BR112017011809B1

BR112017011809B1 - Dispositivo de moldagem para a fabricação de componentes compósitos a partir de resina de polímero líquida através de injeção de alta pressão

Info

Publication number: BR112017011809B1
Application number: BR112017011809-2A
Authority: BR
Inventors: Jean-Pierre Cauchois; Gilles Francois; Pierre Gerard; Henri Perrin; Sébastien TAILLEMITE
Original assignee: Institut De Soudure; Arkema France
Priority date: 2014-12-03
Filing date: 2015-12-03
Publication date: 2021-11-23
Also published as: CA2969375A1; CN107206709B; US20170361547A1; BR112017011809A2; JP2017536271A; KR20170090482A; FR3029450A1; MX2017007084A; FR3029450B1; WO2016087789A1; EP3227094B1; CN107206709A; EP3227094A1; CA2969375C; US10688735B2; KR102432790B1; JP6777631B2

Abstract

dispositivo de moldagem (1) e método para a fabricação de um componente compósito estruturado ou semiestruturado que compreende uma resina de polímero (50) e um substrato fibroso (51). o dispositivo compreende um molde (2) que compreende uma superfície de fundo e uma lateral, uma parte móvel (10) que tem a capacidade de se mover ao longo da superfície lateral do molde, que compreende uma superfície de compressão (14) que, com a superfície de fundo e lateral (5) do dito molde (2), forma uma cavidade (7), distinguido pelo fato de que a parte móvel (10) compreende um duto de puxamento de vácuo (13, 23) que se abre em uma câmara (25, 42) situada acima da cavidade e que se comunica com a dita cavidade (7).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A invenção refere-se ao campo de moldagem de componentes compósitos para a produção industrial de tais componentes.

[0002] Mais particularmente, a invenção se refere a um dispositivo de moldagem para a fabricação industrial de componentes compósitos com o uso de resinas de polímero líquidas através de injeção de alta pressão. A invenção também se refere a um método para a fabricação de componentes compósitos realizado com o dispositivo de moldagem, sendo que os componentes são obtidos através do dito método, bem como as resinas usadas para realizar o método.

[0003] O método de acordo com a invenção permite a injeção de múltiplos componentes de resinas de polímero. Doravante, será usado o termo resina de polímero para uma resina de polímero antes da polimerização, e o termo resina polimerizada para uma resina de polímero após a polimerização.

TÉCNICA ANTERIOR

[0004] Determinados componentes ou determinados conjuntos de componentes tais como aqueles mencionados acima são, por vezes, submetidos a grandes estresses mecânicos ou cargas mecânicas. Tais componentes são, portanto, muito frequentemente produzidos a partir de materiais compósitos.

[0005] Um material compósito é um conjunto de pelo menos dois componentes imiscíveis. Um efeito sinérgico é obtido com tal conjunto, de modo que o material compósito obtido tenha, notavelmente, propriedades mecânicas e/ou térmicas que cada um dentre os componentes iniciais não tem, ou tem, mas em um grau menor quando comparado ao material compósito.

[0006] Ademais, um material compósito consiste em pelo menos um material de reforço que confere ao dito material compósito boas propriedades mecânicas, notavelmente bom comportamento sob as cargas mecânicas às quais o material compósito é submetido, e um material de matriz, ou mais simplesmente matriz, que forma uma fase contínua e garante coesão do dito material compósito. Entre os vários tipos de compósitos usados industrialmente, os compósitos com matrizes orgânicas são os mais comuns. No caso de compósitos com matrizes orgânicas, o material de matriz é geralmente um polímero. Esse polímero pode ser tanto um polímero termoestável como um polímero termoplástico.

[0007] O material compósito é preparado misturando-se o material de matriz e o material de reforço, ou molhando-se ou impregnando-se o material de reforço com o material de matriz, seguido por polimerização do sistema obtido. A matriz de polímero, denominada resina doravante, e o reforço são misturados em um molde injetando-se a dita resina no dito molde.

[0008] Os moldes geralmente usados em indústria são moldes com um ou mais respiradouros para manter equilíbrio de pressão dentro do molde. Entretanto, um respiradouro bloqueado pode levar a defeitos no componente final obtido após a moldagem. Ademais, um respiradouro geralmente deixa uma marca no componente, então, é necessário posicionar o respiradouro e/ou o componente de modo que essa marca seja o mais imperceptível possível, ou de modo que seja produzida em uma porção do componente que passará por processamento após a moldagem.

[0009] A fim de superar esses problemas, os moldes têm sido projetados sem respiradouros, funcionando sob vácuo. Antes de injetar a resina, vácuo é criado no molde para permitir impregnação ideal do substrato com a resina, e obter componentes compósitos que têm os menores defeitos ou imperfeições possíveis.

[0010] Desse modo, o documento noDE 20 2012 104 148 descreve uma ferramenta de moldagem formada a partir de duas partes de molde complementares que podem entrar em contato uma com a outra para formar uma cavidade. A parte inferior da ferramenta de moldagem compreende um canal conectado a um ponto de vácuo e que passa através da parede da dita parte inferior. A parte superior é móvel, notavelmente, entre uma denominada posição “aberta” em que uma extremidade do canal se abre para a cavidade, de modo que um vácuo possa, então, ser criado na dita cavidade, e uma denominada posição “fechada” em que a extremidade interna do canal é bloqueada pela parte superior. Vedações posicionadas ao longo da parede da parte superior da ferramenta fornecem boa hermeticidade entre a cavidade e o canal e, desse modo, entre a cavidade e o exterior. A parte inferior da ferramenta de moldagem compreende uma entrada de injeção, através da qual uma resina é injetada quando um vácuo tiver sido criado na cavidade e a ferramenta de moldagem estiver na posição fechada.

[0011] Entretanto, uma ferramenta de moldagem desse tipo é muito dispendiosa e seu uso pode ser complicado. Ademais, o volume da cavidade diminui consideravelmente entre a posição aberta da ferramenta de moldagem, e a posição fechada. Essa grande diminuição de volume é devido ao deslocamento da parte superior, que se move para mais próximo da parte inferior. Essa mudança em volume é acompanhada por uma mudança na pressão dentro da cavidade, de modo que a pressão durante a etapa de injetar a resina na cavidade seja maior do que a pressão durante a etapa anterior de criar o vácuo na dita cavidade. Essa diferença de pressão pode causar defeitos e/ou imperfeições nos componentes compósitos obtidos.

[0012] Ademais, o volume que permite que o vácuo seja extraído é pequeno, visto que é determinado pelo volume do canal incluído na parte inferior da ferramenta de moldagem. Agora, o diâmetro do canal não pode ser maior do que o espaço localizado entre as vedações fornecidas na parte superior da ferramenta de moldagem. Desse modo, a taxa de extração de vácuo é baixa e o tempo de moldagem é alto, tornando uma ferramenta de moldagem desse tipo inadequada para aplicações industriais com uma alta taxa de produção.

[0013] O objetivo da invenção é, portanto, retificar as desvantagens da técnica anterior, propondo-se um dispositivo de moldagem para a fabricação de componentes a partir de material compósito com base em resina de polímero, tornando possível obter componentes que são livres de defeito ou que têm um número pequeno de defeitos e/ou imperfeições. O dispositivo de moldagem, de acordo com a invenção, também permite uma rápida etapa de extração de vácuo, com uma alta taxa de fluxo. Um dispositivo desse tipo também torna possível manter um volume constante da cavidade de moldagem, bem como uma mudança de pressão desprezível entre extrair o vácuo e injetar a resina no dispositivo de moldagem.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0014] Para esse propósito, a invenção se refere a um dispositivo de moldagem para a fabricação de componentes compósitos estruturados ou semiestruturados que compreendem uma resina de polímero e um substrato fibroso distinguido pelo fato de que compreende: - um molde que compreende uma superfície de fundo e uma lateral, - uma parte móvel que tem a capacidade de se mover ao longo da superfície lateral do molde, que compreende uma superfície de compressão, que forma uma cavidade com a superfície de fundo e a lateral do dito molde, essencialmente distinguido pelo fato de que a parte móvel compreende um canal de extração de vácuo que se abre em uma câmara localizada acima da cavidade e que se comunica com a dita cavidade.

[0015] De acordo com outro recurso, o molde compreende uma parte inferior e uma parte superior com a capacidade de entrar em contato com a dita parte inferior a fim de fechar o molde.

[0016] A parte móvel compreende adicionalmente um perfurador que tem a capacidade de se mover ao longo da superfície lateral do molde, e uma cabeça de injeção, sendo que a dita cabeça de injeção é dotada de uma parede que define uma coluna de injeção que se comunica com a cavidade por meio de uma abertura.

[0017] De acordo com outro recurso, o molde compreende adicionalmente um pistão que compreende uma parte inferior dotada de uma superfície inferior, uma parte superior, e uma reentrância, sendo que o dito pistão tem a capacidade de se mover ao longo da coluna de injeção entre pelo menos uma primeira posição, denominada a posição aberta, em que sua superfície inferior define, com a parede da cabeça de injeção e a abertura, uma porção inferior da coluna de injeção, e pelo menos uma segunda posição em que o pistão bloqueia a abertura da coluna de injeção.

[0018] De acordo com outros recursos do dispositivo de moldagem, - a parte móvel compreende adicionalmente um colar que tem a capacidade de se mover ao longo da superfície lateral do perfurador, entre pelo menos uma primeira posição, denominada a posição aberta, em que a superfície inferior do colar define, com a superfície lateral do perfurador, um espaço de contração que se comunica com a cavidade por meio de uma abertura, e pelo menos uma segunda posição, denominada a posição fechada, em que o colar bloqueia a dita abertura, - o espaço de contração compreende uma ranhura periférica localizada no perfurador, - o canal de extração de vácuo consiste em um canal localizado no perfurador e que se abre na câmara formada pelo espaço de contração, ou na ranhura periférica do dito espaço de contração, - a cabeça de injeção compreende adicionalmente, em sua parede, pelo menos um primeiro canal inferior para injetar a resina e pelo menos um primeiro canal superior para evacuar a resina da dita cabeça de injeção, sendo que os ditos primeiros canais inferior e superior são posicionados um diretamente acima do outro e formam, com a reentrância do pistão e a parede da cabeça de injeção, pelo menos um circuito para recircular a resina, - a cabeça de injeção compreende adicionalmente, em sua parede, pelo menos um segundo canal inferior para injetar a resina e pelo menos um segundo canal superior para evacuar a resina da dita cabeça de injeção, sendo que os ditos segundos canais inferior e superior são posicionados um diretamente acima do outro e formam, com a reentrância do pistão e a parede da cabeça de injeção, pelo menos um circuito para recircular a resina, - a cabeça de injeção compreende, em sua parede, n canais inferiores para injetar a resina e m canais superiores para evacuar a resina da coluna de injeção, sendo que n é maior do que ou igual a 2, m é maior do que ou igual a 2, n é igual a ou diferente de m, de modo a formar n circuitos para recircular a resina se n for menor do que m, ou m circuitos de recirculação quando m for menor do que n, - a parte superior da coluna de injeção consiste em um espaço que é destinado a ser colocado sob pressão, e tem a capacidade de receber a parte superior do pistão, sendo que o dito pistão é hidráulico, a fim de permitir deslocamento do dito pistão ao longo da coluna de injeção.

[0019] A invenção também se refere a um método para a fabricação de componentes compósitos estruturados ou semiestruturados que compreendem uma resina de polímero e um substrato fibroso, essencialmente distinguido pelo fato de que é realizado com o uso de um dispositivo de injeção, e compreende as seguintes etapas: - a) posicionar o substrato fibroso na cavidade, - b) extrair vácuo na cavidade por meio do canal de extração de vácuo localizado na parte móvel do dispositivo de moldagem, - c) impregnar o substrato fibroso injetando-se uma quantidade predeterminada de resina de polímero na cavidade por meio do canal de injeção de resina, depois compressão da dita resina pela parte móvel do dispositivo de moldagem.

[0020] De acordo com outro recurso, o método compreende adicionalmente uma etapa de limpar a resina não injetada na cavidade, e a dita etapa de limpeza pode ser realizada antes, durante ou após a etapa de compressão de resina.

[0021] Antes da etapa de injeção de resina, o método compreende uma etapa de fechamento de câmara.

[0022] A etapa de fechamento de câmara consiste em bloquear a abertura do espaço de contração através da superfície inferior do colar, através de deslocamento do dito colar para a posição fechada.

[0023] O método permite injeção de múltiplos componentes da resina de polímero e, mais particularmente, injeção de dois componentes.

[0024] A invenção se refere igualmente a uma resina de polímero líquida para realizar o método de fabricação de múltiplos componentes, selecionada a partir de resinas de poliéster termoestáveis, resinas de éster vinílico termoestáveis, resinas acrílicas termoestáveis, misturas das ditas resinas de poliéster termoestáveis, éster vinílico e acrílicas, resinas de poliuretano termoestáveis, resinas de epóxi termoestáveis, resinas acrílicas termoplásticas, resinas de poliamida termoplásticas.

[0025] A invenção também se refere a um componente compósito estruturado ou semiestruturado, obtido realizando-se o método de fabricação, sendo que o dito componente é utilizável no campo de automóveis, transporte em rodovia, por exemplo, para caminhões, transporte sob trilhos, marítimo e aeronáutico, potência eólica, fotovoltaica, solar (térmica), construção, engenharia civil, mobília e infraestrutura urbana, sinalização, esportes e atividades de lazer.

[0026] De acordo com um recurso vantajoso, o componente compósito estruturado ou semiestruturado obtido é denominado “formato final”, isto é, não compreende qualquer espiga de moldagem residual e é utilizável após a liberação de molde sem qualquer tratamento de acabamento.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0027] Outras vantagens e recursos da invenção se tornarão claros mediante leitura da descrição a seguir, fornecida como um exemplo ilustrativo não limitante, que se refere aos diagramas esquemáticos do dispositivo de moldagem mostrado nas figuras anexas: • Figura 1.1, uma vista em corte do dispositivo de moldagem na etapa de extração de vácuo. • Figura 1.2, uma vista em corte do dispositivo de moldagem na etapa de fechamento de colar. • Figura 1.3, uma vista em corte do dispositivo de moldagem na etapa de injeção de resina. • Figura 1.4, uma vista em corte do dispositivo de moldagem nas etapas de recirculação de resina e compressão. • Figura 2, um diagrama esquemático de um sistema de retorno angulado. • Figura 3, um diagrama esquemático de meios de armazenamento de resina. • Figura 4, um diagrama esquemático de meios de estreitamento periférico.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO DESCRIÇÃO GERAL DO DISPOSITIVO DE MOLDAGEM.

[0028] O termo “monômero”, conforme usado no presente documento, se refere a uma molécula que pode ser submetida à polimerização.

[0029] O termo “polimerização”, conforme usado no presente documento, se refere ao processo de transformação de um monômero ou de uma mistura de monômeros em um polímero. Um oligômero é um polímero que compreende uma pequena quantidade de monômeros.

[0030] “Injeção de múltiplos componentes” significa injeção de uma resina que compreende pelo menos dois componentes, sendo que os ditos componentes são apenas colocados em contato a partir da etapa de injeção da dita resina em um dispositivo de moldagem. O presente documento apresenta injeção de dois componentes em particular, isto é, injeção de uma resina que compreende dois componentes A e B, sendo que os ditos componentes são apenas colocados em contato iniciando a partir da etapa de injeção da dita resina em um dispositivo de moldagem.

[0031] O dispositivo de moldagem 1 mostrado pelo diagrama esquemático na Figura 1.1 compreende um molde 2 que compreende uma parte inferior 3 e uma parte superior 4 que tem a capacidade de entrar em contato com a dita parte inferior, de modo que venha a repousar na parte fixa, a fim de fechar o molde. O molde 2 compreende um fundo 6 fornecido em sua parte inferior 3, destinado a receber o reforço fibroso. O fundo é limitado perifericamente pela superfície lateral 5 do molde.

[0032] O dispositivo de moldagem 1 também compreende uma parte móvel 10 que tem a capacidade de se mover ao longo da superfície lateral 5 do molde. A dita parte móvel compreende uma superfície de compressão 14 que forma uma cavidade 7 com a parede lateral 5 do molde e o fundo 6 do molde. A parte móvel também compreende um perfurador 11 que tem a capacidade de se mover ao longo da superfície lateral 5 do molde 1, bem como uma cabeça de injeção 20 que é constituída dentro de um colar 40, alojado no perfurador 11.

[0033] A parte móvel 10 também compreende um canal de extração de vácuo 13, destinado a ser conectado a um dispositivo de extração de vácuo tal como uma bomba de vácuo, por exemplo. O canal se abre para uma câmara 42. Essa câmara está localizada acima da cavidade 7 e se comunica com a dita cavidade 7 por meio de uma abertura nessa cavidade.

[0034] De maneira vantajosa, o dispositivo de moldagem 1 compreende adicionalmente um sistema para aplicar movimento 60 à parte móvel 10, em particular, o perfurador 11, tornando possível aplicar uma pressão constante na dita parte móvel a fim de comprimir o conjunto de substrato de resina à medida que a resina polimeriza, ao longo da reação de polimerização da dita resina.

[0035] De fato, durante a polimerização da resina 50, após a impregnação do substrato fibroso 51 com a dita resina, um fenômeno de encolhimento de volume da dita resina é observado. O volume ocupado pelo conjunto de substrato de resina diminui à medida que a reação de polimerização da resina prossegue, de modo que o volume ocupado pelo conjunto de substrato de resina polimerizada obtido no fim da reação de polimerização seja menor do que o volume ocupado pelo conjunto de substrato de resina inicial. O sistema descrito torna possível obter impregnação ideal do substrato fibroso com a resina, visto que permite que a parte móvel 10 e, em particular, a superfície de compressão 14 da dita parte móvel, permaneça em contato com o conjunto de substrato de resina, e comprima o dito conjunto de substrato de resina ao longo da reação de polimerização.

[0036] De maneira vantajosa, o sistema compreende um sistema de retorno angulado 60 em translação, conforme mostrado na Figura 4. O sistema compreende um macaco (cilindro) 61 que aplica uma carga em um retorno angulado em translação 62, sendo que o dito retorno angulado é posicionado de modo a ser deslocado por um ângulo α para o eixo geométrico longitudinal do macaco. O retorno angulado é conectado ao perfurador 11 e transmite a carga ao perfurador, que permite que o dito perfurador descreva um movimento de translação e deslize ao longo da superfície lateral 5 do molde.

[0037] Para realizar o método para a fabricação de componentes compósitos, é necessário ter controle preciso do movimento e posicionamento da parte móvel 10 e, em particular, do perfurador 11, durante todas as etapas do método. Para esse propósito, o macaco 61 é, preferencialmente, um macaco de dupla atuação.

[0038] O sistema 60 descrito permite, de maneira vantajosa, deslocamento do perfurador 11 enquanto compensa a contração da resina durante a polimerização da dita resina aplicando-se uma pressão constante no perfurador. A pressão exercida é notavelmente determinada como uma função do tipo de resina e o volume de resina injetada. Esse sistema 60 torna possível obter excelente homogeneidade de impregnação do substrato fibroso com a resina, fornecendo componentes compósitos que têm boas propriedades mecânicas bem como um bom acabamento de superfície, sem asperezas.

[0039] O dispositivo de moldagem 1 compreende, de maneira vantajosa, meios de armazenamento que permitem que um excedente de resina injetada seja recebido, quando o volume de resina injetada for maior do que o volume exigido para impregnação ideal do substrato fibroso no molde. Os meios de armazenamento, conforme mostrado na Figura 3, compreendem, de maneira vantajosa, uma câmara reserva 70 que tem a capacidade de receber o excedente de resina injetada 50, sendo que a dita câmara reserva é conectada à cavidade 7 por uma linha 71. Desse modo, quando o volume de resina injetada é maior do que o volume exigido para impregnação ideal do substrato fibroso, a resina excedente faz uso da linha e entra na câmara reserva 70.

[0040] A presença dessa câmara reserva 70 fornece uma janela mais ampla para a injeção de resina, visto que quando o volume de impregnação ideal é excedido, o excedente irá para a câmara reserva. Desse modo, esses meios de armazenamento podem garantir impregnação ideal do substrato fibroso, de modo que componentes compósitos com boas propriedades mecânicas sejam obtidos.

[0041] O dispositivo de moldagem compreende, de maneira vantajosa, meios para estreitamento periférico do corte transversal do componente que consiste em uma mudança na geometria da superfície inferior do perfurador e/ou do fundo do molde. Os meios de estreitamento conforme mostrado na Figura 4 estão localizados próximo à superfície lateral 5 do molde e são ilustrados por três variantes de configuração que têm as referências 80, 81 e 82 na Figura 4.

[0042] Na primeira variante, a superfície inferior 15 do perfurador é curvada de modo a formar um rebordo 80. Na segunda variante, a superfície inferior do perfurador compreende um entalhe 81. Na terceira configuração, a superfície inferior do perfurador e o fundo 6 do molde compreendem uma mudança de declive, de modo a formar uma inclinação.

[0043] Os ditos meios (80, 81, 82) para estreitamento periférico do corte transversal do componente fornecem boa homogeneidade de impregnação do substrato fibroso 51 com a resina 50 notavelmente evitando-se a formação de zonas secas que correspondem a zones do substrato em que a impregnação do dito substrato com a resina é pouca ou até mesmo inexistente. Os ditos meios (80, 81, 82) para estreitamento periférico do corte transversal do componente tornam possível, desse modo, obter componentes compósitos que têm boas propriedades mecânicas.

[0044] Detalhes da operação e fabricação de componentes compósitos ilustrados nas Figuras 1.1, 1.2, 1.3 e 1.4

[0045] O dispositivo de moldagem ilustrado pelos diagramas esquemáticos nas Figuras 1.1, 1.2, 1.3 e 1.4 permite injeção de dois componentes de resina 50. A parte móvel 10 tem a capacidade de se mover ao longo da superfície lateral 5 do molde, e o perfurador 11, disposto nessa parte móvel, tem a capacidade de se mover ao longo da dita superfície lateral do molde. A parte móvel 10 do dispositivo de moldagem 1 compreende o colar 40 no qual uma cabeça de injeção 20 está localizada, de modo que o dito colar circunde a dita cabeça de injeção. O colar 40 tem a capacidade de se mover ao longo da superfície lateral 12 do perfurador 11, e em relação à superfície lateral 5 do molde. Em particular, o colar tem a capacidade de se mover entre pelo menos uma primeira posição denominada a posição aberta e pelo menos uma segunda posição denominada a posição fechada.

[0046] A cabeça de injeção 20 é uma denominada cabeça de injeção de “alta pressão”. A mesma pode ser usada com uma alta pressão de injeção de resina geralmente entre 5.000 kPa (50 bar) e 10.000 kPa (100 bar). A mesma compreende, em sua parede 21, um primeiro canal inferior 23.1 e um primeiro canal superior 23.2 localizados um diretamente acima do outro, bem como um segundo canal inferior 24.1 e um segundo canal superior 24.2 localizados um diretamente acima do outro. O primeiro e segundo canais inferiores são opostos um em relação ao outro e se voltam um para o outro. De modo similar, o primeiro e segundo canais superiores são opostos um em relação ao outro e voltam-se um para o outro.

[0047] A cabeça de injeção 20 compreende adicionalmente um pistão hidráulico 30 que compreende uma reentrância 31 em uma parte de seu comprimento, sendo que o dito pistão hidráulico tem a capacidade de se mover ao longo da coluna 22 da dita cabeça de injeção entre pelo menos uma primeira posição, denominada a posição aberta, e uma segunda posição, denominada a posição fechada.

[0048] Na posição aberta, a extremidade de fundo 32 do pistão, a parede 21 da cabeça de injeção, e a abertura 26 da coluna delimitam uma porção de coluna 25 notavelmente destinada a receber uma resina de polímero antes de ser injetada na cavidade 7.

[0049] Na posição fechada, a abertura da coluna 26 é bloqueada pela extremidade de fundo 32 do pistão. Ademais, a reentrância 31 fornecida em uma parte do pistão hidráulico e os canais superior e inferior formam circuitos para circular resina de polímero. Um primeiro circuito é formado pela reentrância 31 do pistão, pelo primeiro canal inferior 23.1, e pelo primeiro canal superior 23.2. Um segundo circuito é formado pela reentrância 31 do pistão, pelo segundo canal inferior 24.1 e pelo segundo canal superior 24.2.

[0050] Conforme descrito acima, o pistão 30 é um pistão hidráulico que permite a injeção da resina de polímero em alta pressão. Para ter a capacidade de aplicar tal pressão no pistão, a cabeça de injeção compreende um espaço 27 que tem a capacidade de receber a extremidade superior 33 do pistão.

[0051] A extração do vácuo é realizada por meio de um canal 13 localizado no perfurador da parte móvel, sendo que uma extremidade se abre na câmara formada pelo espaço de contração 42, em particular na ranhura periférica 43 do espaço de contração que se comunica com a cavidade 7 por meio de uma abertura 44, e a outra extremidade se abre sobre o exterior do perfurador e é conectada a um sistema de extração de vácuo, tal como uma bomba de vácuo, por exemplo.

[0052] Na etapa de extração de vácuo, o pistão está na posição fechada e bloqueia a abertura 26 da coluna de injeção. O perfurador 11 está na posição alta, e o colar 40 está na posição aberta de modo a formar o espaço de contração 42. Os componentes A e B são recirculados na cabeça de injeção, no primeiro circuito e no segundo circuito, respectivamente. A taxa de recirculação de componentes A e B é ajustada de modo a permitir mistura ideal dos ditos componentes em alta pressão durante a etapa subsequente de injeção de resina. Em particular, a taxa de recirculação de componentes A e B pode ser igual ou diferente da taxa de injeção da resina durante a etapa subsequente de injeção de resina.

[0053] Quando um vácuo tiver sido criado na cavidade e no espaço de contração, o colar 40 se move ao longo da superfície lateral 12 do perfurador até estar na posição fechada, preenchendo, desse modo, o espaço de contração 42. O colar obstrui ranhura 43 a fim de evitar a entrada de ar por meio do canal 13 na cavidade 7 durante as etapas subsequentes do método. Na posição fechada, a superfície inferior 41 do colar está localizada no mesmo nível da superfície inferior 15 do perfurador, de modo que as ditas superfícies inferiores do colar e do perfurador formem uma superfície de compressão 14. O colar é, então, fixo no perfurador, se tornando integral com o dito perfurador, a fim de garantir hermeticidade da cavidade.

[0054] A resina 50 é, então, injetada na cavidade 7 do molde a fim de impregnar o substrato fibroso 51 colocado na dita cavidade antecipadamente. Na etapa de injeção de resina, o pistão 30 está na posição aberta, e o primeiro canal inferior 23.1 e o segundo canal inferior 24.1 se abrem, desse modo, na porção de coluna 25.

[0055] Os componentes A e B são injetados por meio do primeiro canal inferior e do segundo canal inferior, respectivamente, na porção de coluna onde os mesmos entram em contato um com outro em alta pressão. A pressão de injeção e a taxa de injeção de componentes A e B podem ser selecionadas para ser iguais ou diferentes que a pressão de recirculação e a taxa de recirculação dos ditos componentes A e B.

[0056] Colocar os componentes A e B em contato na porção de coluna em alta pressão e com uma taxa de fluxo alta torna possível obter mistura homogênea dos ditos componentes e obter, desse modo, uma resina de polímero homogênea, para impregnação ideal do substrato fibroso.

[0057] Quando a quantidade desejada de resina tiver sido injetada na cavidade de molde, o pistão 30 é deslocado para a posição fechada de modo a bloquear a abertura 26 da porção de coluna de injeção. Os componentes A e B são, então, recirculados na cabeça de injeção, no primeiro circuito e no segundo circuito, respectivamente, como na etapa de extração de vácuo.

[0058] Após a recirculação da resina, a parte móvel 10 do dispositivo de moldagem se move ao longo da superfície lateral 5 do molde até alcançar uma posição baixa, que varia dependendo do tipo e volume de resina injetada, de modo que a superfície de compressão 14 entre em contato com a dita resina injetada. A parte móvel comprime a resina, permitindo dispersão máxima da resina em toda a superfície do substrato fibroso, bem como impregnação ideal do substrato fibroso com a dita resina. A etapa de recirculação de resina pode ser realizada antes, durante ou após a etapa de compressão. Preferencialmente, as etapas de recirculação e compressão ocorrem simultaneamente.

[0059] A injeção pode ser realizada em modo de dois componentes ou mais, geralmente em modo de múltiplos componentes, adaptando, de maneira adequada o número de canais inferiores e superiores bem como o número de circuitos para recirculação de resina. Em particular, os componentes A e B podem ser idênticos ou diferentes.

[0060] Os componentes A e B também podem ser diferentes e cada um pode consistir em uma resina de polímero diferente, que leva, notavelmente, à injeção de dois componentes de duas resinas de polímero diferentes.

[0061] Método para a fabricação de componentes compósitos estruturados ou semiestruturados

[0062] O dispositivo de moldagem descrito permite a fabricação de componentes compósitos estruturados ou semiestruturados. Os componentes são obtidos conforme descrito com as várias modalidades através de moldagem com o uso de resina de polímero, notavelmente com uma ou mais resinas de polímero termoplásticas ou termoestáveis e um substrato fibroso. Essas resinas de polímero também podem ser denominadas pré-polímeros, visto que são as precursoras da matriz de polímero do material compósito obtido após serem submetidas à polimerização no dispositivo de moldagem usado no processo de moldagem.

[0063] O método compreende mais particularmente as etapas de: - posicionar um substrato fibroso 51 no fundo 6 da cavidade 7 do dispositivo de moldagem. O molde 2 do dispositivo de moldagem está na posição aberta para permitir o posicionamento do substrato fibroso na cavidade do dito molde. O dispositivo de moldagem é, então, fechado colocando-se a parte superior 4 e a parte inferior 3 do dito dispositivo de moldagem em contato e, então, pressionando-se a dita parte superior contra a dita parte inferior por meio de um sistema de fechamento, tal como uma prensa, por exemplo, ou qualquer outro sistema de fechamento de dispositivo de moldagem comumente usado na indústria. - criar um vácuo na cavidade 7, ou extrair vácuo na cavidade, por meio do canal fornecido para esse propósito. O canal de extração de vácuo 13 está localizado na parte móvel do dispositivo de moldagem e se abre na câmara 42 que se comunica com a cavidade 7. O canal de extração de vácuo é destinado a ser conectado a um sistema de extração de vácuo, tal como uma bomba de vácuo, por exemplo, para executar a etapa de extrair vácuo na cavidade. Desse modo, no fim da etapa de extração de vácuo, um vácuo é criado na câmara e na cavidade. - impregnar o substrato fibroso, previamente posicionado na cavidade 7 do dispositivo de moldagem, com a resina de polímero.

[0064] A etapa de impregnação compreende uma etapa de injetar resina na cavidade e, então, uma etapa de compressão da dita resina e do substrato fibroso.

[0065] A resina é injetada por meio do canal de injeção localizado na parte móvel 10. Uma quantidade predeterminada de resina 51 é injetada por meio do canal, passa através da cabeça de injeção e, então, entra na cavidade, entrando em contato com o substrato fibroso 51. Após a polimerização da resina, uma resina polimerizada é obtida, que constitui a matriz de polímero do material compósito.

[0066] O método de moldagem realizado com o dispositivo de moldagem, de acordo com a invenção, torna possível obter um volume da cavidade 7 que não varia entre a etapa de extração de vácuo e a etapa de injeção de resina 50. O dispositivo de moldagem proposto também torna possível obter uma pressão que é invariante ou quase invariante entre a etapa de extração de vácuo e a etapa de injeção de resina. “Pressão quase invariante” significa variação desprezível de pressão na cavidade, bem como efeitos desprezíveis da dita variação de pressão na qualidade dos componentes compósitos obtidos.

[0067] O dispositivo de moldagem para a fabricação de componentes compósitos, de acordo com a invenção também torna possível obter uma área muito grande de extração de vácuo e, desse modo, gerar um vácuo maior do que 10.000 Pa (100 mbar), preferencialmente maior do que 7.500 Pa (75 mbar) e, ainda mais preferencialmente, maior do que 5.000 Pa (50 mbar), em menos do que 10 segundos, preferencialmente menos do que 8 segundos e, ainda mais preferencialmente menos do que 5 segundos. Vácuo muito alto significa uma pressão no molde e preferencialmente na cavidade abaixo de 10.000 Pa (100 mbar), preferencialmente abaixo de 7.500 Pa (75 mbar) e, ainda mais preferencialmente abaixo de 5.000 Pa (50 mbar).

[0068] Um dispositivo de moldagem desse tipo torna possível, consequentemente, obter componentes compósitos com um número pequeno de defeitos e/ou imperfeições, e impregnação ideal do substrato fibroso com a resina de polímero. Substrato fibroso

[0069] Em relação ao substrato fibroso, o dito substrato tem preferencialmente dimensões que correspondem às dimensões da cavidade de moldagem, de modo que o dito substrato fibroso cubra o fundo da dita cavidade de moldagem completamente ou quase completamente.

[0070] O substrato fibroso compreende preferencialmente fibras longas, cuja razão de L/D (razão de comprimento para diâmetro) é maior do que 1.000, preferencialmente maior do que 2.000, de maneira vantajosa, maior do que 3.000, de maneira mais vantajosa, maior do que 5.000, de maneira ainda mais vantajosa, maior do que 6.000, de maneira ainda mais vantajosa, maior do que 7.500, e de maneira mais vantajosa, maior do que 10.000.

As fibras

[0071] As fibras do substrato podem ser contínuas e na forma de um conjunto, que pode ser uma pré-forma. As mesmas podem ser na forma de reforço unidirecional (UD) ou multidirecional (2D, 3D). Em particular, as mesmas podem ser na forma de panos, tecidos, camadas, tiras ou tranças e também podem ser cortadas, por exemplo, na forma de não tecidos (mantas) ou na forma de feltros.

[0072] As fibras do substrato têm um diâmetro entre 0,005 μm e 100 μm, preferencialmente entre 1 μm e 50 μm, mais preferencialmente entre 3 μm e 30 μm e, de maneira vantajosa, entre 5 μm e 25 μm.

[0073] As fibras do substrato podem ser selecionadas a partir de: • fibras minerais, sendo que as últimas têm preferencialmente pontos de fusão altos Tm, acima das temperaturas de aplicação, • fibras poliméricas ou de polímero, que têm preferencialmente um ponto de fusão Tm’ ou, na ausência de Tm’, uma temperatura de transição vítrea Tg’, bem acima das temperaturas de aplicação, • ou misturas das fibras supramencionadas.

[0074] Mais particularmente, as fibras podem ser selecionadas conforme a seguir: - as fibras minerais podem ser selecionadas a partir de: fibras de carbono, fibras de nanotubo de carbono, fibras de vidro, notavelmente do tipo E, R ou S2, fibras de boro, fibras de cerâmica, notavelmente, fibras de carboneto de silício, fibras de carboneto de boro, fibras de carbonitreto de boro, fibras de nitreto de silício, fibras de nitreto de boro, fibras de basalto, fibras ou filamentos baseados em metais e/ou ligas de metal, fibras com base em óxidos de metal tais como Al2O3, fibras metalizadas tais como fibras de vidro metalizadas e fibras de carbono metalizadas ou misturas das fibras supramencionadas, e • as fibras de polímero ou poliméricas, sob a condição mencionada acima, são selecionadas a partir de: • fibras de polímeros termoplásticos, mais particularmente selecionadas a partir de: polietileno tereftalato (PET), polibutileno tereftalato (PBT), • fibras de poliamidas, • fibras de aramidas (tais como Kevlar®) e poliamidas aromáticas tais como aquelas que correspondem a uma dentre as fórmulas: PPD.T, MPD.I, PAA e PPA, em que PPD e MPD são p- e m-fenilenodiamina respectivamente, PAA denota poliarilamidas e PPA denota poliftalamidas, • fibras de copolímeros de bloco de poliamida tais como poliamida/poliéter, fibras de poliariletercetonas (PAEK) tais como polieteretercetona (PEEK), polietercetonacetona (PEKK), polietercetonaetercetonacetona (PEKEKK).

[0075] As fibras de reforço preferenciais são fibras longas selecionadas a partir de: fibras de carbono que incluem fibras metalizadas, fibras de vidro que incluem fibras metalizadas do tipo E, R, S2, fibras de aramidas (tais como Kevlar®) ou de poliamidas aromáticas, fibras de poliariletercetonas (PAEK) tais como polieteretercetona (PEEK), fibras de polietercetonacetona (PEKK), fibras de polietercetonaetercetonacetona (PEKEKK) ou misturas das mesmas.

[0076] As fibras mais particularmente preferenciais são selecionadas a partir de: fibras de vidro, fibras de carbono, fibras de cerâmica e fibras de aramidas (tais como Kevlar®) ou misturas das mesmas.

[0077] As ditas fibras podem representar níveis de 40 a 70% em volume, preferencialmente de 45 a 70% em volume e ainda mais preferencialmente de 50 a 65% em volume do dito material compósito.

[0078] O conjunto de fibras pode ser aleatório (mat), unidirecional (UD) ou multidirecional (2D, 3D ou algum outro). Seu “peso”, isto é, seu peso por metro quadrado, pode estar na faixa de 100 a 1.000 g/m2, preferencialmente de 150 a 900 g/m2e, ainda mais preferencialmente, 200 a 700 g/m2.

A resina de polímero.

[0079] A resina de polímero indicada pela referência 50 nas figuras é injetada no dispositivo de moldagem 1.

[0080] Aqui, resina de polímero significa uma composição química líquida viscosa que compreende componentes que compreendem grupos reativos. Quando é injetada no dispositivo de moldagem 1, a dita resina torna possível, por impregnação do substrato fibroso 51 e polimerização subsequente da dita resina, formando, desse modo, uma resina polimerizada, obter um componente compósito para diversas aplicações, por exemplo nos campos de transporte sob trilhos, aeronáutica ou construção e engenharia.

[0081] As resinas usadas são resinas reativas, que permitem polimerização insitu. Essas resinas são líquidas, com uma viscosidade menor do que ou igual a 10.000 mPa.s em uma determinada temperatura menor do que ou igual a 300 °C.

[0082] As resinas são injetadas em modo de múltiplos componentes, em particular, em modo de dois componentes no dispositivo de moldagem descrito acima, isto é, componentes A e B de resinas desse tipo não são colocados em contato até a etapa de injeção da resina no dito dispositivo de moldagem, evitando, desse modo uma etapa de armazenamento de uma mistura de componentes A e B em temperatura baixa.

[0083] A resina compreende um componente A que consiste em um xarope que compreende pelo menos um polímero ou um oligômero, que pode ou não ser reativo, e pelo menos um polímero ou um extensor de cadeia que tem a capacidade de reagir com o dito polímero ou oligômero se o dito polímero ou oligômero for reativo. A resina também compreende um componente B que compreende pelo menos um iniciador ou catalisador destinado a reagir com o monômero ou extensor de cadeia para iniciar a polimerização.

[0084] Em particular, a polimerização da resina pode ser uma polimerização radical, ou uma poliadição ou policondensação.

[0085] No caso de polimerização radical, a resina compreende um componente A que consiste em um xarope que compreende pelo menos um polímero ou oligômero, que pode ou não ser reativo, e pelo menos um monômero. A resina também compreende um componente B que compreende pelo menos um iniciador destinado a reagir com o monômero e/ou o polímero ou oligômero, se o dito polímero ou oligômero for reativo, para iniciar a polimerização.

[0086] No caso de poliadição ou policondensação, a resina compreende um componente A que consiste em um xarope que compreende pelo menos um polímero ou oligômero reativo. A resina também compreende um componente B que compreende pelo menos um extensor de cadeia destinado a reagir com o polímero ou oligômero reativo, para iniciar a polimerização.

[0087] As resinas usadas para a injeção de múltiplos componentes, em particular, para a injeção de dois componentes, compreendem: - Resinas de poliéster termoestáveis, que consistem em polímeros de poliéster insaturados diluídos em um ou mais monômeros reativos, na presença de aditivos. O polímero e/ou polímeros e monômero e/ou monômeros são polimerizáveis por polimerização radical, sendo que a polimerização é iniciada por um iniciador tal como um peróxido, por exemplo, com ou sem um acelerador. O monômero reativo é geralmente estireno, mas também pode compreender outros monômeros vinílicos, tais como monômeros (met)acrílicos, tanto em combinação ou não com estireno. - Resinas de éster vinílico termoestáveis, que consistem em polímeros epóxi metacrilados diluídos em um ou mais monômeros reativos, na presença de aditivos. O polímero e/ou polímeros e monômero e/ou monômeros são polimerizáveis por polimerização radical, sendo que a polimerização é iniciada por um iniciador tal como um peróxido, por exemplo, com ou sem um acelerador. O monômero reativo é geralmente estireno, mas também pode compreender outros monômeros vinílicos, tais como monômeros (met)acrílicos tanto em combinação ou não com estireno. - Resinas acrílicas termoestáveis, que consistem em polímeros de uretano (met)acrilados ou poliésteres (met)acrilados diluídos em um ou mais monômeros reativos, na presença de aditivos. O polímero e/ou polímeros e monômero e/ou monômeros são polimerizáveis por polimerização radical, sendo que a polimerização é iniciada por um iniciador tal como um peróxido, por exemplo, com ou sem um acelerador. O monômero reativo é geralmente metacrilato de metila, mas também pode compreender outros monômeros vinílicos, tais como monômeros de estireno ou (met)acrílicos tanto em combinação ou não com metacrilato de metila. - Misturas dos três tipos de resinas descritas acima. - Resinas de poliuretano termoestáveis, com base em polímeros ou oligômeros que têm funções de isocianato, na presença de aditivos e/ou diluentes. A polimerização é realizada por poliadição ou policondensação de um poliol ou de uma poliamina, opcionalmente na presença de um acelerador. - Resinas de epóxi termoestáveis, com base em polímeros ou oligômeros que têm funções de epóxi, na presença de aditivos e/ou diluentes. A polimerização é realizada por poliadição ou policondensação de uma poliamina ou de um anidrido, opcionalmente na presença de um acelerador. - Resinas acrílicas termoplásticas que consistem em pelo menos um polímero e pelo menos um monômero, e um iniciador para iniciar a polimerização do dito pelo menos um monômero. O monômero ou monômeros são polimerizáveis por polimerização radical, sendo que a polimerização é iniciada por um iniciador tal como um peróxido, por exemplo, com ou sem um acelerador. O monômero reativo é geralmente metacrilato de metila, mas também pode compreender outros monômeros vinílicos, tais como monômeros (met)acrílicos, tanto em combinação ou não com metacrilato de metila. - Resinas de poliamida termoplásticas (PA e PAHT), tais como aquelas descritas nos documentos noEP 1191050 e noEP 2586585, incorporados a título de referência. Notavelmente e conforme um exemplo, menciona-se as resinas de poliamida termoplásticas que compreendem pelo menos um monômero de lactam, tal como β,β-dimetilpropiolactama, α,α-dimetilpropiolactama, amilolactama, caprolactama, capril-lactama e lauril-lactama.

Os componentes compósitos

[0088] O dispositivo de moldagem e o método descrito acima tornam possível produzir um componente compósito, ou um componente compósito estruturado ou semiestruturado, em particular, um componente que não compreende qualquer espiga de moldagem residual e que pode ser usado após a liberação de molde sem qualquer tratamento de acabamento.

[0089] Mais particularmente, o dito componente é “em formato final” de acordo com o termo que é atual na indústria de moldagem, que significa que não exige qualquer usinagem ou acabamento especial antes de uso final. Esse é conectado com as condições específicas de fabricação e, em particular, de moldagem em um molde que opera sob vácuo e, portanto, sem a necessidade de um respiradouro, que normalmente (quando está presente) exige, na liberação de molde, remoção da espiga formada em conexão com esse respiradouro, por usinagem adicional e acabamento. Essa é uma diferença importante na estrutura final e uma vantagem adicional significativa em relação à técnica anterior nesse campo. De fato, o dispositivo é adequado para a fabricação industrial de componentes compósitos estruturados ou semiestruturados; notavelmente, há um ganho em produtividade, componentes mecânicos livres de defeito e sem desperdício, com propriedades mecânicas aperfeiçoadas como consequência.

[0090] O componente estruturado ou semiestruturado obtido desse modo pode ser usado para diversas aplicações finais, em particular, nos campos de automóveis, transporte em rodovia tal como componentes para caminhões, transporte sob trilho, marítimo e aeronáutico, fotovoltaico, solar (térmico) em particular componentes de estações de energia solar, energia eólica, espaço, construção e engenharia civil, mobília e infraestrutura urbana, sinalização, esportes e atividades de lazer.

Claims

1. Dispositivo de moldagem (1) para a fabricação de componentes compósitos estruturados ou semiestruturados que compreendem uma resina de polímero (50) e um substrato fibroso (51) compreendendo: - um molde (2) que compreende uma superfície de fundo e uma lateral, e uma parte inferior (3) e uma parte superior (4) que é capaz de entrar em contato com a dita parte inferior para fechar o molde, - uma parte móvel (10) capaz de se mover ao longo da superfície lateral do molde, compreendendo uma superfície de compressão (14) que forma uma cavidade (7) com a superfície de fundo e lateral (5) do dito molde (2), em que a parte móvel (10) compreende um canal de extração de vácuo (13) que se abre em uma câmara (42) localizada acima da cavidade e que se comunica com a dita cavidade (7), e caracterizado pelo fato de que a parte móvel (10) compreende adicionalmente um perfurador (11) capaz de se mover ao longo da superfície lateral do molde, e uma cabeça de injeção (20), a dita cabeça de injeção sendo provida com uma parede (21) que define uma coluna de injeção (22) que se comunica com a cavidade (7) por uma abertura (26).

2. Dispositivo de moldagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um pistão (30) que compreende uma parte inferior (32) dotada de uma superfície inferior, uma parte superior (33) e uma reentrância (31), sendo que o dito pistão é capaz de se mover ao longo da coluna de injeção (22) entre pelo menos uma primeira posição denominada a posição aberta, em que sua superfície inferior define, com a parede da cabeça de injeção e a abertura, uma porção inferior da coluna de injeção, e pelo menos uma segunda posição em que o pistão bloqueia a abertura da coluna de injeção.

3. Dispositivo de moldagem, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a parte móvel (10) compreende adicionalmente um colar (40) que é capaz de se mover ao longo da superfície lateral do perfurador (11), entre pelo menos uma primeira posição, denominada a posição aberta, em que a superfície inferior do colar (40) define, com a superfície lateral do perfurador, um espaço de contração (42) que se comunica com a cavidade (7) por meio de uma abertura (44), e pelo menos uma segunda posição, denominada a posição fechada, em que o colar bloqueia a dita abertura (44).

4. Dispositivo de moldagem, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o espaço de contração (42) compreende uma ranhura periférica (43) localizada no perfurador (30).

5. Dispositivo de moldagem, de acordo com as reivindicações 1, 3 e 4, caracterizado pelo fato de que o canal de extração de vácuo (13) consiste em um canal localizado no perfurador e que se abre para dentro da câmara (42) que consiste no espaço de contração, ou para dentro da ranhura periférica (43) do dito espaço de contração.

6. Dispositivo de moldagem, de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato de que a cabeça de injeção (20) compreende adicionalmente, em sua parede, pelo menos um primeiro canal inferior (23.1) para injetar a resina e pelo menos um primeiro canal superior (23.2) para evacuação da resina a partir da dita cabeça de injeção, sendo que os ditos primeiros canais inferior e superior são posicionados um diretamente acima do outro e formam, com a reentrância do pistão e a parede da cabeça de injeção, pelo menos um circuito de recirculação de resina.

7. Dispositivo de moldagem, de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato de que a cabeça de injeção (20) compreende adicionalmente, em sua parede, pelo menos um segundo canal inferior (24.1) para injetar a resina e pelo menos um segundo canal superior (24.2) para evacuação da resina a partir da dita cabeça de injeção, sendo que os ditos segundos canais inferior e superior são posicionados um diretamente acima do outro e formam, com a reentrância do pistão e a parede da cabeça de injeção, pelo menos um circuito de recirculação de resina.

8. Dispositivo de moldagem, de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato de que a cabeça de injeção (20) compreende, em sua parede, n canais inferiores para injetar a resina e m canais superiores para evacuar a resina a partir da coluna de injeção, sendo que n é maior ou igual a 2, m é maior ou igual a 2, n é igual ou diferente de m, de modo a formar n circuitos de recirculação de resina se n for menor que m, ou m circuitos de recirculação quando m for menor que n.

9. Dispositivo de moldagem, de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato de que a parte superior da coluna de injeção (22) consiste em um espaço (27) destinado a ser pressurizado, e capaz de receber a parte superior (33) do pistão (30), sendo que o dito pistão é hidráulico, a fim de permitir deslocamento do dito pistão ao longo da coluna de injeção (22).

10. Método para a fabricação de componentes compósitos estruturados ou semiestruturados que compreendem uma resina de polímero e um substrato fibroso caracterizado pelo fato de ser realizado com o uso de um dispositivo de injeção conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, e que compreende as seguintes etapas: a) posicionar o substrato fibroso na cavidade, b) extrair vácuo na cavidade por meio do canal de extração de vácuo localizado na parte móvel do dispositivo de moldagem, c) impregnar o substrato fibroso injetando uma quantidade predeterminada de resina de polímero na cavidade por meio do canal de injeção de resina, depois comprimir a dita resina pela parte móvel do dispositivo de moldagem.

11. Método de fabricação, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma etapa de recircular a resina não injetada na cavidade, e a dita etapa de recirculação pode ser realizada antes, durante ou após a etapa de comprimir a resina.

12. Método de fabricação, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma etapa de fechamento de câmara, anterior à etapa de injeção de resina.

13. Método de fabricação, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a etapa de fechamento de câmara consiste em bloquear a abertura do espaço de contração pela superfície inferior do colar, através de deslocamento do dito colar para a posição fechada.

14. Método de fabricação, de acordo com qualquer uma das reivindicações a 13, caracterizado pelo fato de que permite injeção de múltiplos componentes da resina de polímero e, em particular, injeção de dois componentes.

15. Resina de polímero líquida caracterizada pelo fato ser para implementar o método de fabricação conforme definido nas reivindicações 10 a 14, em modo de dois componentes, selecionada a partir de resinas de poliéster termoestáveis, resinas de éster vinílico termoestáveis, resinas acrílicas termoestáveis, misturas das ditas resinas de poliéster, éster vinílico e acrílicas termoestáveis, resinas de poliuretano termoestáveis, resinas de epóxi termoestáveis, resinas acrílicas termoplásticas, resinas de poliamida termoplásticas.

16. Componente compósito estruturado ou semiestruturado caracterizado pelo fato de ser obtido realizando-se o método de fabricação conforme definido em qualquer uma das reivindicações 10 a 14, sendo que o dito componente é utilizável no campo de automóveis, transporte em rodovia, por exemplo, para caminhões, transporte sob trilhos, transporte marítimo, e aeronáutico, potência eólica, fotovoltaica, solar (térmica), construção, engenharia civil, mobiliário e infraestrutura urbana, sinalização, esportes e atividades de lazer.

17. Componente compósito estruturado ou semiestruturado, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de ser denominado “formato final”, isto é, não compreende qualquer espiga de moldagem residual e é utilizável após a liberação de molde sem qualquer tratamento de acabamento.