sistema de aquecimento (122) configurado para cobrir o mandril (115) no primeiro lado (131) da estrutura de retenção (130) e no segundo lado (132) da estrutura de retenção (130) no qual o sistema de aquecimento (122) é configurado para gerar calor (110) para uso na cura de uma peça de trabalho (102) colocada sobre o mandril (115) para formar a peça (104), em que o sistema de aquecimento (122) compreende:

um primeiro dispositivo de aquecimento (142) configurado para cobrir o mandril (115) no primeiro lado (131) da estrutura de retenção (130); e um segundo dispositivo de aquecimento (144) configurado para cobrir o mandril (115) no segundo lado (132) da estrutura de retenção (130), em que pelo menos um dentre o primeiro dispositivo de aquecimento (142) e o segundo dispositivo de aquecimento (144) é configurado para deformar em resposta a um vácuo (146), e em que pelo menos um dentre o primeiro dispositivo de aquecimento (142) e o segundo dispositivo de aquecimento (144) é compreendido de um material deformável (158) selecionando de tal modo que o pelo menos um dentre o primeiro dispositivo de aquecimento (142) e o segundo dispositivo de aquecimento (144) deforma em resposta ao vácuo (146) para conformar à forma (116) do mandril (115).

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2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:

inúmeras portas de vácuo (148) associadas com pelo menos uma dentre o mandril (115) e a estrutura de retenção (130); e um sistema de vácuo (124) conectado às inúmeras portas de vácuo (148) e configurado para aplicar um vácuo (146) dentro de um limite de vácuo (154) formado em torno do mandril (115) no qual o vácuo (146) é usado na cura da peça de trabalho (102) colocada sobre o mandril (115) para formar a peça (104).
3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o limite de vácuo (154) é formado por pelo menos um dentre o sistema de aquecimento (122) e um saco de vácuo (156).
4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:

um sistema de controle (126) configurado para controlar pressão de vácuo (112) gerada pelo sistema de vácuo (124) para aplicar o vácuo (146) e uma quantidade (162) do calor (110) gerado pelo sistema de aquecimento (122).
5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a estrutura de retenção (130) da estrutura portátil (121) compreende uma abertura (134) configurada para receber e reter o mandril (115) e compreende adicionalmente:

uma vedação (136) configurada para vedar (136) uma interface entre o mandril (115) e uma borda (137) da abertura (134) da estrutura de retenção (130).
6. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:

um sistema de sensor (166) associado com pelo menos um

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3/5 dentre o mandril (115) e o sistema de aquecimento (122), onde o sistema de sensor (166) é configurado para gerar dados de sensor (164) durante a cura da peça de trabalho (102).
7. Método para curar uma peça de trabalho (102) para formar uma peça (104), o método caracterizado pelo fato de que compreende:

colocar a peça de trabalho (102) sobre um mandril (115) apresentando uma forma (116) selecionada para a peça (104);

posicionar o mandril (115) com relação a uma estrutura de retenção (130) configurada para reter o mandril (115) no qual a estrutura de retenção (130) apresenta um primeiro lado (131) e um segundo lado (132);

posicionar um sistema de aquecimento (122) com relação à estrutura de retenção (130) de tal modo que o sistema de aquecimento (122) cubra o mandril (115) no primeiro lado (131) da estrutura de retenção (130) e no segundo lado (132) da estrutura de retenção (130); e curar a peça de trabalho (102) para formar a peça (104) usando calor (110) gerado pelo sistema de aquecimento (122), em que a etapa de posicionar o sistema de aquecimento (122) com relação à estrutura de retenção (130) compreende:

posicionar um primeiro dispositivo de aquecimento (142) sobre o mandril (115) no primeiro lado (131) da estrutura de retenção (130); e posicionar um segundo dispositivo de aquecimento (144) sobre o mandril (115) no segundo lado (132) da estrutura de retenção (130), em que pelo menos um dentre o primeiro dispositivo de aquecimento (142) e o segundo dispositivo de aquecimento (144) é compreendido de um material deformável (158), e o método compreende adicionalmente:

aplicar um vácuo (146) dentro de um limite de vácuo (154)

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4/5 em torno do mandril (115) usando um sistema de vácuo (124), em que o vácuo (146) é usado na cura da peça de trabalho (102) para formar a peça (104), em que pelo menos um dentre o primeiro dispositivo de aquecimento (142) e o segundo dispositivo de aquecimento (144) deforma em resposta ao vácuo (146) para conformar à forma (116) do mandril (115).
8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:

aplicar o vácuo (146) dentro do limite de vácuo (154) em torno do mandril (115) usando inúmeras portas (148) associadas com pelo menos um dentre o mandril (115) e a estrutura de retenção (130).
9. Método, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:

gerar dados de sensor (164) durante a cura da peça de trabalho (102) usando um sistema de sensor (166); e controlar a pressão de vácuo (112) gerada pelo sistema de vácuo (124) para aplicar o vácuo (146) e uma quantidade (162) do calor (110) gerado pelo sistema de aquecimento (122) com base nos dados de sensor (164) gerados pelo sistema de sensor (166) usando um sistema de controle (126).
10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:

a vedação de uma interface entre o mandril (115) e uma borda (137) de uma abertura (134) na estrutura de retenção (130) configurada para receber o mandril (115) usando uma vedação (136).
11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 10, caracterizado pelo fato de que a etapa de curar a peça de trabalho (102) para formar a peça (104) usando o calor (110) gerado pelo sistema de aquecimento (122) compreende:

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5/5 curar uma peça de trabalho composta (108) para formar uma peça composta (172) usando o calor (110) gerado pelo sistema de aquecimento (122), onde a peça composta (172) apresenta uma forma final (119) que substancialmente se casa pelo menos com uma porção da forma (116) do mandril (115).