BR112020022269A2

BR112020022269A2 - método para soldar componentes termoplásticos da pá do rotor

Info

Publication number: BR112020022269A2
Application number: BR112020022269-0A
Authority: BR
Inventors: James Robert Tobin; Aaron A. Yarbrough; Daniel Alan Hynum; Christopher Daniel Caruso
Original assignee: General Electric Company
Priority date: 2018-05-01
Filing date: 2018-05-01
Publication date: 2021-02-23
Also published as: DK3787879T3; CN112292254B; CA3098683A1; WO2019168552A8; EP3787879B1; WO2019168552A1; CN112292254A; EP3787879A1; BR112020022269B1; MX2020011602A; EP3787879A4

Abstract

A presente invenção é direcionada a métodos (100, 200) para unir componentes da pá do rotor (58, 60) usando soldagem termoplástica. O método (100) inclui dispor (102) um primeiro componente termoplástico (58) e um segundo componente termoplástico (60) juntos em uma interface (62), determinar (104) um tamanho de uma lacuna de tolerância entre o primeiro e segundo componentes (58, 60) na interface (62), colocar (106) uma inserção termoplástica (65) entre o primeiro e o segundo componentes (58, 60) na interface (62), a inserção (65) sendo maior do que a lacuna de tolerância, aquecer (108) a inserção (65) e o primeiro e segundo componentes (58, 60) de modo que a inserção (65) comece a fluir de modo a preencher a lacuna de tolerância entre o primeiro e segundo componentes (58, 60), aplicar (110) pressão à interface (62) de modo que a inserção (65) e o primeiro e o segundo componentes da pá (58, 60) permaneçam em contato direto um com o outro na interface (62) e soldar (112) a inserção (65) e o primeiro e segundo componentes (58, 60) juntos na interface (62), em que o calor e a pressão aplicados entre a inserção (65) e o primeiro e segundo componentes (58, 60) na interface (62) mantêm a inserção (65) e o primeiro e segundo componentes (58, 60) em contato direto na interface (62) durante a soldagem.

Description

“MÉTODOS PARA SOLDAR COMPONENTES TERMOPLÁSTICOS DA PÁ DO ROTOR” CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere geralmente a pás do rotor de turbina eólica e, mais particularmente, a métodos para unir componentes de pás do rotor usando várias técnicas de soldagem termoplástica.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] A energia eólica é considerada uma das fontes de energia mais limpas e ecologicamente corretas atualmente disponíveis, e as turbinas eólicas têm recebido cada vez mais atenção a esse respeito. Uma turbina eólica moderna normalmente inclui uma torre, um gerador, uma caixa de engrenagens, uma nacela e um rotor com um cubo giratório com uma ou mais pás do rotor. As pás do rotor capturam a energia cinética do vento usando princípios de aerofólio conhecidos. As pás do rotor transmitem a energia cinética na forma de energia rotacional de modo a girar um eixo acoplando as pás do rotor a uma caixa de engrenagens, ou se não for usada uma caixa de engrenagens, diretamente ao gerador. O gerador então converte a energia mecânica em energia elétrica que pode ser implementada em uma rede elétrica.

[003] As pás do rotor geralmente incluem um invólucro do lado de sucção e um invólucro do lado de pressão normalmente formado usando processos de moldagem que são unidos em linhas de ligação ao longo das bordas de ataque e de fuga da pá. Além disso, os invólucros de pressão e de sucção são relativamente leves e têm propriedades estruturais (por exemplo, rigidez, resistência à flambagem e resistência) que não são configuradas para suportar os momentos de flexão e outras cargas exercidas na pá do rotor durante a operação. Assim, para aumentar a rigidez, a resistência à flambagem e a força da pá do rotor, o invólucro do corpo é tipicamente reforçado usando um ou mais componentes estruturais (por exemplo, longarinas (spar caps) opostas com uma alma de cisalhamento configurada entre elas) que engatam as superfícies laterais de pressão e de sucção internas das metades do invólucro. As longarinas são tipicamente construídas de vários materiais, incluindo, mas não se limitando a compósitos laminados de fibra de vidro e/ ou compósitos laminados de fibra de carbono. O invólucro da pá do rotor é geralmente construído em torno das longarinas da pá, empilhando camadas de tecidos de fibra em um molde de invólucro. As camadas são então tipicamente infundidas juntas, por exemplo, com uma resina termoendurecível.

[004] Além disso, os métodos de fabricação de pás do rotor de turbina eólica podem incluir a formação das pás do rotor em segmentos de pás.

Os segmentos da pá podem então ser montados para formar a pá do rotor. Por exemplo, algumas pás de rotor modernas, tais como as pás descritas no Pedido de Patente US: 14/753,137 depositado em 29 de junho de 2105 e intitulado “Modular Wind Turbine Rotor Blades and Methods of Assembling Same”, que é incorporado neste documento por referência em sua totalidade, possuem uma configuração de painel modular. Assim, os vários componentes da pá da pá modular podem ser construídos de materiais variados com base na função e/ ou na localização do componente da pá. Mais especificamente, os segmentos de pá podem ser construídos de um material termoplástico e/ ou um material termoendurecível.

[005] Os métodos de união de componentes termoendurecíveis uns aos outros, bem como aos materiais termoplásticos, continuam a ser um problema. Por exemplo, unir peças predominantemente termoendurecíveis e/ ou unir uma peça predominantemente termoendurecível com uma peça termoplástica convencionalmente requer o uso de adesivos e/ ou fixadores caros, os quais adicionam peso e custo à pá. Como tal, é vantajoso usar componentes termoplásticos da pá do rotor sempre que possível, de modo que componentes semelhantes possam ser facilmente unidos, por exemplo, por meio de soldagem termoplástica.

[006] Mesmo assim, a soldagem termoplástica de componentes da pá também tem problemas que precisam ser resolvidos. Por exemplo, um desafio com as técnicas atuais de soldagem termoplástica envolve a manutenção de um contato íntimo entre as superfícies a serem soldadas durante o ciclo de aquecimento e resfriamento do processo de soldagem.

[007] Assim, a presente invenção é direcionada a técnicas aprimoradas de soldagem termoplástica para componentes de pá do rotor que abordam os problemas acima mencionados.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[008] Aspectos e vantagens da invenção serão apresentados em parte na seguinte descrição, ou podem ser óbvios a partir da descrição, ou podem ser aprendidos através da prática da invenção.

[009] Em um aspecto, a presente invenção é direcionada a um método para soldar componentes termoplásticos da pá do rotor juntos. O método inclui dispor um primeiro componente termoplástico e um segundo componente termoplástico juntos em uma interface. O método também inclui a determinação de um tamanho de uma lacuna de tolerância entre o primeiro e o segundo componentes termoplásticos na interface. Além disso, o método inclui a colocação de uma inserção termoplástica entre o primeiro e o segundo componentes termoplásticos na interface. Mais especificamente, a inserção termoplástica é maior do que a lacuna de tolerância. Além disso, o método inclui o aquecimento da inserção termoplástica e do primeiro e do segundo componentes termoplásticos de modo que a inserção termoplástica comece a fluir de modo a preencher a lacuna de tolerância entre o primeiro e o segundo componentes termoplásticos. Além disso, o método inclui a aplicação de pressão à interface de modo que a inserção termoplástica e o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor permaneçam substancialmente em contato direto um com o outro na interface. Assim, o método inclui ainda soldar a inserção termoplástica e os primeiro e segundo componentes termoplásticos da pá do rotor juntos na interface, em que o calor e a pressão aplicada entre a inserção termoplástica e o primeiro e segundo componentes termoplásticos da pá do rotor na interface mantêm a inserção termoplástica e o primeiro e segundo componentes substancialmente em contato direto na interface durante a soldagem.

[0010] Em uma forma de realização, pelo menos uma porção da inserção termoplástica vaza da interface após a pressão e o calor serem aplicados. Em tais formas de realização, o método também pode incluir a remoção de pelo menos uma parte da inserção termoplástica que se vaza da interface e/ ou alisamento de pelo menos uma porção da inserção termoplástica que vaza da interface.

[0011] Em outra forma de realização, a etapa de colocar a inserção termoplástica entre o primeiro e o segundo componentes termoplásticos na interface pode incluir o revestimento de uma ou mais camadas de uma resina termoplástica em pelo menos um dos primeiro e segundo componentes termoplásticos na interface.

[0012] Alternativamente, a etapa de colocar a inserção termoplástica entre o primeiro e o segundo componentes termoplásticos na interface pode incluir a colocação de uma barreira temporária sobre um dos primeiro ou segundo componentes termoplásticos na interface, despejando um ou mais componentes não polimerizados na barreira temporária, permitindo que um ou mais componentes não polimerizados polimerizem de modo a formar a inserção termoplástica e removendo a barreira temporária.

[0013] Em ainda outra forma de realização alternativa, a etapa de colocar a inserção termoplástica entre os primeiro e segundo componentes termoplásticos na interface pode incluir a aplicação de um ou mais revestimentos de componentes não polimerizados na interface e permitindo que os um ou mais revestimentos de componentes não polimerizados polimerizem de modo a formar a inserção termoplástica.

[0014] Em outras formas de realização, a inserção termoplástica pode incluir pelo menos um dentre uma malha de fio (por exemplo, qualquer metal ou malha condutora), fita, um ou mais enchimentos, um adesivo, um ou mais materiais de fibra embutidos nele ou semelhante. Mais especificamente, em certas formas de realização, o material de fibra pode incluir fibras de vidro, fibras de carbono, fibras poliméricas, fibras cerâmicas, nanofibras, fibras metálicas ou semelhantes.

[0015] Em outra forma de realização, o método pode incluir prender a inserção termoplástica e o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor juntos durante a soldagem de modo a manter o contato substancialmente direto. Mais especificamente, em certas formas de realização, a etapa de prender a inserção e o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor juntos durante a soldagem pode incluir a aplicação, por meio de um dispositivo de ferramenta ajustável, de uma ou mais cargas pontuais na interface de modo a fazer com que o primeiro componente termoplástico flexione para se ajustar ao segundo componente termoplástico.

[0016] Em outras formas de realização, um dos primeiro e/ ou segundo componentes termoplásticos da pá do rotor pode ser côncavo ou convexo e os outros primeiros e/ ou segundos componentes termoplásticos da pá do rotor podem ser planos.

[0017] Em formas de realização adicionais, o método pode ainda incluir o suporte de pelo menos um dentre o primeiro ou o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor durante a soldagem, de modo a evitar a distorção dos componentes durante a soldagem.

[0018] Em ainda outra forma de realização, o método pode incluir a soldagem de uma pluralidade de soldas discretas na interface de modo que as cargas pontuais sejam aplicadas à mesma.

[0019] Em ainda outras formas de realização, o primeiro componente termoplástico pode incluir uma área elevada e o segundo componente termoplástico pode incluir uma área rebaixada. Em tais formas de realização, as áreas elevadas e rebaixadas podem formar o ajuste de interferência quando o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor são dispostos juntos. Em formas de realização particulares, o método pode incluir ainda a aplicação de adesivo dentro da área rebaixada e, subsequentemente, soldar o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor juntos.

[0020] Em outro aspecto, a presente invenção é direcionada a um método para soldar componentes termoplásticos da pá do rotor juntos. O método inclui dispor um primeiro componente termoplástico da pá do rotor e um segundo componente termoplástico da pá do rotor juntos em uma interface. Além disso, o método inclui a aplicação de uma pluralidade de soldas discretas na interface de modo que cargas pontuais sejam aplicadas na mesma. Além disso, o método inclui soldar o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor dispostos juntos na interface, em que as soldas discretas mantêm contato entre o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor na interface durante a soldagem. Deve ser entendido que o método pode incluir ainda qualquer uma das etapas e/ ou características adicionais descritas neste documento.

[0021] Estas e outras características, aspectos e vantagens da presente invenção serão melhor compreendidas com referência à seguinte descrição e reivindicações anexas. Os desenhos anexos, que são incorporados e constituem uma parte deste relatório descritivo, ilustram formas de realização da invenção e, juntamente com a descrição, servem para explicar os princípios da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0022] Uma divulgação completa e capacitadora da presente invenção, incluindo o melhor modo da mesma, dirigida a um técnico no assunto, é apresentada no relatório descritivo, que faz referência às figuras anexas, nas quais: - A Figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de uma forma de realização de uma turbina eólica de acordo com a presente invenção; - A Figura 2 ilustra uma vista em perspectiva de uma forma de realização de uma pá do rotor de uma turbina eólica de acordo com a presente invenção; - A Figura 3 ilustra uma vista explodida da pá do rotor modular da Figura 2; - A Figura 4 ilustra uma vista em seção transversal de uma forma de realização de um segmento de borda de ataque de uma pá do rotor modular de acordo com a presente invenção; - A Figura 5 ilustra uma vista em seção transversal de uma forma de realização de um segmento de borda de fuga de uma pá do rotor modular de acordo com a presente invenção; - A Figura 6 ilustra uma vista em corte transversal da pá do rotor modular da Figura 2 de acordo com a presente invenção ao longo da linha 6-6; - A Figura 7 ilustra uma vista em corte transversal da pá do rotor modular da Figura 2 de acordo com a presente invenção ao longo da linha 7-7; - A Figura 8 ilustra um diagrama de fluxo de uma forma de realização de um método para soldar componentes termoplásticos da pá do rotor juntos de acordo com a presente invenção; - A Figura 9 ilustra um diagrama esquemático de uma forma de realização do primeiro e do segundo componentes termoplásticos da pá dispostos juntos em uma interface de acordo com a presente invenção;

- A Figura 10 ilustra uma vista em corte transversal da interface da

Figura 9 ao longo da linha 10-10;

- A Figura 11 ilustra um diagrama esquemático de uma forma de realização de um dos componentes termoplásticos da pá de acordo com a presente invenção, particularmente ilustrando uma barreira temporária disposta sobre a mesma com componentes não polimerizados sendo derramados na mesma;

- A Figura 12 ilustra um diagrama esquemático de outra forma de realização de um dos componentes termoplásticos da pá de acordo com a presente invenção, particularmente ilustrando componentes não polimerizados sendo espalhados sobre a mesma;

- A Figura 13 ilustra um diagrama esquemático de uma forma de realização do primeiro e do segundo componentes termoplásticos da pá do rotor dispostos juntos de acordo com a presente invenção;

- A Figura 14 ilustra um diagrama esquemático da forma de realização da Figura 13 com o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor sendo mantidos em contato substancialmente direto um com o outro de acordo com a presente invenção;

- A Figura 15 ilustra um diagrama esquemático de outra forma de realização do primeiro e do segundo componentes termoplásticos da pá do rotor dispostos juntos de acordo com a presente invenção;

- A Figura 16 ilustra um diagrama esquemático da forma de realização da Figura 15 com o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor sendo mantidos juntos por meio de um ajuste de interferência que inclui uma área elevada do primeiro componente termoplástico da pá do rotor que se encaixa em uma área rebaixada correspondente do segundo componente termoplástico da pá do rotor; e

- A Figura 17 ilustra um diagrama de fluxo de uma forma de realização de um método para soldar componentes termoplásticos da pá do rotor juntos de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[0023] Agora será feita referência em detalhes às formas de realização da invenção, um ou mais exemplos das quais são ilustrados nos desenhos. Cada exemplo é fornecido a título de explicação da invenção, não como limitação da invenção. Na verdade, será evidente para aqueles técnicos no assunto que várias modificações e variações podem ser feitas na presente invenção sem se afastar do escopo da invenção. Por exemplo, as características ilustradas ou descritas como parte de uma forma de realização podem ser usadas com outra forma de realização para produzir ainda uma forma de realização adicional. Assim, pretende-se que a presente invenção cubra tais modificações e variações que caiam no escopo das reivindicações anexas e seus equivalentes.

[0024] Geralmente, a presente invenção é direcionada a métodos para unir componentes de pá do rotor usando soldagem termoplástica. Por exemplo, uma forma de realização do método inclui dispor primeiro e segundo componentes termoplásticos juntos em uma interface. Além disso, o método inclui a determinação de um tamanho de uma lacuna de tolerância entre o primeiro e o segundo componentes na interface e a colocação de uma inserção termoplástica entre os componentes na interface. Mais especificamente, a inserção é dimensionada para ser maior do que a lacuna de tolerância. Como tal, o método também inclui aquecer a inserção e o primeiro e segundo componentes de modo que a inserção comece a fluir de modo a preencher a lacuna de tolerância entre o primeiro e o segundo componentes. Além disso, o método inclui a aplicação de pressão à interface de modo que a inserção e o primeiro e o segundo componentes da pá permaneçam substancialmente em contato direto um com o outro na interface. Mais particularmente, o método inclui soldar a inserção e os componentes juntos na interface, em que o calor e a pressão aplicada mantêm a inserção e o primeiro e o segundo substancialmente em contato direto durante a soldagem.

[0025] Assim, a presente invenção fornece muitas vantagens não presentes no estado da técnica. Por exemplo, ao fabricar componentes de pás eólicas em grande escala, as tolerâncias de fabricação de materiais termoplásticos reforçados com fibra de vidro podem ser um obstáculo para garantir superfícies de correspondência que, quando montadas para soldagem, mantêm contato íntimo durante todo o ciclo de soldagem em áreas que requerem uma ligação suficiente. Como tal, as lacunas não intencionais podem ser um desafio em pelo menos algumas áreas. Uma vez que a colagem no atacado dos componentes da pá com adesivos pode ser demorada e cara, os métodos de soldagem termoplástica que tratam dessas lacunas não intencionais melhoram a qualidade, o tempo de ciclo, o peso e os custos associados à fabricação dos componentes da pá do rotor.

[0026] Com referência agora aos desenhos, a Figura 1 ilustra uma forma de realização de uma turbina eólica (10) de acordo com a presente invenção. Como mostrado, a turbina eólica (10) inclui uma torre (12) com uma nacela (14) nela montada. Uma pluralidade de pás do rotor (16) é montada em um cubo de rotor (18), que por sua vez é conectado a um flange principal que gira um eixo de rotor principal. Os componentes de geração e controle de energia da turbina eólica estão alojados dentro da nacela (14). A vista da Figura 1 é fornecida para fins ilustrativos apenas para colocar a presente invenção em um campo de uso exemplificativo. Deve ser apreciado que a invenção não está limitada a qualquer tipo particular de configuração de turbina eólica. Além disso, a presente invenção não está limitada ao uso com turbinas eólicas, mas pode ser utilizada em qualquer aplicação que tenha pás do rotor.

[0027] Com referência agora às Figuras 2 e 3, várias vistas de uma pá do rotor (16) de acordo com a presente invenção são ilustradas. Conforme mostrado, a pá do rotor ilustrada (16) tem uma configuração segmentada ou modular. Também deve ser entendido que a pá do rotor (16) pode incluir qualquer outra configuração adequada agora conhecida ou desenvolvida posteriormente na técnica. Como mostrado, a pá do rotor modular (16) inclui uma estrutura de pá principal (15) construída, pelo menos em parte, a partir de um material termoendurecível e/ ou termoplástico e pelo menos um segmento de pá (21) configurado com a estrutura de pá principal (15). Mais especificamente, como mostrado, a pá do rotor (16) inclui uma pluralidade de segmentos de pá (21). O(s) segmento(s) de pá (21) também podem ser construídos, pelo menos em parte, a partir de um material termoendurecível e/ ou termoplástico.

[0028] Os componentes e/ ou materiais termoplásticos da pá do rotor, conforme descritos neste documento, geralmente abrangem um material plástico ou polímero que é reversível por natureza. Por exemplo, os materiais termoplásticos normalmente se tornam flexíveis ou moldáveis quando aquecidos a uma determinada temperatura e retornam a um estado mais rígido após o resfriamento. Além disso, os materiais termoplásticos podem incluir materiais termoplásticos amorfos e/ ou materiais termoplásticos semicristalinos. Por exemplo, alguns materiais termoplásticos amorfos podem geralmente incluir, mas não estão limitados a, estirenos, vinis, celulósicos, poliésteres, acrílicos, polissulfonas e/ ou imidas. Mais especificamente, os materiais termoplásticos amorfos exemplificativos podem incluir poliestireno, acrilonitrila butadieno estireno (ABS), polimetil metacrilato (PMMA), tereftalato de polietileno glicolisado (PET-G), policarbonato, acetato de polivinila, poliamida amorfa, cloretos de polivinila (PVC), cloreto de polivinilideno, poliuretano, ou qualquer outro material termoplástico amorfo adequado. Além disso, os materiais termoplásticos semicristalinos exemplificativos podem geralmente incluir, mas não estão limitados a poliolefinas, poliamidas, fluropolímero, acrilato de etil-metila, poliésteres, policarbonatos e/ ou acetais. Mais especificamente, os materiais termoplásticos semicristalinos exemplificativos podem incluir tereftalato de polibutileno (PBT), tereftalato de polietileno (PET), polipropileno, sulfeto de polifenila, polietileno, poliamida (nylon), polietercetona ou qualquer outro material termoplástico semicristalino adequado.

[0029] Além disso, os componentes e/ ou materiais termoendurecíveis, conforme descritos neste documento, geralmente abrangem um material plástico ou polímero que é não reversível por natureza. Por exemplo, materiais termoendurecíveis, uma vez curados, não podem ser facilmente remodelados ou retornados ao estado líquido. Como tal, após a formação inicial, os materiais termoendurecíveis são geralmente resistentes ao calor, corrosão e/ ou fluência. Exemplos de materiais termoendurecíveis podem geralmente incluir, mas não estão limitados a, alguns poliésteres, alguns poliuretanos, ésteres, epóxis ou qualquer outro material termoendurecível adequado.

[0030] Além disso, conforme mencionado, o termoplástico e/ ou o material termoendurecível, conforme descrito neste documento, pode ser opcionalmente reforçado com um material de fibra, incluindo, mas não se limitando a fibras de vidro, fibras de carbono, fibras poliméricas, fibras cerâmicas, nanofibras, fibras metálicas ou semelhantes ou combinações dos mesmos. Além disso, a direção das fibras pode incluir biaxial, unidirecional, triaxial ou qualquer outra direção adequada e/ ou combinações das mesmas. Além disso, o conteúdo de fibra pode variar dependendo da rigidez necessária no componente de pá correspondente, a região ou localização do componente de pá na pá do rotor (16) e/ ou a soldabilidade desejada do componente.

[0031] Mais especificamente, como mostrado, a estrutura de pá principal (15) pode incluir qualquer um ou uma combinação do seguinte: uma seção de raiz de pá pré-formada (20), uma seção de ponta de pá pré-formada

(22), uma ou mais uma ou mais longarinas contínuas (48, 50, 51, 53), uma ou mais almas de cisalhamento (35) (Figuras 6 a 7), um componente estrutural adicional (52) preso à seção de raiz da pá (20) e/ ou qualquer outro componente estrutural adequado da pá do rotor (16). Além disso, a seção de raiz de pá (20) é configurada para ser montada ou de outra forma presa ao rotor (18) (Figura 1).

Além disso, como mostrado na Figura 2, a pá do rotor (16) define um vão (23) que é igual ao comprimento total entre a seção da raiz da pá (20) e a seção da ponta da pá (22). Como mostrado nas Figuras 2 e 6, a pá do rotor (16) também define uma corda (25) que é igual ao comprimento total entre uma borda de ataque (40) da pá do rotor (16) e uma borda de fuga (42) da pá do rotor (16).

Como é geralmente entendido, a corda (25) pode geralmente variar em comprimento em relação ao vão (23) conforme a pá do rotor (16) se estende da seção da raiz da pá (20) até a seção da ponta da pá (22).

[0032] Referindo-se particularmente às Figuras 2 a 7, qualquer número de segmentos de pá (21) tendo qualquer tamanho e/ ou formato adequado pode ser geralmente disposto entre a seção de raiz de pá (20) e a seção de ponta de pá (22) ao longo de um eixo longitudinal (27) em uma direção geralmente no sentido do vão. Assim, os segmentos de pá (21) geralmente servem como o invólucro/ cobertura externa da pá do rotor (16) e podem definir um perfil substancialmente aerodinâmico, tal como definindo uma seção transversal em forma de aerofólio simétrica ou curvada. Em formas de realização adicionais, deve ser entendido que a porção de segmento de pá da pá (16) pode incluir qualquer combinação dos segmentos descritos neste documento e não estão limitados à forma de realização como representada. Além disso, os segmentos de pá (21) podem ser construídos de quaisquer materiais adequados, incluindo, mas não se limitando a um material termoendurecível ou um material termoplástico opcionalmente reforçado com um ou mais materiais de fibra. Mais especificamente, em certas formas de realização, os segmentos de pá (21)

podem incluir qualquer um ou combinação dos seguintes segmentos de pá: segmentos laterais de pressão e/ ou de sucção (44, 46) (Figuras 2 e 3), segmentos de borda de ataque e/ ou de fuga (24, 26) (Figuras 2 a 6), um segmento não articulado, um segmento único articulado, um segmento de pá multi-articulado, um segmento de pá em forma de J ou semelhante.

[0033] Mais especificamente, como mostrado na Figura 4, os segmentos de borda de ataque (24) podem ter uma superfície lateral de pressão frontal (28) e uma superfície lateral de sucção frontal (30). Da mesma forma, como mostrado na Figura 5, cada um dos segmentos de borda de fuga (26) pode ter uma superfície lateral de pressão traseira (32) e uma superfície lateral de sucção traseira (34). Assim, a superfície lateral de pressão dianteira (28) do segmento de borda de ataque (24) e a superfície lateral de pressão traseira (32) do segmento de borda de fuga (26) geralmente define uma superfície lateral de pressão da pá do rotor (16). Da mesma forma, a superfície lateral de sucção dianteira (30) do segmento de borda de ataque (24) e a superfície lateral de sucção traseira (34) do segmento de borda traseira (26) geralmente definem uma superfície lateral de sucção da pá do rotor (16). Além disso, como mostrado particularmente na Figura 6, o(s) segmento(s) da borda de ataque (24) e o(s) segmento(s) da borda de fuga (26) podem ser unidos em uma costura lateral de pressão (36) e uma costura lateral de sucção (38). Por exemplo, os segmentos de pá (24, 26) podem ser configurados para se sobrepor na costura lateral de pressão (36) e/ ou na costura lateral de sucção (38). Além disso, como mostrado na Figura 2, segmentos de pá adjacentes (24, 26) podem ser configurados para se sobrepor a uma costura (54). Assim, onde os segmentos de pá são construídos pelo menos parcialmente de um material termoplástico, segmentos de pá adjacentes (21) podem ser soldados juntos ao longo das costuras (36, 38, 54), que será discutido em mais detalhes aqui. Alternativamente, em certas formas de realização, os vários segmentos da pá do rotor (16) podem ser presos juntos por meio de um adesivo (56) (ou fixadores mecânicos) configurado entre os segmentos de borda de ataque e de fuga (24, 26) e/ ou os segmentos de borda de ataque ou de fuga adjacentes sobrepostos (24, 26).

[0034] Em formas de realização específicas, como mostrado nas Figuras 2 a 3 e 6 a 7, a seção de raiz da pá (20) pode incluir uma ou mais longarinas que se estendem longitudinalmente (48, 50) infundidas com as mesmas. Por exemplo, a seção da raiz da pá (20) pode ser configurada de acordo com o pedido US Número 14/753,155 depositado em 29 de junho de 2015, intitulado “Blade Root Section for a Modular Rotor Blade and Method of Manufacturing Same”, que é incorporado neste documento por referência em sua totalidade.

[0035] Da mesma forma, a seção de ponta de pá (22) pode incluir uma ou mais longarinas que se estendem longitudinalmente (51, 53) infundidas com as mesmas. Mais especificamente, como mostrado, as longarinas (48, 50, 51, 53) podem ser configuradas para serem engatadas contra superfícies internas opostas dos segmentos de pá (21) da pá do rotor (16). Além disso, as longarinas de raiz da pá (48, 50) podem ser configuradas para se alinhar com as longarinas da ponta da pá (51, 53). Assim, as longarinas (48, 50, 51, 53) podem geralmente ser projetadas para controlar as tensões de flexão e/ou outras cargas que atuam na pá do rotor (16) em uma direção geralmente no sentido do vão (uma direção paralela ao vão (23) da pá do rotor (16)) durante a operação de uma turbina eólica (10). Além disso, as longarinas (48, 50, 51, 53) podem ser projetadas para suportar a compressão do vão que ocorre durante a operação da turbina eólica (10). Além disso, a(s) longarinas(s) (48, 50, 51, 53) podem ser configuradas para se estender da seção de raiz de pá (20) até a seção de ponta de pá (22) ou uma porção da mesma. Assim, em certas formas de realização, a seção de raiz de pá (20) e a seção de ponta de pá (22) podem ser unidas por meio de suas respectivas longarinas (48, 50, 51, 53).

[0036] Além disso, as longarinas (48, 50, 51, 53) podem ser construídas de quaisquer materiais adequados, por exemplo, um material termoplástico ou termoendurecível ou combinações dos mesmos. Além disso, as longarinas (48, 50, 51, 53) podem ser pultrudadas de resinas termoplásticas ou termoendurecíveis. Conforme usado neste documento, os termos “pultrudados”, “pultrusões” ou semelhantes geralmente abrangem materiais reforçados (por exemplo, fios de fibras ou tecidos ou trançados) que são impregnados com uma resina e puxados através de uma matriz estacionária de modo que a resina cure ou sofra polimerização. Como tal, o processo de fabricação de membros pultrudados é tipicamente caracterizado por um processo contínuo de materiais compósitos que produzem peças compósitas com uma seção transversal constante. Assim, os materiais compósitos pré- curados podem incluir pultrusões construídas de materiais termoendurecíveis ou termoplásticos reforçados. Além disso, as longarinas (48, 50, 51, 53) podem ser formadas dos mesmos compósitos pré-curados ou diferentes compósitos pré- curados. Além disso, os componentes pultrudados podem ser produzidos a partir de mechas, que geralmente englobam feixes de fibras longos e estreitos que não são combinados até serem unidos por uma resina curada.

[0037] Com referência às Figuras 6 a 7, uma ou mais almas de cisalhamento (35) podem ser configuradas entre uma ou mais longarinas (48, 50, 51, 53). Mais particularmente, a(s) alma(s) de cisalhamento (35) podem ser configuradas para aumentar a rigidez na seção da raiz da pá (20) e/ ou na seção de ponta de pá (22). Além disso, a(s) alma(s) de cisalhamento (35) podem ser configuradas para fechar a seção de raiz de pá (20).

[0038] Além disso, como mostrado nas Figuras 2 e 3, o componente estrutural adicional (52) pode ser preso à seção de raiz da pá (20) e se estender em uma direção geralmente no sentido do vão. Por exemplo, o componente estrutural (52) pode ser configurado de acordo com o Pedido US

Número 14/753,150 depositado em 29 de junho de 2015, intitulado “Structural Component for a Modular Rotor Blade”, que é incorporado neste documento por referência em sua totalidade. Mais especificamente, o componente estrutural (52) pode se estender a qualquer distância adequada entre a seção da raiz da pá (20) e a seção da ponta da pá (22). Assim, o componente estrutural (52) é configurado para fornecer suporte estrutural adicional para a pá do rotor (16), bem como uma estrutura de montagem opcional para os vários segmentos de pá (21), conforme descrito neste documento. Por exemplo, em certas formas de realização, o componente estrutural (52) pode ser fixado à seção de raiz da pá (20) e pode se estender por uma distância no sentido do vão predeterminada, de modo que os segmentos de borda de ataque e/ ou de fuga (24, 26) possam ser montados na mesma.

[0039] Como mencionado, os vários componentes da pá do rotor descritos neste documento podem ser construídos de vários materiais termoplásticos. Consequentemente, tais materiais podem ser facilmente soldados uns aos outros, por exemplo, usando soldagem termoplástica. Tais técnicas de soldagem, no entanto, podem estar sujeitas a lacunas não uniformes entre as superfícies dos componentes a serem soldados. Como tal, as Figuras 8 a 17 são direcionados a métodos melhorados para soldar componentes termoplásticos da pá do rotor juntos usando várias técnicas configuradas para manter contato íntimo entre as superfícies a serem soldadas ao longo do ciclo de aquecimento e resfriamento do processo de soldagem.

[0040] Referindo-se particularmente à Figura 8, como mostrado em (102), o método (100) inclui dispor um primeiro componente termoplástico (58) e um segundo componente termoplástico (60) juntos em uma interface (62). Como mostrado em (104), o método (100) inclui a determinação de um tamanho de uma lacuna de tolerância (67) entre o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) na interface (62). Por exemplo, como mostrado na Figura 10, a lacuna de tolerância (67) entre os dois componentes (58, 60) é geralmente definida como o espaço entre dois componentes devido a variações de fabricação. Essas lacunas são comuns e podem causar problemas de soldagem, uma vez que os dois componentes (58, 60) resistem a permanecer em contato direto um com o outro. Assim, como mostrado em (106), o método (100) inclui a colocação de uma inserção termoplástica (65) entre o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) na interface (62).

Mais especificamente, como mostrado, a inserção termoplástica (65) é maior do que a lacuna de tolerância (67). Além disso, em certas formas de realização, a inserção termoplástica (65) também pode incluir uma malha de fio, tal como uma malha metálica ou qualquer outra malha condutora, ou um ou mais materiais de fibra incorporados na mesma. Por exemplo, os materiais de fibra podem incluir fibras de vidro, fibras de carbono, fibras poliméricas, fibras cerâmicas, nanofibras, fibras de madeira, fibras de bambu ou fibras de metal.

[0041] Por exemplo, como mostrado na Figura 11, a etapa de colocar a inserção termoplástica (65) entre o primeiro e o segundo componentes termoplásticos (58, 60) na interface (62) pode incluir a colocação de uma barreira temporária (63) em um dos primeiro ou segundo componentes termoplásticos (58, 60) na interface (62), despejando um ou mais componentes não polimerizados (61) em um estado líquido na barreira temporária (63), permitindo que um ou mais componentes não polimerizados (61) polimerizem de modo a formar a inserção termoplástica (65) e remover a barreira temporária (63). Em uma forma de realização, o barreira temporária (63) pode ser construída de quaisquer materiais adequados, por exemplo, como argila e pode ter qualquer espessura adequada para criar a espessura desejada da inserção (65).

[0042] Alternativamente, como mostrado na Figura 12, a etapa de colocar a inserção termoplástica (65) entre o primeiro e o segundo componentes termoplásticos (58, 60) na interface (62) pode incluir a aplicação de um ou mais revestimentos (69) de componentes não polimerizados na interface (62) e permitir um ou mais revestimentos (69) de componentes não polimerizados para polimerizar de modo a formar a inserção termoplástica (65). Mais especificamente, como mostrado, os revestimentos (69) de componentes não polimerizados podem ser aplicados aos componentes (58, 60) por meio de um aplicador (76), tal como um rolo.

[0043] Para as formas de realização das Figuras 11 e 12, acúmulos mais espessos da inserção (65) podem ser obtidos de várias maneiras. Por exemplo, o método (100) pode incluir a aplicação de um revestimento de componentes não polimerizados (por exemplo, compostos químicos brutos), permitindo que o revestimento polimerize e, em seguida, a aplicação de outro revestimento, e assim por diante, até que o acúmulo desejado seja alcançado.

Alternativamente, o método (100) pode incluir a aplicação de uma carga apropriada (por exemplo, contas de vidro, fibras de vidro, esteira de vidro e/ ou quaisquer outros enchimentos adequados) para aumentar a viscosidade dos componentes não polimerizados, o que permite um acúmulo mais espesso criando um material com uma consistência de pasta espessa. Em uma forma de realização, por exemplo, uma esteira de vidro, como uma esteira de fio picado de baixa densidade, pode permitir a disposição manual de camadas discretas com um alto teor de resina, mas também com estrutura adicional.

[0044] Em ainda outra forma de realização alternativa, a etapa de colocar a inserção termoplástica (65) entre o primeiro e o segundo componentes termoplásticos (58, 60) pode incluir o revestimento de uma ou mais camadas de uma resina termoplástica (isto é, já polimerizada) sobre um ou mais do primeiro e do segundo componente termoplásticos (58, 60) na interface (62). Em tal forma de realização, as camadas de componentes não polimerizados podem ser aplicadas aos componentes (58, 60) por meio de qualquer aplicador adequado, tal como o rolo (76) mostrado na Figura 12.

[0045] Depois de colocar a inserção termoplástica (65) na interface (62), como mostrado em (106), o método (100) inclui aquecer a inserção (65) e os primeiro e segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) de modo que a inserção (65) comece a fluir de modo a preencher quaisquer lacunas (tal como a lacuna de tolerância (67)) entre o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60). Além disso, como mostrado em (108), o método (100) também inclui a aplicação de pressão à interface (62) de modo que a inserção termoplástica (65) e o primeiro e segundos componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) permanecem substancialmente em contato direto um com o outro, por exemplo, durante um processo de soldagem.

[0046] Em tais formas de realização, pelo menos uma porção da inserção termoplástica (65), quando aquecida, pode vazar da interface (62) após a pressão e/ ou o calor ser aplicado. Assim, em certas formas de realização, o método (100) pode incluir a remoção da porção da inserção termoplástica (65) que vaza da interface (62) em uma das superfícies dos componentes (58, 60).

Alternativamente e/ ou adicionalmente, o método (100) pode incluir o alisamento do porção da inserção termoplástica (65) que vaza da interface (62) para uma das superfícies dos componentes (58, 60).

[0047] Mais especificamente, em uma forma de realização, os projetos de componentes podem ser modificados de modo que quando dois componentes são colocados juntos, suas respectivas superfícies coincidentes irão interferir. Em tais formas de realização, o primeiro ou o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) podem ser flexíveis. Assim, ao aplicar uma carga para forçar os dois componentes juntos, as superfícies de acoplamento a serem unidas irão flexionar e se conformar uma à outra. Em um exemplo, como mostrado nas Figuras 13 e 14, um dos primeiro ou segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) pode ser côncavo ou convexo, enquanto o outro primeiro e/ ou segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) podem ser planos. Por exemplo, como mostrado, o primeiro componente termoplástico (58) pode ter uma superfície ligeiramente côncava que pode ser aplicada ao segundo componente termoplástico (60) tendo uma superfície plana por um ponto de carga na crista da superfície côncava.

[0048] Em tais formas de realização, a rigidez das superfícies de acoplamento deve ser mantida em um nível suficiente durante o ciclo de soldagem e/ ou tais superfícies devem ser suportadas com um dispositivo de ferramenta para evitar a mudança de forma dos componentes ou distorção indesejada. Mais especificamente, em certas formas de realização, o método (100) pode incluir ainda o suporte de um ou ambos o primeiro ou o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) durante a soldagem, de modo a evitar a distorção dos componentes durante o processo de soldagem.

Por exemplo, os componentes podem ser suportados por uma superfície adicional, mesa, grampo ou semelhante.

[0049] Em outra forma de realização, o método (100) pode incluir prender o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) juntos durante a soldagem de modo a manter contato substancialmente direto entre os componentes (58, 60). Mais especificamente, como mostrado na Figura 13, o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) podem ser fixados juntos durante a soldagem aplicando, por meio de um dispositivo de ferramenta ajustável (64), uma ou mais cargas pontuais (66) na interface (62) de modo a fazer com que o primeiro componente termoplástico (58) flexione para ajustar o segundo componente termoplástico (60). Em certas formas de realização, um dispositivo de ferramenta personalizado que se adapta ao formato dos componentes (58, 60) pode ser utilizado. Em outra forma de realização, o ponto ajustável ou dispositivo de ferramenta de carga de linha (64) pode aplicar carga(s) em uma área alvo fazendo com que a flexão desejada se encaixe na superfície de acoplamento oposta. Em ainda outras formas de realização, como mostrado nas Figuras 15 e 16, o primeiro componente termoplástico (58) pode incluir uma área elevada (68) e o segundo componente termoplástico (60) pode incluir uma área rebaixada (70). Em tais formas de realização, as áreas elevadas e rebaixadas (68, 70) podem formar o ajuste de interferência quando engatado.

[0050] Referindo-se novamente à Figura 8, como mostrado em (110), o método (100) inclui soldar a inserção termoplástica (65) e o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) juntos na interface (62). Como tal, o calor e a pressão aplicada entre a inserção termoplástica (65) e o primeiro e segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) na interface (62) mantêm a inserção termoplástica (65) e o primeiro e segundo componentes da pá do rotor (58, 60) substancialmente em contato direto na interface durante o processo de soldagem. Deve ser entendido que o processo de soldagem pode utilizar qualquer técnica de soldagem adequada, incluindo, mas não se limitando a soldagem a laser, soldagem indutiva, soldagem resistiva, soldagem TIG, soldagem MIG, soldagem em arco, soldagem química e/ ou qualquer outro processo de soldagem adequado agora conhecido ou desenvolvido posteriormente na técnica.

[0051] Em certas formas de realização, o método (100) também pode incluir soldar uma pluralidade de soldas discretas na interface (62) de modo que cargas pontuais sejam aplicadas à mesma. Em tal forma de realização, em vez de aquecer grandes áreas dos componentes de uma só vez, uma série de soldas discretas pode ser realizada ao longo de uma superfície do(s) componente(s) (58, 60) de modo que as cargas pontuais sejam aplicadas no local a ser soldado, garantindo assim o contato nessa área. Em formas de realização particulares, a soldagem ultrassônica pode ser usada para implementar a soldagem por pontos.

[0052] Em formas de realização adicionais, o método (100) pode incluir a colocação de pelo menos um material de enchimento (72) entre o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) na interface (62). Deve ser entendido que o material de enchimento (72) pode ser incorporado dentro da inserção termoplástica (65) e/ ou pode ser usado em conjunto com ou separado da inserção (65). Assim, usar um material de enchimento (72) entre as superfície de acoplamento pode absorver o laser e/ ou outras fontes de energia sem fio sem derreter as superfície de acoplamento. Mais especificamente, em certas formas de realização, o material de enchimento (72) pode incluir fita, um ou mais calços, um adesivo ou semelhante. Em outras formas de realização, o material de enchimento (72) pode incluir um material de fibra, incluindo, mas não se limitando a fibras de vidro, fibras de carbono, fibras poliméricas, fibras cerâmicas, nanofibras, fibras metálicas ou semelhantes. Mais especificamente, como mostrado nas Figuras 15 e 16, o método (100) pode incluir a aplicação de adesivo (74) dentro da área rebaixada (70) do segundo componente termoplástico (60) e, subsequentemente, soldar o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) juntos. Assim, o adesivo (74) é configurado para prender inicialmente o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) juntos durante o processo de soldagem. O adesivo (74) pode então curar para fixar ainda mais os componentes (58, 60) juntos.

[0053] Em outras formas de realização, as lacunas entre o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) podem ser preenchidas com fita de fibra de vidro termoplástica semelhante aos materiais usados para construir os componentes (58, 60). Essas camadas de fita podem ser construídas conforme necessário, ou seja, dependendo do tamanho e/ ou formato das lacunas. Em formas de realização adicionais, o material de enchimento (72) pode servir para preencher as lacunas entre as inserções de raiz adjacentes ou as lacunas entre as inserções de raiz e a superfície do molde.

Além disso, o material de enchimento (72) também pode ser usado para preencher as lacunas entre as camadas de longarina e as camadas de revestimento. Em outra forma de realização, o material de enchimento (72) pode também ser utilizado para preencher as lacunas entre as longarinas (48, 50) e o núcleo ou entre as peças de núcleo adjacentes. Em ainda outra forma de realização, o material de enchimento (72) pode ser utilizado como calços entre as longarinas (48, 50) e a alma de cisalhamento (35) para preencher lacunas antes da soldadura das almas de cisalhamento nas tampas de longarina (48, 50). Em ainda uma outra forma de realização, o material de enchimento (72) pode ser usado para preencher as lacunas entre os invólucros laterais de pressão e de sucção (44, 46) nas bordas de ataque ou de fuga (40, 42) da pá do rotor (16).

[0054] Com referência agora à Figura 17, um diagrama de fluxo de outra forma de realização de um método (200) para soldar componentes termoplásticos da pá do rotor juntos é ilustrado. Como mostrado em (202), o método (200) inclui dispor um primeiro componente termoplástico da pá do rotor e um segundo componente termoplástico da pá do rotor juntos em uma interface.

Como mostrado em (204), o método (200) inclui a aplicação de uma pluralidade de soldas discretas na interface de modo que cargas pontuais sejam aplicadas na mesma. Como mostrado em (206), o método (200) inclui soldar o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor dispostos juntos na interface, em que as soldas discretas mantêm contato entre o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor na interface durante a soldagem.

[0055] Esta descrição escrita usa exemplos para divulgar a invenção, incluindo o melhor modo, e também para permitir que qualquer técnico no assunto pratique a invenção, incluindo a fabricação e uso de quaisquer dispositivos ou sistemas e a execução de quaisquer métodos incorporados.

O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações e pode incluir outros exemplos que ocorram aos técnicos no assunto.

Esses outros exemplos se destinam a estar dentro do escopo das reivindicações se incluírem elementos estruturais que não diferem da linguagem literal das reivindicações, ou se incluírem elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais das linguagens literais das reivindicações.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. MÉTODO (100) PARA SOLDAR COMPONENTES TERMOPLÁSTICOS DA PÁ DO ROTOR (58, 60) juntos, caracterizado pelo método (100) compreender: dispor (102) um primeiro componente termoplástico da pá do rotor (58) e um segundo componente termoplástico da pá do rotor (60) juntos em uma interface (62); determinar (104) um tamanho de uma lacuna de tolerância entre o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) na interface (62); colocar (106) uma inserção termoplástica (65) entre o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) na interface (62), a inserção termoplástica (65) sendo maior do que a lacuna de tolerância; aquecer (108) a inserção termoplástica (65) e o primeiro e segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) de modo que a inserção termoplástica (65) comece a fluir de modo a preencher a lacuna de tolerância entre o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60); aplicar (110) pressão à interface (62) de modo que a inserção termoplástica (65) e o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) permaneçam em contato direto um com o outro na interface (62); e, soldar (112) a inserção termoplástica (65) e os primeiro e segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) juntos na interface (62), em que o calor e a pressão aplicados entre a inserção termoplástica (65) e o primeiro e segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) na interface (62) mantêm a inserção termoplástica (65) e o primeiro e o segundo componentes da pá do rotor (58, 60) em contato direto na interface (62) durante a soldagem.

2. MÉTODO (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por pelo menos uma porção da inserção termoplástica (65) vazar da interface (62) após a pressão e o calor serem aplicados.

3. MÉTODO (100), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por compreender ainda pelo menos um dentre a remoção de pelo menos uma porção da inserção termoplástica (65) que vaza da interface (62) ou alisamento de pelo menos uma porção da inserção termoplástica (65) que se vaza da interface (62).

4. MÉTODO (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela colocação da inserção termoplástica (65) entre o primeiro e o segundo componentes termoplásticos (58, 60) na interface (62) compreender ainda revestir uma ou mais camadas de uma resina termoplástica sobre um ou mais do primeiro e do segundo componentes termoplásticos (58, 60) na interface (62).

5. MÉTODO (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela colocação da inserção termoplástica (65) entre o primeiro e o segundo componentes termoplásticos (58, 60) na interface (62) compreender ainda: colocar uma barreira temporária (63) sobre um dos primeiro ou segundo componentes termoplásticos (58, 60) na interface (62); despejar um ou mais componentes não polimerizados (61) na barreira temporária (63); permitir que um ou mais componentes não polimerizados (61) polimerizem de modo a formar a inserção termoplástica (65); e, remover a barreira temporária (63).

6. MÉTODO (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela colocação da inserção termoplástica (65) entre o primeiro e o segundo componentes termoplásticos (58, 60) na interface (62) compreender ainda: aplicar um ou mais revestimentos de componentes não polimerizados (61) na interface (62); e, permitir que um ou mais revestimentos de componentes não polimerizados (61) polimerizem de modo a formar a inserção termoplástica (65).

7. MÉTODO (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela inserção termoplástica (65) compreender ainda pelo menos um dentre uma malha de fio, fita, um calço, um material condutor, um adesivo ou um ou mais materiais de fibra embutidos nele.

8. MÉTODO (100), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo material de fibra compreender pelo menos uma dentre fibras de vidro, fibras de carbono, fibras poliméricas, fibras cerâmicas, nanofibras, fibras de madeira, fibras de bambu ou fibras de metal.

9. MÉTODO (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda prender a inserção termoplástica (65) e o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) juntos durante a soldagem de modo a manter o contato direto.

10. MÉTODO (100), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por prender o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) juntos durante a soldagem compreender ainda: aplicar, por meio de um dispositivo de ferramentas ajustável (64), uma ou mais cargas pontuais (66) na interface (62) de modo a fazer com que a inserção termoplástica (65) se flexione contra o primeiro e segundo componentes termoplásticos (58, 60).

11. MÉTODO (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo primeiro componente termoplástico da pá do rotor (58) ser côncavo ou convexo e o segundo componente termoplástico da pá do rotor (60) compreender uma curvatura diferente do primeiro componente de pá do rotor.

12. MÉTODO (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda suportar pelo menos um dentre o primeiro ou segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) durante a soldagem, de modo a evitar a distorção dos componentes (58, 60) durante a soldagem.

13. MÉTODO (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda soldar uma pluralidade de soldas discretas na interface (62) de modo que cargas pontuais sejam aplicadas à mesma.

14. MÉTODO (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo primeiro componente termoplástico (58) compreender uma área elevada (68) e o segundo componente termoplástico (60) compreender uma área rebaixada (70), as áreas elevadas e rebaixadas (68, 70) formando um ajuste de interferência entre o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60).

15. MÉTODO (100), de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender ainda a aplicação de adesivo dentro da área rebaixada (70) e, subsequentemente, soldar o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) juntos.

16. MÉTODO (200) PARA SOLDAR COMPONENTES TERMOPLÁSTICOS DA PÁ DO ROTOR, caracterizado pelo método compreender: dispor (202) um primeiro componente termoplástico da pá do rotor (58) e um segundo componente termoplástico da pá do rotor (60) juntos em uma interface (62); aplicar (204) uma pluralidade de soldas discretas na interface (62) de modo que cargas pontuais sejam aplicadas na interface (62); e, soldar (206) o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) dispostos juntos na interface (62), em que as soldas discretas mantêm contato entre o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) na interface (62) durante a soldagem.

17. MÉTODO (200), de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por compreender ainda prender o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) juntos durante a soldagem, de modo a manter o contato entre o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60).

18. MÉTODO (200), de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por prender o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) juntos durante a soldagem compreender ainda: aplicar, por meio de um dispositivo de ferramenta ajustável (64), uma ou mais cargas pontuais na interface (62) de modo a fazer com que o primeiro componente termoplástico da pá do rotor (58) flexione para se ajustar ao segundo componente termoplástico da pá do rotor (60).

19. MÉTODO (200), de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por compreender ainda suportar pelo menos um dos primeiro ou segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) durante a soldagem, de modo a evitar a distorção dos componentes (58, 60) durante a soldagem.

20. MÉTODO (200), de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por compreender ainda colocar pelo menos um material de enchimento entre o primeiro e o segundo componentes termoplásticos da pá do rotor (58, 60) na interface (62), em que o material de enchimento compreende pelo menos um dentre uma fita, um calço ou um adesivo.