BR112019016897A2

BR112019016897A2 - método de múltiplas etapas para produzir um componente compósito para veículos e produto obtido dessa forma

Info

Publication number: BR112019016897A2
Application number: BR112019016897A
Authority: BR
Inventors: Affinita Antonio
Original assignee: Sapa S P A
Priority date: 2017-02-22
Filing date: 2018-02-20
Publication date: 2020-04-14
Also published as: EP3585584B1; IT201700019746A1; MX2019009946A; EP3585584A1; CN110290910A; US20200122369A1; WO2018154434A1

Abstract

trata-se de método de múltiplas etapas para produzir um componente compósito para veículos e produto obtido dessa forma para produzir uma cobertura produzida a partir de material termoplástico (200) e espuma isolante (300); sendo que o dito método faz uso de um molde múltiplo (100) produzido a partir de uma primeira célula e pelo menos uma segunda célula (101 a102), dotada de um elemento macho (101a a 102a) e um elemento fêmea (101.b a 102.b), as ditas células (101 a 102) têm capacidade para assumir uma primeira configuração fechada e uma segunda configuração aberta; em que o dito método é constituído pelas seguintes etapas: a) injeção: o molde múltiplo (100) é fechado e, através de um canal (110), o material termoplástico (200) é injetado a partir de uma câmara quente (105) à primeira célula (101); b) transferência: na qual o material termoplástico (200) solidifica e o molde múltiplo (100) é aberto para mover o dito material termoplástico solidificado (201) a partir da primeira célula (101) à segunda célula (102); c) produção de espuma: o molde múltiplo (100) é fechado e, enquanto uma nova injeção (a) ocorre na primeira célula (101), uma espuma isolante (300) é injetada na segunda célula (102); d) extração: o molde duplo (100) é aberto e, enquanto o produto finalizado é extraído da segunda célula (102), uma nova transferência (b) ocorre a partir da primeira célula (101).

Description

“MÉTODO DE MÚLTIPLAS ETAPAS PARA PRODUZIR UM COMPONENTE COMPÓSITO PARA VEÍCULOS E PRODUTO OBTIDO DESSA FORMA”

CAMPO DA TÉCNICA [0001] A presente invenção opera no campo da mecânica e da indústria automobilística. Mais em detalhes, a presente invenção refere-se a um processo novo e inovador para produzir as partes produzidas a partir de material plástico e espuma de veículos devido a um molde múltiplo particular e ao método de uso do mesmo.

TÉCNICA ANTERIOR [0002] A indústria automobilística é o ramo da indústria de fabricação envolvida com o projeto, construção, publicidade e vendas de veículos motorizados. Depois de 2008 e 2009, quando esse foi o setor industrial mais atingido pela crise econômica e financeira, esse campo voltou a ter força, com um crescimento superior a 25% em 2010. Em 2011, cerca de 80 milhões de veículos motorizados, que incluem carros e veículos comerciais, foram produzidos em todo o mundo, tornando o mesmo o campo de fabricação número um do mundo em total de vendas.

[0003] Esses dados são suficientes para explicar a grande variedade de veículos presentes hoje no mercado; veículos que variam de caravans a vans comerciais, veículos utilitários e carros esportivos. No entanto, todos esses veículos - independentemente do propósito para o qual foram projetados perseguem hoje o objetivo de reduzir as emissões de poluentes.

[0004] De fato, a maior parte da pesquisa da indústria automobilística agora tem como objetivo encontrar soluções para respeitar os acordos internacionais e as leis nacionais sobre poluição, que preveem porcentagens de CO2 admissíveis que têm sido cada vez mais baixas ao longo dos anos. Essa diminuição das emissões pode ser alcançada de duas maneiras: a primeira é otimizar 0 funcionamento dos motores que, pelo menos no presente, parece não dar resultados suficientes para respeitar as regulamentações; a segunda é reduzir 0 peso do veículo e, portanto, de cada componente do

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2/13 mesmo.

[0005] Um primeiro objetivo da presente invenção, para contribuir para a redução das emissões veiculares, é o de produzir componentes plásticos para veículos com espessura e, consequentemente, também de peso, consideravelmente inferiores aos produzidos até o momento.

[0006] Mais particularmente, a redução de espessura e peso alcançada por meio da presente patente é aplicada a todos aqueles componentes que também requerem uma porção de espuma que proporciona isolamento térmico e acústico.

[0007] Um segundo objetivo da invenção, descrito em detalhes abaixo, é o de otimizar o processo para produzir tais componentes.

[0008] Atualmente, procede-se fazendo a forma desejada de material termoplástico, que aguarda o tempo de resfriamento do material, tipicamente cerca de 3 minutos, que prossegue com a injeção de uma espuma que se expande dentro de um molde adequado e, finalmente, extrai o produto do segundo molde e termina eliminando-se o excesso de espuma que sai do formato pré-estabelecido.

[0009] Existem várias patentes internacionais destinadas a otimizar o processo de produção para os vários componentes de automóvel, como a recente patente chinesa número CN105689560 A. Isso descreve um sistema de moldes para produzir a cobertura de motor e o capô de um carro, mas não há referências às partes isolantes feitas de espuma ou semelhantes que constituem parte integrante e essencial do processo industrial.

[0010] Devido ao presente invento, todas as etapas atualmente necessárias para produzir a cobertura do motor são unificadas e optimizadas, que têm como resultado um processo de produção muito mais rápido e menos dispendioso que utiliza um molde múltiplo, descrito abaixo.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO [0011] De acordo com a presente invenção, um componente compósito para qualquer um veículo é produzido, dotado de características inovadoras e

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3/13 produzidas através de um método que permite otimizar a produção industrial.

[0012] Vários exemplos sem limitação dos componentes que podem ser produzidos, de uma maneira inovadora e vantajosa, devido à presente invenção, são os seguintes: as placas de proteção, o console central, os protetores sob motor, os painéis de porta, as gaxetas de porta, o túnel central, a unidade de controle Esem, etc.

[0013] Independentemente do componente compósito produzido, em qualquer caso, é constituído por uma carcaça produzida a partir de material termoplástico e pelo menos por uma espuma isolante colocada dentro da dita carcaça, de acordo com uma configuração dependente do tipo de componente. Os materiais usados são poliamida ou polipropileno como material termoplástico e uma mistura de poliol, isocianato e CO2, comumente conhecido com 0 nome de “pu”, como espuma isolante. Essa seleção de materiais permite a vantagem de considerável redução da espessura do componente em relação às técnicas conhecidas atualmente.

[0014] Vantajosamente, a dita espuma pode ser adequadamente misturada para também ser à prova de fogo.

[0015] A presente invenção faz uso de maquinaria nova e inovadora que vantajosamente permite a gestão de pelo menos dois ciclos de produção simultâneos, 0 que acelera consideravelmente a produção.

[0016] O maquinário consiste em um molde múltiplo, dotado de pelo menos duas células, cada uma das quais dotada de um elemento macho e com um elemento fêmea. As ditas células são adequadas para assumir, vantajosamente de uma maneira simultânea e reversível, uma primeira configuração fechada ou uma segunda configuração aberta, dependendo da etapa de produção atual.

[0017] Vantajosamente, a primeira célula, no dito elemento fêmea, é dotada de um canal que permite a introdução do material termoplástico armazenado em uma câmara quente.

[0018] Vantajosamente, quando 0 dito molde múltiplo está situado na dita

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4/13 primeira configuração fechada, os elementos macho e os elementos fêmea de cada célula são configurados para gerar os vãos que tem o formato da carcaça produzida a partir de material termoplástico (primeira célula) e o formato do material termoplástico mais a espuma isolante (segunda célula).

[0019] Esse método de várias etapas requer pelo menos quatro etapas para criar um produto finalizado e é desenvolvido da seguinte maneira:

[0020] (a) Injeção: na qual o dito molde múltiplo está situado na dita primeira configuração fechada e, por meio do dito canal, uma quantidade predeterminada de material termoplástico é injetada no vão da dita primeira célula.

[0021] (B) Transferência: na qual, após o tempo necessário para resfriar o dito material termoplástico, o dito molde múltiplo é aberto e o material termoplástico solidificado é movido da dita primeira célula para a dita segunda célula.

[0022] (C) Produção de espuma: na qual o dito molde múltiplo é mais uma vez fechado, e uma quantidade predeterminada de espuma isolante é inserida na segunda célula. Vantajosamente, para facilitar a expansão da espuma isolante, a configuração da dita segunda célula é tal que o material termoplástico solidificado é disposto com uma inclinação compreendida entre 20° e 60°, de preferência, 45°, em relação à vertical. Simultânea e vantajosamente, um novo ciclo de produção é iniciado na dita primeira célula por meio de uma etapa de injeção (A) conforme descrito anteriormente.

[0023] (D) Extração: na qual, após um período de tempo predeterminado iniciado a partir do final da dita etapa de produção de espuma (C), o dito molde múltiplo é mais uma vez aberto para extrair o produto finalizado e realizar a etapa de transferência (B) para o material termoplástico solidificado, resultado do segundo ciclo de produção em andamento.

[0024] Vantajosamente, o dito elemento macho da dita segunda célula pode ser dotado com pelo menos uma punção, de preferência, metálica, adaptado para conter a espuma isolante durante a sua expansão e

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5/13 solidificação que ocorre durante a dita etapa de produção de espuma (C).

[0025] Ainda na dita etapa de produção de espuma (C), em uma modalidade ainda mais vantajosa da presente invenção, é introduzida uma quantidade predeterminada de gás dentro da mistura da espuma isolante. Essa passagem tem o objetivo de acelerar a solidificação da dita espuma isolante. Mais em detalhes, uma escala analítica conectada a um tanque de gás é adaptada para liberar a dita quantidade predeterminada de gás dentro da mistura da espuma isolante através de um canal de introdução regulado por uma válvula. O gás é preferencialmente constituído por dióxido de carbono CO2 ou, ainda mais preferencialmente, por nitrogênio N2.

[0026] Vantajosamente, além disso, 0 dito método de múltiplas etapas para produzir um componente compósito à prova de som para motores de combustão interna pode compreender etapas adicionais destinadas a proporcionar um produto finalizado mais complexo, de acordo com um projeto específico. As ditas etapas podem consistir em:

[0027]- uma etapa de pulverização de qualquer material separado disponível no mercado pelo menos nas superfícies internas das ditas células;

[0028] - uma etapa de inserção um painel flexível sólido, de preferência, produzido a partir de alumínio, adequado para servir como uma proteção ou escudo térmico, entre a dita etapa de transferência (B) e a dita etapa de produção de espuma (C);

[0029] - uma etapa de inserção de qualquer painel giratório sólido entre a dita etapa de transferência (B) e a dita etapa de produção de espuma (C). O dito painel giratório sólido, vantajosamente, é, de preferência, produzido a partir de carbono ou de qualquer um polímero plástico e é conectado à superfície do dito material termoplástico solidificado através de um sistema de articulação comum. O dito painel giratório sólido, após a extração (D) do produto finalizado, vantajosamente, é adequado para girar ao redor da dita articulação até ser sobreposto na dita espuma isolante solidificada, que cria uma estrutura do tipo sanduíche dentro da qual a espuma isolante solidificada está situada;

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6/13 [0030] - uma etapa flamejante, entre a dita etapa de transferência (B) e a dita etapa de produção de espuma (C), que permite a aderência perfeita entre o material termoplástico solidificado e a espuma isolante ativando-se a superfície de contato. Deve ser especificado que essa etapa provou ser particularmente útil se o material termoplástico que constitui o componente for polipropileno.

[0031] Em uma modalidade mais complexa e vantajosa, além disso, o dito molde múltiplo pode ser fornecido com uma ou mais células adicionais, também dotado do elemento macho correspondente e o elemento fêmea correspondente, e em que esses também são adequados para assumir, reversível e simultaneamente com as outras células, uma primeira configuração fechada e uma segunda configuração aberta.

[0032] É vantajosamente possível, além disso, configurar o molde múltiplo como é mais conveniente dentro da instalação de produção, tanto para motivos logísticos como para produção. Em particular, as células do molde múltiplo podem ser empilhadas umas sobre as outras, uma ao lado da outra ou posicionadas remotamente.

[0033] As vantagens oferecidas pela presente invenção são evidentes à luz da descrição feita até agora e serão ainda mais claras devido às Figuras incluídas e à descrição detalhada relacionada.

[0034] O método de produção, em uma visão mais geral do processo industrial, permite vantajosamente uma redução considerável dos custos de produção, que não exige que qualquer etapa de pós-produção seja realizada peça por peça por um operador especializado. Portanto, quase todas as operações de montagem e custos relacionados são eliminados, os movimentos internos do produto são eliminados e os componentes são mais finos e mais duráveis do que aqueles produzidos com as técnicas conhecidas.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS [0035] A invenção será descrita abaixo em pelo menos uma modalidade preferida, como um exemplo não limitativo e com o auxílio das Figuras anexas

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7/13 nas quais:

[0036]- As FIGURAS 1(a) e (b) mostram duas vistas tridimensionais de uma placa de proteção que cai dentro dos possíveis componentes compósitos produzidos de acordo com a presente invenção.

[0037]- As FIGURAS 2(a) e (b) mostram respectivamente uma vista plana e uma vista tridimensional de um protetor sob motor que cai dentro dos possíveis componentes compósitos produzidos de acordo com a presente invenção.

[0038]- A FIGURA 3 mostra uma vista tridimensional de um console central que cai dentro dos possíveis componentes compósitos produzidos de acordo com a presente invenção.

[0039]- A FIGURA 4 mostra uma vista tridimensional de uma cobertura de embreagem que cai dentro dos possíveis componentes compósitos produzidos de acordo com a presente invenção.

[0040]- A FIGURA 5 mostra uma vista tridimensional de uma cobertura interna de uma vertical que cai dentro dos possíveis componentes compósitos produzidos de acordo com a presente invenção.

[0041]- A FIGURA 6 mostra uma vista tridimensional de um painel interno de uma porta que cai dentro dos possíveis componentes compósitos produzidos de acordo com a presente invenção.

[0042]- A FIGURA 7 mostra as etapas de produção de qualquer um dentre os componentes compósitos previamente ilustrados nas Figuras 1 a 6; em particular na Figura 7(a) mostra a etapa de injeção A na qual o molde múltiplo 100 é fechado e a injeção na primeira célula 101 ocorre; A Figura 7(a) mostra as áreas de contato 101 .c- 102.C e os vãos 101.d a 102.d formados pelo elemento macho 101 a a 102a e pelo elemento fêmea 101 .b-102.b de cada célula 101 a 102; A Figura 7(b) mostra a etapa B na qual o molde múltiplo 100 é aberto e o elemento produzido a partir de material termoplástico solidificado 201 é transferido para a segunda célula 102; A Figura 7(c) ilustra a etapa de produção de espuma C na qual a espuma isolante 300 é injetada e produzida

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8/13 para expandir no vão 1O2.d na segunda célula 102, enquanto uma nova etapa de injeção A é iniciada na primeira célula; A Figura 7(d), finalmente, mostra um aumento no elemento macho 102.a da segunda célula 102 a partir do qual o produto finalizado é extraído (etapa de extração D). Também é possível observar punções 130 na Figura 7(d), que evitam o escoamento da espuma isolante 300 antes de se tornar espuma isolante solidificada 301.

[0043]- A FIGURA 8 mostra esquematicamente uma modalidade particular de um possível componente de acordo com a presente invenção em que é produzida uma estrutura do tipo sanduíche com a espuma isolante solidificada 301 interposta entre o material termoplástico solidificado 201 e um painel giratório sólido 250.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [0044] A presente invenção será agora ilustrada como um exemplo meramente sem limitação ou sem limitação, com referência às Figuras que ilustram várias modalidades relativas ao presente conceito inventivo.

[0045] Como referência às Figuras 1 a 6, vários dentre os componentes são mostrados que constituem comumente um veículo; tais componentes podem ser produzidos por meios do método da presente invenção. Em qualquer caso, o mesmo é um componente constituído por uma carcaça rígida, produzida a partir de material termoplástico solidificado 201, e por uma camada subjacente de isolamento produzida a partir de espuma isolante solidificada 301. Dependendo da modalidade, o componente compósito também pode ser dotado de qualquer um painel flexível sólido 150 que atua como proteção ou escudo térmico e/ou com qualquer um painel giratório sólido 250, representado esquematicamente na Figura 8, adaptado para formar uma estrutura tipo sanduíche dentro da qual a dita espuma isolante solidificada 301 está disposta. Esse painel giratório sólido 250 é, de preferência, produzido a partir de fibra de carbono ou qualquer outro polímero de plástico e é fixado ao material termoplástico solidificado 201 através de uma articulação comum 251.

[0046] Preferencialmente, os materiais usados na produção de qualquer

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9/13 componente compósito para um veículo, objeto da presente invenção, são: polipropileno ou, ainda mais preferencialmente, poliamida como material termoplástico 200 e o pu como espuma isolante 300. A espuma comumente conhecida com o nome pu é constituída por uma mistura calibrada adequada de poliol, isocianato e dióxido de carbono.

[0047] Em uma modalidade possível, adicionalmente, a espuma isolante 200 também tem uma função à prova de fogo.

[0048] A seleção dos materiais acima mencionados é dada pelo fato de que, por meio de seu uso e por meio do uso do método de produção descrito em detalhes abaixo, a espessura do componente compósito pode ser consideravelmente reduzida em relação àquela feita até agora.

[0049] A produção faz uso de um maquinário inovador, cuja operação é ilustrada nas Figuras 7(a), 7(b), 7(c) e 7(d), isto é, de um molde múltiplo 100. É dotado de uma primeira célula 101 e de pelo menos uma segunda célula 102, cada uma das quais produzida a partir de um elemento macho 101 .a a 102.a e um elemento fêmea 101.b a 1O2.b. Em outras modalidades, é possível produzir um molde múltiplo 100, de acordo com a presente invenção, dotado de pelo menos uma célula adicional ou com uma pluralidade de células adicionais, também dotadas de um elemento macho e com um elemento fêmea com operação análoga àquela descrita abaixo.

[0050] O dito molde múltiplo 100, dependendo da etapa de produção em que está situado, está adaptado para assumir, de uma maneira reversível, uma primeira configuração fechada e uma segunda configuração aberta. A dita primeira configuração fechada é caracterizada em que os ditos elementos macho 101.a a 102.a e os ditos elementos fêmea 101.b a 1O2.b estão parcialmente em contato um com o outro por meio das respectivas áreas de contato 101 -C a 102.C, o que define respectivamente um primeiro vão 101.d adequado para ser preenchido com o material termoplástico 200 e um segundo vão 102.d adequado para ser preenchido com o material termoplástico solidificado 201 e com a espuma isolante 300.

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10/13 [0051] Como alternativa à dita primeira configuração fechada, dependendo da etapa de produção, o dito molde múltiplo 100 pode assumir reversivelmente uma segunda configuração aberta, caracterizada em que os ditos elementos macho 101 .a a 102.a e os ditos elementos fêmea 102.a a 102. b de ambas as ditas células 101 a 102, estão espaçadas mutuamente por uma distância predeterminada adaptada para permitir a extração do produto finalizado do dito molde múltiplo 100.

[0052] Em outras configurações possíveis da presente invenção, não representadas nas Figuras anexas, mas em qualquer caso dentro do escopo de proteção oferecido pela presente patente, as ditas células 101, 102,... do dito molde múltiplo 100 podem estar dispostas em uma configuração empilhada verticalmente, em que as células 101, 102, ... estão dispostas uma na outra, ou em uma configuração alinhada, na qual as células 101, 102, ... estão dispostas na sequência horizontal uma ao lado da outra, ou em uma configuração na qual a as células 101, 102, ... são mutualmente posicionadas remotamente.

[0053] O método de múltiplas etapas, objeto da presente invenção, representado esquematicamente nas Figuras 7(a), 7(b), 7(c) e 7(d), é desenvolvido em ciclos de pelo menos quatro etapas e, devido ao molde múltiplo 100 descrito acima, tem capacidade para gerenciar pelo menos dois ciclos simultaneamente, com claras vantagens em termos de tempos de produção e custos.

[0054] As ditas etapas consistem em:

[0055] (a) etapa de injeção, na qual o dito molde múltiplo 100 está situado na dita primeira configuração fechada e, por meio do dito canal 110 disposto no dito elemento fêmea 101.b da dita primeira célula 101, uma quantidade predeterminada de material termoplástico 200 é injetada a partir da câmara quente 105 na qual é armazenado para o dito vão 101.d da dita primeira célula 101.

[0056] (B) etapa de transferência: na qual, após um período de tempo predeterminado, de preferência, 60 segundos, iniciado a partir do início do final

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11/13 da dita etapa de injeção (A), o dito material termoplástico 200 resfria e se torna um material termoplástico solidificado 201; nesse ponto, o dito molde múltiplo 100 assume a dita segunda configuração aberta e o material termoplástico solidificado 201 é extraído a partir da dita primeira célula 101 e disposto na dita segunda célula 102. Tal operação pode ser realizada por um operador designado ou de maneira mecanizada.

[0057] (C) etapa de produção de espuma: na qual o dito molde múltiplo 100 mais uma vez assume a dita configuração fechada e, enquanto um segundo ciclo de produção é iniciado na dita primeira célula 101, iniciado a partir da etapa de injeção (A), uma quantidade predeterminada de espuma isolante 300 é injetada na dita segunda célula 102 na porção de vão 1O2.d restante entre o dito material termoplástico solidificado 201 e o dito elemento macho 102.a. É observado que, para assegurar uma expansão correta e solidificação da espuma isolante 300, é necessário que a dita segunda célula 102 seja configurada de uma maneira tal que o material termoplástico solidificado 201 seja inclinado, de preferência a 45° ou em qualquer caso com uma inclinação compreendida entre 20° e 60° em relação ao eixo geométrico vertical. Possivelmente, durante a dita etapa de formação de espuma C, uma escala analítica conectada a um tanque de gás é adaptada para liberar uma quantidade predeterminada e estequiométrica de um gás específico dentro da mistura da espuma isolante 300 através de um canal de introdução regulado por uma válvula. O gás é preferencialmente constituído por dióxido de carbono CO2 ou, ainda mais preferencialmente, por nitrogênio N2. A presença desse gás permite acelerar a solidificação da espuma isolante 300. O tempo necessário para a solidificação da espuma isolante 300, com a presença do dito gás, pode ser reduzido de 3 minutos para 1 minuto, aproximadamente.

[0058] (D) etapa de extração: após um período de tempo predeterminado iniciado a partir do final da dita etapa de produção de espuma (C), a dita espuma isolante 300 resfria e se torna uma espuma isolante solidificada 301; nesse ponto, 0 dito molde múltiplo 100 mais uma vez assume a dita

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12/13 configuração aberta e, enquanto o produto finalizado ou o componente composite é extraído da dita segunda célula 102, o material termoplástico solidificado 201 do segundo ciclo de produção é movido da dita primeira célula 101 na dita segunda célula 102 em uma nova etapa de transferência (B).

[0059] Com referência à Figura 7(d), que consiste em uma vista mais detalhada da segunda célula 102 em relação às Figuras anteriores, pode ser observado que, na modalidade preferencial do molde múltiplo 100, o dito elemento macho 102.a pelo menos da dita segunda célula 102 é dotado de pelo menos uma punção 130, de preferência, metálica, de modo a produzir a célula hermética quando o dito molde múltiplo 100 está situado na dita primeira configuração fechada, de modo a conter a espuma isolante 300 durante sua expansão e solidificação, entre a dita etapa de produção de espuma (C) e a dita etapa de extração (D).

[0060] Finalmente, com base nas características requeridas pelo componente compósito específico a ser produzido de acordo com a presente invenção, etapas adicionais podem ser inseridas no ciclo de produção. Uma dessas podería ser uma etapa de pulverização de qualquer agente de liberação, pelo menos, nas superfícies internas das ditas células 101 a 102. Tal etapa adicional pode ser particularmente útil se for dotada de uma estrutura tipo sanduíche para o componente de compósito (Figura 8). De fato, nesse caso, o método de produção incluiría também uma etapa a ser alcançada entre a etapa de transferência (B) e a etapa de produção de espuma (C), na qual é inserido um painel giratório sólido 250, de preferência, de fibra de carbono ou de qualquer outro polímero de plástico e conectado à superfície do dito material termoplástico solidificado 201 através de um sistema de articulação comum 251. Uma vez obtido o produto finalizado após a dita etapa de extração (D), nesse caso, o dito painel giratório sólido 250 é produzido para girar em torno da dita articulação 251, por um operador atribuído ou de uma maneira mecanizada, até ser sobreposto na dita na espuma isolante solidificada 301, criando assim a desejada estrutura tipo sanduíche.

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13/13 [0061] Ainda em uma possível etapa adicional entre a etapa de transferência (B) e a etapa de produção de espuma (C), o dito painel flexível sólido 150 pode ser inserido o qual é de preferência produzido a partir de alumínio e adequado para servir como proteção ou escudo térmico (visível na Figura 2).

[0062] Finalmente, se o material termoplástico 200 é constituído por polipropileno, em alguns casos pode ser útil e preferível realizar uma etapa flamejante, entre a dita etapa de transferência (B) e a dita etapa de produção de espuma (C), que permite a perfeita aderência entre o material termoplástico solidificado 201 e a espuma isolante 300 ativando-se a superfície de contato.

[0063] Finalmente, é claro que modificações, adições ou variações que são óbvias para o especialista na técnica podem ser feitas para a invenção descrita até agora, sem se afastar do escopo de proteção que é fornecido pelas reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método de múltiplas etapas para produzir um componente compósito para veículos, adequado para produzir uma cobertura de compósito produzida a partir de material termoplástico (200) e espuma isolante (300) com um formato predeterminado de modo a permitir a cobertura completa e isolamento acústico desejado do motor mencionado acima; sendo que o dito método é caracterizado pelo fato de que faz uso de um molde múltiplo (100) produzido a partir de uma primeira célula (101), dotada de um elemento macho (101.a) e um elemento fêmea (101 .b) e pelo menos uma segunda célula (102), dotada de um elemento macho (102.a) e um elemento fêmea (102.b), a dita primeira e a dita pelo menos uma segunda célula (101, 102) que são adequadas para assumir, de uma maneira simultânea e reversível, uma primeira configuração fechada em que os ditos elementos macho (101.a, 102.a) e os ditos elementos fêmea (101.b, 1O2.b) estão parcialmente em contato uns com os outros, respectivamente através de uma primeira área de contato (101 .c) e uma segunda área de contato (1O2.c), de modo a respectivamente definir um primeiro vão (101.d) adequado para ser preenchido com o material termoplástico (200) e pelo menos um segundo vão (102.d) adequado para ser preenchido com o material termoplástico solidificado (201) e com a espuma isolante (300); em que as ditas células (101, 102) do dito molde múltiplo (100) também são adequadas para assumir, de uma maneira simultânea e reversível, uma segunda configuração aberta em que os ditos elementos macho (101 .a, 102.a) e os ditos elementos fêmea (101 .b, 102.b) são mutualmente espaçados para permitir a extração do produto finalizado; sendo que o dito método também é constituído pelas etapas a seguir:

A) Etapa de injeção: na dita etapa de injeção (a), o dito molde múltiplo (100) está na dita primeira configuração fechada e, através de um canal (110) disposto no dito elemento fêmea (101 .b) da dita primeira célula (101), uma quantidade predeterminada de material termoplástico (200) é injetada a partir de uma câmara quente (105) para o dito primeiro vão (101.d) da dita primeira

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2/6 célula (101);

B) Etapa de transferência: após um período de tempo predeterminado iniciado a partir do final da dita etapa de injeção (A), o dito material termoplástico (200) resfria e alcança o estado sólido de modo a permitir, na dita etapa de transferência (B), a abertura do dito molde múltiplo (100) na dita segunda configuração aberta para extrair o material termoplástico solidificado (201) a partir da dita primeira célula (101) e para posicionar o mesmo no dito segundo vão (102.d) da dita segunda célula (102);

C) Etapa de produção de espuma: na dita etapa de produção de espuma (C) o dito molde múltiplo (100) é fechado e mais uma vez assume a dita primeira configuração fechada e, enquanto novo processo de injeção (a) ocorre na dita primeira célula (101), uma quantidade predeterminada de espuma isolante (300) é injetada na dita segunda célula (102) na porção de vão (102.d) presente entre o dito material termoplástico solidificado (201) e o dito elemento macho (102.a), para que, solidificando-se, a dita espuma isolante (300) irreversivelmente adira ao material termoplástico solidificado (201) com o qual entra em contato;

D) Etapa de extração: após um período de tempo predeterminado iniciado a partir do final da dita etapa de produção de espuma (C), de modo a permitir a solidificação da dita espuma isolante (300), o dito molde múltiplo (100) é aberto e mais uma vez assume a segunda configuração aberta; na dita etapa de extração (D), o produto finalizado é extraído a partir da dita segunda célula (102) e, simultaneamente, o material termoplástico solidificado (201) é extraído a partir da dita primeira célula (101) e disposto na dita segunda célula (102) levando assim a uma nova etapa de transferência (B).

2. Método de múltiplas etapas para produzir um componente compósito para veículos, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito molde múltiplo (100) é constituído pela dita primeira célula (101), dotada do dito elemento macho (101 .a) e o dito elemento fêmea (101 .b), pela dita segunda célula (102), dotada do dito elemento macho (102.a) e com o dito

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3/6 elemento fêmea (1O2.b), e por pelo menos uma célula adicional, dotada de um elemento macho adicional e com um elemento fêmea adicional; em que as ditas células (101, 102, ...) são adequadas para assumir, de uma maneira simultânea e reversível, uma primeira configuração fechada na qual os ditos elementos macho (101.a, 102.a, ...) e os ditos elementos fêmea (101 .b, 1O2.b, ...) estejam parcialmente em contato mútuo, através das respectivas áreas de contato (101 .c, 102.C, ...), de modo a definir respectivos vãos (101.d, 102.d, ...) adequados para serem preenchidos com o material termoplástico (200), com a espuma isolante (300) e com componentes adicionais do dito componente compósito; sendo que as ditas células (101, 102, ...) do dito molde múltiplo (100) também são adequadas para assumir, de uma maneira simultânea e reversível, uma segunda configuração aberta em que os ditos elementos macho (101.a, 102.a, ...) e os ditos elementos fêmea (101 .b, 1O2.b, ...) são mutualmente espaçados para permitir a extração do produto finalizado ou produtos finalizados.

3. Método de múltiplas etapas para produzir um componente compósito para veículos, de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que, durante a dita etapa de produção de espuma (C), uma quantidade predeterminada de um gás adequado para acelerar a solidificação da dita espuma isolante (300) é misturada com a dita espuma isolante (300); sendo que o dito gás é, de preferência, constituído por dióxido de carbono (CO2) ou, ainda mais preferencialmente, por nitrogênio (N2); em que a dita quantidade predeterminada do dito gás é controlada por uma escala analítica predefinida especial adequada para controlar a quantidade do dito gás introduzido na mistura da dita espuma isolante (300).
4. Método de múltiplas etapas para produzir um componente compósito para veículos, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a dita segunda célula (102) tem uma inclinação em relação ao eixo geométrico vertical compreendida entre 20° e 60°, de preferência, 45°.

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5. Método de múltiplas etapas para produzir um componente compósito para veículos, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dito elemento macho (102.a) da dita segunda célula (102) do dito molde múltiplo (100) é dotado de pelo menos uma punção (130), de preferência metálica, adequada para produzir a dita segunda célula (102) hermética quando o dito molde múltiplo (100) está na dita primeira configuração fechada, de modo a conter a espuma isolante (300) durante a expansão da mesma entre a dita etapa de produção de espuma (C) e a dita etapa de extração (D).
6. Método de múltiplas etapas para produzir um componente compósito para veículos, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que as ditas células (101, 102, ...) do dito molde múltiplo (100) podem estar dispostas em uma configuração empilhada verticalmente, em que as células (101, 102, ...) estão dispostas umas nas outras, ou em uma configuração alinhada, em que as células (101, 102, ...) estão dispostas em sequência horizontal, uma ao lado da outra, ou em uma configuração em que as células (101, 102, ...) são mutualmente posicionadas remotamente.
7. Método de múltiplas etapas para produzir um componente compósito para veículos, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos uma etapa de pulverização de qualquer material separado disponível no mercado, nas superfícies internas das ditas células (101, 102), de modo a facilitar a separação do material termoplástico solidificado (201) e o produto finalizado respectivamente da dita primeira célula (101) e da dita segunda célula (102).
8. Método de múltiplas etapas para produzir um componente compósito para veículos, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende uma etapa adicional de inserção de qualquer painel flexível sólido (150), de preferência, produzido a partir de alumínio, disposto em contato direto com o material termoplástico solidificado

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5/6 (201), entre a dita etapa de transferência (B) e a dita etapa de produção de espuma (C); em que o dito painel flexível sólido (150) que é adequado para servir como proteção ou escudo térmico.
9. Método de múltiplas etapas para produzir um componente compósito para veículos, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende uma etapa de inserção de qualquer painel giratório sólido (250) entre a dita etapa de transferência (B) e a dita etapa de produção de espuma (C); sendo que o dito painel giratório sólido (250) é, de preferência, produzido a partir de qualquer polímero plástico ou carbono e é diretamente conectado à superfície do material termoplástico solidificado (201) através de um sistema de articulação comum (251); em que o dito painel giratório sólido (250), após a dita etapa (D) de extração do produto finalizado, é adequado para girar ao redor da dita articulação (251) até ser sobreposto na dita espuma isolante solidificada (301), criando assim uma estrutura do tipo sanduíche dentro da qual a dita espuma isolante solidificada (301) é encontrada.
10. Método de múltiplas etapas para produzir um componente compósito para veículos, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende uma etapa flamejante entre a dita etapa de transferência (B) e a dita etapa de produção de espuma (C); sendo que a dita etapa flamejante é adequada para permitir a aderência entre o dito material termoplástico solidificado (201) e a dita espuma isolante (300) ativando-se a superfície de contato.
11. Componente compósito para veículos caracterizado pelo fato de que o dito material termoplástico (200) é constituído por polipropileno ou, ainda mais preferencialmente, por poliamida, e em que a dita espuma isolante (300) é uma espuma de poliuretano constituída por uma mistura de poliol, isocianato e dióxido de carbono, comumente denominada “pu”.
12. Componente compósito para veículos, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a dita espuma isolante (300)

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6/6 é à prova de fogo.
13. Componente compósito para veículos, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que o mesmo é dotado de pelo menos uma porção coberta com um painel flexível sólido (150), de preferência produzido a partir de alumínio, adequado para servir como proteção ou escudo térmico.
14. Componente compósito para veículos, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado pelo fato de que é dotado de um painel giratório sólido (250), de preferência produzido a partir de qualquer polímero plástico ou carbono, conectado à superfície do material termoplástico solidificado (201) através de um sistema de articulação comum (251); sendo que o dito painel giratório sólido (250) é adequado para girar ao redor da dita articulação (251) até ser sobreposto na dita espuma isolante solidificada (301), criando assim uma estrutura do tipo sanduíche dentro da qual a dita espuma isolante solidificada (301) é encontrada.
15. Componente compósito para veículos, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 14, caracterizado pelo fato de que é constituído, por meio de exemplo sem limitação, por uma placa de proteção, por um protetor sob motor, por um painel interno de uma porta, por uma gaxeta de porta, por um console central, por uma cobertura de embreagem, por uma unidade de controle, etc.