BR112015031715A2

BR112015031715A2 - matriz de moldagem e método para moldar material compósito

Info

Publication number: BR112015031715A2
Application number: BR112015031715-4A
Authority: BR
Inventors: Tomohiro MURAI; Masaaki Nishigushi
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.
Priority date: 2013-06-18
Filing date: 2014-06-17
Publication date: 2021-08-17
Also published as: EP3012080A4; JP2015000572A; JP6104730B2; US20160136904A1; EP3012080A1; CN105339149A; CA2915794A1; EP3012080B1; CA2915794C; CN105339149B; US10300667B2; WO2014203893A1

Abstract

matriz de moldagem e método para moldar material compósito. a presente invenção descreve essa matriz de moldagem (1) usada para moldar um material compósito compreendendo: um elemento de moldagem (6) tendo uma superfície de moldagem (p2); uma estrutura de suporte (5) que é fornecida no lado inferior do elemento de moldagem (6) e que sustenta o elemento de moldagem (6); e um mecanismo de ajuste de altura (7) que é fornecido entre o elemento de moldagem (6) e a estrutura de suporte (5) e que é capaz de ajustar a altura do elemento de moldagem (6) em relação à estrutura de suporte (5). o coeficiente de expansão térmica do elemento de moldagem (6) é menor que ou igual ao coeficiente de expansão térmica da estrutura de suporte (5). três rodas (8) que se deslocam sobre uma superfície do piso (p1) enquanto sustentam a estrutura de suporte (5) em três pontos são fornecidas no lado inferior da estrutura de suporte (5).

Description

"MATRIZES DE MOLDAGEM USADAS PARA MOLDAR UM MATERIAL COMPÓSITO E MÉTODO PARA MOLDAR UM MATERIAL COMPÓSITO USANDO AS DITAS MATRIZES" CAMPO DA TÉCNICA

[001] A presente invenção refere-se a uma matriz de moldagem usada para mol- dar um material compósito e um método para moldar um material compósito.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Na técnica relacionada, embora não sendo uma matriz de moldagem para um material compósito, dispositivos de montagem de componentes estruturais produzi- dos a partir de materiais compósitos são conhecidos (por exemplo, consulte o documento de patente 1). O dispositivo de montagem para componentes estruturais produzidos a partir de materiais compósitos é dotado de uma estrutura guia, uma placa piloto fornecida em um lado da superfície de topo da estrutura guia, um mecanismo deslizante fornecido entre a estrutura guia e a placa piloto, e um encaixe e um localizador fornecidos entre a placa piloto e o componente estrutural produzidos a partir do material compósito. O loca- lizador é um elemento que ajusta a posição na qual o componente estrutural produzido a partir do material compósito é horizontalmente sustentado na direção para cima e para baixo.

LISTA DE REFERÊNCIAS Literatura de patentes

[003] Documento de patente 1: Publicação de Aplicação de Patente Não-exami- nada Japonesa n° H01-316139A

RESUMO DA INVENÇÃO Problema técnico

[004] Aqui, a superfície de topo de uma matriz de moldagem usada para moldar um material compósito é uma superfície de moldagem. Para moldar de forma favorável o material compósito, para a matriz de moldagem, é preferencial usar um material com uma expansão térmica baixa para suprimir a deformação da superfície de moldagem devido ao calor. Como o material com baixa expansão térmica, por exemplo, uma liga de baixa expansão, como Invar, é usado. Além disso, a matriz de moldagem pode ser dotada de rodas para se mover livremente. Nesse caso, há uma possibilidade de que a matriz de moldagem sustentada por rodas vá arquear sob seu próprio peso com as rodas como pontos de apoio. Por esse motivo, pode-se pensar em aumentar a espes- sura da matriz de moldagem e aumentar a rigidez da matriz de moldagem para suprimir a deformação da superfície de moldagem provocada pela matriz de moldagem arque- ando sob seu próprio peso. Entretanto, no caso em que a espessura da matriz de mol- dagem é aumentada, quando Invar é usado como material da matriz de moldagem, os custos de fabricação da matriz de moldagem são aumentados, já que o Invar é um material dispendioso. Aqui, o documento de patente 1 descreve uma configuração na qual um componente estrutural produzido a partir de um material compósito é susten- tado por um localizador, que não é uma configuração para sustentar uma matriz de moldagem que tem uma superfície de moldagem.

[005] Portanto, um objetivo da presente invenção é fornecer uma matriz de moldagem que pode ser uma estrutura barata que ao mesmo tempo suprime a de- formação de uma superfície de moldagem e um método para moldar um material compósito.

Solução do problema

[006] Uma matriz de moldagem da presente invenção é uma matriz de molda- gem usada para moldar um material compósito. A matriz de moldagem inclui um ele- mento de moldagem tendo uma superfície de moldagem, uma estrutura de suporte em um lado inferior do elemento de moldagem e configurada para sustentar o elemento de moldagem, e um mecanismo de ajuste de altura fornecido entre o elemento de molda- gem e a estrutura de suporte e capaz de ajustar a altura do elemento de moldagem em relação à estrutura de suporte.

[007] De acordo com essa configuração, mesmo no caso em que a estrutura de suporte arqueia sob seu próprio peso ou no caso em que a estrutura de suporte é deformada por soldagem, o elemento de moldagem pode ser levado ao estado nivelado ajustando-se a altura do mesmo com o uso do mecanismo de ajuste de altura. Aqui, além de um estado horizontal que é paralelo à superfície horizontal, o estado nivelado inclui um estado inclinado que é um estado paralelo a uma superfície plana inclinada em relação à superfície horizontal. Além disso, o mecanismo de ajuste de altura é capaz de sustentar o elemento de moldagem 6 de modo que o elemento de moldagem 6 é levado a um estado nivelado, que elimina a necessidade de um aumento na espessura do elemento de moldagem. Isso possibilita fazer com que a matriz de moldagem seja uma estrutura barata que ao mesmo tempo suprime a deformação da superfície de moldagem.

[008] Além disso, é preferível que o coeficiente de expansão térmica do elemento de moldagem seja menor que ou igual ao coeficiente de expansão térmica da estrutura de suporte.

[009] De acordo com essa configuração, é possível que esse coeficiente de expansão térmica do elemento de moldagem seja mais baixo, o que possibilita su- primir a deformação térmica da superfície de moldagem. Como o material a ser usado no elemento de moldagem, é possível usar um material compósito, como CFRP ou material de aço, além do Invar.

[010] Além disso, é preferível fornecer três rodas fornecidas no lado mais baixo da estrutura de suporte e configuradas para se deslocarem sobre uma superfície do piso enquanto sustentam a estrutura de suporte em três pontos.

[011] De acordo com essa configuração, a estrutura de suporte pode ser des- locada enquanto é sustentada em três pontos. Consequentemente, como a estrutura de suporte pode se deslocar em um estado onde todas as três rodas são ligadas à terra mesmo que a superfície do piso seja irregular, não é gerada torção na estrutura de suporte. Assim, a estrutura de suporte pode ser deslocada enquanto suprime a deformação da superfície de moldagem provocada pela torção na estrutura de su- porte.

[012] Além disso, o mecanismo de ajuste de altura inclui, de preferência, uma porca configurada para ser fixada à estrutura de suporte, um eixo do parafuso con- figurado para ser rosqueado à porca na sua extremidade inferior e ser girado para se deslocar na direção da altura em relação à porca, e um elemento de contato for- necido na extremidade superior do eixo do parafuso e configurado para entrar em contato com o elemento de moldagem.

[013] De acordo com essa configuração, é possível ajustar manualmente a altura do elemento de moldagem que está em contato com o elemento de contato girando o eixo do parafuso para mover o eixo do parafuso na direção da altura em relação à porca. Isso possibilita ajustar fácil e manualmente a altura usando o me- canismo de ajuste de altura.

[014] Além disso, o mecanismo de ajuste de altura é, de preferência, fixado à estrutura de suporte e inclui um recipiente configurado para armazenar um fluido no mesmo, um corpo flutuante configurado para flutuar no fluido armazenado no recipiente, e um elemento de contato conectado ao corpo flutuante e entrando em contato com o elemento de moldagem.

[015] De acordo com essa configuração, como a interface (superfície de topo) do fluido no recipiente é uma superfície horizontal e o corpo flutuante flutua no fluido que tem a superfície horizontal, o elemento de moldagem que entra em contato com o elemento de contato pode ser levado a um estado horizontal. Por esse motivo, como a interface do fluido é o plano horizontal, mesmo no caso em que a estrutura de suporte arqueia, o elemento de moldagem pode ser levado a um estado horizon- tal.

[016] Além disso, a matriz de moldagem é, de preferência, dotada adicionalmente de um detector de nível horizontal configurado para detectar um nível horizontal do mecanismo de ajuste de altura e de uma unidade de controle capaz de controlar a altura do mecanismo de ajuste de altura. O mecanismo de ajuste de altura inclui, de preferência, um atuador fixado à estrutura de suporte na extremidade da sua base e um elemento de contato fornecido na extremidade dianteira do atuador e que entra em contato com o elemento de moldagem. A unidade de controle é, de preferência, conectada ao atuador e é configurada para executar o controle da in- serção do atuador com base em um resultado da detecção do detector de nível ho- rizontal para ajustar a altura do elemento de moldagem em relação à estrutura de suporte.

[017] De acordo com essa configuração, é possível manter o nível horizontal do mecanismo de ajuste de altura usando a unidade de controle. Por esse motivo, mesmo no caso em que a estrutura de suporte é distorcida, a unidade de controle pode ajustar a altura do mecanismo de ajuste de altura para seguir a distorção da estrutura de suporte executando o controle da inserção do atuador, que possibilita levar o elemento de moldagem a um estado horizontal.

[018] A matriz de moldagem é, de preferência, fornecida, adicionalmente, com um elemento de guia colocado sobre a superfície de moldagem e se estendendo na direção longitudinal. O elemento de guia inclui, de preferência, uma pluralidade de fendas formadas para serem espaçadas em intervalos predeterminados na dire- ção longitudinal e para se estenderem em uma direção ortogonal à direção longitu- dinal, e um orifício de pino para fixar o elemento de guia correspondendo à superfície de moldagem.

[019] De acordo com essa configuração, a formação da pluralidade de fendas possibilita a deformação do elemento de guia para que corresponda à superfície de mol- dagem e, além disso, para que fixe o elemento de guia, que é deformado para que cor- responda à superfície de moldagem, usando um orifício de pino.

[020] Um método para moldagem de um material compósito da presente inven- ção é um método para moldagem de um material compósito usando uma matriz de mol- dagem. A matriz de moldagem é dotada de um elemento de moldagem tendo uma su- perfície de moldagem, uma estrutura de suporte fornecida no lado inferior do elemento de moldagem e sustentando o elemento de moldagem, um mecanismo de ajuste de al- tura fornecido entre o elemento de moldagem e a estrutura de suporte e capaz de ajustar a altura do elemento de moldagem em relação à estrutura de suporte, e três rodas forne- cidas do lado inferior da estrutura de suporte e configuradas para se deslocarem sobre uma superfície do piso enquanto sustentam a estrutura de suporte em três pontos. Nesse método, a matriz de moldagem é deslocada entre uma área de trabalho e uma área de aquecimento e moldagem enquanto se desloca sobre a superfície do piso.

[021] De acordo com essa configuração, é possível deslocar a matriz de mol- dagem entre a área de trabalho e a área de aquecimento e moldagem ao mesmo tempo em que ocorre o deslocamento sobre a superfície do piso. Por esse motivo, não é necessário executar operações de movimento complicadas, como levanta- mento e deslocamento da matriz de moldagem usando uma grua, o que possibilita a redução do tempo de operação para a operação de movimento. Isso possibilita executar de forma eficiente o trabalho de moldagem no material compósito.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[022] A Figura 1 é uma vista lateral de uma matriz de moldagem de acordo com a modalidade 1 vista da lateral.

[023] A Figura 2 é uma vista em planta de uma matriz de moldagem de acordo com a modalidade 1 vista de cima.

[024] A Figura 3 é uma vista frontal de uma matriz de moldagem de acordo com a modalidade 1 vista de frente.

[025] A Figura 4 é um diagrama explicativo ilustrando uma guia de laminação da matriz de moldagem de acordo com a modalidade 1.

[026] A Figura 5 é uma vista esquemática ilustrando um mecanismo de ajuste de altura da matriz de moldagem de acordo com a modalidade 1.

[027] A Figura 6 é uma vista em seção transversal ilustrando um exemplo de uma estrutura de corpo de asa a ser moldada usando a matriz de moldagem.

[028] A Figura 7 é uma vista esquemática ilustrando um mecanismo de ajuste de altura de uma matriz de moldagem de acordo com a modalidade 2.

[029] A Figura 8 é uma vista esquemática ilustrando um mecanismo de ajuste de altura de uma matriz de moldagem de acordo com a modalidade 3.

DESCRIÇÃO DE MODALIDADES

[030] Descrições detalhadas serão fornecidas abaixo das modalidades de acordo com a presente invenção com base nos desenhos. Observe que a presente invenção não se limita a essas modalidades. Além disso, os elementos constituintes nas modalidades descritas a seguir incluem aqueles que podem ser facilmente subs- tituídos por uma pessoa versada na técnica ou aqueles que são substancialmente iguais.

Modalidade 1

[031] A Figura 1 é uma vista lateral de uma matriz de moldagem de acordo com a modalidade 1 vista da lateral. A Figura 2 é uma vista em planta de uma matriz de mol- dagem de acordo com a modalidade 1 vista de cima. A Figura 3 é uma vista frontal da matriz de moldagem de acordo com a modalidade 1 vista de frente. Uma matriz de mol- dagem 1 ilustrada na Figura 1 à Figura 3 é um molde para moldagem de um material compósito. Como um material compósito, por exemplo, plástico reforçado com fibra de carbono (CFRP) é usado. Aqui, CFRP é usado como o material compósito na modalidade 1, no entanto, a presente invenção não se limita a essa configuração. O material compó- sito pode ser de qualquer tipo, desde que sejam usadas resina e fibra.

[032] O material compósito (produto moldado) a ser moldado pela matriz de moldagem 1, é, por exemplo, usado em uma estrutura configurando ao menos uma porção de um corpo de asa, como uma asa principal ou uma cauda de uma aero- nave. Na modalidade 1, será fornecida a descrição da matriz de moldagem que molda a cauda de uma aeronave. Aqui, será fornecida a descrição na qual a matriz de moldagem 1 da modalidade 1 é usada como uma matriz de moldagem que molda a cauda de uma aeronave, no entanto, a presente invenção não se limita a essa configuração. A matriz de moldagem 1 pode ser usada como uma matriz de molda- gem que molda uma asa principal de uma aeronave, pode ser usada como uma matriz de moldagem que molda uma outra estrutura além de uma aeronave e pode ser usada como uma matriz de moldagem que molda um material compósito.

[033] Conforme ilustrado na Figura 1, a matriz de moldagem 1 da modalidade 1 é dotada de uma estrutura de suporte 5, um elemento de moldagem 6 fornecido acima da estrutura de suporte 5, um mecanismo de ajuste de altura 7 fornecido entre a estrutura de suporte 5 e o elemento de moldagem 6, e três rodas 8 fornecidas abaixo da estrutura de suporte 5. Embora os detalhes serão descritos abaixo, já que essa matriz de moldagem 1 pode se deslocar sobre uma superfície de piso P1 com as três rodas 8, a matriz de moldagem 1 pode se deslocar livremente entre uma área de tra- balho para executar trabalho relacionado à moldagem dos materiais compósitos e uma área de aquecimento e moldagem para executar o aquecimento e a moldagem.

[034] A estrutura de suporte 5 é formada de, por exemplo, um material de aço. O formato da estrutura de suporte 5 na vista em planta, vista do lado superior, ilustrado na Figura 2 tem um formato ligeiramente maior que uma cauda 10 (a linha tracejada alternada entre uma longa e duas curtas na Figura 2) a ser moldada e tem um formato substancialmente quadrilátero. As alças 13 (ilustradas apenas na Figura 2) a serem agarradas durante o deslocamento da matriz de moldagem 1 são fixadas à estrutura de suporte 5. Quatro alças 13 são fornecidas na modalidade 1, de modo a serem dispostas nos respectivos quatro cantos da estrutura de suporte 5 que tem um formato quadrangular.

[035] O elemento de moldagem 6, que é formado de, por exemplo, um material de liga de baixa expansão, como Invar, é fornecido para ficar voltado para a estrutura de suporte 5. Como o elemento de moldagem 6 é formado de um material de liga de baixa expansão, o elemento de moldagem 6 tem um coeficiente de expansão térmica mais baixo que o da estrutura de suporte 5. Além disso, o formato da estrutura de su- porte 6 na vista em planta, vista do lado superior, ilustrado na Figura 2 tem um formato ligeiramente maior que o da cauda 10 a ser moldada, da mesma forma que a estrutura de suporte 5. O elemento de moldagem 6 tem uma espessura menor que a da estrutura de suporte 5. O elemento de moldagem 6 tem uma superfície de topo que corresponde a uma superfície de moldagem P2 para moldar o material compósito, e a superfície de moldagem P2 tem um formato que corresponde ao formato do produto moldado, que é o material compósito moldado. No caso da modalidade 1, a superfície de moldagem P2 tem um formato que corresponde à cobertura (a placa externa) da cauda 10. Especifi- camente, a superfície de moldagem P2 é formada em uma superfície curvada que é convexa para baixo quando vista do plano do lado curto da cauda 10. Por outro lado, o elemento de moldagem 6 tem uma superfície de fundo correspondendo à superfície de apoio P3 sustentada pelo mecanismo de ajuste de altura 7. A superfície de apoio P3 é uma superfície plana.

[036] Aqui, o elemento de moldagem 6 descrito acima é adequadamente pro- jetado correspondendo ao formato da cauda 10 a ser moldada. Por esse motivo, o formato da superfície de moldagem P2 do elemento de moldagem 6 muda, corres- pondendo ao formato da cauda 10 a ser projetada. Ou seja, o elemento de moldagem 6 é preparado para o tipo de cauda 10 a ser projetada.

[037] Sobre a superfície de moldagem P2 do elemento de moldagem 6, uma guia de asa 15 disposta na direção do lado longo da parte traseira (lado inferior no diagrama) da cauda 10 e uma guia de laminação (elemento de guia) 16 disposta na direção do lado curto de um lado da extremidade da base (lado direito no diagrama) da cauda 10 são fixadas. A guia de asa 15 é formada em um formato linear se estendendo na direção do lado longo e é fixada a uma porção de superfície plana da superfície de moldagem P2. A guia de laminação 16 é formada em um formato linear que se estende na direção do lado curto e é flexível correspondendo à superfície de moldagem P2 que é uma superfície curvada; dessa forma, a guia de laminação 16 é fixada na porção de superfície curva da superfície de moldagem P2.

[038] A Figura 4 é um diagrama explicativo ilustrando uma guia de laminação da matriz de moldagem de acordo com a modalidade 1. A porção superior da Figura 4 é uma vista frontal da guia de laminação 16 vista de frente, e a porção inferior é uma vista em planta da guia de laminação 16 vista de cima. Conforme ilustrado na Figura 4, a guia de laminação 16 é fixada sobre a superfície de moldagem P2 que é uma superfície curva, no entanto, nesse momento, a guia de laminação 16 é flexível de modo a corresponder às superfícies de moldagem P2 de vários tipos do elemento de moldagem 6. Essa guia de laminação 16 tem uma pluralidade de fendas 21 e um par de orifícios de pinos 22a e 22b.

[039] A pluralidade de fendas 21 é fornecida para elas serem espaçadas em in- tervalos predeterminados na direção longitudinal da guia de laminação 16. Cada uma das fendas 21 é formada para se estender em uma direção ortogonal à direção longitudinal.

Além disso, cada uma das fendas 21 é formada para se estender a partir da superfície de topo em direção à superfície de fundo de modo que uma porção no lado da superfície de fundo é deixada. Por esse motivo, o lado da superfície de topo da guia de laminação 16 é dividido pela pluralidade de fendas 21, enquanto que o lado da superfície de fundo tem um formato contínuo. Dessa forma, a guia de laminação 16 pode ser flexível em uma vista anterior, vista de frente, enquanto mantém um formato linear em uma vista em planta, vista de cima.

[040] Do par de orifícios de pinos 22a e 22b, o um orifício de pino 22a é formado em um formato circular, enquanto o outro orifício de pino 22b é formado em formato oval. Aqui, o formato oval inclui formatos ovais, elipses, arredondados, re- tângulos e similares. O orifício de pino 22b tem um formato oval que é mais longo na direção longitudinal da guia de laminação 16.

[041] O orifício de pino 22a com um formato circular é um orifício de pino escalonado 22a formado de um orifício perfurado com o fundo circular a ser inserido na superfície de topo da guia de laminação 16 e um orifício passante circular formado através do centro da superfície de fundo do orifício perfurado. Um pino de posicio- namento 25a é inserido no orifício de pino 22a. Enquanto a porção do eixo do pino de posicionamento 25a é inserida no orifício passante, a porção de cabeça do mesmo entra em contato com a superfície de fundo do orifício perfurado. Ou seja, a superfície de fundo do orifício perfurado é uma superfície de assento com a qual a porção de cabeça do pino de posicionamento 25a entra em contato. Então, o pino de posicionamento 25a inserido no orifício de pino 22a é inserido em um orifício de posicionamento 26a formado na superfície de moldagem P2. Devido a isso, o pino de posicionamento 25a regula verticalmente a posição da guia de laminação 16.

[042] Da mesma forma que o orifício de pino 22a, o orifício de pino 22b com um formato oval é um orifício de pino escalonado 22b formado de um orifício perfurado com o fundo oval a ser inserido na superfície de topo da guia de laminação 16 e um orifício passante circular formado através do centro da superfície de fundo do orifício perfurado. Um pino de posicionamento 25b é inserido no orifício de pino 22b. En- quanto a porção do eixo do pino de posicionamento 25b é inserida no orifício passante, a porção de cabeça do mesmo entra em contato com a superfície de fundo do orifício perfurado. Ou seja, a superfície de fundo do orifício perfurado é uma superfície de assento com a qual a porção de cabeça do pino de posicionamento 25b entra em contato. Então, o pino de posicionamento 25b inserido no orifício de pino 22b é inse- rido em um orifício de posicionamento 26b formado na superfície de moldagem P2.

Nesse momento, como o orifício de pino 22b tem um formato oval, o pino de posicionamento 25b é inserido no orifício de posicionamento 26b em uma posição predeterminada na direção longitudinal do orifício de pino 22b.

[043] Aqui o orifício de posicionamento 26a e o orifício de posicionamento 26b são formados de modo que a direção da profundidade dos mesmos é uma direção or- togonal em relação à superfície de apoio P3 do elemento de moldagem 6 que é uma superfície plana. Isso possibilita produzir o orifício de posicionamento 26a e o orifício de posicionamento 26b com uma ferramenta de usinagem de três eixos, permitindo que o orifício de posicionamento 26a e o orifício de posicionamento 26b sejam formados a um baixo custo. Por outro lado, como a superfície de moldagem P2 do elemento de molda- gem 6 tem uma superfície curva, a direção da profundidade dos (orifícios passantes dos) orifícios de pino 22a e 22b da guia de laminação 16 que deforma de modo a cor- responder à superfície de moldagem P2 é ligeiramente inclinada em relação à direção da profundidade do orifício de posicionamento 26a e o orifício de posicionamento 26b.

Nesse momento, a formação dos orifícios de pino 22a e 22b como orifícios de fixação escalonados possibilita a redução da espessura entre a superfície de fundo dos orifícios perfurados e a superfície de fundo da guia de laminação 16 permitindo que o compri- mento dos orifícios passantes seja reduzido. Isso permite que o pino de posicionamento 25a e que o pino de posicionamento 25b sejam inseridos no orifício de posicionamento 26a e no orifício de posicionamento 26b sem que as direções de inserção do pino de posicionamento 25a e do pino de posicionamento 25b sejam reguladas pelos orifícios passantes.

[044] Em um caso onde a guia de laminação 16 é fixada à superfície de molda- gem P2, conforme descrito acima, a guia de laminação 16 é deformada de modo a cor- responder à superfície de moldagem P2, e o pino de posicionamento 25a é inserido no orifício de posicionamento 26a através do orifício de pino circular 22a, e o pino de posici- onamento 25b é inserido no orifício de posicionamento 26b através do orifício de pino oval 22b. Nesse momento, como o orifício de pino 22b tem um formato oval, os orifícios de pino 22a e 22b da guia de laminação 16, deformados de modo a corresponder à su- perfície de moldagem P2, podem ser posicionados sobre os orifícios de posicionamento 26a e 26b. Dessa forma, a guia de laminação 16 é adequadamente fixada de modo a corresponder à superfície de moldagem P2 sem flutuar em relação à superfície de mol- dagem P2.

[045] Aqui, na presente modalidade, o um orifício de pino 22a formado na guia de laminação tem um formato circular e o outro orifício de pino 22b tem um formato oval, no entanto, o par de orifícios de pino 22a e 22b ambos têm um formato oval.

[046] O mecanismo de ajuste de altura 7 ajusta a distância entre a estrutura de suporte 5 e o elemento de moldagem 6 para levar o elemento de moldagem 6 para um estado nivelado. O mecanismo de ajuste de altura 7 usa um mecanismo de para- fuso para permitir que sua altura seja manualmente ajustada. Uma pluralidade de me- canismos de ajuste de altura 7 é fornecida entre a estrutura de suporte 5 e o elemento de moldagem 6. A pluralidade de mecanismos de ajuste de altura 7 é disposta para poder sustentar o elemento de moldagem 6 de modo que o elemento de moldagem 6 seja levado para o estado nivelado. Ou seja, a pluralidade de mecanismos de ajuste de altura 7 é disposta de modo que os intervalos entre os mecanismos de ajuste de altura 7 possibilitam sustentar o elemento de moldagem 6 em um estado nivelado.

Além disso, a pluralidade de mecanismos de ajuste de altura 7 pode ser disposta em grade ou pode ser disposta de uma maneira desalinhada dentro da superfície de apoio P3. Aqui, além de um estado horizontal que é um estado paralelo à superfície hori- zontal, o estado nivelado inclui um estado inclinado que é um estado paralelo a uma superfície inclinada plana inclinada em relação à superfície horizontal. Por esse mo- tivo, a pluralidade de mecanismos de ajuste de altura 7 sustenta o elemento de mol- dagem 6 em um estado horizontal de modo que a superfície de apoio P3 do elemento de moldagem 6 seja paralela à superfície horizontal. Aqui, a pluralidade de mecanismos de ajuste de altura 7 pode sustentar o elemento de moldagem 6 em um estado inclinado de modo que a superfície de apoio P3 do elemento de moldagem 6 seja paralela à superfície inclinada plana inclinada em relação à superfície horizontal.

[047] A Figura 5 é uma vista esquemática ilustrando um mecanismo de ajuste de altura da matriz de moldagem de acordo com a modalidade 1. Conforme ilustrado na Figura 5, cada um dos mecanismos de ajuste de altura 7 tem uma porca 31 fixada à estrutura de suporte 5, um eixo do parafuso 32 preso à porca 31, uma almofada de contato (um elemento de contato) 33 entrando em contato com o elemento de moldagem 6 e uma contraporca 34 fornecida entre a porca 31 e a almofada de con- tato 33.

[048] A porca 31 é fixada à estrutura de suporte 5 por soldagem. Uma extre- midade (a extremidade inferior) do eixo do parafuso 32 na direção axial é presa à porca 31. Girar, em relação à porca 31, o eixo do parafuso 32 preso à porca 31 permite que o eixo do parafuso 32 se desloque na direção axial (direção da altura) do mesmo. A almofada de contato 33 é fixada à outra extremidade (extremidade superior) na direção axial do eixo do parafuso 32 e tem uma superfície de contato P4 entrando em contato com a superfície de apoio P3 do elemento de moldagem 6.

Aqui, a almofada de contato 33 pode ser configurada de modo que a superfície de contato P4 está livre para se inclinar (livre para balançar) em relação ao eixo do parafuso 32. A contraporca 34 é fornecida no eixo do parafuso 32 entre a porca 31 e a almofada de contato 33, e a fixação da porca 31 e o eixo do parafuso 32 é refor- çada pela rotação da contraporca 34 a ser fixada em contato com a porca 31. Ou seja, a porca 31 e a contraporca 34 constituem uma porca dupla.

[049] Então, o ajuste da altura de cada pluralidade dos mecanismos de ajuste de altura 7 possibilita configurar a superfície de apoio P3 do elemento de moldagem 6 colo- cado nas superfícies de contato P4 da pluralidade de almofadas de contato 33 para ser uma superfície plana incluindo uma superfície horizontal.

[050] Mais uma vez com referência à Figura 1 à Figura 3, as três rodas 8 são fixadas do lado inferior da estrutura de suporte 5 e sustentam a estrutura de suporte 5 em três pontos. Por esse motivo, as três rodas 8 são todas ligadas à terra sobre a superfície do piso P1. Além disso, como as três rodas 8 sustentam a estrutura de suporte 5 em três pontos, mesmo no caso de deslocamento sobre a superfície do piso P1 que é irregular, apenas a inclinação da estrutura de suporte 5 muda, e a torção não é gerada na estrutura de suporte 5. Por esse motivo, como o elemento de molda- gem 6 pode ser mantido em um estado nivelado, é possível deslocar a estrutura de suporte 5 e ao mesmo tempo suprimir a deformação da superfície de moldagem P2 provocada pela torção da estrutura de suporte 5. Além disso, uma roda auxiliar 38 para prevenção contra quedas é fornecida na estrutura de suporte 5 de modo que flutue ligeiramente em relação às três rodas 8 que são ligadas à terra.

[051] A seguir, será fornecida a descrição de um método para ajustar a altura da matriz de moldagem 1 na qual o elemento de moldagem 6 é levado a um estado nivelado (estado horizontal) ajustando-se os mecanismos de ajuste de altura 7 da ma- triz de moldagem 1 descrita acima. Na matriz de moldagem 1, as alturas da pluralidade de mecanismos de ajuste de altura 7 são individualmente ajustadas em um estado em que o elemento de moldagem 6 não é colocado sobre os mecanismos de ajuste de altura 7. Nesse momento, as alturas dos mecanismos de ajuste de altura 7 são, cada um, ajustadas usando um calibre de nível (não ilustrado). Os mecanismos de ajuste de altura 7 tendo suas alturas ajustadas usando o calibre de nível são configurados em alturas que permitem o elemento de moldagem 6 ser sustentado em um estado horizontal usando as almofadas de contato 33. Então, colocando-se o elemento de moldagem 6 sobre as superfícies de contato P4 das almofadas de contato 33 dos mecanismos de ajuste de altura 7 tendo suas alturas ajustadas, o elemento de mol- dagem 6 é levado a um estado nivelado, ou seja, a superfície de apoio P3 do elemento de moldagem 6 é uma superfície plana. Com o descrito acima, o trabalho relacionado ao método para ajustar a altura da matriz de moldagem 1 é encerrado. Aqui, mesmo quando o elemento de moldagem 6 é colocado sobre as almofadas de contato 33 após o ajuste das alturas dos mecanismos de ajuste de altura 7, a estrutura de suporte 5 tem uma rigidez de modo a prevenir a distorção provocada pelo peso do elemento de moldagem 6. Ou seja, na fase de design, a rigidez da estrutura de suporte 5 é proje- tada de modo que a estrutura de suporte 5 não arqueie em consequência, por exem- plo, do peso do corpo da asa da cauda 10 colocado sobre a superfície de moldagem P2 do elemento de moldagem 6 além do peso do elemento de moldagem 6.

[052] A seguir, será fornecida a descrição de um processo de trabalho para a moldagem da cauda 10 usando uma matriz de moldagem 1. A Figura 6 é uma vista em seção transversal ilustrando um exemplo de uma estrutura de corpo de asa a ser moldada usando a matriz de moldagem. Aqui, será fornecida a descrição da cauda 10 antes da descrição do trabalho de moldagem da cauda 10. A cauda 10 tem uma es- trutura de viga caixão e é dotada de uma cobertura superior 41, uma cobertura inferior 42, uma longarina frontal 43 e uma longarina traseira 44, uma pluralidade de longerons 45 e uma pluralidade de nervuras 46.

[053] A cobertura superior é uma placa externa do lado superior da cauda 10.

A cobertura inferior 42 é uma placa externa do lado inferior da cauda 10 e é disposta para ficar voltada para a cobertura superior 41. A longarina frontal 43 é uma viga for- necida entre a cobertura superior 41 e a cobertura inferior 42 e é disposta na direção longitudinal da cauda 10 no lado frontal da cauda 10. A longarina traseira 44 é uma viga fornecida entre a cobertura superior 41 e a cobertura inferior 42 e é disposta na direção longitudinal da cauda 10 sobre o lado posterior da cauda 10. A pluralidade de longerons 45 são elementos longitudinais formados com uma seção transversal em formato de T, fornecida nos lados internos tanto da cobertura superior 41 quanto da cobertura inferior 42 e dispostos na direção longitudinal da cauda 10. A pluralidade de nervuras 46 é um elemento de estrutura disposto para ser espaçado em intervalos predeterminados na direção longitudinal da cauda 10.

[054] Na cauda 10 configurada, conforme descrito acima, uma porção da es- trutura, por exemplo, um produto moldado coligado formado pelas coberturas 41 e 42 e pelos longerons 45, é moldada pelo processo de modelagem por transferência de resina assistido a vácuo usando a matriz de moldagem 1 descrita acima. No caso da formação da estrutura de uma porção da cauda 10, primeiramente, a matriz de mol- dagem 1 é deslocada em direção a uma área de trabalho predeterminada na qual um agente de liberação é aplicado como revestimento sobre a superfície de moldagem P2 enquanto as três rodas 8 se deslocam sobre a superfície do piso P1. Depois que a matriz de moldagem 1 é deslocada até a área de trabalho predeterminada, o agente de liberação é aplicado como revestimento sobre a superfície de moldagem P2 da matriz de moldagem 1. Depois de revestir o agente de liberação, a matriz de molda- gem 1 é deslocada em direção a uma área de trabalho predeterminada na qual folhas de material de base (pré-formas secas) formadas de fibra de carbono são laminadas enquanto as três rodas 8 se deslocam sobre a superfície do piso P1.

[055] Depois que a matriz de moldagem 1 é deslocada até a área de trabalho predeterminada, uma pluralidade de pré-formas secas cortadas no formato da co- bertura superior 41 ou da cobertura inferior 42 da cauda 10 são laminadas com dife- rentes direções de fibras sobre a superfície de moldagem P2 da matriz de moldagem

1. Nesse momento, as pré-formas secas são laminadas enquanto são posicionadas usando a guia de asa 15 e a guia de laminação 16 fornecidas sobre a superfície de moldagem P2. Depois de laminar as pré-formas secas, a matriz de moldagem 1 é deslocada em direção a uma área de trabalho predeterminada na qual uma resina é impregnada em pré-formas secas enquanto as três rodas 8 se deslocam sobre a superfície do piso P1. Aqui a resina termorrígida é usada como resina.

[056] Depois que a matriz de moldagem 1 é deslocada até a área de trabalho predeterminada, as pré-formas secas laminadas sobre a superfície de moldagem P2 da matriz de moldagem 1 são cobertas com um material de cobertura, e uma resina é impregnada nas pré-formas secas injetando a resina e ao mesmo tempo fazendo suc- ção a vácuo no interior do material de cobertura. Depois de impregnar a resina, a matriz de moldagem 1 é deslocada em direção a uma área de aquecimento e molda- gem na qual a resina é aquecida e curada enquanto as três rodas 8 se deslocam sobre a superfície do piso P1. Aqui, a impregnação da resina pode ser feita na área de aque- cimento e moldagem.

[057] A área de aquecimento e moldagem é formada no interior de um apa- relho de aquecimento. Depois que a matriz de moldagem 1 é deslocada até a área de aquecimento e moldagem, a matriz de moldagem 1 é aquecida a uma tempera- tura predeterminada (por exemplo, a aproximadamente 130 °C) pelo aparelho de aquecimento. Isso permite que a resina com a qual as pré-formas secas foram im- pregnadas sejam termicamente curadas, moldando as pré-formas secas no formato da cobertura superior 41 ou da cobertura inferior 42. Depois do aquecimento e mol- dagem, a matriz de moldagem 1 é deslocada em direção a uma área de trabalho predeterminada, na qual os longerons 45 das pré-formas secas são colocados sobre a superfície de topo que é o lado interno da cobertura superior 41 ou da cobertura inferior 42 moldadas, enquanto as três rodas 8 se deslocam sobre a superfície do piso P1.

[058] Depois que a matriz de moldagem 1 é deslocada até a área de trabalho predeterminada, os longerons 45 das pré-formas secas são colocados em posições predeterminadas na superfície de topo da cobertura superior 41 ou da cobertura inferior 42 moldadas pela matriz de moldagem 1. Depois de colocar os longerons 45, a matriz de moldagem 1 é deslocada em direção a uma área de trabalho predeterminada na qual a resina é impregnada nos longerons 45 das pré-formas secas enquanto as três rodas 8 se deslocam sobre a superfície do piso P1.

[059] Depois que a matriz de moldagem 1 é deslocada até a área de trabalho predeterminada, os longerons 45 colocados sobre a superfície de topo da cobertura superior 41 ou da cobertura inferior 42 são cobertos com um material de cobertura, e uma resina é impregnada injetando-se a resina e ao mesmo tempo fazendo sucção a vácuo no interior do material de cobertura. Depois de impregnar a resina, a matriz de moldagem 1 é deslocada em direção a uma área de aquecimento e moldagem na qual a resina é aquecida e curada enquanto as três rodas 8 se deslocam sobre a superfície do piso P1.

[060] Depois que a matriz de moldagem 1 é deslocada até a área de aqueci- mento e moldagem, essa matriz é aquecida a uma temperatura predeterminada (por exemplo, de aproximadamente 80 °C a aproximadamente 130 °C) pelo aparelho de aquecimento. Isso permite que a resina com a qual os longerons 45 de pré-formas secas foram impregnados seja termicamente curada, moldando os longerons 45 na superfície de topo da cobertura superior 41 ou da cobertura inferior 42. Depois do aquecimento e moldagem, a matriz de moldagem 1 é deslocada em direção a uma área de trabalho predeterminada na qual um produto moldado coligado formado na cobertura superior 41 ou na cobertura inferior 42, e os longerons 45 são liberados da matriz de moldagem 1 enquanto as três rodas 8 se deslocam sobre a superfície do piso P1.

[061] Depois de deslocar a matriz de moldagem 1 até a área de trabalho predeterminada, o produto moldado coligado moldado sobre a superfície de molda- gem P2 da matriz de moldagem 1 é liberado da matriz de moldagem 1. Depois de executar uma inspeção predeterminada no produto moldado coligado liberado que é uma porção da cauda 10, o produto moldado é adequadamente conectado a outros produtos moldados formando a cauda 10, o que forma a cauda 10.

[062] Conforme descrito acima, de acordo com configuração da modalidade 1, mesmo no caso em que a estrutura de suporte 5 arqueia sob seu próprio peso ou no caso em que a estrutura de suporte 5 é deformada por soldagem, o elemento de moldagem 6 pode ser levado a um estado nivelado ajustando-se a altura do mesmo usando os mecanismos de ajuste de altura 7. Além disso, como o mecanismo de ajuste de altura 7 é capaz de sustentar o elemento de moldagem 6 de modo que o elemento de moldagem 6 é levado para um estado nivelado, não é necessário au- mentar a espessura do elemento de moldagem 6. Isso possibilita fazer com que a matriz de moldagem 1 seja uma estrutura barata que ao mesmo tempo suprime a deformação da superfície de moldagem P2 do elemento de moldagem 6.

[063] Além disso, de acordo com a configuração da modalidade 1, é possível que esse coeficiente de expansão térmica do elemento de moldagem 6 seja mais baixo que o coeficiente de expansão térmica da estrutura de suporte 5, o que possibilita a supressão da deformação térmica da superfície de moldagem P2. Aqui, na configuração da modali- dade 1, a estrutura de suporte 5 é um material de aço e o elemento de moldagem 6 é uma liga de baixa expansão, como Invar, no entanto, a presente invenção não se limita a essa configuração. Por ser suficiente, se o coeficiente de expansão térmica do elemento de moldagem 6 é menor que ou igual ao coeficiente de expansão térmica da estrutura de suporte 5, o elemento de moldagem 6 pode usar, por exemplo, um material compósito, como CFRP ou um material de aço similar ao da estrutura de suporte 5, além de Invar.

[064] Além disso, de acordo com a configuração da modalidade 1, a estrutura de suporte 5 pode ser deslocada enquanto é sustentada em três pontos usando as três ro- das 8. Nesse momento, como a estrutura de suporte 5 pode se deslocar em um estado em que todas as três rodas 8 estão ligadas à terra, mesmo no caso de deslocamento sobre a superfície do piso P1 que é irregular, apenas a inclinação da estrutura de suporte 5 muda e a distorção, como uma torção, não é gerada na estrutura de suporte 5. De cima, a estrutura de suporte 5 pode ser deslocada enquanto o elemento de moldagem 6 está em um estado nivelado.

[065] Além disso, de acordo com a configuração da modalidade 1, é possível ajustar manualmente a altura do elemento de moldagem 6 que está em contato com as almofadas de contato 33 girando o eixo do parafuso 32 para mover o eixo do parafuso 32 na direção da altura em relação à porca 31. Isso possibilita ajustar fácil e manualmente a altura usando os mecanismos de ajuste de altura 7.

[066] Além disso, de acordo com a configuração da modalidade 1, a forma- ção da pluralidade de fendas 21 na guia de laminação 16 possibilita a deformação da guia de laminação 16 de modo que corresponda à superfície de moldagem P2.

Além disso, a formação do par de orifícios de pino 22a e 22b na guia de laminação 16 possibilita fixar adequadamente a guia de laminação 16, que foi deformada de modo que corresponda à superfície de moldagem P2, à superfície de moldagem P2 usando os pinos de posicionamento 25a e 25b através dos orifícios de pino 22a e 22b.

[067] Além disso, de acordo com a configuração da modalidade 1, é possível deslocar a matriz de moldagem 1 entre a área de trabalho e a área de aquecimento e moldagem durante o deslocamento sobre a superfície do piso P1. Por esse motivo, não é necessário executar operações de movimento complicadas, como levantamento e deslocamento da matriz de moldagem 1, usando uma grua, o que possibilita a redu- ção do tempo de operação para a operação de movimento. Isso possibilita executar de forma eficiente o trabalho de moldagem no material compósito.

Segunda modalidade

[068] A seguir, será fornecida a descrição de uma matriz de moldagem 51 de acordo com a modalidade 2 em relação à Figura 7. A Figura 7 é uma vista esquemática ilustrando um mecanismo de ajuste de altura de uma matriz de moldagem de acordo com a modalidade 2. Aqui, para evitar a repetição da descrição da modalidade 1, será feita a descrição apenas das porções diferentes da modalidade 1 e os mesmos números de referência serão usados para a descrição das mesmas porções da modalidade 1. Na modalidade 1, um mecanismo de parafuso é usado como o mecanismo de ajuste de al- tura 7; no entanto, na modalidade 2, um mecanismo usando um fluido é usado como um mecanismo de ajuste de altura 52.

[069] Conforme ilustrado na Figura 7, uma pluralidade de mecanismos de ajuste de altura 52 é fornecida entre a estrutura de suporte 5 e o elemento de mol- dagem 6. A pluralidade de mecanismos de ajuste de altura 52 é disposta para poder sustentar o elemento de moldagem 6 da mesma maneira que na modalidade 1.

[070] Cada um dos mecanismos de ajuste de altura 52 inclui um recipiente 55, uma boia (corpo flutuante) 56, um eixo de ligação 57 e uma almofada de contato (um elemento de contato) 58. O recipiente 55 é formado em um formato com o fundo cilín- drico que é aberto no topo e armazena um fluido em si. Aqui, por exemplo, o óleo hidráulico é usado como fluido; no entanto, qualquer fluido pode ser usado desde que o fluido seja capaz de formar uma superfície horizontal e de flutuar a boia 56, sem se limitar ao óleo hidráulico. O lado inferior do recipiente 55 é fixado à estrutura de su- porte 5 através do elemento de suporte 61. A boia 56, que é acomodada dentro do recipiente 55, é capaz de flutuar no fluido e de se deslocar na direção da altura em relação ao recipiente 55. Nesse momento, a estrutura entre o recipiente 55 e a boia 56 é vedada para impedir que o fluido no recipiente 55 vaze para o exterior. Por exem- plo, um elemento vedante, como um anel O, é fornecido entre o recipiente 55 e a boia

56. Uma extremidade do eixo de ligação 57 na direção axial é fixada à superfície de topo da boia 56. A almofada de contato 58 é fixada à outra extremidade na direção axial do eixo de ligação 57 e tem uma superfície de contato P4 entrando em contato com a superfície de apoio P3 do elemento de moldagem 6. Aqui, da mesma forma que na modalidade 1, a almofada de contato 58 pode ser configurada de modo que a su- perfície de contato P4 da mesma fique livre para se inclinar (livre para balançar) em relação ao eixo do parafuso 57.

[071] Aqui, na pluralidade de mecanismos de ajuste de altura 52, os interiores de uma pluralidade de recipientes 55 são conectados um ao outro através de uma trajetória de fluxo de comunicação 62. Isso pode fazer com que o fluido no recipiente

55 flua para um outro recipiente 55 através da trajetória de fluxo de comunicação 62 ou fazer com que o fluido em outro recipiente 55 flua para o recipiente 55 através da trajetória de fluxo de comunicação 62. Isso faz com que cada uma das interfaces dos fluidos na pluralidade de recipientes 55 seja uma superfície horizontal no mesmo nível.

Assim, já que as boias 56 flutuando no fluido na pluralidade de recipientes 55 estão na mesma altura, a pluralidade dos mecanismos de ajuste de altura 52 pode trazer a superfície de apoio P3 do elemento de moldagem 6 colocado nas superfícies de con- tato P4 da pluralidade de almofadas de contato 58 para uma superfície plana.

[072] De acordo com a configuração da modalidade 2 acima, como a interface do fluido no recipiente 55 é uma superfície horizontal e o corpo flutuante 56 flutua no fluido que tem a superfície horizontal, o elemento de moldagem 6 entrando em contato com as almofadas de contato 58 pode ser levado para um estado horizontal. Por esse motivo, como a interface do fluido é uma superfície horizontal, mesmo no caso em que a estrutura de suporte 5 arqueia, é possível que os mecanismos de ajuste de altura 52 sustentem o elemento de moldagem 6 para trazer o elemento de moldagem 6 para um estado hori- zontal que elimina a necessidade de um aumento na espessura do elemento de molda- gem 6. Isso possibilita fazer com que a matriz de moldagem 51 seja uma estrutura barata que ao mesmo tempo suprime a deformação da superfície de moldagem P2.

[073] Aqui, na modalidade 2, uma pluralidade de mecanismos de ajuste de altura 52 é fornecida; no entanto, sem se limitar a essa configuração, o mecanismo de ajuste de altura 52 pode ser configurado como um corpo único. Nesse caso, um reci- piente único 55 fornecido sobre a estrutura de suporte 5 é formado em formato de caixa grande de modo a corresponder ao formato da estrutura de suporte 5. Além disso, uma boia maior 56 correspondendo ao formato do recipiente 55 flutua sobre o fluido no recipiente 55. Então, o eixo de ligação 57 e a almofada de contato 58 são adequadamente colocados na boia 56 para poder sustentar o elemento de moldagem

6.

Terceira modalidade

[074] A seguir, será fornecida a descrição de uma matriz de moldagem 71 de acordo com a modalidade 3 em relação à Figura 8. A Figura 8 é uma vista esque- mática ilustrando um mecanismo de ajuste de altura de uma matriz de moldagem de acordo com a modalidade 3. Aqui, também para a modalidade 3, para evitar a repe- tição da descrição da modalidade 1, será feita a descrição apenas das porções dife- rentes da modalidade 1 e os mesmos números de referência serão usados para a descrição das mesmas porções da modalidade 1. Na modalidade 1, um mecanismo de parafuso é usado como o mecanismo de ajuste de altura 7, no entanto, na moda- lidade 3, um mecanismo usando um atuador 81 é usado como mecanismo de ajuste de altura 72.

[075] Conforme ilustrado na Figura 8, a matriz de moldagem 71 é fornecida adicionalmente com um detector de nível horizontal 75 para detectar um nível hori- zontal do mecanismo de ajuste de altura 72 e com uma unidade de controle 76 co- nectada com o detector de nível horizontal 75. Além disso, uma pluralidade de me- canismos de ajuste de altura 72 é fornecida entre a estrutura de suporte 5 e o ele- mento de moldagem 6. A pluralidade de mecanismos de ajuste de altura 72 é dis- posta para poder sustentar o elemento de moldagem 6 da mesma maneira que na modalidade 1.

[076] Cada um dos mecanismos de ajuste de altura 72 inclui o atuador 81 e uma almofada de contato 82. O atuador 81 tem sua extremidade dianteira fixada à almofada de contato 82 e desloca a posição da almofada de contato 82 até uma posição predeter- minada na direção da altura. Como o atuador 81, por exemplo, além de um cilindro hi- dráulico ou cilindro pneumático estendendo e retraindo um pistão, um solenoide eletro- magnético estendendo e retraindo uma haste usando força eletromagnética, ou um atu- ador elétrico deslocando um eixo de parafuso para frente e para trás girando uma porca de um fuso de esferas, que é formado de um eixo do parafuso, uma porca e uma esfera,

usando um servomotor pode ser usado e qualquer atuador pode ser usado desde que seja possível deslocar a almofada de contato 82 até uma posição predeterminada na direção da altura. O atuador 81 é conectado à unidade de controle 76 que controla a inserção do atuador 81. A almofada de contato 82 é fixada à extremidade dianteira do atuador 81 e tem uma superfície de contato P4 entrando em contato com a superfície de apoio P3 do elemento de moldagem 6. Da mesma forma que na modalidade 1, a almo- fada de contato 82 pode ser configurada de modo que a superfície de contato P4 fique livre para se inclinar (livre para balançar) em relação à direção axial do atuador 81.

[077] Então, a unidade de controle 76 controla a inserção de uma pluralidade de atuadores 81 da pluralidade de mecanismos de ajuste de altura 72 para ajustar cada uma das alturas da pluralidade de mecanismos de ajuste de altura 72 com base nos resultados de detecção do detector de nível horizontal 75, que possibilita levar a superfície de apoio P3 do elemento de moldagem 6 colocado na superfície de contato P4 da pluralidade de almofadas de contato 33 para uma superfície nivelada.

[078] De acordo com a configuração da modalidade 3 acima, a unidade de con- trole 76 é capaz de manter o nível horizontal dos mecanismos de ajuste de altura 72 controlando os atuadores 81 dos mecanismos de ajuste de altura 72 com base nos re- sultados de detecção do detector de nível horizontal 75. Por esse motivo, mesmo no caso em que a estrutura de suporte 5 arqueia sob seu próprio peso, o elemento de moldagem 6 pode ser levado a um estado horizontal ajustando-se as alturas dos mecanismos de ajuste de altura 72 usando a unidade de controle 76. Além disso, os mecanismos de ajuste de altura 72 são capazes de sustentar o elemento de moldagem 6 em um estado horizontal, que elimina a necessidade de um aumento na espessura do elemento de mol- dagem 6. Isso possibilita fazer com que a matriz de moldagem 71 seja uma estrutura barata que ao mesmo tempo suprime a deformação da superfície de moldagem P2.

Lista de sinais de referência 1 Matriz de moldagem

5 Estrutura de suporte

6 Elemento de moldagem

7 Mecanismo de ajuste de altura

8 Roda

10 Cauda

13 Alça

15 Guia de asa

16 Guia de laminação

21 Fenda 22a, 22b Orifício de pino

25a, 25b Pino de posicionamento

26a, 26b Orifício de posicionamento

31 Porca

32 Eixo do parafuso

33 Almofada de contato

34 Contraporca

38 Roda auxiliar

41 Cobertura superior

42 Cobertura inferior

43 Longarina frontal

44 Longarina traseira

45 Longeron

46 Nervura

51 Matriz de moldagem (modalidade 2)

52 Mecanismo de ajuste de altura (modalidade 2)

55 Recipiente

56 Boia

57 Eixo de ligação

58 Almofada de contato (modalidade 2)

61 Elemento de suporte

62 Trajetória de fluxo de comunicação

71 Matriz de moldagem (modalidade 3)

72 Mecanismo de ajuste de altura (modalidade 3)

75 Detector de nível horizontal

76 Unidade de controle

81 Atuador 82 Almofada de contato (modalidade 3)

P1 Superfície do piso

P2 Superfície de moldagem

P3 Superfície de apoio

P4 Superfície de contato

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Matriz de moldagem usada para moldar um material compósito, CARACTERIZADA pelo fato de que a matriz de moldagem compreende: um elemento de moldagem tendo uma superfície de moldagem; uma estrutura de suporte fornecida em um lado inferior do elemento de mol- dagem, a estrutura de suporte sendo configurada para sustentar o elemento de mol- dagem; e uma pluralidade de mecanismos de ajuste de altura fornecido entre o elemento de moldagem e a estrutura de suporte, os mecanismos de ajuste de altura sendo capazes de ajustar a altura do elemento de moldagem em relação à estrutura de suporte; cada um dos mecanismos de ajuste de altura incluem: um recipiente fixado à estrutura de suporte, o recipiente sendo capaz de ar- mazenar um fluido no mesmo e os interiores dos recipientes sendo conectados um ao outro por trajetórias de fluxo de comunicação; um corpo flutuante configurado para flutuar no fluido armazenado no recipiente; e um elemento de contato conectado a um corpo flutuante, o elemento de con- tato sendo configurado para entrar em contato com o elemento de moldagem.

2. Matriz de moldagem usada para moldar um material compósito, CARACTERIZADA pelo fato de que a matriz de moldagem compreende: um elemento de moldagem tendo uma superfície de moldagem; uma estrutura de suporte fornecida em um lado inferior do elemento de mol- dagem, a estrutura de suporte sendo configurada para sustentar o elemento de mol- dagem; e um mecanismo de ajuste de altura fornecido entre o elemento de moldagem e a estrutura de suporte, o mecanismo de ajuste de altura sendo capaz de ajustar a altura do elemento de moldagem em relação à estrutura de suporte;

um detector de nível horizontal configurado para detectar um nível horizontal de uma superfície de apoio do elemento de moldagem sustentado pelo mecanismo de ajuste de altura; e uma unidade de controle capaz de controlar uma altura do mecanismo de ajuste de altura; em que o mecanismo de ajuste de altura inclui: um atuador fixado à estrutura de suporte em uma extremidade da base do atuador; e um elemento de contato fornecido em uma extremidade dianteira do atuador, o elemento de contato sendo configurado para entrar em contato com o elemento de moldagem; e em que a unidade de controle é conectada ao atuador e é configurada para realizar o controle da inserção do atuador na base de um resultado de detecção do detector de nível horizontal para ajustar a altura do elemento de moldagem em relação à estrutura de suporte.

3. Matriz de moldagem usada para moldar um material compósito, CARACTERIZADA pelo fato de que a matriz de moldagem compreende: um elemento de moldagem tendo uma superfície de moldagem; uma estrutura de suporte fornecida em um lado inferior do elemento de mol- dagem, a estrutura de suporte sendo configurada para sustentar o elemento de mol- dagem; um mecanismo de ajuste de altura fornecido entre o elemento de moldagem e a estrutura de suporte, o mecanismo de ajuste de altura sendo capaz de ajustar a altura do elemento de moldagem em relação à estrutura de suporte; e um elemento de guia colocado na superfície de moldagem, o elemento de guia sendo configurado para se estender em uma direção longitudinal; em que o elemento de guia inclui:

uma pluralidade de fendas formadas para serem espaçadas em intervalos predeterminados na direção longitudinal e para se estenderem em uma direção orto- gonal à direção longitudinal; e um orifício de pino para fixar o elemento de guia correspondendo à superfície de moldagem.

4. Matriz de moldagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADA pelo fato de que o coeficiente de expansão térmica do elemento de moldagem é menor que ou igual a um coeficiente de expansão térmica da estrutura de suporte.

5. Matriz de moldagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende ainda três rodas fornecidas em um lado mais baixo da estrutura de suporte, as três rodas sendo configuradas para se deslocarem sobre uma superfície do piso enquanto sustentam a estrutura de su- porte em três pontos.

6. Método para moldar um material compósito usando a matriz de moldagem, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 4, a matriz de moldagem sendo fornecida ainda com três rodas fornecidas em um lado mais baixo da estrutura de suporte e deslocando sobre uma superfície do piso enquanto sustentam a estru- tura de suporte em três pontos, CARACTERIZADO pelo fato de que o método com- preende a etapa de: deslocar a matriz de moldagem entre uma área de trabalho e uma área de aquecimento e moldagem enquanto se desloca sobre a superfície do piso.