BR112014000699B1

BR112014000699B1 - Processo e dispositivo para a estabilização de um núcleo com estrutura alveolar para um componente em estrutura de sanduíche e camada de estrutura alveolar estabilizada

Info

Publication number: BR112014000699B1
Application number: BR112014000699-7A
Authority: BR
Inventors: Julian Kuntz; Jürgen Klenner; Ralf Trost; Joseph Micheler
Original assignee: Premium Aerotec Gmbh
Priority date: 2011-07-14
Filing date: 2012-07-10
Publication date: 2020-03-17
Also published as: US20140224408A1; ES2710906T3; EP2731794A2; BR112014000699A2; CA2841912C; US9475266B2; EP2731794B1; WO2013007235A3; MY165915A; DE102011107725A1; CA2841912A1; WO2013007235A2; TR201901638T4

Abstract

resumo patente de invenção: "estabilização de um núcleo com estru-tura alveolar para componentes em sanduíche". a presente invenção refere-se à estabilização de um núcleo com estrutura alveolar para um componente em estrutura de sanduíche. para fornecer um núcleo com estrutura alveolar estabilizado, em que a entrada de resina da região das camadas de cobertura durante o processo de laminação é minimizado, é previsto que primeiro é preparado um núcleo com estrutura alveolar (120), e em seguida, uma camada de substância adesiva (122) solidificável é colocada em pelo menos uma face lateral do núcleo com es-trutura alveolar. depois, uma membrana semipermeável (124) é disposta na pelo menos uma face lateral, sendo que a membrana é permeável a gás e impermeável a líquidos. em seguida o ar (126) que se encontra no núcleo com estrutura alveolar pode ser aspirada através da membrana semiperme-ável (128), e a camada de substância adesiva pode solidificar-se.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO E DISPOSITIVO PARA A ESTABILIZAÇÃO DE UM NÚCLEO COM ESTRUTURA ALVEOLAR PARA UM COMPONENTE EM ESTRUTURA DE SANDUÍCHE E CAMADA DE ESTRUTURA ALVEOLAR ESTABILIZADA".

[0001] A presente invenção refere-se a um processo para a estabilização de um núcleo com estrutura alveolar para um componente em estrutura de sanduíche, a um dispositivo para a estabilização de um núcleo com estrutura alveolar para um componente em estrutura de sanduíche, e a uma camada de núcleo com estrutura alveolar estabilizada para um componente em estrutura de sanduíche.

[0002] Estruturas alveolares são usadas, por exemplo, como estrutura de núcleo de um componente em sanduíche de construção leve. No caso, as estruturas alveolares, em um processo de laminação, são juntadas a películas de cobertura ou camadas de coberturas, de modo que está disponível um produto semi-acabado para um componente leve, porém, assim mesmo resistente. No caso de estruturas alveolares respectivamente pré-confeccionadas e de camadas de cobertura correspondentemente cortadas, no lugar de um produto semi-acabado, também pode logo ser produzido o componente acabado. Porém, ficou evidente que no processo de laminação seguinte frequentemente a resina do material da camada de cobertura entra nas aberturas dos favos, fato este que prejudica o processo de produção, por exemplo, em caso de juntar uma quantidade muito grande de resina, o material de matriz dentro dos espaços ocos dos favos, ou de resina faltante nas camadas de cobertura, o componente é refugo.

[0003] Portanto, é uma das tarefas da presente invenção fornecer um núcleo com estrutura alveolar estabilizado, onde a entrada de resina das regiões das camadas de cobertura durante um processo de laminação seguinte seja minimizada.

[0004] A tarefa é solucionada com um processo para a estabilização de um núcleo com estrutura alveolar para um componente em estrutura de sanduíche, com um dispositivo para a estabilização de um núcleo com estrutura alveolar para um componente em estrutura de sanduíche, e com uma camada de núcleo com estrutura alveolar estabilizada para um componente em estrutura de sanduíche, de acordo com uma das reivindicações independentes. Formas de execução exemplares são apresentadas nas reivindicações dependentes.

[0005] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção é previsto um processo para a estabilização de um núcleo com estrutura alveolar para um componente em estrutura de sanduíche que apresenta os seguintes passos. Em um primeiro passo a) é preparado um núcleo com estrutura alveolar. Em um segundo passo b) uma camada de substância adesiva solidificável é aplicada em pelo menos uma face lateral do núcleo com estrutura alveolar. Em um terceiro passo c), uma membrana semipermeável é colocada sobre a pelo menos uma face lateral, sendo que a membrana é permeável a gás e impermeável a líquido. Em um quarto passo d), o ar que se encontra no núcleo com estrutura alveolar é aspirado através da membrana semi-permeável. Em um quinto passo d) ocorre a solidificação da camada de substância adesiva.

[0006] Os passos d) e e), no caso, por exemplo, são parcialmente sobrepostos, isto é, pelo menos em parte são executados simultaneamente.

[0007] O núcleo com estrutura alveolar apresenta, por exemplo, um grande número de aberturas em forma de favos que são formadas por paredes laterais que se estendem em direção à espessura do núcleo com estrutura alveolar. O núcleo com estrutura alveolar tem uma extensão, por exemplo, plana.

[0008] A camada de substância adesiva apresenta, por exemplo, pelo menos uma camada de película adesiva.

[0009] No segundo passo a camada de substância adesiva é aplicada sobre as faces frontais da estrutura alveolar. O termo "faces frontais" se refere aos lados ou faces de corte dos favos em sentido da espessura.

[00010] A membrana semipermeável é permeável a gás e impermeável a líquidos em direção da camada da substância adesiva para fora. A membrana semipermeável é permeável ao ar especialmente no sentido de dentro para fora, e é impermeável para o material adesivo em estado líquido contido na camada de substância adesiva.

[00011] De acordo com um exemplo de execução da presente invenção é previsto um processo, onde depois do passo b) e antes do passo c) um tecido de ruptura é colocado sobre a camada de substância adesiva, sendo que no passo c) a membrana é colocada sobre o tecido de ruptura.

[00012] De acordo com um outro exemplo de execução, depois do passo c), uma camada de aspiração é colocada sobre a membrana semipermeável.

[00013] A camada de aspiração pode ser, por exemplo, um não tecido de absorção. A camada de aspiração garante, por exemplo, também sob a influência de pressão que é gerada, por exemplo, pela aplicação de um vácuo, uma estabilidade da forma tal que um transporte de ar, ou uma aspiração do ar, em direção longitudinal, isto é, em direção de camada, é possível.

[00014] De acordo com um outro exemplo de execução, uma folha de separação permeável ao ar é disposta entre a membrana e o tecido de ruptura.

[00015] Por exemplo, a folha de separação possui uma perfuração, por exemplo, aberturas pequenas distribuídas uniformemente sobre a superfície, por exemplo, inferior a 1 mm.

[00016] De acordo com um outro exemplo de execução da presente invenção, uma cobertura impermeável ao ar é disposta sobre a camada de aspiração.

[00017] A cobertura é, por exemplo, uma cobertura de aspiração.

[00018] A cobertura pode ser uma folha a vácuo ou um fecho a vácuo indeformável.

[00019] A cobertura impermeável ao ar possibilita a aplicação de uma baixa pressão em um ou vários pontos, sendo que por causa da camada de cobertura a baixa pressão aplicada vai distribuindo-se mais ou menos uniformemente sobre a superfície, assim também podendo agir uniformemente sobre a membrana semipermeável.

[00020] As características ou passos descritos acima e também a seguir, tanto podem ser previstos somente em um lado do núcleo com estrutura alveolar como também em ambos os lados do núcleo com estrutura alveolar.

[00021] O núcleo com estrutura alveolar pode ser equipado, por exemplo, com uma camada de substância adesiva em ambos os lados, isto é, o passo b) pode ser previsto em ambos os lados do núcleo com estrutura alveolar.

[00022] A membrana semipermeável pode ser disposta em ambos os lados, e em ambos os lados podem ser previstas providências para aspirar o ar ou um meio gasoso.

[00023] O tecido de ruptura, por exemplo, pode ser previsto em ambos os lados do núcleo com estrutura alveolar.

[00024] De acordo com um exemplo, uma primeira camada de película adesiva é aplicada em uma primeira face lateral do núcleo com estrutura alveolar, em seguida, o núcleo com estrutura alveolar é virado, e uma segunda camada de película adesiva é aplicada sobre a segunda face lateral do núcleo com estrutura alveolar.

[00025] Por exemplo, uma primeira membrana semipermeável é disposta no primeiro lado.

[00026] Um primeiro tecido de ruptura pode ser disposto no primeiro lado.

[00027] Além disso, uma segunda membrana semipermeável pode ser disposta no segundo lado. Um segundo tecido de ruptura também pode ser disposto no segundo lado.

[00028] As diversas camadas podem ser dispostas no núcleo com estrutura alveolar e ser depositadas com o núcleo com estrutura alveolar em uma ferramenta, sendo que a ferramenta molda o contorno para um dos lados do componente estrutural.

[00029] As camadas também podem ser depositadas sucessivamente na ferramenta, sendo que logicamente a seqüência é tal que depois do depósito das camadas há a seqüência estrutural acima descrita. Em seguida pode ser depositada a camada com o núcleo com estrutura alveolar, sendo que em seguida, se desejado, podem ser depositadas mais camadas.

[00030] De acordo com um outro exemplo de execução da presente invenção, a pelo menos uma camada de película adesiva é aplicada de modo contínuo e perfurado antes da solidificação.

[00031] O termo "contínuo" refere-se, por exemplo, a uma camada de película adesiva que não apresenta nenhuma abertura na superfície.

[00032] O termo "contínuo" também pode referir-se a uma camada de película adesiva inteiriça, isto é, uma camada adesiva de uma peça só, por exemplo, de um rolo.

[00033] Para a perfuração, a película adesiva pode ser furada, por exemplo, com agulhas finas.

[00034] A perfuração é feita, por exemplo, de maneira uniforme e distribuída sobre a superfície.

[00035] De acordo com um outro exemplo de execução da presente invenção, a pelo menos uma camada de película adesiva é perfurada antes da colocação, e somente depois, ou sem seguida, é colocada.

[00036] Por exemplo, a camada de película adesiva também pode ser pré-perfurada, e em seguida, em estado colocado, receber mais uma perfuração.

[00037] De acordo com um outro exemplo de execução da presente invenção, a pelo menos uma camada de película adesiva é perfurada por um cilindro agulhado.

[00038] De acordo com um outro exemplo de execução da presente invenção é previsto um processo, onde através dos furos da perfuração, antes da solidificação da camada adesiva, o ar é aspirado. Nisso, a camada adesiva durante a solidificação primeiro se torna líquida, e os furos se fecham novamente durante a solidificação da camada adesiva.

[00039] A camada adesiva pode tornar-se líquida, por exemplo, por causa do aquecimento para a solidificação, e em seguida pode solidificar-se sob outra ação da temperatura.

[00040] No lugar do fornecimento de calor para a liquefação e a solidificação também podem ser previstos outros mecanismos de ação, por exemplo, uma liquefação devido a um processo químico. A solidificação pode, como alternativa para uma reação química sob fornecimento de calor, também ser disparada por um processo químico sem adição de calor. É lógico que os diversos processos podem ser combinados, por exemplo, liquefação através de um processo químico e endurecimento com calor, ou liquefação por aquecimento e endurecimento com um processo químico. Como outro exemplo é previsto um material termoplástico que se torna sólido novamente através de esfriamento sem reação química.

[00041] De acordo com um outro exemplo de execução da presente invenção, a camada adesiva possui pelo menos uma camada de pelí cula adesiva com uma estrutura de suporte, sendo que a estrutura de suporte apresenta uma estrutura tão densa, porém, não completamente fechada, que por causa dos efeitos da tensão superficial da película adesiva, também durante uma liquefação temporária da película adesiva no processo de solidificação, a camada adesiva é mantida junta, a fim de minimizar a tendência de formação de furos na camada.

[00042] A aderência da camada adesiva à membrana semipermeável durante o processo de solidificação pode apoiar o fechamento da perfuração da camada adesiva.

[00043] De acordo com um outro exemplo de execução da presente invenção, a camada adesiva apresenta pelo menos uma película adesiva que em temperatura ambiente tem forma de folha e somente depois do aquecimento fica líquida temporariamente.

[00044] O núcleo com estrutura alveolar consiste, por exemplo, de um material composto. O núcleo com estrutura alveolar pode consistir de papel de aramida impregnado de resina fenólica, papel reforçado com fibras de vidro, papel reforçado com fibras de carbono ou material semelhante.

[00045] De acordo com um outro exemplo de execução da presente invenção é previsto um processo onde depois da solidificação no passo e) são previstos os seguintes passos: Em um primeiro passo adicional é retirado o tecido de ruptura. Em um segundo passo adicional, uma camada de cobertura é disposta em pelo menos um lado do núcleo com estrutura alveolar estabilizado com a camada adesiva. Em seguida, em um terceiro passo adicional, a camada de cobertura é ligada ao núcleo com estrutura alveolar em um processo de laminação.

[00046] Sobre a primeira camada adesiva pode ser disposta uma segunda camada adesiva.

[00047] A camada de cobertura pode apresentar um material composto de fibra, onde as fibras são embutidas em um material de matriz.

[00048] De acordo com mais um exemplo de execução da presente invenção, o processo de laminação compreende uma solidificação do material de matriz, sendo que o material de matriz da(s) camada(s) de cobertura, primeiro, se torna líquido durante a solidificação, e sendo que a camada adesiva impede uma entrada do material de matriz nos núcleos de estrutura alveolar.

[00049] A entrada é impedida, por exemplo, amplamente ou pelo menos parcialmente. Em todos os casos, a entrada é reduzida, por exemplo, em algumas células completamente.

[00050] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção é previsto um dispositivo para a estabilização de um núcleo com estrutura alveolar para um componente em estrutura de sanduíche, que compreende um dispositivo de assento para alojar uma peça a ser trabalhada e um dispositivo de vácuo para a geração de uma baixa pressão. No assento é disposto um núcleo com estrutura alveolar como peça a ser trabalhada, sobre o qual em pelo menos um lado é aplicada uma camada adesiva solidificável. É prevista uma membrana semi-permeável que é permeável a gás e impermeável a líquidos. Um dispositivo de vácuo é preparado de modo para aspirar pelo menos parcialmente o ar que se encontra no núcleo com estrutura alveolar através da membrana semipermeável.

[00051] A membrana é disposta além da camada adesiva partindo do interior do núcleo com estrutura alveolar.

[00052] Entre a camada adesiva e a membrana pode ser previsto um tecido de ruptura.

[00053] Na membrana semipermeável pode ser prevista uma camada de aspiração.

[00054] O dispositivo a vácuo pode possuir uma cobertura impermeável ao ar que é disposta na camada de aspiração.

[00055] De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção é prevista uma camada de estrutura alveolar estabilizada para um componente em estrutura de sanduíche que apresenta um núcleo com estrutura alveolar com um grande número de células em forma de favos, separadas uma da outra por meio de paredes de separação, sendo que as paredes de separação essencialmente estendem em direção da espessura do núcleo com estrutura alveolar. Além disso, a camada de estrutura alveolar estabilizada possui pelo menos uma camada adesiva disposta nos lados frontais das paredes de separação, sendo que a camada de substância adesiva apresenta pelo menos uma camada de película adesiva solidificada, fechando as células em forma de favos pelo menos em um lado de tal modo que em um processo de laminação seguinte com uma camada de cobertura impregnada de resina, a entrada de resina é reduzida. Nisso, a camada de substância adesiva apresenta, por exemplo, aberturas de no máximo 0,1 mm de diâmetro, por exemplo, inferior a 0,05 mm.

[00056] Além disso, a camada de estrutura alveolar estabilizada pode ser dotada com uma ou duas camadas de cobertura que são ligadas ao núcleo com estrutura alveolar por meio da camada de substância adesiva e que em virtude do efeito de junção produzem um componente em estrutura de sanduíche. As camadas de cobertura possuem, por exemplo, um material composto de fibras onde material fibroso é embutido em um material de matriz ou resina. Por causa da camada de substância adesiva com as aberturas muito pequenas, a entrada de resina ou material de matriz é amplamente impedida ou reduzida.

[00057] A camada de estrutura alveolar pode ter nas bordas uma seção transversal que vai adelgaçando-se, por exemplo, terminando em forma de rampa, de modo que haja, por exemplo, uma passagem inclinada da região em sanduíche a uma região monolítica. A borda em forma de rampa serve, por exemplo, para que os favos sob pres são ou vácuo não se juntem lateralmente.

[00058] De acordo com um outro aspecto da presente invenção, uma estrutura alveolar é fechada com uma camada de substância adesiva pelo menos unilateralmente onde a membrana semipermeável possibilita uma aspiração do ar, especialmente da região dos espaços ocos dos favos. Por meio da membrana semipermeável pode, além disso, com a aplicação de uma baixa pressão, ser evitada a formação de uma camada de substância adesiva porosa, já que o vácuo ou a baixa pressão aspira bolhas de ar eventualmente presentes na camada de substância adesiva. Pela aplicação de uma baixa pressão, o ar na região dos espaços ocos dos favos pode ser aspirado até o ponto de que em um aquecimento seguinte que pode ser necessário pára a solidificação da camada de substância adesiva, a camada de substância adesiva não fique abaulada para fora, fato este que causaria uma deformação indesejada da estrutura da superfície. Se, em contrapartida, o volume de um espaço oco de favo é preenchido com ar em "todo" seu volume existente na pressão normal, ocorre em uma camada de substância adesiva fechada em caso de aquecimento durante a solidificação um abaulamento, o que faz com que a camada de substância adesiva na solidificação não se encoste à estrutura alveolar, não formando nenhuma ou somente uma ligação insuficiente, que poderia causar um enfraquecimento do futuro componente em estrutura de sanduíche.

[00059] A membrana semipermeável, portanto, tem a vantagem de que, por um lado, ela impede que substância adesiva líquida da camada de substância adesiva possa ser aspirada para fora, e por outro lado, permite que o ar pode ser aspirado dos espaços ocos dos favos. Uma vez que durante o processo de solidificação a camada de substância adesiva primeiro se torna líquida, por exemplo, por causa do aquecimento, por exemplo, quando tem sido perfurado antes, isto é, antes de solidificar-se, quando então surge uma camada de substância adesiva fechada, ainda pode ser aspirado o ar mesmo assim, já que a membrana impede que o material líquido da camada de substância adesiva possa chegar até a membrana, por exemplo, até a direção de aspiração. De qualquer modo, a baixa pressão nas células de favo faz com que durante a solidificação a força que age por causa do vácuo aplicado é suficiente para garantir que a camada de substância adesiva não se solidifica sendo abaulado para fora, mas encosta-se em todo lugar ao núcleo com estrutura alveolar, formando uma boa ligação. Durante a solidificação não precisam ser aplicadas forças adicionais por meio de ferramentas adicionais, para garantir uma forma indeformável. Neste ponto cabe remeter também a uma solidificação posterior no contexto do processo de laminação. Com uma camada de substância adesiva fechada, uma determinada quantidade de ar é contida no espaço oco dos favos. Em caso de um aquecimento respectivamente forte, pode naturalmente ocorrer um abaulamento da camada de substância adesiva. Mas uma vez que durante o processo de lami-nação a peça a ser trabalhada também é mantida adicionalmente sob pressão, por exemplo, com duas metades de ferramentas correspondentes formando um espaço intermediário definido ou o componente é endurecido sob excesso de pressão que age a partir do lado externo na autoclave, o abaulamento é combatido.

[00060] Cabe chamar a atenção para o fato de que as características dos exemplos de execução e os aspectos dos dispositivos também se aplicam para as formas de execução do processo e o uso do dispositivo, e vice-versa. Além disso, também aquelas características podem ser combinadas livremente, onde isto não foi mencionado explicitamente.

[00061] A seguir, com a ajuda dos desenhos anexados, os exemplos de execução da presente invenção são explicados mais detalha damente. Eles mostram: [00062] A figura 1 mostra um exemplo de execução para um processo para a estabilização de um núcleo com estrutura alveolar para um componente em estrutura de sanduíche de acordo com a presente invenção.

[00063] As figuras 2 a 9 mostram mais exemplos de execução para processos de acordo com a presente invenção.

[00064] A figura 10 mostra um exemplo de execução para um dispositivo para a estabilização de um núcleo com estrutura alveolar para um componente em estrutura de sanduíche de acordo com a presente invenção.

[00065] As figuras 11a a 11b mostram um exemplo de execução para uma camada de estrutura alveolar estabilizada para um componente em estrutura de sanduíche de acordo com a presente invenção. [00066] As figuras 12 a 14 mostram mais exemplos de execução para camadas de estrutura alveolar estabilizadas de acordo com a presente invenção.

[00067] De acordo com a presente invenção, no contexto de estruturas alveolares, por exemplo, de papel de aramida, para o uso como estrutura de núcleo de um componente em estrutura de sanduíche para a construção leve, é previsto estabilizar e vedar estes favos, antes do processo de laminação das peles de cobertura, com uma camada de película adesiva solidificada, a fim de tornar estes favos mais resistentes ao processo e de evitar o fluxo de resina das camadas de cobertura para dentro dos favos. Com a ajuda do processo descrito a seguir, isto é, dos diversos exemplos de execução do processo e dos dispositivos, também descritos a seguir, é possível criar uma camada de película adesiva mais vedante e quase sem furos, de modo que o fluxo de resina pode ser evitado de uma maneira essencialmente melhor, fato este que produz uma qualidade de componentes melhor, um processo de produção mais estável e uma percentagem de refugo menor.

[00068] O termo "núcleo com estrutura alveolar", no contexto da presente invenção, também são outras estruturas, onde em direção da espessura é disposto um grande número de paredes de separação ou de nervuras, entre as quais se encontram espaços ocos. Os espaços ocos, no caso, podem ser executados de modo contínuo ou interrompido, isto é, somente abertos em um lado. As paredes de células ou de separação ou nervuras estendem-se, por exemplo, verticalmente à superfície da placa ou também diagonalmente em relação à superfície da placa, isto é, formando um ângulo de 90°. Os espaços ocos, no caso, também podem estar cheios de material de enchimento, por exemplo, para fins de amortecimento ou para fins de absorção de ruído. Em especial, o termo "núcleo com estrutura alveolar" também são materiais de grades que são estabilizados ou reforçados através da aplicação de pelo menos uma camada de substância adesiva, para em seguida ser mais bem manobráveis para a produção de um componente em estrutura de sanduíche.

[00069] De acosto com um aspecto da presente invenção é previsto que no favo se encontram uma ou várias camadas de película adesiva, e sobre estas pode ser prevista uma camada de tecido de ruptura. Sobre esta é colocada uma membrana semipermeável que é permeável para o ar, porém, não para líquidos. Sobre a membrana pode ser prevista ou depositado um não tecido para a absorção. Assim, o ar pode ser aspirado, sem que a película adesiva penetre no não tecido de aspiração. Para ajudar, antes do processo de solidificação, a película adesiva pode ser perfurada com agulhas finas, para que em estado frio o ar pode ser aspirado do favo. Durante a solidificação, a película adesiva, primeiro, se torna líquida e as perfurações finas fecham-se novamente sob a membrana. Adicionalmente pode ser usada uma pe lícula adesiva com uma estrutura de suporte densa, de malhas pequenas.

[00070] Em virtude da nova estrutura do processo e dos dispositivos relacionados, o ar pode ser aspirado no início do processo quando a película adesiva ainda é fria ou relativamente firme, para fora do favo através das perfurações na película adesiva e a membrana semipermeável. Depois da liquefação temporária da película adesiva, por exemplo, por causa de aquecimento, as perfurações na película adesiva se fecham novamente, uma parte da substância adesiva flui para dentro do tecido de ruptura, mas a membrana impede que mais substância adesiva saia. Depois da solidificação da película adesiva é gerada uma camada de película adesiva que adere bem ao favo que não apresenta nenhum ou no máximo os chamados pinholes (furos) mínimos. Com isso, em um processo seguinte, isto é, por exemplo, em um processo de laminação das camadas de cobertura do componente em estrutura de sanduíche, menos resina entra no favo, e as camadas de cobertura apresentam um teor de volume de fibras constante e uma porosidade menor.

[00071] Neste ponto cabe frisar que a previsão de uma perfuração na película adesiva, na verdade, apóia ou aprimora as vantagens de acordo com a presente invenção, mas que o processo de acordo com a presente invenção também é viável sem esta perfuração. Isto também se refere ao uso de um tecido de ruptura que de acordo com a presente invenção é vantajoso, porém, não obrigatoriamente necessário.

[00072] De acordo com a presente invenção, também podem ser usadas, por exemplo, várias películas adesivas, por exemplo, com estruturas de suporte diferentes.

[00073] A presente invenção fornece uma estrutura de núcleo básica para um componente em estrutura de sanduíche que externamente é revestida ou fechada por camadas de película adesiva mais densas possíveis, solidificadas. Em um processo de laminação seguinte para as camadas de cobertura, o favo é mais resistente contra deformações e, sobretudo, nenhuma ou no mínimo menos resina flui das camadas de cobertura para dentro da estrutura do núcleo, ou menos ar do núcleo chega até as camadas de cobertura, onde poderiam criar porosi-dade. A camada de substância adesiva, especialmente no caso de aplicação em ambos os lados, também impede, por exemplo, que o núcleo com estrutura alveolar se deforme em um processo de lamina-ção sob a pressão aplicada em regra geral.

[00074] A figura 1 mostra um processo 10 para a estabilização de um núcleo com estrutura alveolar para um componente em estrutura de sanduíche, onde são previstos os seguintes passos: em um primeiro passo 12 é preparado um núcleo com estrutura alveolar; em um segundo passo 14 uma camada de substância adesiva solidificável é aplicada em pelo menos uma face lateral do núcleo com estrutura alveolar. Em um terceiro passo 16 uma membrana semipermeável é colocada sobre a pelo menos uma face lateral, sendo que a membrana é permeável a gás e impermeável a líquido. Em um quarto passo 18 o ar que se encontra no núcleo com estrutura alveolar é aspirado através da membrana semipermeável. Em um quinto passo 20 a camada de substância adesiva solidifica-se.

[00075] O primeiro passo 12 também é denominado de passo a), o segundo passo 14, de passo b), o terceiro passo 16, de passo c), o quarto passo 18 de passo d), e o quinto passo 20, de passo e).

[00076] Como é indicado na figura 1 por um parêntesis 22, a aspiração no quarto passo 18 e a solidificação no quinto passo 20 podem ocorrer pelo menos em parte de maneira sobreposta.

[00077] De acordo com o poutro exemplo de execução mostrado na figura 2, depois do passo b) e antes do passo c) é previsto mais um passo 24, onde um tecido de ruptura é colocado sobre a camada de substância adesiva, sendo que no passo c) a membrana é colocada sobre o tecido de ruptura. Isto é marcado com 16' na figura 2.

[00078] Depois do passo c), em um passo 26 seguinte, como mostra a figura 3, uma camada de aspiração pode ser colocada sobre a membrana semipermeável. A camada de aspiração é, por exemplo, um não tecido de aspiração. Em seguida podem acontecer os passos já mostrados na figura 1, como também outras variações de execução, ou uma combinação com outras características que são descritas nas figuras seguintes a titulo de exemplo. Esta capacidade de combinações é indicada de modo esquemático na figura 3 por linhas pontilhadas 28.

[00079] De acordo com o exemplo de execução mostrado na figura 4, em um passo intermediário 30 uma folha de separação permeável ao ar é disposta entre a membrana e o tecido de ruptura.

[00080] Conforme mostra a figura 5, para a aspiração no quarto passo 18, uma cobertura impermeável ao ar pode ser disposta na camada de aspiração, para o que é mostrado um outro passo intermediário 32 entre a colocação da camada de aspiração no passo 26 e a aspiração no passo 18. A cobertura é, por exemplo, uma cobertura de aspiração ou uma folha de vácuo. A folha impermeável ao ar, sob a qual o ar é aspirado entre a folha e forma, também é denominado de saco a vácuo junto com a ferramenta (o molde fixo da formação do contorno também é chamado de tooling) que se encontra debaixo da peça a ser trabalhada.

[00081] Como alternativa para uma folha a vácuo também pode ser colocado em contato com a membrana semipermeável um dispositivo de aspiração indeformável, sendo que o dispositivo de aspiração possui, por exemplo, um grande número de pequenas aberturas de aspiração, para poder aplicar sobre a membrana semipermeável uma bai xa pressão uniforme, ou pelo menos predominantemente uniforme, a fim de aspirar o ar. Este exemplo de execução, porém, não é mostrado detalhadamente nas figuras.

[00082] O dispositivo de aspiração também pode ser combinado, por exemplo, com a camada de aspiração.

[00083] No segundo passo 14, isto é, no passo b), pode, como mostra a figura 6, a z\uma camada de película adesiva pode ser colocada em um primeiro passo parcial 34 de modo contínuo, e em um segundo passo parcial 36, pode ser perfurada antes da solidificação. Para a perfuração, a película adesiva pode ser furada, por exemplo, com agulhas finas.

[00084] Conforme mostra a figura 7, a pelo menos uma camada de película adesiva pode receber uma perfuração, antes da aplicação, em um passo de perfuração 38, e em seguida, no passo b), pode ser colocada, o que é indicado com a referência 14'.

[00085] Por exemplo, a pelo menos uma camada de película adesiva pode ser perfurada por um cilindro de agulhas (não mostrado detalhadamente).

[00086] Como mostra a figura 8, em um passo de aspiração 18' o ar pode ser aspirado através dos furos da perfuração, antes da solidificação da camada de substância adesiva, sendo que a camada de substância adesiva durante a solidificação em um primeiro passo parcial de solidificação 40 primeiro se torna líquido e os furos se fecham novamente durante a solidificação da camada de substância adesiva em um segundo passo parcial de solidificação 42. Na figura 8, um retângulo 44 de linha pontilhada que envolve os dois passos parciais de solidificação 40, 42 indica que os dois passos parciais de solidificação ocorrem no contexto do passo de solidificação 20, sendo que aqui também é indicado por um parêntesis 46 que a aspiração do ar no passo 18', ou passo d) pode ocorrer pelo menos parcialmente sobreposto ao pro cesso de solidificação ou passo e).

[00087] A figura 9 mostra mais um exemplo de execução de um processo de acordo com a presente invenção, onde depois da solidificação no passo e) é previsto um primeiro passo adicional 48 quando o tecido de ruptura é retirado. Em um segundo passo adicional 50, uma camada de cobertura é disposta em pelo menos um lado do núcleo com estrutura alveolar estabilizado por uma camada de substância adesiva. Em um terceiro passo adicional 52, a camada de cobertura é juntada ao núcleo com estrutura alveolar em um processo de lamina-ção.

[00088] A camada de cobertura possui, por exemplo, um material composto de fibras onde as fibras estão embutidas em um material de matriz.

[00089] O processo de laminação compreende, por exemplo, também uma solidificação do material de matriz, sendo que o material de matriz durante a solidificação, primeiro, se torna líquido e sendo que a camada de substância adesiva impede, ou impede amplamente, a entrada do material de matriz nos núcleos de estrutura alveolar, por exemplo, reduz até um mínimo, o que, porem, não é mostrado detalhadamente.

[00090] De acordo com a presente invenção, também é previsto um dispositivo 100 para a estabilização de um núcleo com estrutura alveolar para um componente em estrutura de sanduíche que possui um dispositivo de assento 110 para alojar uma peça a ser trabalhada 112. Além disso, é previsto um dispositivo de vácuo 114 para gerar uma baixa pressão 116. No dispositivo de assento 110 encontra-se um núcleo com estrutura alveolar 120 como peça a ser trabalhada, sobre o qual, em pelo menos um lado, é disposta ou aplicada uma camada de substância adesiva 122 solidificável. Na figura 10, a camada de substância adesiva 122 é mostrada a uma distância do núcleo com estrutu ra alveolar 120 a fim de ilustrar que esta camada é uma camada separada que é aplicada sobre o núcleo com estrutura alveolar. Em outras palavras, a distância intercalada serve apenas para uma compreensão melhor e não indica nenhuma distância de fato. De acordo com a presente invenção é prevista uma membrana semipermeável 124 que é permeável a gás e impermeável a liquido. O dispositivo de vácuo 114 é preparado para aspirar o ar que se encontra no núcleo com estrutura alveolar, marcado com a referência 126, pelo menos parcialmente, através da membrana semipermeável, fato este que é indicado com uma seta 128.

[00091] A membrana semipermeável 124 é disposta, por exemplo, na camada de substância adesiva 122. Mas, entre a camada de substância adesiva 122 e a membrana 124 podem ser previstas também outras camadas, tal como, por exemplo, uma camada com um tecido de ruptura. Especialmente podem ser previstas camadas que foram descritas acima no contexto das variações de execução do processo.

[00092] Como é mostrado de modo esquemático nas figuras 11a e 11b, de acordo com a presente invenção também é prevista uma camada de estrutura alveolar estabilizada 200. A camada de estrutura alveolar estabilizada 200 para um componente em estrutura de sanduíche possui um núcleo com estrutura alveolar 210 com um grande número de células 212 em forma de favo de mel, que são separadas uma da outra por meio de paredes de separação 214, sendo que as paredes de separação se estendem em direção da espessura do núcleo com estrutura alveolar. A figura 11a mostra uma seção transversal através da camada de estrutura alveolar estabilizada 200, e a figura 11b mostra em uma vista de cima em perspectiva a construção, sendo que na região dianteira, o núcleo com estrutura alveolar 210 é mostrado sozinho para uma compreensão melhor.

[00093] De acordo com a presente invenção é prevista pelo menos uma camada de substância adesiva 216 aplicada nos lados frontais das paredes de separação, sendo que a camada de substância adesiva apresenta pelo menos uma camada de película adesiva 218 solidificada. Na figura 11a a camada de película adesiva 218 é mostrada a uma distância do núcleo com estrutura alveolar 210 embaixo dela no interesse de uma compreensão melhor. Cabe frisar que a camada de película adesiva 218 é aplicada diretamente sobre os lados frontais das paredes de separação, isto é, sem distância. A camada de película adesiva 218 fecha as células em forma de favo 212 pelo menos em um lado de tal modo que em um processo de laminação seguinte com uma camada de cobertura impregnada de resina (não mostrada detalhadamente na figura 11a) a entrada de resina é reduzida. Para tal a camada de substância adesiva possui aberturas 220 que apresentam um diâmetro 222 no máximo de 0,1 mm.

[00094] A camada de estrutura alveolar possui na figura uma borda retilínea que no perfil vai transversalmente ou verticalmente à superfície.

[00095] De acordo com um outro exemplo não mostrado, nas bordas pode ser prevista uma seção transversal que vai adelgaçando-se com a qual o núcleo com estrutura alveolar termina, por exemplo, com forma de rampa. Com isto pode ser obtida, por exemplo, uma passagem diagonal da região com estrutura de sanduíche para uma região monolítica. A borda adelgaçada, por exemplo, em forma de rampa, pode impedir que os favos se juntem lateralmente quando estão sob pressão ou vácuo.

[00096] Em um outro exemplo de execução (não mostrado detalhadamente), também na outra face (lateral) do núcleo com estrutura alveolar é prevista uma camada de substância adesiva 216, lá também fechando as células em forma de favo, conforme descrito acima.

[00097] A figura 12 mostra um outro exemplo de execução da ca mada de estrutura alveolar estabilizada 200. A camada de substância adesiva 216 apresenta pelo menos uma camada de película adesiva 224 com uma estrutura de suporte 226. A estrutura de suporte apresenta uma estrutura de tal modo densa, mas não completamente fechada, que através dos efeitos da tensão superficial da película adesiva, também em caso de liquefação temporária da película adesiva no processo de solidificação a camada de substância adesiva é mantida junta, a fim de minimizar a tendência da formação de furos na camada. [00098] Cabe chamar a atenção para o fato de que a disposição da estrutura de suporte 226 em direção ao núcleo com estrutura alveolar 210 é um primeiro exemplo de execução. Em um outro exemplo de execução não mostrado, a disposição é exatamente vice-versa, isto é, a camada de película adesiva 224 é disposta em direção ao núcleo com estrutura alveolar 210, e a estrutura de suporte 226, sobre o mesmo, em relação à figura 12.

[00099] De acordo com um outro exemplo, a película adesiva junto com a camada de suporte são fornecidos como um conjunto. O material de suporte permite uma manuseabilidade melhor da película adesiva, a fim de evitar rupturas ou deformações.

[000100] Por exemplo, podem ser usadas duas camadas de película adesiva, por exemplo, uma com uma estrutura de suporte mais aberta, mais grossa e muita substância adesiva, e uma camada com uma estrutura de suporte mais densa, mais fina, mas menos resina.

[000101] A figura 13 mostra mais um exemplo de execução da camada de estrutura alveolar estabilizada 200, onde um tecido de ruptura 228 é disposto na camada de película adesiva 218. No tecido de ruptura 228 é disposta uma membrana 230, sendo que a membrana 230 apresenta uma semi-permeabilidade e é permeável a gás e impermeável a líquidos conforme descrito no contexto dos diversos exemplos de execução para um processo de acordo com a presente invenção. No exemplo de execução mostrado na figura 13 da camada de estrutura alveolar estabilizada 200, as diversas camadas são mostradas a uma distância uma da outra, como também já foi mencionado no contexto com as demais figuras, para assegurar uma compreensão melhor da figura. Na realidade as diversas camadas são adjacentes uma à outra, ou uma sobre a outra colando.

[000102] O exemplo de execução mostrado na figura 13 é um produto intermediário, onde a membrana semipermeável 230 ainda é ligada à camada de estrutura alveolar estabilizada, isto é, o núcleo com estrutura alveolar 210 e a camada de substância adesiva 216. A membrana 230 pode ser retirada da camada de substância adesiva 216 para juntar a camada de estrutura alveolar estabilizada com uma camada de cobertura não mostrada pela simples ruptura, para o que é previsto o tecido de ruptura 228. Através de tal retirada também pode ser ativada, por exemplo, a camada de substância adesiva 216 de tal modo que a superfície que surge depois da retirada da membrana 230 pode formar uma junção adesiva com uma camada de cobertura a ser disposta sobre a mesma.

[000103] Na superfície emergente também pode ser aplicada, por exemplo, mais uma camada adesiva. Desse modo a junção com uma camada de cobertura a ser aplicada pode ser otimizada ainda mais. A camada de substância adesiva adicional pode nisso ser adaptada em um dos lados à junção com a superfície da camada de substância adesiva, e no outro lado, à junção com a camada de cobertura a ser aplicada.

[000104] A figura 14 mostra mais um exemplo de execução para uma camada de estrutura alveolar estabilizada 200. Aqui também é previsto o tecido de ruptura 228 sobre a camada de película adesiva 218 da camada de substância adesiva 216. Além disso, também é previsto a membrana 230. Entre a membrana 230 e o tecido de ruptura 228, porém, é prevista ainda uma folha de separação 232 permeável ao ar.

[000105] A folha de separação 232 permeável ao ar adicional possibilita a retirada da membrana 230 depois da aspiração bem-sucedida e solidificação da camada de substância adesiva 216. Dessa forma surge o produto intermediário, onde a camada de estrutura alveolar estabilizada 200 apresenta um núcleo com estrutura alveolar 210 com uma camada de substância adesiva 216 onde se encontra o tecido de ruptura 228. A membrana 230 já é retirada a esta altura com a ajuda da camada de separação ou folha de separação 232. Para a ativação da camada de substância adesiva 216, por exemplo, para um processo de laminação, pode ser usado o tecido de ruptura 228.

[000106] Os exemplos de execução acima descritos podem ser combinados de diferentes maneiras. Em especial podem também ser usados aspectos do processo para as formas de execução dos dispositivos e o uso dos dispositivos, e vice-versa.

[000107] Complementando cabe frisar que o termo "compreendendo" não exclui nenhum outro elemento ou passo, e "um" ou "uma" não exclui uma multiplicidade. Alem disso, cabe frisar que características e passos que foram descritos fazendo referência a um dos exemplos de execução e aspectos acima também podem ser usados em combinação com outras características ou passos de outros exemplos de execução e aspectos acima descritos. As referências nas reivindicações não devem ser entendidas como restrição.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Processo (10) para a estabilização de um núcleo com estrutura alveolar para um componente em estrutura de sanduíche, caracterizado pelo fato de compreende os seguintes passos, a) preparação (12) de um núcleo com estrutura alveolar; b) aplicação (14) de uma camada de substância adesiva solidificável em pelo menos uma face lateral do núcleo com estrutura alveolar; c) colocação (16) de uma membrana semipermeável sobre a pelo menos uma face lateral; sendo que a membrana é permeável a gás e impermeável a líquidos; d) aspiração (18) do ar que se encontra no núcleo com estrutura alveolar através da membrana semipermeável; e) solidificação (20) da camada de substância adesiva; e f) retirada (48) da membrana semipermeável para posterior adesão de uma camada de cobertura.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que depois do passo b) e antes do passo c) um tecido de ruptura é disposto na camada de substância adesiva (24); sendo que no passo c) a membrana é colocada no tecido de ruptura (16').

3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que depois do passo c) uma camada de aspiração é colocada sobre a membrana semipermeável (26).

4. Processo de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que entre a membrana e o tecido de ruptura é disposta uma folha de separação permeável ao ar (30).

5. Processo de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que uma cobertura impermeável ao ar é disposta sobre a camada de aspiração (32).

6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindica ções anteriores, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma camada de película adesiva é aplicada de modo contínuo (34) e perfurada (36) antes da solidificação.

7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma camada de película adesiva recebe uma perfuração (38) antes da colocação, e em seguida, é colocada (14).

8. Processo de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma camada de película adesiva é perfurada por um cilindro de agulhas.

9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado pelo fato de que o ar é aspirado através dos furos da perfuração antes da solidificação da camada de substância adesiva (18'), sendo que a camada de substância adesiva primeiro se torna líquida (40) durante a solidificação; e sendo que os furos se fecham novamente durante a solidificação da camada de substância adesiva (42).

10 . Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a camada de substância adesiva apresenta pelo menos uma camada de película adesiva (224) com uma estrutura de suporte (226); sendo que a estrutura de suporte apresenta uma estrutura tão densa, mas não completamente fechada, que através dos efeitos da tensão superficial da película adesiva, também durante uma liquefação temporária da película adesiva no processo de solidificação, a camada de substância adesiva é mantida junta a fim de minimizar a tendência para a formação de furos na camada.

11 . Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a camada de substância adesiva possui pelo menos uma película adesiva que em tempera tura ambiente possui forma de folha e somente depois do aquecimento é temporariamente liquida.

12 . Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que depois da solidificação no passo e) são previstos os seguintes passos: - retirada (48) do tecido de ruptura; - colocação (50) de uma camada de cobertura em pelo menos um lado do núcleo com estrutura alveolar estabilizado com a camada de substância adesiva; e - junção (52) da camada de cobertura com o núcleo com estrutura alveolar em um processo de laminação.

13 . Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o processo de lamina-ção compreende uma solidificação do material de matriz; sendo que o material de matriz, durante a solidificação, primeiro fica líquido; e sendo que a camada de substância adesiva impede a entrada do material de matriz nos núcleos de estrutura alveolar.

14 . Dispositivo (100) para a estabilização de um núcleo com estrutura alveolar para um componente em estrutura de sanduíche, caracterizado pelo fato de que compreende, - um dispositivo de assento (110) para alojar uma peça a ser trabalhada (112); e - um dispositivo de vácuo (114) para a geração de uma baixa pressão (116), sendo que no dispositivo de assento é disposto um núcleo com estrutura alveolar (120) como peça a ser trabalhada, no qual, em pelo menos um lado, é disposta uma camada de substância adesiva (122) solidificável; sendo que é prevista uma membrana semipermeável (124) que é permeável a gás e impermeável a líquidos; sendo que o dispositivo de vácuo está preparado para aspirar o ar (126) que se encontra no núcleo com estrutura alveolar pelo menos parcialmente através da membrana semipermeável (128), sendo que a membrana semipermeável (128) é removida após o endurecimento da camada de substância adesiva (122).

15 . Camada de estrutura alveolar estabilizada (200) para um componente em estrutura de sanduíche, produzida pelo processo como definido na reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que possui, - um núcleo com estrutura alveolar (210) com um grande número de células em forma de favo (212), que são separadas uma da outra por meio de paredes de separação (214); sendo que as paredes de separação estendem-se em direção à espessura do núcleo com estrutura alveolar; e - pelo menos uma camada de substância adesiva (216) aplicada nos lados frontais das paredes de separação, sendo que a camada de substância adesiva apresenta pelo menos uma camada de película adesiva (218) solidificada, fechando as células em forma de favo pelo menos em um lado de tal modo que em um processo de la-minação seguinte ao ser juntado a uma camada de cobertura impregnada de resina, a entrada de resina é impedida; e em que a camada de substância adesiva apresenta aberturas (220) com no máximo 0,1 mm de diâmetro (222).