BR102019017468A2

BR102019017468A2 - Método e sistema para formação de furos dentro de uma folha compósita não curada, e método para formação de uma estrutura compósita

Info

Publication number: BR102019017468A2
Application number: BR102019017468-4A
Authority: BR
Inventors: Kenny T. Khuong; Michael J. Basala
Original assignee: The Boeing Company
Priority date: 2018-08-29
Filing date: 2019-08-22
Publication date: 2020-03-03
Also published as: US10953612B2; US20200070446A1; CA3048255A1; EP3616864A1; JP7475827B2; EP3616864B1; JP2020075477A; CA3048255C; BR102019017468B1

Abstract

método e sistema para formação de furos dentro de uma folha compósita não curada, e método para formação de uma estrutura compósita um método para formar furos dentro de uma folha compósita não curada (130) inclui perfurar a folha compósita não curada (130) com uma pluralidade de pinos (112) de uma esteira de pinos metálicos (110) e aquecer a pluralidade de pinos (112) para aquecer partes da folha compósita não curada que cercam cada pino.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MÉTODO E SISTEMA PARA FORMAÇÃO DE FUROS DENTRO DE UMA FOLHA COMPÓSITA NÃO CURADA, E MÉTODO PARA FORMAÇÃO DE UMA ESTRUTURA COMPÓSITA.

Campo [0001] O presente pedido refere-se ao campo de métodos e sistemas para formar perfurações em estruturas compósitas.

Fundamentos [0002] Os processos de perfuração de folhas compósitas para painéis acústicos incluem perfuração abrasiva (por exemplo, colisão de partículas duras), perfuração mecânica, e esteiras de pinos plásticos. A perfuração abrasiva pode ter um tempo de ciclo significativo, ferramentas complexas, e/ou pode exigir uma quantidade considerável de limpeza. A perfuração mecânica pode ter um tempo de ciclo significativo, apresentar um custo recorrente de substituições de bit de perfuração, e/ou resultar em corte das fibras. O tempo de ciclo de perfuração pode ser extenso para painéis acústicos grandes com milhões de perfurações.

[0003] As esteiras de pinos plásticos não são reutilizáveis e, dessa forma, são formadas em contornos e aparadas no tamanho para utilização única. Além disso, para se manter o formato dos furos perfurados, a esteira de pinos plásticos e a folha compósita perfurada são tipicamente ensacadas a vácuo e submetidas a autoclave para curar parcialmente a folha compósita perfurada antes de separar da esteira de pinos plásticos. As esteiras de pinos plásticos são tipicamente difíceis de separar da folha compósita perfurada. Adicionalmente, os pinos plásticos algumas vezes quebram no furo e precisam ser removidos ou perfurados para remoção em um processo subsequente. Depois da separação, as formações tipo vulcão na folha compósita perfurada são lixadas e, subsequentemente, limpas.

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 23/101

2/33 [0004] De acordo, os versados na técnica continuam a buscar e desenvolver no campo de métodos e sistemas para formar estruturas compósitas perfuradas.

Sumário [0005] Em uma modalidade, existe um método para formar furos dentro de uma folha compósita não curada. O método inclui a perfuração da folha compósita não curada com uma pluralidade de pinos de uma esteira de pinos metálicos e aquecer a pluralidade de pinos para aquecer as partes da folha compósita não curada que cerca cada pino. [0006] Em um aspecto, a etapa de perfuração da folha compósita não curada inclui posicionar a folha compósita não curada entre o pino metálico e um suporte de pressão e aplicar uma força de compressão entre a estreita de pinos metálicos e o suporte de pressão para perfurar a folha compósita não curada com a pluralidade de pinos da esteira de pinos metálicos.

[0007] Em outro aspecto, a etapa de aplicação da força de compressão inclui a aplicação da força de compressão entre a esteira de pinos metálicos e o suporte de pressão até que a pluralidade de pinos perfure toda uma espessura da folha compósita não curada.

[0008] Em outro aspecto, a etapa de aplicação da força de compressão inclui aplicar a força de compressão entre a esteira de pinos metálicos e o suporte de pressão até que a pluralidade de pinos perfure toda uma espessura da folha compósita não curada e a pluralidade de pinos perfura o suporte de pressão.

[0009] Em outro aspecto, a etapa de aquecer a pluralidade de pinos inclui o aquecimento resistivo da pluralidade de pinos por uma fonte de energia elétrica.

[0010] Em outro aspecto, a etapa de aquecimento da pluralidade de pinos inclui aquecer a pluralidade de pinos antes da perfuração da folha compósita não curada, durante a perfuração da folha compósita não curada,

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 24/101

3/33 ou antes e durante a perfuração da folha compósita não curada para reduzir uma viscosidade de uma resina da folha compósita não curada.

[0011] Em outro aspecto, a etapa de perfurar a folha compósita não curada inclui deslocar gradualmente fibras em uma dobra pré-impregnada reforçada por fibra da folha compósita não curada enquanto perfura a folha compósita não curada.

[0012] Em outro aspecto, a etapa de perfuração da folha compósita não curada inclui adicionalmente interromper o deslocamento das fibras enquanto continua a perfurar a folha compósita não curada.

[0013] Em outro aspecto, a etapa de aquecimento da pluralidade de pinos inclui a cura parcial de partes de perímetro da folha compósita não curada cercando cada pino.

[0014] Em outro aspecto, a etapa de curar parcialmente as partes de perímetro da folha compósita não curada inclui curar as partes de perímetro o suficiente para manter um formato dos furos depois da separação da folha compósita não curada e a esteira de pinos metálicos.

[0015] Em outro aspecto, as partes restantes da folha compósita não curada entre as partes de perímetro da folha compósita não curada permanecem suficientemente não curadas para manter a flexibilidade geral da folha compósita não curada depois da separação da folha compósita não curada e a esteira de pinos metálicos.

[0016] Em outro aspecto, o método para formar furos dentro de uma folha compósita não curada inclui adicionalmente isolar um calor da esteira de pinos metálicos das partes restantes da folha compósita não curada que permanece suficientemente não curada para manter a flexibilidade geral da folha compósita não curada.

[0017] Em outro aspecto, o método para se formar furos dentro de uma folha compósita não curada inclui adicionalmente curar as partes restantes da folha compósita não curada entre as partes de perímetro da folha compósita não curada o suficiente para fixar um formato geral

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 25/101

4/33 de uma folha compósita resultante.

[0018] Em outra modalidade, existe um sistema para se formar furos dentro de uma folha compósita não curada. O sistema inclui uma esteira de pinos metálicos, um aplicador de pressão, e uma fonte de energia elétrica. A esteira de pinos metálicos inclui uma pluralidade de pinos para perfurar a folha compósita não curada. O aplicador de pressão serve para pressionar a folha compósita não curada contra a esteira de pinos metálicos. A fonte de energia elétrica é acoplada à esteira de pinos metálicos para aquecer de forma resistiva a pluralidade de pinos. [0019] Em um aspecto, um formato geral da esteira de pinos metálicos é contornado.

[0020] Em outro aspecto, a pluralidade de pinos é afunilada a partir de uma parte de base para uma parte de extremidade mais estreita.

[0021] Em outro aspecto, a parte de base inclui uma parte de diâmetro constante.

[0022] Em outro aspecto, o aplicador de pressão inclui um cilindro de pressão configurado para pressionar a folha compósita não curada contra a esteira de pinos metálicos.

[0023] Em outro aspecto, o sistema para formar furos dentro de uma folha compósita não curada inclui adicionalmente um suporte de pressão posicionado entre a esteira de pinos metálicos e o aplicador de pressão, o suporte de pressão configurado para suportar uma superfície da folha compósita não curada oposta à esteira de pinos metálicos.

[0024] Em outro aspecto, o suporte de pressão é formado a partir de pelo menos um dentre borracha e espuma densa.

[0025] Em outro aspecto, o sistema para formar furos dentro de uma folha compósita não curada inclui adicionalmente um isolante térmico na esteira de pinos metálicos entre os pinos adjacentes, o isolante térmico configurado para isolar um calor da esteira de pinos metálicos a partir das partes da folha compósita não curada.

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 26/101

5/33 [0026] Em outra modalidade adicional, existe um método para se formar uma estrutura compósita incluindo um material núcleo e uma folha compósita perfurada. O método inclui perfurar uma folha compósita não curada com uma pluralidade de pinos de uma esteira de pinos metálicos para resultar em uma folha compósita perfurada não curada, curando, parcialmente, pelo menos as partes de perímetro da folha compósita perfurada não curada que cerca cada pino para resultar em uma folha compósita perfurada parcialmente curada, separando a folha compósita perfurada parcialmente curada e a esteira de pinos metálicos, e unindo a folha compósita perfurada curada parcialmente com o material núcleo.

[0027] Em um aspecto, a etapa de unir a folha compósita perfurada parcialmente curada com o material núcleo inclui cocurar a folha compósita perfurada parcialmente curada e o material de núcleo.

[0028] Outras modalidades dos métodos e sistemas descritos para formar as estruturas compósitas perfuradas se tornarão aparentes a partir da descrição detalhada a seguir, dos desenhos em anexo e das reivindicações em anexo.

Breve Descrição dos Desenhos [0029] A figura 1 é uma vista esquemática em perspectiva de um sistema ilustrativo para se praticar um método para formar furos dentro de uma folha compósita não curada;

[0030] a figura 2 é uma vista esquemática em corte do sistema da figura 1 depois da perfuração da folha de compósita não curada;

[0031] a figura 3 é uma vista esquemática em perspectiva de outro sistema ilustrativo para praticar um método para formar os furos dentro de uma folha compósita não curada;

[0032] a figura 4 é uma vista esquemática em corte do sistema da figura 3 depois da perfuração da folha compósita não curada;

[0033] a figura 5 é uma vista esquemática em perspectiva de outro

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 27/101

6/33 sistema ilustrativo para praticar um método para formar furos dentro de uma folha compósita não curada;

[0034] a figura 6 é uma vista esquemática em corte do sistema da figura 5 depois da perfuração da folha compósita não curada;

[0035] a figura 7 é uma vista esquemática em perspectiva de outro sistema ilustrativo para praticar um método para formar furos dentro de uma folha compósita não curada;

[0036] a figura 8 é uma vista esquemática em corte do sistema da figura 7 depois da perfuração da folha compósita não curada;

[0037] a figura 9 é um fluxograma ilustrando um método ilustrativo para formar os furos dentro da folha compósita não curada;

[0038] a figura 10 é um fluxograma ilustrando um método ilustrativo para formar uma estrutura compósita compreendendo um material núcleo e uma folha compósita perfurada;

[0039] a figura 11 é uma vista plana de uma folha compósita perfurada separada que foi curada;

[0040] a figura 12 é um fluxograma de uma metodologia de fabricação e serviço de aeronave; e [0041] a figura 13 é um diagrama em bloco de uma aeronave.

Descrição Detalhada [0042] A figura 1 é uma vista esquemática em perspectiva de um sistema ilustrativo 100 para praticar um método para formar furos dentro de uma folha compósita não curada. A figura 2 é uma vista esquemática em corte do sistema 100 da figura 1 depois da perfuração da folha compósita não curada.

[0043] Como ilustrado nas figuras 1 e 2, o sistema 100 inclui uma esteira de pinos metálicos 110, um aplicador de pressão 160, e uma fonte de energia elétrica 150. O sistema 100 pode ser utilizado com uma folha compósita, tal como uma folha compósita não curada 130. O sistema 100 pode incluir adicionalmente um suporte de pressão 140 configurado para suportar

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 28/101

7/33 uma superfície da folha compósita não curada 130 oposta à esteira de pinos metálicos 110.

[0044] A esteira de pinos metálicos 110 inclui uma base 111 e uma pluralidade de pinos 112. A base 111 possui um primeiro lado principal 111A e um segundo lado principal 112A. O primeiro lado importante 111A é tipicamente plano, mas outras configurações do primeiro lado principal 111A são possíveis. A pluralidade de pinos 112 se estende para fora a partir do segundo lado principal 111A da esteira de pinos metálicos 110. A pluralidade de pinos 112 da esteira de pinos metálicos 110 se estende preferivelmente, geralmente de forma ortogonal, a partir do segundo lado principal 111B da esteira de pinos metálicos 110. Pela extensão geralmente de forma ortogonal para fora do segundo lado principal 111B, a perfuração confiável da folha compósita não curada pode ser facilitada e a remoção subsequente da pluralidade de pinos 112 pode ser facilitada. Como ilustrado, a pluralidade de pinos 112 possui preferivelmente uma seção transversal circular, mas o formato transversal da pluralidade de pinos 112 pode variar. A pluralidade de pinos 112 pode ser disposta em várias configurações para corresponder às localizações desejadas das perfurações a serem formadas na folha compósita não curada 130.

[0045] A esteira de pinos metálicos 110 pode ser formada a partir de qualquer material metálico, tal como um metal ou uma liga. Por exemplo, a esteira de pinos metálicos 110 pode ser formada a partir de pelo menos um metal à base de ferro ou liga, um metal à base de alumínio ou liga, ou um metal à base de cobre ou liga, ou um metal à base de titânio ou liga. Preferivelmente, a esteira de pinos metálicos 110 é formada a partir de um material metálico de alta resistência. Pela formação da esteira de pinos metálicos 110 a partir de um material metálico, a esteira de pinos metálicos 110 pode fornecer a condutividade e resistividade úteis para o aquecimento resistivo, resistência e rigidez úteis

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 29/101

8/33 para perfurar a folha compósita não curada 130, e a durabilidade suficiente para reutilizar a esteira de pinos metálicos 110 durante a perfuração subsequente de folhas compósitas não curadas adicionais 130. [0046] A pluralidade de pinos 112 é preferivelmente afunilada a partir de uma parte de base 113 para uma parte de extremidade mais estreita 114, onde a parte de base 113 inclui preferivelmente uma parte de diâmetro constante 115. Em um aspecto, o afunilamento da pluralidade de pinos 112 da esteira de pinos metálicos 110 a partir da parte de base 113 para a parte de extremidade mais estreita 114 facilita um deslocamento gradual das fibras em uma dobra pré-impregnada reforçada com fibra da folha compósita não curada 130 durante uma penetração da dobra pré-impregnada reforçada com fibra pela pluralidade de pinos 112. A parte de diâmetro constante 115 da parte de base 113 da pluralidade de pinos 112 facilita um diâmetro confiável e/ou constante das perfurações resultantes a serem formadas na folha compósita não curada 130.

[0047] Em um aspecto, o aplicador de pressão 160 é configurado para pressionar a folha compósita não curada 130 contra a esteira de pinos metálicos 110. O aplicador de pressão 160 inclui qualquer estrutura que possa realizar a função da pressão na folha compósita não curada 130 contra a esteira de pinos metálicos 110. Em um exemplo, o aplicador de pressão 160 inclui um cilindro de pressão para pressionar a folha compósita não curada 130 contra a esteira de pinos metálicos 110.

[0048] Em um aspecto, a fonte de energia elétrica 150 é acoplada a, ou é configurada para ser acoplada à esteira de pinos metálicos 110. A fonte de energia elétrica 150 inclui qualquer fonte de energia elétrica para aquecer de forma resistiva a esteira de pinos metálicos 110. A fonte de energia elétrica 150 é acoplada à esteira de pinos de metálicos 110 de qualquer forma adequada, tal como por meio de terminais positivos

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 30/101

9/33 e negativos conectando a fonte de energia elétrica 150 à esteira de pinos metálicos 110.

[0049] Como mencionado previamente, o sistema 100 pode incluir adicionalmente um suporte de pressão 140 posicionado entre a esteira de pinos metálicos 110 e o aplicador de pressão 160. Como ilustrado, o suporte de pressão 140 possui um primeiro lado principal 140A voltado para a esteira de pinos metálicos 110, um segundo lado principal 140B voltado para o aplicador de pressão 160, e espessura do material 140C entre o primeiro lado principal 140A e o segundo lado principal 140B. Preferivelmente, o primeiro lado principal 140A e o segundo lado principal 140C são substancialmente planos.

[0050] Em um aspecto, o primeiro lado principal 140A e o segundo lado principal 140B do suporte de pressão 140 possui um comprimento e largura que correspondem geralmente a um comprimento e largura da esteira de pinos metálicos 110. Em outro aspecto, os múltiplos suportes de pressão podem ser posicionados entre a esteira de pinos metálicos 110 e o aplicador de pressão 160, onde um comprimento e largura combinados dos suportes de pressão 140 correspondem geralmente ao comprimento e largura da esteira de pinos metálicos 110.

[0051] Em um aspecto, o material 140C do suporte de pressão 140 é um material que é macio o suficiente para a pluralidade de pinos 112 para penetrar o suporte de pressão 140, mas duro o suficiente para impedir a formação tipo vulcão à medida que a pluralidade de pinos 112 penetrem na folha compósita não curada 130. Por exemplo, o suporte de pressão 140 pode ser formado a partir de pelo menos um dentre borracha e espuma densa. A espessura do material 140C pode variar, mas é preferivelmente a espessura suficiente para permitir a penetração parcial do material 140C pela pluralidade de pinos 112.

[0052] As figuras 3 e 4 ilustram outro sistema ilustrativo 200 para praticar um método para formar os furos dentro de uma folha compósita

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 31/101

10/33 não curada, onde o sistema 200 distingue do sistema 100 das figuras 1 e 2, pela inclusão de um isolante térmico 120 configurado para isolar um calor da esteira de pinos metálicos 110 a partir das partes da folha compósita não curada 130.

[0053] Como ilustrado, o isolante térmico 120 é posicionado sobre o segundo lado principal 111A da base 111 da esteira de pinos metálicos 110 e posicionado entre os pinos adjacentes da pluralidade e pinos 112. O isolante térmico 120 pode incluir qualquer material ou estrutura que impeça ou reduza a transferência de calor da base 111 da esteira de pinos metálicos 110 para selecionar as partes da folha compósita não curada adjacente 130. No exemplo, o isolante térmico 120 é um revestimento à base de cerâmica ou um filme de poli-imida no segundo lado principal 111B da base 111 da esteira de pinos metálicos 110.

[0054] As figuras 5 e 6 ilustram outro sistema ilustrativo 300 para praticar um método para formar os furos dentro de uma folha compósita não curada, onde o sistema 300 distingue do sistema 100 das figuras 1 e 2 pela inclusão de uma esteira de pinos metálicos contornados 110. Pelo fornecimento de uma esteira de pinos metálicos contornada 110, uma folha compósita não curada 130 pode ser parcialmente curada para fixar um formato geral da folha compósita parcialmente curada 130b para que corresponda a um formato contornado da esteira de pinos metálicos 110.

[0055] As figuras 7 e 8 ilustram outro sistema ilustrativo 300 para praticar um método para formar os furos dentro de uma folha compósita não curada, onde o sistema 400 distingue do sistema 200 das figuras 3 e 4 pela inclusão de uma esteira de pinos metálicos contornada 110 e distingue do sistema 300 pela inclusão de uma esteira de pinos metálicos contornada 110. Pelo fornecimento do isolante térmico 120 e da esteira de pinos metálicos contornados 110, as partes selecionadas de uma folha compósita parcialmente curada 130b pode permanecer não

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 32/101

11/33 curada ou não curada suficientemente para manter a flexibilidade geral da folha compósita parcialmente curada 130b depois da separação da esteira de pinos metálicos 110, porém um formato de furos pode ser mantido quando a folha compósita 130 é dobrada novamente para um formato contornado durante os processos subsequentes.

[0056] A figura 9 é um fluxograma ilustrando um método ilustrativo

500 para formar furos dentro de uma folha compósita não curada. O método 500 inclui, no bloco 502, perfurar a folha compósita não curada 130 com uma pluralidade de pinos 112 de uma esteira de pinos metálicos 110, e, no bloco 504, aquecer a pluralidade de pinos 112 para aquecer as partes da folha compósita não curada 130 que cerca cada pino. Como ilustrado na figura 9, o método 500 pode incluir adicionalmente, no bloco 506, isolar um calor da esteira de pinos metálicos das partes restantes da folha compósita não curada 130, ou o método 500 pode incluir adicionalmente, no bloco 508, curar as partes restantes da folha compósita não curada 130 entre as partes de perímetro da folha compósita não curada 130 para produzir a folha compósita parcialmente curada 130b.

[0057] Em um aspecto, a etapa de perfurar 502 a folha compósita não curada 130 inclui uma etapa de posicionar 502A a folha compósita não curada 130 entre a esteira de pinos metálicos 110 e um suporte de pressão 140 e uma etapa de aplicar 502B uma força de compressão entre a esteira de pinos metálicos 110 e o suporte de pressão 140 para perfurar a folha compósita não curada 130 com a pluralidade de pinos 112 da esteira de pinos metálicos 110 para produzir uma folha compósita não curada perfurada 130a.

[0058] Em um aspecto, a etapa de aplicar 502B a força de compressão compreende aplicar a força de compressão entre a esteira de pinos metálicos 110 e o suporte de pressão 140 até que a pluralidade de pinos 112 perfure toda uma espessura da folha compósita não curada 130.

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 33/101

12/33

Pela perfuração de toda a espessura da folha compósita não curada 130 com a pluralidade de pinos 112, os furos podem ser formados através da folha compósita não curada 130.

[0059] Em um aspecto, a etapa de aplicar 502B a força de compressão compreende aplicar a força de compressão entre a esteira de pinos metálicos 110 e o suporte de pressão 140 até que a pluralidade de pinos 112 perfure toda uma espessura da folha compósita não curada 130 e a pluralidade de pinos 112 perfura o suporte de pressão 140. Pela perfuração no suporte de pressão 140, o suporte de pressão 140 pode suportar a superfície da folha compósita não curada 130 oposta à esteira de pinos metálicos 110.

[0060] Em um aspecto, a etapa de aquecer 504 a pluralidade de pinos 112 compreende aquecer de forma resistiva a pluralidade de pinos 112 por uma fonte de energia elétrica 150. Pelo aquecimento de forma resistiva da pluralidade de pinos 112 pela fonte de energia elétrica 150, a pluralidade de pinos 112 pode ser aquecida uniformemente de uma forma eficiente.

[0061] Em um aspecto, a etapa de aquecer 504 a pluralidade de pinos 112 compreende aquecer a pluralidade de pinos 112 antes de perfurar a folha compósita não curada 130, durante a perfuração 502 da folha compósita não curada 130, ou antes e durante a perfuração 502 da folha compósita não curada 130 para reduzir uma viscosidade de uma resina da folha compósita não curada 130. Pela redução da viscosidade da resina da folha compósita não curada 130, a pluralidade de pinos 112 pode perfurar com maior facilidade a folha compósita não curada 130.

[0062] Em um aspecto, a etapa de perfuração 502 da folha compósita não curada 130 compreende o deslocamento gradual das fibras em uma dobra pré-impregnada reforçada com fibra da folha compósita não curada 130 enquanto perfura 502 a folha compósita não curada 130.

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 34/101

13/33

Pelo deslocamento gradual das fibras na dobra pré-impregnada reforçada com fibra da folha compósita não curada 130, a integridade das fibras pode ser mantida enquanto perfura 502 a folha compósita não curada 130. O deslocamento gradual das fibras na dobra pré-impregnada reforçada com fibra da folha compósita não curada 130 pode ser alcançada, por exemplo, pelo afunilamento da pluralidade de pinos 112 da esteira de pinos metálicos 110 a partir da parte de base 113 para a parte de extremidade mais estreita 114.

[0063] Em um aspecto, a etapa de perfuração 502 da folha compósita não curada 130 compreende adicionalmente interromper o deslocamento das fibras enquanto continua a perfurar 502 a folha compósita não curada 130. Pela interrupção do deslocamento das fibras, enquanto continua a perfurar 502 a folha compósita não curada 130, um diâmetro confiável e/ou constante das perfurações resultantes a ser formado na folha compósita não curada 130 pode ser alcançado. Interromper o deslocamento das fibras enquanto continua a perfurar 502 a folha compósita não curada 130 pode ser alcançado, por exemplo, pela parte de diâmetro constante 115 da parte de base 113 dentre a pluralidade de pinos 112.

[0064] Em um aspecto, a etapa de aquecimento 504 dentre a pluralidade de pinos 112 compreende partes de perímetro de cura parcial da folha compósita não curada 130 que cerca cada um dentre a pluralidade de pinos 112. Por exemplo, a cura parcial das partes de perímetro da folha compósita não curada 130 compreende a cura de partes de perímetro o suficiente para manter um formato dos furos depois de a separação da folha compósita parcialmente curada 130b e a esteira de pinos metálicos 110.

[0065] Em um aspecto, as partes restantes da folha compósita não curada 130 entre as partes de perímetro da folha compósita não curada 130 permanecem suficientemente não curadas para manter a flexibilidade

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 35/101

14/33 geral da folha compósita não curada 130 depois da separação da folha compósita parcialmente curada 130b e da esteira de pinos metálicos 110. [0066] Em um aspecto, o método inclui adicionalmente isolar o calor da esteira de pinos metálicos 110 a partir das partes restantes da folha compósita não curada 130 que permanecem suficientemente não curadas para manter a flexibilidade total da folha compósita parcialmente curada 130b.

[0067] Em um aspecto, o método inclui adicionalmente a cura das partes restantes da folha compósita parcialmente curada 130b entre as partes de perímetro da folha compósita parcialmente curada 130b o suficiente para fixar um formato geral da folha compósita curada 130c.

[0068] Esses e outros aspectos do método para formar furos dentro de uma folha compósita não curada são explicados em maiores detalhes com referência às figuras 1 a 8 como segue.

[0069] A figura 1 é uma vista esquemática em perspectiva de um sistema ilustrativo 100 para praticar um método para formar furos dentro de uma folha compósita não curada. A figura 2 é uma vista esquemática em corte do sistema 100 da figura 1 depois da perfuração da folha compósita não curada.

[0070] Antes da perfuração, a folha compósita é uma folha compósita não curada 130. A folha compósita não curada 130 é, então, perfurada com a pluralidade de pinos 112 da esteira de pinos metálicos 110, e a pluralidade de pinos 112 é aquecida para aquecer as partes da folha compósita não curada 130 que cerca cada um dentre a pluralidade de pinos 112. A pluralidade de pinos 112 pode ser aquecida de forma resistiva pela fonte de energia elétrica 150, ou toda a esteira de pinos metálicos 110 pode ser aquecida de forma resistiva pela fonte de energia elétrica 150. A pluralidade de pinos 112 ou ambas a pluralidade de pinos 112 e a esteira de pinos metálicos 110 pode ser formada a partir do material metálico para permitir o aquecimento resistivo.

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 36/101

15/33 [0071] Como ilustrado nas figuras 1 e 2, o sistema 100 inclui uma esteira de pinos metálicos 110, um aplicador de pressão 160, e uma fonte de energia elétrica 150. O sistema 100 pode incluir adicionalmente, por exemplo, um suporte de pressão 140. O sistema 100 pode ser utilizado com uma folha compósita não curada 130. Em um aspecto, a folha compósita não curada 130 inclui uma dobra pré-impregnada reforçada com fibra, tal como uma dobra pré-impregnada reforçada com fibra de grafite. A dobra pré-impregnada reforçada com fibra inclui uma resina, tal como uma resina termoplástica ou uma resina termoendurecível.

[0072] Como ilustrado nas figuras 1 e 2, a folha compósita não curada 130 é perfurada com a pluralidade de pinos 112 da esteira de pinos metálicos 110 e a pluralidade de pinos 112 é aquecida para aquecer as partes da folha compósita não curada 130 que cerca cada pino. Se o aquecimento for suficiente, o aquecimento da pluralidade de pinos 112 cura parcialmente as partes de perímetro 132A da folha compósita não curada 130 que cerca cada pino e também cura parcialmente as partes restantes 132B da folha compósita não curada 130 entre as partes de perímetro 132A da folha compósita não curada 130.

[0073] Durante uma penetração de uma dobra pré-impregnada reforçada com fibra da folha compósita não curada 130 pela pluralidade de pinos 112, o afunilamento dentre a pluralidade de pinos 112 da esteira de pinos metálicos 110 a partir da parte de base 113 para a parte de extremidade mais estreita 114 facilita um deslocamento gradual das fibras na dobra pré-impregnada reforçada com fibra da folha compósita não curada 130. Dessa forma, os danos às fibras na dobra pré-impregnada reforçada com fibra podem ser evitados.

[0074] Depois do deslocamento gradual das fibras na dobra pré-impregnada reforçada com fibra da folha compósita não curada 130, a parte de diâmetro constante 115 da parte de base 113 da pluralidade de

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 37/101

16/33 pinos 112 facilita um diâmetro confiável e/ou constante das perfurações resultantes a ser formado na folha compósita não curada 130. Dessa forma, por meio da parte de diâmetro constante 115 da parte de base 113 da pluralidade de pinos 112, o diâmetro das perfurações resultantes a serem formadas não depende de uma profundidade de penetração dentre a pluralidade de pinos 112 para dentro da folha compósita não curada 130.

[0075] Como ilustrado nas figuras 1 e 2, a folha compósita não curada 130 pode ser pressionada contra a esteira de pinos metálicos 110 por um aplicador de pressão 160. Em um exemplo, o aplicador de pressão 160 inclui um cilindro de pressão configurado para pressionar a folha compósita não curada 130 contra a esteira de pinos metálicos 110. No entanto, o aplicador de pressão 160 inclui qualquer estrutura que possa realizar a função de pressionar a folha compósita não curada 130 contra a esteira de pinos metálicos 110.

[0076] Pelo posicionamento do suporte de pressão 140 formado a partir de um material que seja macio suficiente para permitir que a pluralidade de pinos 112 penetre, a pluralidade de pinos 112 pode penetrar o suporte de pressão 140, e o suporte de pressão 140 pode contatar e suportar a superfície da folha compósita não curada 130 oposta à esteira de pinos metálicos 110, particularmente em torno das partes de perímetro 132A das saídas dos furos, evitando, assim, os furos de saída em formato de vulcão que podem resultar tipicamente quando a superfície traseira é suportada de forma inadequada. Vantajosamente, evitar os furos de saída em formato de vulcão, evita uma etapa de lixar subsequente que é tipicamente realizada para planarizar os furos de saída. [0077] Em um aspecto, a perfuração da folha compósita não curada

130 é realizada pelo posicionamento da folha compósita não curada 130 entre a esteira de pinos metálicos 110 e o suporte de pressão 140 e a aplicação de uma força de compressão entre a esteira de pinos metálicos

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 38/101

17/33

110 e o suporte de pressão 140 para perfurar a folha compósita não curada 130 com a pluralidade de pinos 112 da esteira de pinos metálicos 110. Como ilustrado, a força de compressão é aplicada a um aplicador de pressão 160, tal como um cilindro ilustrado na figura 1, ou vácuo, contra o suporte de pressão 140 enquanto a esteira de pinos metálicos 110 é mantida estacionária. No entanto, a força de compressão pode ser aplicada com qualquer tipo de aplicador de pressão 160, e a força de compressão pode ser aplicada contra a esteira de pinos metálicos 110 enquanto que o suporte de pressão 140 é mantido estacionário, ou uma força de compressão pode ser aplicada contra ambas a esteira de pinos metálicos 110 e o suporte de pressão 140.

[0078] Como ilustrado nas figuras 1 e 3, a esteira de pinos metálicos

110 pode ser aquecida de forma resistiva pela fonte de energia elétrica 150 acoplada à esteira de pinos metálicos 110. Pelo aquecimento resistivo da esteira de pinos metálicos 110, a folha compósita não curada é aquecida para facilitar a perfuração da folha compósita não curada 130. Se o aquecimento for suficiente, a folha compósita não curada 130 é parcialmente curada.

[0079] Com referência à figura 2, a força de compressão é preferivelmente aplicada entre a esteira de pinos metálicos 110 e o suporte de pressão 140 até que a pluralidade de pinos 112 perfure através de toda a espessura da folha compósita não curada 130. Em um aspecto, a força de compressão é aplicada entre a esteira de pinos metálicos 110 e o suporte de pressão 140 até que a pluralidade de pinos 112 perfure toda a espessura da folha compósita não curada 130 e a pluralidade de pinos 112 perfura o suporte de pressão 140 [0080] Em ainda outro aspecto, o suporte de pressão 140 impede a perfuração de um saco de vácuo. A esse respeito, um saco de vácuo (não ilustrado) pode ser empregado para encerrar a esteira de pinos metálicos 110, a folha compósita não curada 130, e o suporte de pressão

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 39/101

18/33

140, tal como durante um processo de autoclave. Pela pluralidade de pinos 112 que penetra o suporte de pressão 140, a prevenção da perfuração dos sacos de vácuo pela pluralidade de pinos 112 pode ser evitada. [0081] Em um aspecto alternativo, o suporte de pressão 140 pode ser omitido e o aplicador de pressão 160, tal como um cilindro, pode pressionar diretamente a folha compósita não curada 130 contra a esteira de pinos metálicos 110.

[0082] O aquecimento das partes da folha compósita não curada

130 que cerca cada pino 112 pode ter a função de reduzir uma viscosidade de uma resina da folha compósita não curada 130 para promover a penetração da resina e separação das fibras da folha compósita não curada 130. Nesse caso, a pluralidade de pinos 112 é aquecida antes da perfuração da folha compósita não curada 130, durante a perfuração da folha compósita não curada 130, ou tanto antes quanto durante a perfuração da folha compósita não curada 130 para reduzir a viscosidade de resina para promover a penetração de resina e a separação de fibra suficientes que a pluralidade de pinos 112 prossiga através da folha compósita não curada 130 até que a parte de diâmetro constante 115 seja perfurada através da folha compósita não curada 130. Facilitandose a separação das fibras em torno das perfurações em vez de se quebrar as fibras, a resistência das regiões perfuradas pode ser mantida.

[0083] O aquecimento das partes da folha compósita não curada

130 que cerca cada pino 112 também pode ter a função de curar parcialmente as partes de perímetro 132A da folha compósita não curada 130 que cerca cada pino 112. Nesse caso, a pluralidade de pinos 112 é aquecida durante a perfuração da folha compósita não curada 130, depois da perfuração da folha compósita não curada 130, ou durante e depois da perfuração da folha compósita não curada 130 para curar parcialmente as partes de perímetro 132A da folha compósita não curada 130 que cerca cada pino 112. Em um aspecto, as partes de perímetro

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 40/101

19/33

132A são suficientemente curadas para manter o formato dos furos depois da separação da esteira de pinos metálicos 110.

[0084] Como ilustrado, as partes restantes 132B da folha compósita não curada 130 entre as partes de perímetro 132A da folha compósita não curada 130 também podem ser parcialmente curadas para fixar um formato geral da folha compósita curada parcialmente 130b. Em um aspecto, a folha compósita não curada 130 pode ser parcialmente curada para fixar um formato geral da folha compósita parcialmente curada 130b.

[0085] A figura 3 é uma vista esquemática em perspectiva de outro sistema ilustrativo 200 para praticar um método de formação de furos dentro de uma folha compósita não curada 130, onde o sistema 200 se distingue do sistema 100 pela inclusão de um isolante térmico 120. A figura 4 é uma vista esquemática em corte do sistema 200 da figura 3 depois da perfuração da folha compósita não curada 130.

[0086] Como ilustrado nas figuras 3 e 4, o sistema 200 inclui esteira de pinos metálicos 110 incluindo uma pluralidade de pinos 112, um isolante térmico 120, uma folha compósita não curada 130, um suporte de pressão 140, uma fonte de energia elétrica 150 acoplada à esteira de pinos metálicos e um aplicador de pressão 160.

[0087] Antes da perfuração, a folha compósita é uma folha compósita não curada 130. A folha compósita não curada 130 é, então, perfurada com a pluralidade de pinos 112 da esteira de pinos metálicos 110 e a pluralidade de pinos é aquecida para aquecer partes da folha compósita não curada que cerca cada pino. A pluralidade de pinos 112 pode ser aquecida de forma resistiva pela fonte de energia elétrica 150, ou toda a esteira de pinos metálicos 110 pode ser aquecida de forma resistiva pela fonte de energia elétrica 150. A pluralidade de pinos 112 ou ambas a pluralidade de pinos 112 e a esteira de pinos metálicos 110 pode ser formada de um material metálico de alta resistência para permitir o aquecimento

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 41/101

20/33 resistivo.

[0088] Em um aspecto, a perfuração da folha compósita não curada

130 é realizada pelo posicionamento da folha compósita não curada 130 entre a esteira de pinos metálicos 110 e o suporte de pressão 140 e aplicando uma força de compressão entre a esteira de pinos metálicos 110 e o suporte de pressão 140 para perfurar a folha compósita não curada 130 com a pluralidade de pinos 112 da esteira de pinos metálicos 110. Como ilustrado, a força de compressão é aplicada a um aplicador de pressão 160, tal como o cilindro ilustrado na figura 3, contra o suporte de pressão 140 enquanto que a esteira de pinos metálicos 110 é mantida estacionária. No entanto, a força de compressão pode ser aplicada com qualquer tipo de aplicador de pressão 160, e a força de compressão pode ser aplicada contra a esteira de pinos metálicos 110 enquanto que o suporte de pressão 140 é mantido estacionário, ou uma força de compressão pode ser aplicada contra a esteira de pinos metálicos 110 e o suporte de pressão 140.

[0089] Com referência à figura 4, a força de compressão é preferivelmente aplicada entre a esteira de pinos metálicos 110 e o suporte de pressão 140 até que a pluralidade de pinos 112 perfure através de toda a espessura da folha compósita não curada 130. Em um aspecto, a força de compressão é aplicada entre a esteira de pinos metálicos 110 e o suporte de pressão 140 até que a pluralidade de pinos 112 perfure toda a espessura da folha compósita não curada 130 e a pluralidade de pinos 112 perfura o suporte de pressão 140.

[0090] Aquecer as partes da folha compósita não curada 130 que cerca cada pino 112 pode ter a função de reduzir uma viscosidade de uma resina da folha compósita não curada 130 para promover a penetração de resina e separação das fibras da folha compósita não curada 130. Nesse caso, a pluralidade de pinos 112 é aquecida antes da perfuração da folha compósita não curada 130, durante a perfuração da

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 42/101

21/33 folha compósita não curada 130, ou antes e durante a perfuração da folha compósita não curada 130 para reduzir a viscosidade de resina para promover a penetração de resina e a separação de fibra o suficiente que a pluralidade de pinos 112 progridam através da folha compósita não curada 130 até que a parte de diâmetro constante 115 seja perfurada através da folha compósita não curada 130. Facilitando-se a separação das fibras em torno das perfurações em vez de se quebrar as fibras, a resistência das regiões perfuradas pode ser mantida.

[0091] Aquecer as partes da folha compósita não curada 130 que cerca cada pino 112 também pode ter a função de curar parcialmente as partes de perímetro 132A da folha compósita não curada 130 que cerca cada pino 112. Nesse caso, a pluralidade de pinos 112 é aquecida durante a perfuração da folha compósita não curada 130, depois da perfuração da folha compósita não curada 130, ou durante e depois da perfuração da folha compósita não curada 130 para curar parcialmente as partes de perímetro 132A da folha compósita não curada 130 que cerca cada pino 112. Em um aspecto, as partes de perímetro 132A são suficientemente curadas para manter o formato dos furos depois da separação da folha compósita não curada 130 e esteira de pinos metálicos 110.

[0092] Como ilustrado, um isolante térmico 120 é fornecido na base da esteira de pinos metálicos 110. O isolante térmico 120 impede ou reduz a cura das partes restantes 132B da folha compósita não curada 130 entre as partes de perímetro 132A da folha compósita não curada 130. Dessa forma, as partes restantes 132B entre as partes de perímetro 132A permanecem não curadas ou suficientemente não curadas para manter a flexibilidade geral da folha compósita não curada 130 depois da separação da folha compósita não curada 130 e a esteira de pinos metálicos 110. Pela manutenção da flexibilidade geral da folha compósita não curada 130, a folha compósita não curada pode ser formada em um formato desejado

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 43/101

22/33 durante o processamento subsequente, tal como durante a união da folha compósita não curada com um material núcleo.

[0093] A figura 5 é uma vista esquemática em perspectiva de outro sistema ilustrativo 300 para praticar um método para formar furos dentro de uma folha compósita não curada 130, onde o sistema 300 inclui uma esteira de pinos metálicos contornada 110. A figura 6 é uma vista esquemática em corte do sistema 300 da figura 5 depois da perfuração da folha compósita não curada 130.

[0094] Como as figuras 1 e 2, o sistema 300 inclui a esteira de pinos metálicos 110 incluindo uma pluralidade de pinos 112, uma folha compósita não curada 130, um suporte de pressão 140, uma fonte de energia elétrica 150 acoplada à esteira de pinos metálicos 110, e um aplicador de pressão 160, a diferença entre o sistema 100 e o sistema 300 sendo que a esteira de pinos metálicos 110 é contornada.

[0095] Nesse caso o aquecimento das partes da folha compósita não curada 130 que cerca cada pino 112 possui a função de curar parcialmente as partes de perímetro 132A da folha compósita não curada 130 que cerca cada pino 112 para manter o formato dos furos depois da separação da folha compósita não curada 130 e esteira de pinos metálicos 110. Adicionalmente, as partes restantes 132B da folha compósita não curada 130 entre as partes de perímetro 132A da folha compósita não curada 130 também podem ser parcialmente curadas para fixar um formato geral da folha compósita não curada 130 para corresponder ao formato contornado da esteira de pinos metálicos 110.

[0096] A figura 7 é uma vista esquemática em perspectiva de outro sistema ilustrativo 400 para praticar um método de formação de furos dentro de uma folha compósita não curada 130, onde o sistema 400 inclui um isolante térmico 120 e a esteira de pinos metálicos contornada 110. A figura 8 é uma vista esquemática em corte do sistema 400 da figura 7 depois da perfuração da folha compósita não curada 130.

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 44/101

23/33 [0097] Como ilustrado nas figuras 7 e 8, o sistema 400 inclui a esteira de pinos metálicos 110 incluindo uma pluralidade de pinos 112, um isolante térmico 120, uma folha compósita não curada 130, um suporte de pressão 140, uma fonte de energia elétrica 150 acoplada à esteira de pinos metálicos 110, e um aplicador de pressão 160, a diferença entre o sistema 200 e o sistema 400 sendo que a esteira de pinos metálicos 110 é contornada, e a diferença entre o sistema 300 e o sistema 400 sendo a adição do isolante térmico 120.

[0098] Nesse caso, o aquecimento das partes da folha compósita não curada 130 que cerca cada pino 112 tem a função de curar parcialmente as partes de perímetro 132A da folha compósita não curada 130 que cerca cada pino 112 para manter o formato dos furos depois da separação da folha compósita não curada 130 e da esteira de pinos metálicos 110.

[0099] Adicionalmente, um isolante térmico 120 é fornecido na base da esteira de pinos metálicos 110. O isolante térmico 120 impede ou reduz uma cura das partes restantes 132B da folha compósita não curada 130 entre as partes de perímetro 132A da folha compósita não curada 130. Dessa forma, as partes restantes 132B entre as partes de perímetro 132A permanecem não curadas ou suficientemente não curadas para manter a flexibilidade geral da folha compósita não curada 130 depois da separação da folha compósita não curada 130 e a esteira de pinos metálicos 110. Pela manutenção da flexibilidade geral da folha compósita não curada 130, a folha compósita não curada pode ser formada em um formato desejado durante o processo subsequente, tal como durante a união da folha compósita não curada a um material núcleo. Enquanto isso, pela formação de furos utilizando-se a esteira de pinos metálicos contornados 110, o formato dos furos pode ser mantido quando dobrado novamente para um formato contornado desejado durante os processos subsequentes.

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 45/101

24/33 [0100] A figura 10 é um fluxograma ilustrando um método ilustrativo

600 para formar uma estrutura compósita não curada que compreende um material núcleo e uma folha compósita não curada perfurada 130a. [0101] O método 600 inclui, no bloco 602, perfurar uma folha compósita não curada 130 com uma pluralidade de pinos 112 de uma esteira de pinos metálicos 110, no bloco 604, curando parcialmente pelo menos as partes de perímetro 132A da folha compósita não curada perfurada 130a que cerca cada pino, no bloco 606, separando a folha compósita parcialmente curada 130b e a esteira de pinos metálicos 110, e, no bloco 608, unindo a folha compósita perfurada separada 130d ao material núcleo.

[0102] Em um aspecto, a etapa de perfurar 602 uma folha compósita não curada 130 com uma pluralidade de pinos 112 de uma esteira de pinos metálicos 110 inclui posicionar a folha compósita não curada 130 entre a esteira de pinos metálicos 110 e um suporte de pressão 140. A esteira de pinos metálicos 110 pode ser plana ou contornada.

[0103] Em um aspecto, a etapa de perfurar 602 uma folha compósita não curada com uma pluralidade de pinos de uma esteira de pinos metálicos inclui pressionar a folha compósita não curada 130 entre a esteira de pinos metálicos 110 e o suporte de pressão 140.

[0104] Em um aspecto, a etapa de cura parcial 604 das partes de perímetro 132A da folha compósita não curada perfurada 130a que cerca cada pino inclui aquecer a pluralidade de pinos 112 para aquecer as partes da folha compósita não curada 130 que cerca cada pino e aplicar pressão para perfurar a folha compósita não curada 130. O aquecimento funciona para reduzir uma viscosidade de resina da folha compósita não curada 130 para promover a separação das fibras da folha compósita não curada 130 durante a perfuração e/ou funções para curar parcialmente as partes de perímetro 132A da folha compósita não curada 130.

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 46/101

25/33 [0105] Em um aspecto, a etapa de cura parcial 604 das partes de perímetro 132A da folha compósita não curada perfurada 130a que cerca cada pino inclui aquecer as partes de perímetro 132A da folha compósita não curada 130 enquanto as partes restantes 132B entre as partes de perímetro 132a permanecem não aquecidas ou insuficientemente aquecidas, de modo que as partes restantes 132B permaneçam não curadas ou insuficientemente curadas para manter a flexibilidade geral da folha compósita não curada 130. A cura diferencial pode ser permitida pelo aquecimento da pluralidade de pinos 112 enquanto uma parte de base da esteira de pinos metálicos 110 permanece não aquecida ou insuficientemente aquecida ou o aquecimento diferente pode ser permitido pelo aquecimento de ambas a pluralidade de pinos 112 e a parte de base da esteira de pinos metálicos 110 e fornecendo um isolante térmico através da parte de base da esteira de pinos metálicos 110.

[0106] Alternativamente, o aquecimento das partes de perímetro

132A da folha compósita não curada 130 e as partes restantes 132B entre as partes de perímetro 132a para curar parcialmente as partes de perímetro 132A e as partes restantes 132B entre as partes de perímetro 132a para fixar um formato geral da folha compósita parcialmente curada 130b. Por exemplo, toda a folha compósita não curada 130 pode ser parcialmente curada para fixar um formato geral da folha compósita parcialmente curada 130b. Isso pode ser permitido pelo aquecimento de ambas a pluralidade de pinos 112 e a parte de base da esteira de pinos metálicos 110 para aquecer as partes de perímetro 132A da folha compósita não curada 130 e as partes restantes 132B entre as partes de perímetro 132a ou para aquecer toda a folha compósita não curada 130. Alternativamente ou adicionalmente, o calor de uma fonte externa pode ser aplicado para aquecer toda a folha compósita não curada 130 para curar parcialmente toda a folha compósita não curada 130 para fixar um

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 47/101

26/33 formato geral da folha compósita não curada 130.

[0107] Em um aspecto, a separação da folha compósita parcialmente curada 130b e a esteira de pinos metálicos 110 é facilitada devido à expansão térmica da pluralidade de pinos 112 quando aquecida. Quando a pluralidade de pinos 112 é aquecida, a mesma expande devido à expansão térmica. Quando a pluralidade de pinos 112 esfria, a mesma reduz novamente para seu tamanho original, mas, visto que os furos foram parcialmente curados enquanto aquecidos, existe um espaço pequeno entre a pluralidade de pinos 112 e os furos parcialmente curados, facilitando, assim, a separação da folha compósita parcialmente curada 130b e a esteira de pinos metálicos 110.

[0108] Em um aspecto, a união da folha compósita perfurada separada 130d e o material núcleo inclui a cura simultânea da folha compósita perfurada e separada 130d e o material núcleo para estabilizar o núcleo na folha perfurada. Em um aspecto, a folha compósita perfurada e separada 130d pode apresentar uma flexibilidade geral mantida como descrito previamente para facilitar a colocação de folha compósita perfurada separada 130d contra o material núcleo.

[0109] Em um aspecto, a etapa de união da folha compósita perfurada separada 130d ao material núcleo pode incluir a união de outra folha compósita 130 (por exemplo, uma folha compósita não perfurada) a um lado oposto do material núcleo para formar uma estrutura intercalada. A união de duas folhas compósitas ao núcleo pode ser realizada em conjunto ou em etapas separadas.

[0110] O material núcleo é, por exemplo, um material que possui uma construção de célula aberta ou de outra forma porosa. O material do núcleo pode ser, por exemplo, composto, metálico ou polimérico.

[0111] A cura simultânea de uma ou ambas as folhas compósitas ao material núcleo pode incluir a aplicação de um ciclo de autoclave e pode incluir o ensacamento por vácuo das estruturas a serem curadas

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 48/101

27/33 simultaneamente. Alternativamente ou adicionalmente, uma pressão entre as folhas compósitas e o material núcleo pode ser aplicada pela pressão mecânica.

[0112] Em um aspecto, o método pode incluir adicionalmente etapas adicionais, tal como operações de usinagem antes, entre e/ou depois da união das folhas compósitas ao material núcleo.

[0113] Em um aspecto, o método pode incluir adicionalmente a reutilização da mesma esteira de pinos metálicos 110 enquanto repete o método para formar outra estrutura compósita compreendendo outro material núcleo e outra folha compósita perfurada.

[0114] Em um aspecto, o método produz um painel acústico compreendendo um material núcleo e uma folha de face acústica. As perfurações na folha de face acústica são pequenos furos vazados formados para suprimir o ruído pela canalização das ondas de pressão associadas com o som para dentro das células abertas dentro do núcleo, onde a energia das ondas é dissipada através da fricção (conversão em calor), perdas de pressão, e cancelamento por reflexo de onda. Uma construção típica utilizada nos componentes de nacela de motor de aeronave (tal como a entrada de motor, conchas dos reversores, e portas de bloqueio) e superfícies de fluxo de duto de motor inclui uma estrutura em camadas tipo sanduíche compreendendo um material núcleo entre um par de folhas de face mais finas, uma das quais é perfurada, onde a estrutura do tipo sanduíche possui um formato contornado.

[0115] Os métodos descritos acima podem incluir adicionalmente a fabricação da esteira de pinos metálicos 110. A esteira de pinos metálicos 110 pode ser criada por qualquer processo adequado. Em um aspecto, a esteira de pinos metálicos 110 é criada por um processo de fabricação adicional (impressão 3D). A fabricação aditiva é particularmente adequada para formar a pluralidade de pinos 112 sendo afunilada a partir de uma parte de base 113 para uma parte de extremidade mais

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 49/101

28/33 estreita 114 e a parte de base 113 inclui uma parte de diâmetro constante 115, e a fabricação aditiva é particularmente adequada para formar um formato contornado da esteira de pinos metálicos 110 possuindo a pluralidade de pinos afunilada a partir de uma parte de base 113 para uma parte de extremidade mais estreita 114 e a parte de base 113 inclui uma parte de diâmetro constante 115.

[0116] Exemplos da presente descrição podem ser descritos no contexto de um método de fabricação e serviço de aeronaves 700, como ilustrado na figura 12, e uma aeronave 702, como ilustrado na figura 13. Durante a pré-produção, o método de fabricação e serviço de aeronaves 700 pode incluir a especificação e projeto 704 da aeronave 702 e obtenção de material 706. Durante a produção, a fabricação de componentes/subconjunto 708 e a integração de sistema 710 da aeronave 702 ocorre. Depois disso, a aeronave 702 pode atravessar a certificação e distribuição 712 a fim de ser colocada a serviço 714. Enquanto em serviço com um cliente, a aeronave 702 é programada para fins de manutenção e serviço de rotina 716, que também pode incluir a modificação, reconfiguração, renovação e similares.

[0117] Cada um dentre os processos do método 700 pode ser realizado por um integrador de sistema, uma terceira parte e/ou um operador (por exemplo, um cliente). Para fins dessa descrição, um integrador de sistema pode incluir, sem limitação, qualquer número de fabricantes de aeronave e subcontratantes do sistema principal; uma terceira parte pode incluir sem limitação qualquer número de vendedores, subcontratantes e fornecedores; e um operador pode ser uma companhia aérea, companhia de leasing, entidade militar, organização de serviço e assim por diante.

[0118] Os métodos e sistemas para formar as estruturas compósitas perfuradas da presente descrição podem ser empregados durante qualquer um ou mais dos estágios do método de fabricação e serviço

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 50/101

29/33 de aeronave 700, incluindo especificação e projeto 704 da aeronave 702, obtenção de material 706, fabricação de componentes/subconjunto 708, integração de sistema 710, certificação e distribuição 712, colocação da aeronave em serviço 714, e manutenção e serviço de rotina 716. [0119] Como ilustrado na figura 13, a aeronave 702 produzida pelo método ilustrativo 700 pode incluir uma fuselagem 718 com uma pluralidade de sistemas 720 e um interior 722. Exemplos da pluralidade de sistemas 720 podem incluir um ou mais dentre um sistema de propulsão 724, um sistema elétrico 726, um sistema hidráulico 728 e um sistema ambiental 730. Qualquer número de outros sistemas pode ser incluído. Os métodos e sistemas para formar as estruturas compósitas perfuradas da presente descrição podem ser empregados para qualquer um dos sistemas da aeronave 702.

[0120] A descrição compreende adicionalmente os exemplos enumerados não exaustivos, ilustrativos, a seguir, que podem ou não ser reivindicados:

[0121] 1. Método 500 para formar furos dentro de uma folha compósita não curada 130, o método compreendendo:

[0122] perfurar a folha compósita não curada 130 com uma pluralidade de pinos 112 de uma esteira de pinos metálicos 110; e [0123] aquecer a pluralidade de pinos 112 para aquecer as partes da folha compósita não curada 130 cercando cada um dentre a pluralidade de pinos 112.

[0124] 2. Método 500, do exemplo 1, no qual a etapa de perfurar a folha compósita não curada 130 compreende:

[0125] posicionar a folha compósita não curada 130 entre a esteira de pinos metálicos 110 e um suporte de pressão 140; e [0126] aplicar uma força de compressão entre a esteira de pinos metálicos 110 e o suporte de pressão 140 para perfurar a folha compósita não curada 130 com a pluralidade de pinos 112 da esteira de pinos

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 51/101

30/33 metálicos 110.

[0127] 3. Método 500, do exemplo 2, no qual a etapa de aplicar a força de compressão compreende aplicar a força de compressão entre a esteira de pinos metálicos 110 e o suporte de pressão 140 até que a pluralidade de pinos 112 perfure através de toda a espessura da folha compósita não curada 130.

[0128] 4. Método 500, do exemplo 2, no qual a etapa de aplicar a força de compressão compreende aplicar a força de compressão entre a esteira de pinos metálicos 110 e o suporte de pressão 140 até que a pluralidade de pinos 112 perfure toda a espessura da folha compósita não curada 130 e a pluralidade de pinos 112 perfure o suporte de pressão 140.

[0129] 5. Método 500de qualquer um dos exemplos 1 a 4, no qual a etapa de aquecer a pluralidade de pinos 112 compreende o aquecimento de forma resistiva da pluralidade e pinos 112 por uma fonte de energia elétrica 150.

[0130] 6. Método 500, de qualquer um dos exemplos 1 a 5, no qual a etapa de aquecer a pluralidade de pinos 112 compreende aquecer a pluralidade de pinos 112 antes da etapa de perfuração da folha compósita não curada 130, durante a etapa de perfurar da folha compósita não curada 130, ou antes de e durante a etapa de perfurar a folha compósita não curada 130 para reduzir a viscosidade de uma resina da folha compósita não curada 130.

[0131] 7. Método 500, do exemplo 6, no qual a etapa de perfurar a folha compósita não curada 130 compreende deslocar gradualmente as fibras em uma dobra pré-impregnada reforçada com fibra da folha compósita não curada 130 enquanto perfura a folha compósita não curada 130.

[0132] 8. Método 500, do exemplo 7, no qual a etapa de perfurar a folha compósita não curada 103 compreende adicionalmente interromper o deslocamento das fibras enquanto continua a perfurar a folha compósita

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 52/101

31/33 não curada 130.

[0133] 9. Método 500, de qualquer um dos exemplos 1 a 8, no qual a etapa de aquecer a pluralidade de pinos 112 compreende a cura parcial das partes de perímetro 132A da folha compósita não curada 130 que cerca cada um dentre a pluralidade de pinos 112.

[0134] 10. Método 500, do exemplo 9, no qual a etapa de curar parcialmente as partes de perímetro 132A da folha compósita não curada 130 compreende a cura das partes de perímetro 132A suficientemente para manter um formato dos furos depois da separação da folha compósita não curada 130 e a esteira de pinos metálicos 110.

[0135] 11. Método 500, do exemplo 10, no qual as partes restantes

132B da folha compósita não curada 130 entre as partes de perímetro 132A da folha compósita não curada 130 permanecem suficientemente não curadas para manter a flexibilidade geral da folha compósita não curada 130 depois da separação da folha compósita não curada 130 e a esteira de pinos metálicos 110.

[0136] 12. Método 500, do exemplo 11, compreendendo adicionalmente isolar um calor da esteira de pinos metálicos 110 das partes restantes 132B da folha compósita não curada 130 que permanecem suficientemente não curadas para manter a flexibilidade geral da folha compósita não curada 130.

[0137] 13. Método 500, de qualquer um dos exemplos 10 a 12, compreendendo adicionalmente curar as partes restantes 132B da folha compósita não curada 130 entre as partes de perímetro 132A da folha compósita não curada 130 o suficiente para fixar um formato geral de uma folha compósita resultante.

[0138] 14. Sistema 100 para formar furos dentro de uma folha compósita não curada 130, o sistema 100 compreendendo:

[0139] uma esteira de pinos metálicos 110 compreendendo uma pluralidade de pinos 112 para perfurar a folha compósita não curada

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 53/101

32/33

130;

[0140] um aplicador de pressão 160 para pressionar a folha compósita não curada 130 contra a esteira de pinos metálicos 110; e [0141] uma fonte de energia elétrica 150 acoplada à esteira de pinos metálicos 110 para aquecer de forma resistiva a pluralidade de pinos 112.

[0142] 15. Sistema 100, do exemplo 14, no qual um formato geral da esteira de pinos metálicos 110 é contornado.

[0143] 16. Sistema 100, do exemplo 14 ou 15, no qual a pluralidade e pinos 112 é afunilada a partir de uma parte de base 113 para uma parte de extremidade mais estreita 114.

[0144] 17. Sistema 100, do exemplo 16, no qual a parte de base 113 inclui uma parte de diâmetro constante 115.

[0145] 18. Sistema 100, de qualquer um dos exemplos 14 a 17, no qual o aplicador de pressão 160 inclui um cilindro de pressão configurado para pressionar a folha compósita não curada 130 contra a esteira de pinos metálicos 110.

[0146] 19. Sistema 100, qualquer um dos exemplos 14 a 18, compreendendo adicionalmente um suporte de pressão 140 posicionado entre a esteira de pinos metálicos 110 e o aplicador de pressão 160, o suporte de pressão 140 configurado para suportar uma superfície da folha compósita não curada 130 oposta à esteira de pinos metálicos 110.

[0147] 20. Sistema 100, do exemplo 19, no qual o suporte de pressão 140 é formado a partir de pelo menos um entre borracha e espuma densa.

[0148] 21. Sistema 100, de qualquer um dos exemplos 14 a 20, compreendendo adicionalmente um isolante térmico 120 na esteira de pinos metálicos 110 entre os pinos adjacentes dentre a pluralidade de pinos 112, o isolante térmico 120 configurado para isolar um calor da

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 54/101

33/33 esteira de pinos metálicos 110 a partir das partes da folha compósita não curada 130.

[0149] 22. Método 600 para formar uma estrutura compósita compreendendo um material núcleo e uma folha compósita perfurada 130d, o método compreendendo:

[0150] perfurar uma folha compósita não curada 130 com uma pluralidade de pinos 112 de uma esteira de pinos metálicos 110 para resultar em uma folha compósita perfurada não curada 130d;

[0151] curar parcialmente pelo menos as partes de perímetro 132A da folha compósita perfurada não curada 130D que cerca cada um dentre a pluralidade de pinos 112 para resultar em uma folha compósita perfurada e parcialmente curada;

[0152] separar a folha compósita perfurada e parcialmente curada e a esteira de pinos metálicos 110; e [0153] unir a folha compósita perfurada parcialmente curada ao material núcleo.

[0154] 23. Método 600, do exemplo 22, no qual a etapa de unir a folha compósita perfurada parcialmente curada ao material núcleo compreende cocurar a folha compósita perfurada parcialmente curada e o material núcleo.

[0155] Apesar de as várias modalidades dos métodos e sistemas descritos para formar as estruturas compósitas perfuradas terem sido ilustradas e descritas, modificações podem ocorrer aos versados na técnica depois da leitura da especificação. O presente pedido inclui tais modificações e é limitado apenas pelo escopo das reivindicações.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método (500) para formar furos dentro de uma folha compósita não curada (130), o método sendo caracterizado pelo fato de compreender:

perfurar a folha compósita não curada (130) com uma pluralidade de pinos (112) de uma esteira de pinos metálicos (110); e aquecer a pluralidade de pinos (112) para aquecer as partes da folha compósita não curada (130) que cerca cada um dentre a pluralidade de pinos (112).
2. Método (500), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a etapa de perfurar a folha compósita não curada (130) compreender:

posicionar a folha compósita não curada (130) entre a esteira de pinos metálicos (110) e um suporte de pressão (140); e aplicar uma força de compressão entre a esteira de pinos metálicos (110) e o suporte de pressão (140) para perfurar a folha compósita não curada (130) com a pluralidade de pinos (112) da esteira de pinos metálicos (110).
3. Método (500), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de a etapa de aplicar a força compressiva compreender aplicar a força compressiva entre a esteira de pinos metálicos (110) e o suporte de pressão (140) até que a pluralidade de pinos (112) perfure através de toda a espessura da folha compósita não curada (130).
4. Método (500), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de a etapa de aplicar a força compressiva compreender aplicar a força compressiva entre a esteira de pinos metálicos (110) e o suporte de pressão (140) até que a pluralidade de pinos (112) perfure através de toda a espessura da folha compósita não curada (130) e a pluralidade de pinos (112) perfure o suporte de pressão (140).
5. Método (500), de acordo com qualquer uma das reivindicações

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 56/101

2/4

1 a 4, caracterizado pelo fato de a etapa de aquecer a pluralidade de pinos (112) compreender aquecer a pluralidade de pinos (112) antes da etapa de perfurar a folha compósita não curada (130), durante a etapa de perfurar a folha compósita não curada (130), ou antes e durante a etapa de perfurar a folha compósita não curada (130) para reduzir uma viscosidade de uma resina da folha compósita não curada (130).
6. Método (500), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de a etapa de perfurar a folha compósita não curada (130) compreender deslocar gradualmente as fibras em uma dobra pré-impregnada reforçada com fibra da folha compósita não curada (130) enquanto perfura a folha compósita não curada (130).
7. Método (500), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de a etapa de perfurar a folha compósita não curada (103) compreender adicionalmente interromper o deslocamento das fibras enquanto continua a perfurar a folha compósita não curada (130).
8. Método (500), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de a etapa de aquecer a pluralidade de pinos (112) compreender curar parcialmente as partes de perímetro (132A) da folha compósita não curada (130) que cerca cada um dentre a pluralidade de pinos (112).
9. Método (500), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de a etapa de curar parcialmente as partes de perímetro (132A) da folha compósita não curada (130) compreender a cura de partes de perímetro (132A) suficientemente para manter um formato dos furos depois da separação da folha compósita não curada (130) e a esteira de pinos metálicos (110).
10. Método (500), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de as partes restantes (132B) da folha compósita não curada (130) entre as partes de perímetro (132A) da folha compósita não curada (130) permanecerem suficientemente não curadas para

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 57/101

3/4 manter a flexibilidade geral da folha compósita não curada (130) depois da separação da folha compósita não curada (130) e da esteira de pinos metálicos (110).
11. Método (500), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente isolar um calor da esteira de pinos metálicos (110) das partes restantes (132B) da folha compósita não curada (130) que permanecem suficientemente não curadas para manter a flexibilidade geral da folha compósita não curada (130).
12. Método (500), de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente curar as partes restantes (132B) da folha compósita não curada (130) entre as partes de perímetro (132A) da folha compósita não curada (130) o suficiente para fixar um formato geral de uma folha compósita resultante.
13. Sistema (100) para formar furos dentro de uma folha compósita não curada (130), o sistema (100) sendo caracterizado pelo fato de compreender:

uma esteira de pinos metálicos (110) compreendendo uma pluralidade de pinos (112) para perfurar a folha compósita não curada (130);

um aplicador de pressão (160) para pressionar a folha compósita não curada (130) contra a esteira de pinos metálicos (110); e uma fonte de energia elétrica (150) acoplada à esteira de pinos metálicos (110) para aquecer de forma resistiva a pluralidade de pinos (112).
14. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de a pluralidade de pinos (112) ser afunilada a partir de uma parte de base (113) para uma parte de extremidade mais estreita (114).

Petição 870190081730, de 22/08/2019, pág. 58/101

4/4
15. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizado pelo fato de o aplicador de pressão (160) incluir um cilindro de pressão configurado para pressionar a folha compósita não curada (130) contra a esteira de pinos metálicos (110).