BR112021017379B1 - A SEW-IN MULTIAXIAL REINFORCEMENT - Google Patents

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BR112021017379B1
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Petro Huoponen
Päivi Rita
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Vitrulan Composites Oy
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Abstract

UM REFORÇO MULTIAXIAL COSTURADO. A presente invenção refere-se a um reforço multiaxial costurado e um método de produção de um reforço multiaxial costurado. O reforço multiaxial costurado da presente invenção pode ser usado em todas as aplicações em que reforços são geralmente necessários e especialmente em tais aplicações onde a Tecnologia de infusão a vácuo ou a Tecnologia de Moldagem por Transferência de Resina (RTM) para distribuir a resina no molde é usada. O reforço multiaxial costurado da presente invenção é especialmente aplicável na fabricação de pás de turbinas eólicas, barcos, equipamentos esportivos, tanques de armazenamento, ônibus, trailer, trem e painéis de caminhão, etc., e geralmente em todas as estruturas que estão sujeitas a tensões em mais de uma direção.A SEW-IN MULTIAXIAL REINFORCEMENT. The present invention relates to a stitched multiaxial reinforcement and a method of producing a stitched multiaxial reinforcement. The stitched multiaxial reinforcement of the present invention can be used in all applications where reinforcements are generally required and especially in such applications where Vacuum Infusion Technology or Resin Transfer Molding (RTM) Technology to distribute the resin in the mold is used. The stitched multiaxial reinforcement of the present invention is especially applicable in the manufacture of wind turbine blades, boats, sports equipment, storage tanks, bus, trailer, train and truck panels, etc., and generally in all structures that are subject to tensions in more than one direction.

Description

Campo da TécnicaField of Technique

[0001]A presente invenção refere-se a um reforço multiaxial costurado. O reforço multiaxial costurado da presente invenção pode ser usado em todas as aplicações em que os reforços são geralmente necessários e especialmente em tais aplicações onde a Tecnologia de infusão a vácuo ou a Tecnologia de Moldagem por Transferência de Resina (RTM) para distribuir a resina no molde é usada. O reforço multiaxial costurado da presente invenção é especialmente aplicável na fabricação de pás de turbinas eólicas, barcos, equipamentos esportivos, tanques de armazenamento, ônibus, trailer, trem e painéis de caminhão, etc., e geralmente em todas as estruturas que estão sujeitas a tensões em mais de uma direção.[0001] The present invention relates to a sewn multiaxial reinforcement. The stitched multiaxial reinforcement of the present invention can be used in all applications where reinforcements are generally required and especially in such applications where Vacuum Infusion Technology or Resin Transfer Molding (RTM) Technology to distribute the resin in the mold is used. The stitched multiaxial reinforcement of the present invention is especially applicable in the manufacture of wind turbine blades, boats, sports equipment, storage tanks, bus, trailer, train and truck panels, etc., and generally in all structures that are subject to tensions in more than one direction.

Fundamentos da TécnicaFundamentals of the Technique

[0002]Ao fabricar produtos compostos e laminados usando várias fibras como, por exemplo, fibras de vidro, carbono e aramida, bem como linho, cânhamo, juta, kenaf, basalto e outras fibras naturais, etc. para a fabricação de, por exemplo, barco, painéis automotivos, ônibus, trens, estopas e caminhões ou peças de turbinas eólicas, por exemplo, a fabricação começa com a produção de um reforço de fibra apropriado como estrutura tecida ou tricotada, que pode ter uma orientação unidirecional ou multiaxial. As estruturas são, então, colocadas em um molde utilizado na fabricação do intermediário ou produto final. O molde tem, naturalmente, a forma do produto final, o que significa que a forma pode às vezes ser muito complicada e requer uma modelagem substancial do reforço quando colocado no molde. Normalmente, várias camadas, até dezenas de camadas, de reforços são colocadas uma em cima da outra no molde e uma resina termoendurecível como epóxi misturada com endurecedor ou resina de poliéster insaturado ou resina de viniléster é introduzida no molde para formar um artigo compósito reforçado com fibra. A resina também pode ser termoplástica como PA (poliamida) ou CBT (Tereftalato de Polibutileno Cíclico) ou semelhantes. A prática tem mostrado que quando o produto final tem que resistir a altas cargas mecânicas, camadas unidirecionais de mechas de reforço, que podem ser mantidas juntas por meio de costura, são uma escolha preferida em sua fabricação. Nesse caso, em que há cargas mecânicas em mais de uma direção, os reforços multiaxiais são uma escolha preferida. Essas camadas unidirecionais de um reforço são feitas de mechas ou estopas, geralmente chamadas de fibras de reforço.[0002] When manufacturing composite and laminated products using various fibers such as glass, carbon and aramid fibers, as well as flax, hemp, jute, kenaf, basalt and other natural fibers, etc. for the manufacture of, for example, boat, automotive panels, buses, trains, tow and trucks or wind turbine parts, for example, manufacturing begins with the production of an appropriate fiber reinforcement as a woven or knitted structure, which may have a unidirectional or multiaxial orientation. The structures are then placed in a mold used to manufacture the intermediate or final product. The mold is, of course, shaped like the final product, which means the shape can sometimes be very complicated and requires substantial shaping of the reinforcement when placed in the mold. Typically, several layers, up to dozens of layers, of reinforcements are placed on top of each other in the mold and a thermosetting resin such as epoxy mixed with hardener or unsaturated polyester resin or vinylester resin is introduced into the mold to form a composite article reinforced with fiber. The resin can also be thermoplastic such as PA (polyamide) or CBT (Cyclic Polybutylene Terephthalate) or similar. Practice has shown that when the final product has to withstand high mechanical loads, unidirectional layers of reinforcing roving, which can be held together by stitching, are a preferred choice in its manufacture. In this case, where there are mechanical loads in more than one direction, multiaxial reinforcements are a preferred choice. These unidirectional layers of a reinforcement are made from roving or tow, often called reinforcement fibers.

[0003]O reforço multiaxial é formado por duas ou mais camadas de mechas de reforço, em que as mechas em uma camada são unidirecionais, mas as mechas de camadas adjacentes formam um certo ângulo, geralmente 45, 60 ou 90 graus, embora outras orientações de mecha possam ser bem ser usadas. A construção do reforço depende do peso da área alvo e do número tex das mechas. Por exemplo, se um peso de área alto ou grama de peso é desejado, uma mecha espessa (por exemplo, com E-glass 2400 tex) é usada, e onde um reforço com peso de área baixo é desejado, uma mecha fina (por exemplo, com E-glass 600 tex) é utilizado na sua fabricação.[0003] Multiaxial reinforcement is formed by two or more layers of reinforcing strands, in which the strands in one layer are unidirectional, but the strands in adjacent layers form a certain angle, generally 45, 60 or 90 degrees, although other orientations wick can be used well. The construction of the reinforcement depends on the weight of the target area and the tex number of the strands. For example, if a high area weight or gram weight is desired, a thick roving (e.g. with E-glass 2400 tex) is used, and where a low area weight reinforcement is desired, a thin roving (e.g. example, with E-glass 600 tex) is used in its manufacture.

[0004]O produto final, isto é, estrutura laminada curada pode ser feita de uma série de tais reforços multiaxiais, organizando as camadas de reforços de modo que, no produto final, as mechas das camadas sejam orientadas em pelo menos duas direções diferentes de acordo com as cargas, a construção laminada é submetida a ou pela primeira fabricação de tecidos de várias camadas de reforços unidirecionais de modo que as mechas das camadas adjacentes formem um certo ângulo e, posteriormente, usando os tecidos assim formados na produção do produto final. Esses tecidos são chamados de tecidos biaxiais, triaxiais, quadraxiais, etc., dependendo do número de orientações de fibras diferentes neles.[0004] The final product, i.e., cured laminated structure can be made from a series of such multiaxial reinforcements, arranging the layers of reinforcements so that, in the final product, the strands of the layers are oriented in at least two different directions of According to the loads, the laminated construction is subjected to or by first manufacturing fabrics of several layers of unidirectional reinforcements so that the strands of adjacent layers form a certain angle and subsequently using the fabrics thus formed in the production of the final product. These fabrics are called biaxial, triaxial, quadraxial, etc. fabrics depending on the number of different fiber orientations in them.

[0005]Um reforço multiaxial formado por pelo menos duas camadas de reforço de mechas de reforço unidirecionais em si é inerentemente instável por natureza, já que os fios de cada camada de reforço correm em apenas uma direção. Para poder lidar com tal reforço, suas mechas devem ser ancoradas ou coladas umas às outras de maneira adequada. A técnica anterior conhece, em princípio, dois métodos mecânicos diferentes para tal fim.[0005] A multiaxial reinforcement formed by at least two reinforcing layers of unidirectional reinforcing strands itself is inherently unstable in nature, as the strands of each reinforcing layer run in only one direction. To be able to handle such reinforcement, your strands must be anchored or glued together properly. The prior art knows, in principle, two different mechanical methods for this purpose.

[0006]Um método de prender as mechas por meio de costura (por exemplo, tricô de urdidura). Os fios de costura formam laços de tricô, isto é, pontos, que seguram as mechas de reforço reais, em seu lugar no reforço. Os pontos são formados por vários elementos de tricô, por exemplo, por agulhas, que penetram a camada ou camadas de mechas de reforço de acordo com a técnica de tricô de urdidura conhecida. Os pontos podem formar vários padrões bem conhecidos, como por exemplo corrente ou tricô, etc. O fio de costura é tipicamente, mas não necessariamente, fio de filamento de poliéster texturizado ou não texturizado (tereftalato de polietileno) com uma espessura de cerca de 34 dtex a cerca de 167 dtex e compreendendo dezenas de filamentos, normalmente, por exemplo 24 ou 48 filamentos.[0006] A method of securing strands by means of sewing (e.g., warp knitting). The sewing threads form knitting loops, that is, stitches, that hold the actual reinforcing strands in place in the reinforcement. The stitches are formed by various knitting elements, for example by needles, which penetrate the layer or layers of reinforcing rovings in accordance with the known warp knitting technique. The stitches can form several well-known patterns, such as chain or knitting, etc. Sewing thread is typically, but not necessarily, textured or untextured polyester (polyethylene terephthalate) filament thread having a thickness of about 34 dtex to about 167 dtex and comprising dozens of filaments, typically, for example 24 or 48 filaments.

[0007]Um outro método mecânico é usar a técnica de tecelagem para ancorar os fios de urdidura longitudinais, isto é, mechas de reforço, com fios de trama leves em seus respectivos lugares. Como fios de trama, tanto os fios não revestidos como os revestidos de fusão a quente têm sido usados. Após o aquecimento e resfriamento, o aglutinante de fusão a quente deu ao reforço uma estabilidade considerável. No entanto, a alternativa de tecelagem não é mais considerada favorável uma vez que as mechas de reforço formam dobras ao cruzar os fios da trama, levando a concentrações de tensões e propriedades mecânicas mais baixas do que as versões costuradas. Descobriu-se que os fios aglutinantes de fusão a quente criam distúrbios locais na cura da matriz e não são mais favorecidos no comércio. Normalmente, os fios de trama são fios de multifilamento que ficam planos sob compressão, independentemente de serem fios termofusíveis ou não.[0007] Another mechanical method is to use the weaving technique to anchor the longitudinal warp threads, i.e. reinforcing strands, with light weft threads in their respective places. As weft yarns, both uncoated and coated hot melt yarns have been used. After heating and cooling, the hot melt binder gave the reinforcement considerable stability. However, the weaving alternative is no longer considered favorable as the reinforcing rovings form folds when crossing the weft threads, leading to lower stress concentrations and mechanical properties than the sewn versions. Hot melt binder yarns have been found to create local disturbances in die curing and are no longer favored in commerce. Typically, weft yarns are multifilament yarns that lay flat under compression, regardless of whether they are hotmelt yarns or not.

[0008]Os reforços costurados são bem conhecidos e têm algumas boas propriedades. Em primeiro lugar, sua estabilidade transversal é boa porque os fios de costura, embora corram principalmente longitudinalmente, formam tais padrões, como o tricô, que dão às mechas unidirecionais a integridade estrutural necessária para o reforço. Em segundo lugar, o reforço é fácil de posicionar no molde (isto é, permite que o reforço siga os contornos do molde), pois o reforço costurado é muitas vezes muito flexível se os parâmetros de costura forem escolhidos corretamente, como comprimento do ponto, calibre da agulha e tensão do fio, apenas para cite alguns como exemplo.[0008] Sewn reinforcements are well known and have some good properties. Firstly, its transverse stability is good because the sewing threads, although they run mainly longitudinally, form such patterns, like knitting, that give the unidirectional strands the structural integrity necessary for reinforcement. Secondly, the gusset is easy to position in the pattern (i.e., it allows the gusset to follow the contours of the pattern), as the sewn gusset is often very flexible if the sewing parameters are chosen correctly, such as stitch length, needle gauge and thread tension, just to name a few as examples.

[0009]O uso de pontos, no entanto, também pode causar problemas. O problema pode ser visto ao infundir uma pilha de reforços costurados, isto é, a chamada pré- forma, com resina. A distribuição da resina em feixes de fibras é surpreendentemente lenta e irregular em ambas as direções, isto é, em uma direção paralela às mechas de reforço e em uma direção transversal às mechas de reforço. A descoberta acima é surpreendente, pois à primeira vista um reforço costurado parece incluir passagens de fluxo em três dimensões. Os pontos quando apertados em torno de um feixe de mechas abrem passagens de fluxo através do reforço. Também na direção dos fios de costura paralelos à superfície do reforço, as mechas são pressionadas juntas de modo que as passagens de fluxo na superfície do reforço sejam criadas. E também na direção das mechas o aperto dos pontos pareceria formar passagens de fluxo longitudinais na superfície do reforço. Seria de se esperar que, quando um reforço é colocado em cima de outro no molde, a pilha de reforços incluiria uma rede tridimensional de passagens de fluxo, o que asseguraria um rápido fluxo e penetração da resina, bem como uma rápida umedecimento da pilha de reforços. No entanto, como já mencionado acima, não é esse o caso. A principal razão é que antes que a alimentação da resina para o molde seja iniciada, a pilha de reforços no molde é submetida à compressão. A compressão faz com que os reforços sejam pressionados uns contra os outros por uma força tal que, como os pontos dos reforços não são verticalmente um diretamente acima do outro, mas seu posicionamento é aleatório, as mechas “livres” (isto é, mechas, que não estão sob compressão por um ponto) entre os pontos de um reforço são pressionados no ponto de um reforço vizinho. Como resultado, a passagem do fluxo na direção da superfície do reforço é mais ou menos totalmente preenchida com as mechas “livres”, impedindo o fluxo de resina eficiente na direção da superfície de um reforço. Quanto à parte de um ponto em que o fio de costura está na direção Z, a passagem de fluxo permanece na pilha, talvez um pouco menor, mas ainda assim. No entanto, agora que as passagens de fluxo na direção da superfície de um reforço estão substancialmente fechadas, a passagem de fluxo na direção Z permanece cheia de ar, que é muito difícil de remover. Isso resulta facilmente na presença de bolhas de gás no produto final, o que, naturalmente, reduz as propriedades de qualidade e resistência do produto final.[0009] The use of points, however, can also cause problems. The problem can be seen when infusing a stack of sewn reinforcements, i.e. the so-called preform, with resin. The distribution of resin in fiber bundles is surprisingly slow and irregular in both directions, i.e., in a direction parallel to the reinforcing strands and in a direction transverse to the reinforcing strands. The above discovery is surprising, as at first glance a stitched reinforcement appears to include flow passages in three dimensions. The stitches when tightened around a bundle of rovings open flow passages through the reinforcement. Also in the direction of the sewing threads parallel to the reinforcement surface, the strands are pressed together so that flow passages on the reinforcement surface are created. And also in the direction of the strands, the tightening of the points would appear to form longitudinal flow passages on the surface of the reinforcement. One would expect that when one reinforcement is placed on top of another in the mold, the reinforcement stack would include a three-dimensional network of flow passages, which would ensure rapid resin flow and penetration, as well as rapid wetting of the reinforcement stack. reinforcements. However, as already mentioned above, this is not the case. The main reason is that before the resin feed into the mold begins, the reinforcement stack in the mold is subjected to compression. Compression causes the ribs to be pressed against each other by a force such that, as the points of the ribs are not vertically directly above each other, but their positioning is random, the “free” strands (i.e. strands, which are not under compression by a point) between the points of one reinforcement are pressed into the point of a neighboring reinforcement. As a result, the flow passage towards the surface of a reinforcement is more or less completely filled with “free” strands, preventing efficient resin flow towards the surface of a reinforcement. As for the part of a stitch where the sewing thread is in the Z direction, the flow path remains in the pile, perhaps a little smaller, but still. However, now that the flow passages in the surface direction of a reinforcement are substantially closed, the flow passage in the Z direction remains filled with air, which is very difficult to remove. This easily results in the presence of gas bubbles in the final product, which naturally reduces the quality and strength properties of the final product.

[0010] Como a boa permeabilidade da resina é vital para a execução prática do processo de moldagem, ela é normalmente acelerada utilizando a diferença de pressão ao alimentar a resina no molde. É prática comum aplicar a tecnologia de Infusão a Vácuo ou a tecnologia de Moldagem por Transferência de Resina (RTM) para distribuir a resina por todas as camadas de reforço do molde. No entanto, às vezes, apesar de várias medidas, como vácuo e/ou pressão de alimentação elevada, pequenas cavidades de ar tendem a permanecer no reforço, reduzindo significativamente as propriedades de resistência do laminado. A principal razão para as cavidades de ar é o posicionamento firme das mechas umas contra as outras no reforço, de modo que sua permeabilidade à resina seja nas direções transversal e longitudinal das mechas de reforço, bem como na direção Z limitada. Diante do exposto, novas maneiras de melhorar tanto a remoção de gás da pilha de reforços quanto a permeabilidade do reforço à resina devem ser investigadas.[0010] As good permeability of the resin is vital for the practical execution of the molding process, it is normally accelerated using the pressure difference when feeding the resin into the mold. It is common practice to apply Vacuum Infusion technology or Resin Transfer Molding (RTM) technology to distribute resin throughout all reinforcing layers of the mold. However, sometimes, despite various measures such as vacuum and/or high supply pressure, small air cavities tend to remain in the reinforcement, significantly reducing the strength properties of the laminate. The main reason for the air cavities is the tight positioning of the strands against each other in the reinforcement, so that their permeability to the resin is in the transverse and longitudinal directions of the reinforcement strands, as well as in the limited Z-direction. In view of the above, new ways to improve both gas removal from the reinforcement stack and the permeability of the reinforcement to the resin should be investigated.

[0011] Uma forma de melhorar a permeabilidade do reforço é fornecer ao reforço passagens de fluxo para resina, as passagens de fluxo permitindo que a resina flua rapidamente no reforço. Podem ser encontradas, na técnica anterior, numerosas maneiras de organizar as passagens de fluxo de resina nos reforços ou entre os reforços em uma pilha de reforços, por exemplo, os chamados tecidos de infusão. No entanto, foi aprendido que o uso de tais passagens de fluxo não é muito eficiente, pois o vácuo aplicado na fase de infusão tende a deslocar ou puxar mechas das áreas vizinhas ou reforços e até mesmo mudar suas posições para preencher as passagens/cavidades de fluxo.[0011] One way to improve the permeability of the reinforcement is to provide the reinforcement with flow passages for resin, the flow passages allowing the resin to flow quickly into the reinforcement. Numerous ways of arranging resin flow passages in the reinforcements or between reinforcements in a stack of reinforcements, for example, so-called infusion fabrics, can be found in the prior art. However, it has been learned that the use of such flow passages is not very efficient as the vacuum applied in the infusion phase tends to displace or pull wicks from neighboring areas or ribs and even change their positions to fill the flow passages/cavities. flow.

[0012] Uma maneira tradicional de organizar canais de fluxo de resina em um reforço é discutida em US-A-2005/0037678 (Mack et al.). O documento divulga um tecido de grade aberta, que é formado por mechas unidirecionais espessas, que são costuradas umas às outras de modo que tal esteira de mechas unidirecionais seja formada de forma que um espaço aberto seja deixado entre as mechas paralelas adjacentes. Outra estrutura opcional é formar o tecido de grade de duas camadas de mechas, onde as mechas de uma camada são dispostas em perpendicular com as da outra camada. As mechas são novamente costuradas umas às outras de modo que um tecido de grade aberta seja formado. O tecido de grade aberta do pedido US é usado como um tecido de infusão, colocando-o entre as camadas de reforço de um laminado para assegurar o fluxo desobstruído da resina entre as camadas de reforço para umedecer as camadas de reforço vizinhas na direção Z. Os problemas na construção da aplicação US referem-se ao tecido de grade aberta sendo um produto fabricado separadamente e às mechas usadas no tecido. A etapa de fabricação separada aumenta os custos de fabricação de um reforço, e o uso de mechas, que não são ligadas ou torcidas, significa que, a fim de fornecer algum espaço aberto no tecido de grade aberta, as mechas devem ser muito espessas (ver a discussão em conexão com a Figura 1 b relativa a um achatamento da mecha sob compressão). As mechas espessas aumentam tanto em peso quanto em despesas nas partes do produto que são necessárias apenas para uma finalidade secundária, isto é, fluxo de resina. A proporção relativamente alta de mechas em uma direção que não é necessária em vista dos aspectos de resistência e fadiga do produto torna o produto nem comercialmente nem em termos de mercado atraente. Uma outra desvantagem deste tipo de tecido de infusão é que ele causa, no produto final, áreas de maior teor de resina do que nas partes contendo apenas camadas de reforço, isto é, o produto não é coeso.[0012] A traditional way of organizing resin flow channels in a reinforcement is discussed in US-A-2005/0037678 (Mack et al.). The document discloses an open grid fabric, which is formed of thick unidirectional rovings, which are sewn together so that such a mat of unidirectional rovings is formed such that an open space is left between adjacent parallel rovings. Another optional structure is to form the grid fabric of two layers of roving, where the rovings of one layer are arranged perpendicular to those of the other layer. The strands are again sewn together so that an open grid fabric is formed. The US order open grid fabric is used as an infusion fabric, placing it between the reinforcing layers of a laminate to ensure the unobstructed flow of resin between the reinforcing layers to moisten neighboring reinforcing layers in the Z direction. The problems in constructing the US application relate to the open grid fabric being a separately manufactured product and the rovings used in the fabric. The separate manufacturing step increases the costs of manufacturing a reinforcement, and the use of rovings, which are not bonded or twisted, means that in order to provide some open space in the open grid fabric, the rovings must be very thick ( see the discussion in connection with Figure 1 b concerning a flattening of the roving under compression). Thick wicks increase both in weight and expense in those parts of the product that are needed only for a secondary purpose, i.e., resin flow. The relatively high proportion of strands in one direction which is not necessary in view of the strength and fatigue aspects of the product makes the product neither commercially nor in market terms attractive. Another disadvantage of this type of infusion fabric is that it causes areas of higher resin content in the final product than in parts containing only reinforcement layers, that is, the product is not cohesive.

[0013] A técnica anterior também conhece os tecidos de infusão biaxial que são fabricados de duas camadas de mechas de tecido em si mesmas, que são primeiro esticadas na direção diagonal de modo que uma camada é transformada em uma camada de -45 graus e uma outra em uma camada de +45 graus, e depois disso costuradas juntas. Ambas as camadas de tecido compreendem mechas de fibra de vidro espessas na direção da trama e fios de fibra de vidro espessas na direção de urdidura. Os fios da direção de urdidura ligam as mechas em feixes redondos relativamente soltos. Quando as camadas de tecido são distorcidas, os fios da direção da urdidura se apertam e unem as mechas com mais força (igual a uma seção transversal quase redonda dos feixes). Como um bom exemplo da estanqueidade do fio, pode- se mencionar que os fios de trama longitudinais podem ser girados, distorcendo, 30 e 45 graus a partir da direção da trama, mas não mais 60 graus. As duas camadas de tecido e esticadas são, então, colocadas uma sobre a outra de modo que as mechas das camadas corram em orientações diferentes, pelo que, após a costura, resulta um produto biaxial. O produto é comercializado para uso como tecido de infusão, que possui canais de fluxo de resina na direção das mechas.[0013] The prior art also knows biaxial infusion fabrics which are manufactured from two layers of fabric rovings in themselves, which are first stretched in the diagonal direction so that one layer is transformed into a -45 degree layer and a another in a layer of +45 degrees, and after that sewn together. Both fabric layers comprise thick glass fiber rovings in the weft direction and thick glass fiber yarns in the warp direction. The warp direction threads bind the rovings into relatively loose round bundles. When the layers of fabric are distorted, the warp direction threads tighten and bind the strands together more tightly (equal to an almost round cross-section of the bundles). As a good example of yarn tightness, it may be mentioned that the longitudinal weft yarns can be rotated, distorting, 30 and 45 degrees from the weft direction, but no further 60 degrees. The two layers of stretched fabric are then placed one on top of the other so that the strands of the layers run in different orientations, resulting in a biaxial product after sewing. The product is marketed for use as an infusion fabric, which has resin flow channels in the direction of the wicks.

[0014] No entanto, o tecido de infusão acima tem alguns problemas em sua estrutura, uso e operação. Na prática, neste tipo de produtos, há uma correlação clara entre a capacidade de fluxo da resina e o peso em grama, de modo que quanto maior o peso em grama, pior é a capacidade de fluxo (a menos que o número de tex das mechas seja alterado). A razão é que as passagens de fluxo no produto são formadas entre as mechas e ao aumentar o peso em grama o número de mechas é aumentado, pelo que a área aberta entre as mechas é, naturalmente, reduzida. Outra opção seria aumentar o tamanho ou o número de tex das mechas, mas, como as mechas estão disponíveis em apenas 300 tex, 600 tex, 1200 tex, 2400 tex, 4800 tex etc., nem sempre é possível encontrar um boa partida. Muitas vezes, uma etapa de um tamanho de mecha resultando em um fluxo menos adequado para o próximo tamanho de mecha possível sem aumentar o peso em grama resulta em um tecido de infusão, que é difícil de manusear devido a ter tais vãos claros entre as mechas que o tecido tem, na prática, nenhuma rigidez. De maneira correspondente, o aumento do peso em grama diminui a capacidade de fluxo de resina (se apenas o número da mecha for aumentado) ou aumenta a área de fluxo aberta (se o tamanho da mecha for aumentado) no tecido de infusão de modo que ele perca sua integridade. Em outras palavras, em muitas aplicações deve-se usar um tecido de infusão, que não é exatamente o desejado, mas um compromisso entre a capacidade de fluxo da resina e o peso em grama. Uma outra característica que deve ser levada em consideração é a não uniformidade do produto final, isto é, o reforço. Se o tecido de infusão contiver mais cavidades abertas do que as próprias camadas de reforço, o que acontece com frequência, no produto final as cavidades abertas são preenchidas com resina. Desse modo, a proporção de resina é claramente mais alta nas localizações do(s) tecido(s) de infusão, causando áreas de resistência mais fraca no reforço.[0014] However, the above infusion fabric has some problems in its structure, use and operation. In practice, in this type of products, there is a clear correlation between the flow capacity of the resin and the gram weight, so that the greater the gram weight, the worse the flow capacity (unless the tex number of the wicks is changed). The reason is that flow passages in the product are formed between the wicks and by increasing the gram weight the number of wicks is increased, so the open area between the wicks is naturally reduced. Another option would be to increase the size or tex number of the strands, but as strands are only available in 300 tex, 600 tex, 1200 tex, 2400 tex, 4800 tex etc., it is not always possible to find a good match. Often a step of one wick size resulting in less adequate flow to the next wick size possible without increasing gram weight results in an infusion fabric, which is difficult to handle due to having such clear gaps between the wicks. that the fabric has, in practice, no stiffness. Correspondingly, increasing the gram weight decreases the resin flow capacity (if only the wick number is increased) or increases the open flow area (if the wick size is increased) in the infusion fabric so that he loses his integrity. In other words, in many applications an infusion fabric must be used, which is not exactly what is desired, but a compromise between resin flow capacity and gram weight. Another characteristic that must be taken into consideration is the non-uniformity of the final product, that is, reinforcement. If the infusion fabric contains more open cavities than the reinforcing layers themselves, which often happens, in the final product the open cavities are filled with resin. Therefore, the proportion of resin is clearly higher at the locations of the infusion fabric(s), causing areas of weaker strength in the reinforcement.

[0015] A técnica anterior também conhece outras estruturas em que as mechas são usadas basicamente da mesma maneira que no documento dos EUA, as mechas sendo, no entanto, rodeadas por um fio de poliéster enrolado em volta das mechas para torná-las não compressíveis. Ao tornar as mechas rígidas da maneira acima mencionada, propriedades adequadas de fluxo de resina são obtidas, mas a maneira também tem desvantagens. Em primeiro lugar, o enrolamento do fio de poliéster (PE) em volta das mechas não é feito de graça. Em segundo lugar, a disponibilidade de mechas aplicáveis é muito limitada, pelo que o diâmetro do pacote de fios de mechas de PE não pode ser escolhido livremente. Na prática, o último problema em mechas enroladas em PE evitam que o usuário escolha o melhor diâmetro possível para sua aplicação. Assim, pode-se ver que o uso de mechas em produtos de infusão ou meio de infusão resulta em pelo menos uma das várias etapas do método, trabalho manual, uso de material a ser desperdiçado etc., tudo o que significa aumento e, de certa forma, despesas desnecessárias.[0015] The prior art also knows of other structures in which the wicks are used in basically the same way as in the US document, the wicks being, however, surrounded by a polyester thread wound around the wicks to make them non-compressible. . By making the wicks rigid in the above-mentioned manner, adequate resin flow properties are obtained, but the manner also has disadvantages. Firstly, winding the polyester (PE) thread around the strands is not done for free. Secondly, the availability of applicable roving is very limited, so the diameter of the PE roving yarn package cannot be chosen freely. In practice, the last problem with PE-wound roving prevents the user from choosing the best possible diameter for their application. Thus, it can be seen that the use of wicks in infusion products or infusion medium results in at least one of the several steps of the method, manual labor, use of material being wasted, etc., all of which means increase and, of in a way, unnecessary expenses.

[0016] Um outro problema relacionado ao uso de mechas de fibra de vidro em tecidos de grade aberta ou em quaisquer outros produtos de infusão é o fato de que fibra de vidro ou qualquer outra fibra de reforço, como fibra de aramida ou fibra de carbono, tem um módulo muito maior (geralmente acima de 50 GPa) do que (geralmente abaixo de 10 GPa, normalmente da ordem de 3 a 4 GPa) da resina usada ao curar o reforço. A diferença nos módulos significa que, assim que o reforço começa a suportar uma carga, picos de tensão são criados em tais fibras de reforço do produto de infusão que são transversais às fibras de reforço reais ou mechas das camadas de reforço. Os picos de estresse estão sujeitos ao estresse de fadiga e atuam como pontos iniciais para fissuras por fadiga.[0016] Another problem related to the use of fiberglass roving in open grid fabrics or any other infusion products is the fact that fiberglass or any other reinforcing fiber such as aramid fiber or carbon fiber , has a much higher modulus (generally above 50 GPa) than (generally below 10 GPa, typically on the order of 3 to 4 GPa) of the resin used when curing the reinforcement. The difference in moduli means that as soon as the reinforcement begins to support a load, stress peaks are created in such reinforcing fibers of the infusion product that are transverse to the actual reinforcing fibers or rovings of the reinforcing layers. Stress peaks are subject to fatigue stress and act as starting points for fatigue cracks.

[0017] Os vários problemas relacionados ao uso de mechas como meio de criação de canal de fluxo são tratados em EP-B1-2874803 (Bergstrom), que divulga um reforço unidirecional ou multiaxial costurado para a fabricação de compósitos reforçados com fibra por um processo de moldagem por transferência de resina e processo de moldagem por infusão a vácuo, o reforço multiaxial ou unidirecional costurado compreendendo pelo menos uma camada de mechas unidirecionais contínuas dispostas no reforço e mono- ou multifilamentos, os mono-ou multifilamentos sendo dispostos transversais às mechas unidirecionais e formando para os lados dos mesmos passagens de fluxo que se estendem de uma borda do reforço multiaxial ou unidirecional costurado para a sua borda oposta para facilitar, ao molhar uma pilha de reforços com resina, o fluxo de resina em uma direção transversal à direção das mechas unidirecionais, a pelo menos uma camada e os mono- ou multifilamentos sendo unidos por meio de costura, os mono- ou multifilamentos tendo, sob compressão, um diâmetro de 70 a 300 μm. Os mono- ou multifilamentos da patente EP sendo feita de tal polímero que tem um módulo baixo, isto é, próximo ao da resina, em que mono- ou multifilamentos são considerados como não reforços.[0017] The various problems related to the use of roving as a means of creating a flow channel are addressed in EP-B1-2874803 (Bergstrom), which discloses a stitched unidirectional or multiaxial reinforcement for the manufacture of fiber-reinforced composites by a process resin transfer molding and vacuum infusion molding process, the sewn multiaxial or unidirectional reinforcement comprising at least one layer of continuous unidirectional strands disposed in the reinforcement and mono- or multifilaments, the mono- or multifilaments being arranged transverse to the unidirectional strands and forming to the sides thereof flow passages extending from one edge of the sewn multiaxial or unidirectional reinforcement to its opposite edge to facilitate, when wetting a stack of reinforcements with resin, the flow of resin in a direction transverse to the direction of the reinforcement. unidirectional strands, at least one layer and the mono- or multifilaments being joined together by means of sewing, the mono- or multifilaments having, under compression, a diameter of 70 to 300 μm. The mono- or multifilaments of the EP patent being made of such a polymer that has a low modulus, that is, close to that of resin, where mono- or multifilaments are considered as non-reinforcements.

[0018] O reforço discutido no documento acima é direcionado para o uso na produção de mesas de longarina de pás de turbinas eólicas, que tem um comprimento de dezenas de metros e uma largura de algumas dezenas de centímetros. Assim, ao organizar a alimentação de resina no molde ao longo de todo o comprimento da mesa de longarina, isto é, em um lado da pilha de camadas de reforços, a resina apenas necessita fluir algumas dezenas de centímetros para impregnar ou umedecer toda a pilha de camadas do reforço. Assim, a distância de umedecimento é tão curta que mesmo uma velocidade de impregnação relativamente lenta é considerada aceitável. Uma razão para a velocidade lenta de impregnação é o pequeno diâmetro dos mono- ou multifilamentos ligados, o pequeno diâmetro sendo necessário em vista das propriedades de resistência exigidas pelas mesas de longarina, isto é, o uso do menor diâmetro possível minimiza o risco de microfissuras no laminado da mesa de longarina.[0018] The reinforcement discussed in the above document is intended for use in the production of wind turbine blade spar tables, which have a length of tens of meters and a width of a few tens of centimeters. Thus, by organizing the resin feed into the mold along the entire length of the stringer table, i.e. on one side of the stack of reinforcement layers, the resin only needs to flow a few tens of centimeters to impregnate or moisten the entire stack. of reinforcement layers. Thus, the wetting distance is so short that even a relatively slow soaking speed is considered acceptable. One reason for the slow speed of impregnation is the small diameter of the bonded mono- or multifilaments, the small diameter being necessary in view of the strength properties required by stringer tables, i.e. the use of the smallest possible diameter minimizes the risk of microcracks. on the laminate of the stringer table.

[0019] O uso de monofilamentos como meio de criação de passagens de fluxo para a resina também apresenta alguns inconvenientes. Em primeiro lugar, os monofilamentos mais espessos são usados, menos flexíveis eles são, o que torna difícil colocar o produto de infusão ou reforço em posições que requerem curvas acentuadas no produto. Em segundo lugar, os monofilamentos podem não se fixar de forma confiável na resina, pelo que há o risco de que se soltem da resina e se movam em sua direção longitudinal, deixando uma cavidade aberta no produto final.[0019] The use of monofilaments as a means of creating flow passages for the resin also presents some drawbacks. First, the thicker monofilaments are used, the less flexible they are, which makes it difficult to place the infusion or booster product in positions that require sharp bends in the product. Secondly, the monofilaments may not be reliably fixed in the resin, so there is a risk that they will break away from the resin and move in their longitudinal direction, leaving an open cavity in the final product.

[0020] Assim, o documento EP da técnica anterior acima citado utiliza meios de formação de passagem de fluxo dispostos em uma direção transversal às fibras de reforço ou mechas. O meio de formação de passagem de fluxo pode ser formado por um único monofilamento ou um multifilamento ligado, isto é, um feixe de filamentos. Tal construção é limitada, na prática, a permitir o fluxo de resina em apenas uma direção, o que não pode ser considerado suficiente na fabricação de artigos com uma forma complexa ou de área ampla.[0020] Thus, the aforementioned prior art EP document uses flow passage forming means arranged in a transverse direction to the reinforcing fibers or strands. The flow passage forming means may be formed by a single monofilament or a bonded multifilament, i.e., a bundle of filaments. Such construction is limited, in practice, to allowing resin flow in only one direction, which cannot be considered sufficient in the manufacture of articles with a complex shape or large area.

[0021] EP-B1-2918398 (Grove-Nielsen) discute um compósito reforçado com fibra para a fabricação de um componente para uma turbina eólica, compreendendo uma pluralidade de primeiras fibras, as fibras sendo dispostas em uma configuração unidirecional ou biax, uma pluralidade de segundas fibras, as segundas fibras sendo dispostas perpendicularmente em relação a uma direção longitudinal das primeiras fibras, e uma resina impregnando a primeira e a segunda fibras, em que um módulo E da resina é igual a um módulo E das segundas fibras de modo que quando a fibra é reforçada o compósito é esticado no sentido do comprimento, permitindo que as segundas fibras se contraiam à mesma taxa que a resina.[0021] EP-B1-2918398 (Grove-Nielsen) discusses a fiber-reinforced composite for the manufacture of a component for a wind turbine, comprising a plurality of first fibers, the fibers being arranged in a unidirectional or biax configuration, a plurality of second fibers, the second fibers being disposed perpendicular to a longitudinal direction of the first fibers, and a resin impregnating the first and second fibers, wherein a modulus E of the resin is equal to a modulus E of the second fibers so that When the fiber is reinforced the composite is stretched lengthwise, allowing the second fibers to contract at the same rate as the resin.

[0022] Para ser mais específico, a EP-B1- 2918398 discute, por um lado, um compósito reforçado unidirecional tendo as segundas fibras transversais às primeiras fibras de reforço ou as segundas fibras ziguezagueando através da(s) camada(s) da primeira fibras de reforço, ou, por outro lado, um compósito reforçado biaxial onde as fibras de reforço são dispostas em ângulos de +/- 45 graus em relação à direção das segundas fibras e as segundas fibras sendo fixadas nas duas camadas das primeiras fibras de reforço por meio de costura.[0022] To be more specific, EP-B1-2918398 discusses, on the one hand, a unidirectional reinforced composite having the second fibers transverse to the first reinforcing fibers or the second fibers zigzagging through the layer(s) of the first reinforcing fibers, or, on the other hand, a biaxial reinforced composite where the reinforcing fibers are arranged at angles of +/- 45 degrees to the direction of the second fibers and the second fibers being fixed to the two layers of the first reinforcing fibers through sewing.

[0023] No entanto, EP-B1-2918398 não ensina a finalidade de suas segundas fibras transversais. Mas, como o documento ensina claramente que uma camada de distribuição de vácuo separada, isto é, uma camada de infusão, é disposta na parte superior do material de fibra é bastante claro que as segundas fibras do material de fibra são usadas apenas para dar estabilidade transversal ao reforço. Mas, mesmo que as segundas fibras criem passagens de fluxo de resina, o zigue-zague dos monofilamentos na forma do documento EP não parece razoável, pois a infusão de resina ocorre normalmente de um lado do reforço para o outro, e organizar os monofilamentos em orientação diferente de paralela um ao outro forma tanto canais de alargamento nos quais a resina dificilmente pode entrar (já que quase não há nenhuma abertura entre os monofilamentos) e canais convergentes nos quais os monofilamentos convergentes e o próprio espaço convergente adicionam resistência ao fluxo e reduzir a velocidade que a resina é capaz de avançar.[0023] However, EP-B1-2918398 does not teach the purpose of its second transverse fibers. But as the document clearly teaches that a separate vacuum distribution layer, i.e., an infusion layer, is arranged on top of the fiber material, it is quite clear that the second fibers of the fiber material are only used to give stability. transverse to the reinforcement. But even if the second fibers create resin flow passages, the zigzag of the monofilaments in the form of the EP document does not seem reasonable, as the resin infusion normally occurs from one side of the reinforcement to the other, and arranging the monofilaments in orientation other than parallel to each other forms both widening channels into which the resin can hardly enter (since there is almost no opening between the monofilaments) and converging channels in which the converging monofilaments and the converging space itself add resistance to flow and reduce the speed at which the resin is capable of advancing.

[0024] Em outras palavras, a técnica anterior sugere, por um lado, o uso de fios de multifilamento ou mechas dispostas em duas direções transversais entre si e costuradas para formar um tecido de grade aberta para fornecer uma grade aberta entre as camadas de reforço de um reforço, e por outro lado, o uso de mono- ou multifilamentos ligados para organizar passagens de fluxo para resina em uma única direção transversal à direção das mechas de reforço.[0024] In other words, the prior art suggests, on the one hand, the use of multifilament yarns or rovings arranged in two directions transverse to each other and stitched together to form an open grid fabric to provide an open grid between the reinforcing layers of a reinforcement, and on the other hand, the use of linked mono- or multifilaments to organize flow passages for resin in a single direction transverse to the direction of the reinforcement strands.

[0025] No entanto, a prática tem mostrado que os reforços costurados nos dias de hoje apresentam várias áreas problemáticas, como por exemplo: - os canais de fluxo fornecidos nos reforços ou em conexão com os mesmos são projetados para objetos longos e estreitos onde a resina só precisa fluir em uma direção, isto é, a rota mais curta através do objeto, ou para objetos mais ou menos redondos ou quadrados, onde é suficiente que a resina flua em um ritmo semelhante em todas as direções, portanto, a técnica anterior não considera objetos com uma forma tão complexa que requer diferentes taxas de infusão em diferentes direções, - o uso de tecidos da técnica anterior como meio de infusão é limitado a alguns gramas aplicáveis - combinações de capacidade de fluxo de resina, - em tecidos de infusão da técnica anterior, os canais de fluxo de resina estavam na direção das mechas, o que não assegura a infusão adequada e confiável de resina em todo o produto, a aplicabilidade das mechas como meio para organizar canais de fluxo no reforço é muito limitada, - as mechas têm problemas em sua compressibilidade, em sua infusão de resina e em seu diâmetro, como discutido acima, - os tecidos de infusão da técnica anterior contêm muitas vezes grandes áreas abertas, que são, também no produto final, preenchidas com resina, fazendo com que o produto final tenha uma estrutura não uniforme com alterações nos valores de resistência, - quando monofilamentos são usados como meio para criar passagens de fluxo de resina, os produtos que requerem passagens de fluxo de resina relativamente longas e/ou alta velocidade de infusão requerem o uso de monofilamentos relativamente espessos. Os monofilamentos espessos tornam o produto relativamente rígido, pelo que o produto não pode ser facilmente dobrado em um molde que requer curvas acentuadas, e - o uso de mechas como meio de disposição dos canais de fluxo requer várias etapas de produção, o que significa aumento do tempo e dos custos de produção.[0025] However, practice has shown that today's sewn reinforcements present several problem areas, such as: - the flow channels provided in or in connection with the reinforcements are designed for long and narrow objects where the resin only needs to flow in one direction, i.e. the shortest route through the object, or for more or less round or square objects where it is sufficient for the resin to flow at a similar rate in all directions, hence the prior art does not consider objects with such a complex shape that requires different infusion rates in different directions, - the use of prior art fabrics as infusion media is limited to a few applicable grams - combinations of resin flow capacity, - in infusion fabrics of the prior art, the resin flow channels were in the direction of the wicks, which does not ensure adequate and reliable infusion of resin throughout the product, the applicability of wicks as a means of organizing flow channels in reinforcement is very limited, - wicks have problems in their compressibility, in their resin infusion and in their diameter, as discussed above, - prior art infusion fabrics often contain large open areas, which are, also in the final product, filled with resin, making causing the final product to have a non-uniform structure with changes in strength values, - when monofilaments are used as a medium to create resin flow passages, products requiring relatively long resin flow passages and/or high infusion speed require the use of relatively thick monofilament. The thick monofilaments make the product relatively rigid, so the product cannot be easily bent into a mold that requires sharp bends, and - the use of roving as a means of arranging the flow channels requires several production steps, which means increased production time and costs.

[0026] O uso de mono- ou multifilamentos ligados provou ser uma forma ideal de fornecer canais de fluxo de resina em conexão com reforços unidirecionais na produção de mesas de longarina de pás de turbinas eólicas que foi decidido testar seu uso em conexão com outros tipos de produtos, isto é, produtos multiaxiais que requerem capacidade de suporte de carga em mais de uma direção e tendo uma área mais ampla em comparação com as mesas de longarina. Logo foi descoberto que a capacidade de fluxo de resina do tipo de mono- ou multifilamentos ligados usados no EP-B1-2874803 não era suficiente na fabricação de painéis de caminhão ou ônibus ou cascos de barco, apenas para citar algumas opções. Uma razão era que em tais painéis ou cascos a impregnação de resina ou distância de umedecimento de uma borda do produto para a sua borda oposta do mesmo é muitas vezes maior do que nas aplicações correspondentes de mesa de longarina. Uma outra razão foi que tais painéis ou cascos têm formas que requerem curvatura ou moldagem do reforço, pelo que não podem ser utilizadas camadas de reforço ou camadas de infusão com monofilamentos espessos que tornam a camada relativamente rígida. Para superar os problemas, foi decidido melhorar a flexibilidade do produto, isto é, uma camada de reforço ou um tecido de infusão, aplicando fios de multifilamento torcidos como meio de criação de passagem de fluxo, o que melhora a capacidade de fluxo da resina aumentando o diâmetro dos fios de multifilamento torcidos sem sacrificar a flexibilidade dos fios.[0026] The use of bonded mono- or multifilaments proved to be an ideal way of providing resin flow channels in connection with unidirectional reinforcements in the production of wind turbine blade spar tables that it was decided to test their use in connection with other types of products, i.e. multi-axial products requiring load-bearing capacity in more than one direction and having a wider area compared to stringer tables. It was soon discovered that the resin flow capacity of the type of bonded mono- or multifilaments used in EP-B1-2874803 was not sufficient in the manufacture of truck or bus panels or boat hulls, just to name a few options. One reason was that in such panels or hulls the resin impregnation or wetting distance from one edge of the product to its opposite edge thereof is many times greater than in corresponding spar table applications. Another reason was that such panels or shells have shapes that require bending or molding of the reinforcement, so reinforcement layers or infusion layers with thick monofilaments which make the layer relatively rigid cannot be used. To overcome the problems, it was decided to improve the flexibility of the product, i.e. a reinforcing layer or an infusion fabric, by applying twisted multifilament yarns as a means of creating flow passage, which improves the flow capacity of the resin by increasing the diameter of the twisted multifilament yarns without sacrificing the flexibility of the yarns.

[0027] Então, foi, surpreendentemente, descoberto que o risco de formação de microfissuras em reforços multiaxiais foi consideravelmente reduzido, embora o diâmetro dos fios de multifilamento torcidos tenha aumentado. A conclusão foi que, como os vários painéis, cascos de barco ou laminados tipo sanduíche foram submetidos a cargas em diferentes direções e, portanto, exigiram o uso de reforços multiaxiais, que pelo menos uma razão para a descoberta é que, em um produto biaxial ou multiaxial, as mechas das camadas vizinhas, em qualquer caso, são ligeiramente dobradas ao passarem uma pela outra, pelo que a possível curvatura ou torção adicional causada pelos fios de multifilamento torcidos não tem mais, na prática, muita influência. Outro fator que reduz a tendência de formação de microfissuras refere-se à otimização do peso, uma vez que os vários painéis, por exemplo, não possuem requisitos de peso tão rigorosos quanto as mesas de longarina. Foi assim aprendido que fios de multifilamento torcidos tendo um maior diâmetro podem ser usados em reforços multiaxiais, em que canais de fluxo de resina podem ser alargados e, assim, a velocidade de fluxo de resina aumentada. Definições[0027] Then, it was surprisingly discovered that the risk of microcrack formation in multiaxial reinforcements was considerably reduced, although the diameter of the twisted multifilament strands increased. The conclusion was that because the various panels, boat hulls or sandwich laminates were subjected to loads in different directions and therefore required the use of multiaxial reinforcements, that at least one reason for the discovery is that in a biaxial product or multiaxial, the strands of neighboring layers, in any case, are slightly bent as they pass one another, so that the possible additional bending or twisting caused by the twisted multifilament yarns no longer has, in practice, much influence. Another factor that reduces the tendency for microcracks to form refers to weight optimization, since the various panels, for example, do not have weight requirements as stringent as stringer tables. It was thus learned that twisted multifilament yarns having a larger diameter can be used in multiaxial reinforcements, in which resin flow channels can be widened and thus the resin flow velocity increased. Definitions

[0028] As seguintes explicações ilustrativas são fornecidas para facilitar a compreensão de certos termos usados frequentemente no relatório descritivo e nas reivindicações que discutem a presente invenção. As explicações são fornecidas como uma conveniência e não pretendem limitar a invenção.[0028] The following illustrative explanations are provided to facilitate the understanding of certain terms frequently used in the specification and claims discussing the present invention. The explanations are provided as a convenience and are not intended to limit the invention.

[0029] Peso da área - Peso (massa) por unidade de área de um tecido.[0029] Area weight - Weight (mass) per unit area of a fabric.

[0030] Aglutinante — Um material polimérico em várias formas, como pó, filme ou líquido. Os aglutinantes podem ser feitos de um ou vários aglutinantes individuais com diferentes características em propriedades químicas ou físicas, como rigidez, ponto de fusão, estrutura polimérica, Tg, etc. O aglutinante é usado para unir a estrutura da fibra para formar uma teia e, finalmente, o reforço. Os aglutinantes adequados são epóxis termoplásticos, co-poliésteres, poliésteres bisfenólicos insaturados ou suas misturas, apenas para citar alguns exemplos.[0030] Binder — A polymeric material in various forms, such as powder, film or liquid. Binders can be made from one or several individual binders with different characteristics in chemical or physical properties such as rigidity, melting point, polymeric structure, Tg, etc. The binder is used to join the fiber structure together to form a web and ultimately reinforcement. Suitable binders are thermoplastic epoxies, co-polyesters, unsaturated bisphenolic polyesters or mixtures thereof, just to name a few examples.

[0031] Tecido - um material tecido flexível que consiste em uma rede de fibras naturais ou artificiais feitas pelo homem, muitas vezes denominada como linha ou fio. Os tecidos são formados, por exemplo, por tecelagem, tricô, crochê, nó, agulhamento ou prensagem de fibras (feltro).[0031] Fabric - a flexible woven material consisting of a network of natural or man-made fibers, often referred to as thread or yarn. Fabrics are formed, for example, by weaving, knitting, crocheting, knotting, needling or pressing fibers (felt).

[0032] Filamento - Um fio composto por uma única estrutura contínua tipicamente feita de sintéticos (incluindo materiais à base de celulose) e materiais naturais, como viscose, seda, poliamida (por exemplo, náilon), tereftalato de polietileno (PET), polipropileno (PP), tereftalato de polibutileno (PBT) etc. Quando usado, aparece em multifilamentos formados por um feixe de filamentos.[0032] Filament - A yarn composed of a single continuous structure typically made of synthetics (including cellulose-based materials) and natural materials such as viscose, silk, polyamide (e.g. nylon), polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP), polybutylene terephthalate (PBT) etc. When used, it appears in multifilaments formed by a bundle of filaments.

[0033] P roduto/camada de infusão - um tecido ou não tecido, que possui canais para facilitar o fluxo da resina no plano do produto. É usado colocando-se entre camadas de reforço para introduzir resina em toda a área do reforço, de modo que a resina possa ser facilmente absorvida pelas camadas de reforço vizinhas.[0033] Infusion product/layer - a fabric or non-woven fabric, which has channels to facilitate the flow of resin in the plane of the product. It is used by placing between reinforcement layers to introduce resin into the entire area of reinforcement so that the resin can be easily absorbed by neighboring reinforcement layers.

[0034] Laminado - Um material que pode ser construído impregnando uma ou mais camadas de reforço usando resina apropriada e mistura de endurecedor e deixá-lo endurecer por reação química ou resfriamento de temperatura. O laminado é uma estrutura reforçada com fibra feita de uma matriz reforçada com fibras finas de, por exemplo, vidro, carbono, aramida, etc. A matriz pode ser epóxi, um plástico termoendurecível (mais frequentemente epóxi, poliéster ou viniléster) ou um termoplástico. Os usos finais comuns de reforços de fibra de vidro incluem barcos, peças de automóveis, pás de turbinas eólicas, etc.[0034] Laminate - A material that can be constructed by impregnating one or more reinforcing layers using appropriate resin and hardener mixture and allowing it to harden by chemical reaction or temperature cooling. Laminate is a fiber-reinforced structure made from a matrix reinforced with fine fibers of, for example, glass, carbon, aramid, etc. The matrix can be epoxy, a thermosetting plastic (most often epoxy, polyester or vinylester) or a thermoplastic. Common end uses of fiberglass reinforcements include boats, automobile parts, wind turbine blades, etc.

[0035] Mat riz - material que une os reforços para formar um compósito. Os compósitos usam polímeros especialmente formulados, como epóxi termoendurecível, resina de viniléster ou poliéster insaturada e resinas de fenol formaldeído ou uma resina termoplástica (ver “Polímero”) apenas para mencionar alguns exemplos.[0035] Matrix - material that joins the reinforcements to form a composite. Composites use specially formulated polymers such as thermosetting epoxy, unsaturated vinylester or polyester resin, and phenol formaldehyde resins or a thermoplastic resin (see “Polymer”) just to name a few examples.

[0036] Monofilamento - Um fio composto por um único filamento contínuo normalmente feito de material sintético, como poliamida (por exemplo, náilon), tereftalato de polietileno (PET), polipropileno, tereftalato de polibutileno (PBT) etc. Especificamente significa nesta descrição um fio funcionando sozinho, isto é, como uma estrutura unitária, em oposição a um único filamento, que, quando reunido em um feixe de filamentos, forma um fio de multifilamento.[0036] Monofilament - A thread composed of a single continuous filament normally made of synthetic material, such as polyamide (e.g. nylon), polyethylene terephthalate (PET), polypropylene, polybutylene terephthalate (PBT) etc. Specifically meant in this description is a yarn functioning alone, that is, as a unitary structure, as opposed to a single filament, which, when brought together into a bundle of filaments, forms a multifilament yarn.

[0037] Multifilamento - Uma linha ou fio composto por uma infinidade de filamentos contínuos tipicamente feitos de material sintético, tais como poliamida (náilon), tereftalato de polietileno, polipropileno, tereftalato de polibutileno etc. Especialmente, em conexão com a presente invenção, uma distinção tem para ser feito entre multifilamentos compressíveis soltos formados de filamentos separados e multifilamentos ligados onde os filamentos são ligados uns aos outros para fazer o multifilamento ligado se comportar como um monofilamento.[0037] Multifilament - A line or thread composed of a multitude of continuous filaments typically made of synthetic material, such as polyamide (nylon), polyethylene terephthalate, polypropylene, polybutylene terephthalate, etc. Especially, in connection with the present invention, a distinction has to be made between loose compressible multifilaments formed from separate filaments and bonded multifilaments where the filaments are bonded together to make the bonded multifilament behave like a monofilament.

[0038] Polímero - Geralmente inclui, por exemplo, homopolímeros, copolímeros, tais como, por exemplo, bloco, enxerto, copolímeros aleatórios e alternados, terpolímeros, etc., e misturas e modificações dos mesmos. Além disso, a menos que especificamente limitado de outra forma, o termo “polímero” inclui todas as configurações geométricas possíveis do material. Essas configurações incluem, por exemplo, simetrias isotáticas, sindiotáticas e aleatórias.[0038] Polymer - Generally includes, for example, homopolymers, copolymers, such as, for example, block, graft, random and alternating copolymers, terpolymers, etc., and mixtures and modifications thereof. Furthermore, unless specifically limited otherwise, the term “polymer” includes all possible geometric configurations of the material. These configurations include, for example, isotactic, syndiotactic and random symmetries.

[0039] Reforço - uma teia composta por fibras de reforço, as fibras sendo ancoradas umas às outras por meios apropriados. Frequentemente fabricado como teias contínuas. Existem várias maneiras de fabricar o reforço em orientações unidirecionais ou multiaxiais ou aleatórias, por exemplo, através das técnicas de processamento de têxteis de tecelagem, tricotagem, trança e costura ou por colagem com um aglutinante apropriado.[0039] Reinforcement - a web composed of reinforcing fibers, the fibers being anchored to each other by appropriate means. Often manufactured as continuous webs. There are several ways to manufacture reinforcement in unidirectional or multiaxial or random orientations, for example, through the textile processing techniques of weaving, knitting, braiding and sewing or by bonding with an appropriate binder.

[0040] Fibras de reforço - fibras utilizadas em conjunto com uma matriz na fabricação de materiais compósitos. As fibras são geralmente feitas pelo homem como o vidro (incluindo todas as suas variantes), carbono (com todas as suas variantes) ou aramida, que podem ser usadas tanto como filamentos contínuos quanto como fibras não contínuas. Também tem sido usada uma grande variedade de fibras naturais, como sisal, linho, juta, cocos, kenaf, cânhamo ou basalto, apenas para citar alguns.[0040] Reinforcement fibers - fibers used in conjunction with a matrix in the manufacture of composite materials. Fibers are generally man-made such as glass (including all its variants), carbon (with all its variants) or aramid, which can be used as both continuous filaments and non-continuous fibers. A wide variety of natural fibers have also been used, such as sisal, linen, jute, coconuts, kenaf, hemp or basalt, just to name a few.

[0041] Moldagem por Transferência de Resina (RTM)- Um processo com duas superfícies de molde pelo qual uma resina é bombeada normalmente em baixas viscosidades e baixas ou altas pressões em um conjunto de molde fechado contendo muitas vezes uma pré-forma de reforço seco, isto é, para infundir resina na pré-forma e para fazer uma parte composta reforçada com fibra.[0041] Resin Transfer Molding (RTM) - A process with two mold surfaces whereby a resin is pumped typically at low viscosities and low or high pressures into a closed mold assembly often containing a dry reinforcement preform , that is, to infuse resin into the preform and to make a fiber-reinforced composite part.

[0042] Mecha - um feixe longo e estreito não torcido de fibras ou filamentos contínuos, particularmente fibras de vidro. Neste pedido, é sinônimo de estopa, em que a seleção de fibras não contém apenas fibras de vidro, mas também fibras de carbono, basalto e aramida, mais geralmente fibras contínuas artificiais.[0042] Roving - a long, narrow untwisted bundle of continuous fibers or filaments, particularly glass fibers. In this application, it is synonymous with tow, where the fiber selection contains not only glass fibers, but also carbon, basalt and aramid fibers, most generally artificial continuous fibers.

[0043] Grupo de mecha ou grupo de estopa - uma ou mais estopas ou mechas que são espaçadas próximas.[0043] Roving group or tow group - one or more tows or wicks that are spaced closely together.

[0044] Fi o de Costura — Fio formado, por exemplo, por 24 ou 48 filamentos individuais de poliéster texturizado. O fio de costura usado normalmente na fabricação de reforços unidirecionais tem tipicamente uma densidade de massa linear de 76 ou 110 dtex. O diâmetro de um filamento individual é normalmente 5 a 10 μm.[0044] Sewing Thread — Thread formed, for example, by 24 or 48 individual filaments of textured polyester. The sewing thread typically used in the manufacture of unidirectional reinforcements typically has a linear mass density of 76 or 110 dtex. The diameter of an individual filament is typically 5 to 10 μm.

[0045] Número de Tex - Uma unidade SI de medida para a densidade de massa linear dos fios e é definida como a massa em gramas por 1.000 metros. Tex é mais provável de ser usado no Canadá e na Europa Continental, enquanto o denier permanece mais comum nos Estados Unidos e no Reino Unido. O código da unidade é “tex”. A unidade mais comumente usada em conexão com fibras sintéticas feitas pelo homem é na verdade o decitex, abreviado dtex, que é a massa em gramas por 10.000 metros.[0045] Tex Number - An SI unit of measurement for the linear mass density of yarns and is defined as the mass in grams per 1,000 meters. Tex is more likely to be used in Canada and Continental Europe, while denier remains more common in the United States and the United Kingdom. The unit code is “tex”. The most commonly used unit in connection with man-made synthetic fibers is actually the decitex, abbreviated dtex, which is the mass in grams per 10,000 meters.

[0046] Têxtil - definição geral para vários tipos de artigos, incluindo folhas, teias, tecidos e esteiras tendo uma ou mais camadas, as camadas sendo formadas por linhas uni ou multidirecionais.[0046] Textile - general definition for various types of articles, including sheets, webs, fabrics and mats having one or more layers, the layers being formed by uni- or multi-directional lines.

[0047] Termoplástico - Um polímero que é fusível, amolecendo quando exposto ao calor e retornando geralmente ao seu estado não amolecido quando resfriado à temperatura ambiente. Os materiais termoplásticos incluem, por exemplo, cloretos de polivinila, alguns poliésteres, poliamidas, polifluorocarbonos, poliolefinas, alguns poliuretanos, poliestirenos, álcool polivinílico, caprolactamas, copolímeros de etileno e pelo menos um monômero de vinil (por exemplo, poli(acetatos de vinil etileno), ésteres de celulose e resinas acrílicas.[0047] Thermoplastic - A polymer that is fusible, softening when exposed to heat and generally returning to its unsoftened state when cooled to room temperature. Thermoplastic materials include, for example, polyvinyl chlorides, some polyesters, polyamides, polyfluorocarbons, polyolefins, some polyurethanes, polystyrenes, polyvinyl alcohol, caprolactams, ethylene copolymers, and at least one vinyl monomer (e.g., polyvinyl acetates ethylene), cellulose esters and acrylic resins.

[0048] Termoendurecível — Um material polimérico que cura irreversivelmente. A cura pode ser feita por meio de calor (geralmente acima de 200 Celsius), por meio de uma reação química (epóxi de duas partes, por exemplo) ou por irradiação, como processamento por feixe de elétrons.[0048] Thermosetting — A polymeric material that cures irreversibly. Curing can be done through heat (generally above 200 Celsius), through a chemical reaction (two-part epoxy, for example), or through irradiation such as electron beam processing.

[0049] Linha — feixe torcido de filamentos ou fibras unitárias, fios.[0049] Line — twisted bundle of filaments or unitary fibers, threads.

[0050] Estopa - Na indústria de compósitos, uma estopa é um feixe não torcido de filamentos contínuos e se refere a fibras artificiais, principalmente fibras de carbono (também chamadas de grafite). As estopas são designadas pelo número de fibras que contêm, por exemplo, uma estopa de 12K contém cerca de 12.000 fibras. Aqui sinônimo para mecha.[0050] Tow - In the composites industry, a tow is an untwisted bundle of continuous filaments and refers to artificial fibers, mainly carbon fibers (also called graphite). Tows are designated by the number of fibers they contain, for example, a 12K tow contains about 12,000 fibers. Here synonym for lock.

[0051] Estabilidade de manuseio transversal - Força que evita que um reforço unidirecional se deforme ou se rasgue em pedaços. Necessário ao posicionar um reforço em um molde em cima de outro reforço e mover o reforço em uma direção transversal à sua direção longitudinal.[0051] Transverse handling stability - Force that prevents a unidirectional reinforcement from deforming or tearing into pieces. Required when positioning a gusset in a mold on top of another gusset and moving the gusset in a direction transverse to its longitudinal direction.

[0052] Direção transversal - Qualquer direção que não seja paralela à direção de referência, desviando de preferência pelo menos 5 graus, mais preferencialmente pelo menos 10 graus, mais preferencialmente pelo menos 15 graus da direção referenciada.[0052] Transverse direction - Any direction that is not parallel to the reference direction, preferably deviating at least 5 degrees, more preferably at least 10 degrees, more preferably at least 15 degrees from the referenced direction.

[0053] Reforço unidirecional (UD) - Reforço no qual todas as mechas ou estopas correm na mesma direção, neste caso particular na direção longitudinal, mas um reforço UD também pode ser transversal, isto é, orientado na direção de 90°. Essas mechas são muitas vezes em reforços UD da técnica anterior ligados por meio de costura e, normalmente, usando alguma camada leve adicional de fios cortados ou fios de multifilamento contínuos para manter as mechas juntas e para evitar seu rasgo, ou por tecelagem onde os fios de trama dão estabilidade estrutural. O fio de trama também pode ser revestido por fusão a quente. Outra forma de unir as mechas ou rebocadores é o uso de um aglutinante, por exemplo, um aglutinante termoplástico ou termoendurecível. Também nesse caso, podem ser utilizadas camadas de estabilização adicionais mencionadas acima.[0053] Unidirectional reinforcement (UD) - Reinforcement in which all strands or tow run in the same direction, in this particular case in the longitudinal direction, but a UD reinforcement can also be transverse, that is, oriented in the 90° direction. These strands are often in prior art UD reinforcements bonded by sewing and typically using some additional light layer of chopped yarns or continuous multifilament yarns to hold the strands together and to prevent tearing, or by weaving where the strands of weft provide structural stability. Weft yarn can also be hot melt coated. Another way to join the wicks or tugs together is to use a binder, for example a thermoplastic or thermosetting binder. Also in this case, additional stabilization layers mentioned above can be used.

[0054] Infusão a vácuo - Um processo que usa um molde unilateral que dá forma ao produto final. Na parte inferior está um molde rígido e na parte superior uma membrana flexível ou saco a vácuo. Quando o vácuo/sucção é aplicado à cavidade do molde, o ar escapa da cavidade, após o que a resina pode ser infundida pela sucção (ou, adicionalmente, auxiliada por uma pequena sobrepressão no lado da alimentação - um recurso característico do RTM leve) para umedecimento completo os reforços e eliminar todos os vazios de ar na estrutura laminada.[0054] Vacuum infusion - A process that uses a one-sided mold that shapes the final product. At the bottom is a rigid mold and at the top is a flexible membrane or vacuum bag. When vacuum/suction is applied to the mold cavity, air escapes from the cavity, after which the resin can be infused by suction (or additionally aided by a small overpressure on the feed side - a characteristic feature of light RTM) to completely moisten the reinforcements and eliminate all air voids in the laminated structure.

[0055] Distância de umedecimento — A posição da frente do fluxo ou, na verdade, a distância medida do local onde a resina entrou na pilha de reforço até a posição atual.[0055] Wetting distance — The position of the flow front or, in fact, the distance measured from the location where the resin entered the reinforcement stack to the current position.

[0056] Fi o - Um longo comprimento contínuo, muitas vezes torcido, multifilamento, adequado para uso na produção de têxteis, costura, crochê, tricô, tecelagem, costura, bordado e fabricação de cordas. Os fios podem ser feitos de fibras naturais ou sintéticas contínuas ou não contínuas.[0056] Yarn - A long continuous length, often twisted, multifilament, suitable for use in textile production, sewing, crochet, knitting, weaving, sewing, embroidery and rope making. Yarns can be made from continuous or non-continuous natural or synthetic fibers.

[0057] Di reção Z - A direção perpendicular ao plano da camada ou pilha de camadas, isto é, direção da espessura.[0057] Z direction - The direction perpendicular to the plane of the layer or stack of layers, that is, thickness direction.

Breve Sumário da InvençãoBrief Summary of the Invention

[0058] Um objetivo da presente invenção é oferecer uma solução para pelo menos um dos problemas discutidos acima.[0058] An object of the present invention is to provide a solution to at least one of the problems discussed above.

[0059] Um outro objetivo da presente invenção é desenvolver um novo reforço costurado multiaxial tendo excelente permeabilidade à resina em mais de uma direção transversal às orientações do filamento de reforço.[0059] Another objective of the present invention is to develop a new multiaxial sewn reinforcement having excellent resin permeability in more than one direction transverse to the orientations of the reinforcement filament.

[0060] Um objetivo adicional da presente invenção é desenvolver um novo reforço multiaxial costurado em que a fluxo de resina em diferentes direções pode ser controlado.[0060] A further objective of the present invention is to develop a new sewn multiaxial reinforcement in which the flow of resin in different directions can be controlled.

[0061] Ainda um outro objetivo da presente invenção é acelerar a produção de reforços multiaxiais sendo capaz de produzir um reforço multiaxial em uma única etapa de produção.[0061] Yet another objective of the present invention is to accelerate the production of multiaxial reinforcements by being able to produce a multiaxial reinforcement in a single production step.

[0062] Ainda um outro objetivo da presente invenção é desenvolver um novo produto de infusão cuja capacidade de fluxo de resina e peso em grama podem ser escolhidos livremente, isto é, independentemente um do outro.[0062] Yet another objective of the present invention is to develop a new infusion product whose resin flow capacity and gram weight can be chosen freely, that is, independently of each other.

[0063] A permeabilidade necessária à resina do reforço e a remoção necessária de gás do reforço da presente invenção são assegurados de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção usando pelo menos dois conjuntos de fios de multifilamento torcidos dispostos, em uma alternativa preferida da presente invenção, entre as próprias camadas de reforço unidirecionais e orientadas transversalmente umas às outras para formar passagens de fluxo para resina para organizar a área de fluxo livre em mais do que uma direção transversal à direção das mechas de reforço tanto para o ar escapar do reforço quanto para a resina impregnar ou umedecer o produto de forma eficiente.[0063] The necessary resin permeability of the reinforcement and the necessary gas removal from the reinforcement of the present invention are ensured in accordance with a preferred embodiment of the present invention using at least two sets of arranged twisted multifilament yarns, in a preferred alternative of the present invention, between the unidirectional and transversely oriented reinforcing layers themselves to form flow passages for resin to organize the free flowing area in more than one direction transverse to the direction of the reinforcing strands for both air to escape from the reinforcement and for the resin to efficiently impregnate or moisten the product.

[0064] Pelo menos um dos problemas da técnica anterior é resolvido e pelo menos um dos objetivos obtidos por meio de um reforço multiaxial costurado para a fabricação de compósito reforçado com fibra por um de processo de moldagem por transferência de resina e processo de moldagem por infusão a vácuo, o reforço multiaxial costurado compreendendo pelo menos uma primeira camada de reforço de mechas unidirecionais contínuas tendo uma primeira direção axial, uma segunda camada de reforço de mechas unidirecionais contínuas tendo uma segunda direção axial e um primeiro conjunto de multifilamentos altamente torcidos formados de um feixe de filamentos unidos torcendo os filamentos pelo menos 100 voltas por metro ou revestido com um encolante; a primeira direção axial e a segunda direção axial deixando um ângulo entre elas; em que o primeiro conjunto de multifilamentos ligados é formado de fios de multifilamento altamente torcidos posicionados na primeira camada de reforço em um ângulo diferente da primeira direção axial, um segundo conjunto de fios de multifilamento altamente torcidos sendo disposto entre a primeira e a segunda camadas de reforço (20, 32) em uma segunda direção transversal a uma primeira direção do primeiro conjunto (26) de fios de multifilamento altamente torcidos, os fios de multifilamento altamente torcidos são fios não reforçados tendo um módulo inferior a 10 GPa, e a primeira e a segunda camadas de reforço e os fios de multifilamento altamente torcidos do primeiro conjunto e do segundo conjunto são ligados uns aos outros por meio de costura para formar um reforço costurado, em que os fios de multifilamento altamente torcidos formam passagens de fluxo de resina em seus lados.[0064] At least one of the problems of the prior art is solved and at least one of the objectives obtained by means of a stitched multiaxial reinforcement for the manufacture of fiber reinforced composite by a resin transfer molding process and a resin transfer molding process. vacuum infusion, the stitched multiaxial reinforcement comprising at least a first layer of continuous unidirectional roving reinforcement having a first axial direction, a second layer of continuous unidirectional roving reinforcement having a second axial direction, and a first set of highly twisted multifilaments formed from a bundle of filaments joined together by twisting the filaments at least 100 turns per meter or coated with an adhesive; the first axial direction and the second axial direction leaving an angle between them; wherein the first set of bonded multifilament yarns is formed from highly twisted multifilament yarns positioned in the first reinforcing layer at an angle different from the first axial direction, a second set of highly twisted multifilament yarns being disposed between the first and second reinforcing layers. reinforcement (20, 32) in a second direction transverse to a first direction of the first set (26) of highly twisted multifilament yarns, the highly twisted multifilament yarns are unreinforced yarns having a modulus of less than 10 GPa, and the first and The second reinforcing layer and the highly twisted multifilament yarns of the first set and the second set are bonded together by means of stitching to form a stitched reinforcement, wherein the highly twisted multifilament yarns form resin flow passages in their sides.

[0065] Outros recursos característicos do reforço multiaxial costurado da presente invenção são divulgados nas reivindicações de patente anexas.[0065] Other characteristic features of the sewn multiaxial reinforcement of the present invention are disclosed in the attached patent claims.

[0066] Com a presente invenção pelo menos algumas das seguintes vantagens podem ser alcançadas - a permeabilidade de reforços multiaxiais costurados é melhorada a um tal nível que facilita bom fluxo de resina, - o uso de fios de multifilamento torcidos em produtos de infusão assegura que a capacidade de fluxo de resina e peso em grama podem ser escolhidos livremente, independentemente um do outro, para todas as aplicações, - a distância que a resina avança na direção transversal em um certo período de tempo é aumentada consideravelmente, nos experimentos realizados para pelo menos 2 vezes, - o tempo necessário para a impregnação é reduzido consideravelmente, nos experimentos realizados para pelo menos um quarto do tempo necessário com reforços da técnica anterior, - as passagens de fluxo de resina em duas diferentes direções assegura que a resina alcance todas as partes do reforço mesmo que um canal na direção de fluxo de resina primário possa por algum motivo, ser bloqueado, - reforço mais uniforme devido a uma distribuição de resina mais uniforme em todo o reforço, - o uso de fios de multifilamento altamente torcidos assegura a fixação dos multifilamentos à resina, como a área específica da superfície dos fios torcidos é, tendo um tipo de uma superfície roscada, muito maior do que de um monofilamento para a resina fixar, e - as propriedades do fluxo de resina em diferentes direções podem ser ajustadas variando pelo menos uma da direção e o diâmetro dos fios de multifilamento torcidos.[0066] With the present invention at least some of the following advantages can be achieved - the permeability of sewn multiaxial reinforcements is improved to such a level that it facilitates good resin flow, - the use of twisted multifilament threads in infusion products ensures that resin flow capacity and gram weight can be chosen freely, independently of each other, for all applications, - the distance that the resin advances in the transverse direction in a certain period of time is increased considerably, in experiments carried out for at least least 2 times, - the time required for impregnation is reduced considerably, in experiments carried out to at least a quarter of the time required with prior art reinforcements, - the resin flow passages in two different directions ensure that the resin reaches all parts of the reinforcement even if a channel in the direction of primary resin flow may for some reason be blocked, - more uniform reinforcement due to a more uniform distribution of resin throughout the reinforcement, - the use of highly twisted multifilament yarns ensures fixation of the multifilaments to the resin, as the specific surface area of the twisted threads is, having a type of a threaded surface, much larger than that of a monofilament for the resin to attach to, and - the properties of resin flow in different directions can be adjusted by varying at least one of the direction and diameter of the twisted multifilament yarns.

Breve Descrição do DesenhoBrief Description of the Drawing

[0067] A seguir, o reforço multiaxial costurado da presente invenção e o método de sua produção são discutidos em mais detalhes com referência às figuras anexas, nas quais as Figuras 1a e 1b ilustram esquematicamente uma comparação entre os comportamentos de um fio de multifilamento altamente torcido da presente invenção e um multifilamento da técnica anterior sob compressão entre duas camadas de reforço de mechas,[0067] In the following, the sewn multiaxial reinforcement of the present invention and the method of its production are discussed in more detail with reference to the accompanying figures, in which Figures 1a and 1b schematically illustrate a comparison between the behaviors of a highly of the present invention and a prior art multifilament under compression between two layers of strand reinforcement,

[0068]A Figura 2 ilustra esquematicamente o processo de produção do reforço multiaxial costurado de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção,[0068] Figure 2 schematically illustrates the production process of the sewn multiaxial reinforcement according to a preferred embodiment of the present invention,

[0069]As Figuras 3a a 3c ilustram esquematicamente seções transversais do reforço biaxial fabricado da maneira discutida na Figura 2, e[0069] Figures 3a to 3c schematically illustrate cross sections of the biaxial reinforcement manufactured in the manner discussed in Figure 2, and

[0070]A Figura 4 compara um reforço costurado da técnica anterior com dois reforços costurados da presente invenção em vista da distância de fluxo de resina na direção transversal.[0070] Figure 4 compares a prior art stitched reinforcement with two stitched reinforcements of the present invention in view of the resin flow distance in the transverse direction.

Descrição Detalhada dos DesenhosDetailed Description of the Drawings

[0071]As Figuras 1a e 1b ilustram esquematicamente a comparação de seção transversal entre os comportamentos de um fio de multifilamento torcido da presente invenção, e um fio de multifilamento da técnica anterior (como aquele usado em US-A-2005/0037678) sob compressão de processo de infusão a vácuo entre duas camadas de reforço de mechas. A Figura 1a ilustra uma seção transversal de duas camadas de reforço sobrepostas 2 e 4 feitas de feixes de mechas unidirecionais costuradas por meio de costura transversal (não mostrada) juntas como um reforço tendo um fio de multifilamento torcido 6 disposto perpendicular às mechas UD entre as camadas 2 e 4 das mesmas. A Figura 1b mostra as mesmas camadas de reforço 2 e 4 feitas de feixes de mechas unidirecionais costuradas por meio de costura transversal juntas como um reforço tendo um fio de multifilamento 8 disposto perpendicular às mechas entre as camadas 2 e 4 das mesmas. A Figura 1a mostra como o fio de multifilamento torcido ainda empurra ou mantém as mechas do reforços 2 e 4 afastadas de modo que passagens de fluxo abertas 10 são formadas entre os reforços 2 e 4 para os lados do fio de multifilamento torcido 6. A Figura 1 b mostra as mechas do reforços 2 e 4 empurradas afastadas em uma maneira igual à Figura 1a, isto é, a espessura dos dois reforços com o fio de multifilamento torcido transversal 6 e o multifilamento 8 é o mesmo. No entanto, pode ser observado que o fio de multifilamento 8 necessário para empurrar ou manter as mechas afastadas é de tamanho e área de seção transversal totalmente diferentes. Ele se transformou em uma forma oval ou plana sob compressão de modo que, na prática, não há passagens de fluxo verdadeiras 12 nas laterais do fio de multifilamento 8.[0071] Figures 1a and 1b schematically illustrate the cross-sectional comparison between the behaviors of a twisted multifilament yarn of the present invention, and a prior art multifilament yarn (such as that used in US-A-2005/0037678) under Vacuum infusion process compression between two layers of wick reinforcement. Figure 1a illustrates a cross-section of two overlapping reinforcing layers 2 and 4 made of bundles of unidirectional rovings sewn by means of cross stitching (not shown) together as a reinforcement having a twisted multifilament yarn 6 disposed perpendicular to the UD rovings between the layers 2 and 4 of the same. Figure 1b shows the same reinforcing layers 2 and 4 made of bundles of unidirectional rovings sewn by means of transverse stitching together as a reinforcement having a multifilament thread 8 disposed perpendicular to the rovings between layers 2 and 4 thereof. Figure 1a shows how the twisted multifilament yarn further pushes or holds the strands of the stiffeners 2 and 4 apart so that open flow passages 10 are formed between the stiffeners 2 and 4 to the sides of the twisted multifilament yarn 6. Figure 1 b shows the strands of the reinforcements 2 and 4 pushed apart in a manner equal to Figure 1a, that is, the thickness of the two reinforcements with the transversely twisted multifilament yarn 6 and the multifilament 8 is the same. However, it can be seen that the multifilament yarn 8 required to push or hold the strands apart is of an entirely different size and cross-sectional area. It has transformed into an oval or flat shape under compression so that in practice there are no true flow passages 12 on the sides of the multifilament yarn 8.

[0072]A razão é que os fios de multifilamento são feitos de dezenas, centenas ou mesmo milhares de filamentos individuais. Quando o fio de multifilamento da Figura 1 b é submetido à pressão de compressão, isto é, no estágio de infusão a vácuo, no molde, os filamentos dos fios de multifilamento são forçados a se mover lateralmente de modo que a dimensão na direção Z do fio de multifilamento é uma fração de um fio de multifilamento torcido.[0072] The reason is that multifilament yarns are made of tens, hundreds or even thousands of individual filaments. When the multifilament yarn in Figure 1 b is subjected to compression pressure, that is, in the vacuum infusion stage, in the mold, the filaments of the multifilament yarns are forced to move laterally so that the dimension in the Z direction of the Multifilament yarn is a fraction of a twisted multifilament yarn.

[0073]Um entendimento comum era que fios com alta torção, da ordem de 100 TPM ou 150 TPM (TPM = voltas por metro) ou mais, poderiam ser eficazes na resistência ao efeito compressivo do vácuo. Um entendimento igualmente aceito foi que esses fios altamente torcidos não podem ser usados na indústria de compósitos devido ao seu efeito negativo nas propriedades mecânicas do compósito. Além disso, acreditava-se que os fios de multifilamento altamente torcidos eram de caráter rígido, levando a dobras no reforço das mechas UD. Portanto, quando os fios torcidos eram mesmo considerados, sua torção era normalmente mantida relativamente baixa, isto é, da ordem de 20 a 40 TPM.[0073] A common understanding was that wires with high twist, on the order of 100 TPM or 150 TPM (TPM = turns per meter) or more, could be effective in resisting the compressive effect of the vacuum. An equally accepted understanding was that these highly twisted yarns cannot be used in the composites industry due to their negative effect on the mechanical properties of the composite. Furthermore, the highly twisted multifilament yarns were believed to be rigid in character, leading to kinks in the reinforcement of the UD strands. Therefore, when stranded yarns were even considered, their twist was normally kept relatively low, i.e., on the order of 20 to 40 TPM.

[0074]Consequentemente, o uso de torcidos multifilamentos não foi de forma alguma considerada recomendável, uma vez que o multifilamento de baixa torção é capaz de se achatar e, assim, perder a sua capacidade de formar passagens de fluxo para resina. A única maneira de fornecer ao reforço as passagens necessárias para a resina seria aumentar o tamanho do multifilamento, o que inevitavelmente leva ao aumento do peso do multifilamento. O aumento de peso, por um lado, aumenta os custos do multifilamento e, por outro lado, aumenta o material que não participa da tarefa básica do reforço, isto é, a capacidade de carga do compósito.[0074] Consequently, the use of twisted multifilaments was in no way considered advisable, since the low-twist multifilament is capable of flattening and thus losing its ability to form flow passages for resin. The only way to provide the reinforcement with the necessary resin passages would be to increase the size of the multifilament, which inevitably leads to increased weight of the multifilament. The increase in weight, on the one hand, increases the costs of the multifilament and, on the other hand, increases the material that does not participate in the basic task of reinforcement, that is, the load-bearing capacity of the composite.

[0075]Para resolver os problemas acima mencionados o uso de um multifilamento altamente torcido é levado em consideração. Desse modo, o termo já utilizado acima “multifilamentos ligados ” refere-se nesta invenção a um multifilamento, que é formado por um feixe de filamentos ligados entre si torcendo os filamentos pelo menos 100 voltas por metro, de preferência mais de 150 TPM e mais preferencialmente mais de 200 TPM. O “multifilamento colado” sendo, então, chamado de fio de multifilamento altamente torcido. O uso de um tal fio de multifilamento altamente torcido reduz o peso do material adicionado, pois a seção transversal de um fio altamente torcido é substancialmente redonda.[0075] To solve the problems mentioned above, the use of a highly twisted multifilament is taken into consideration. Therefore, the term already used above “bonded multifilaments” refers in this invention to a multifilament, which is formed by a bundle of filaments connected together by twisting the filaments at least 100 turns per meter, preferably more than 150 TPM and more preferably more than 200 TPM. “Glued multifilament” is then called highly twisted multifilament yarn. The use of such a highly twisted multifilament yarn reduces the weight of the added material, as the cross section of a highly twisted yarn is substantially round.

[0076]Quando do uso de tais fios de multifilamento altamente torcidos, o diâmetro, ou realmente a dimensão da direção Z, dos fios de multifilamento altamente torcidos é da ordem de 50 a 2000 μm, preferencialmente de 100 a 1000 μm, mais preferencialmente entre 150 a 900 μm, 200 a 800 μm. Outras faixas preferidas são 500 a 1000 μm, 500 a 900 μm e 500 a 800 μm.[0076] When using such highly twisted multifilament yarns, the diameter, or actually the Z-direction dimension, of the highly twisted multifilament yarns is in the order of 50 to 2000 μm, preferably 100 to 1000 μm, more preferably between 150 to 900 μm, 200 to 800 μm. Other preferred ranges are 500 to 1000 μm, 500 to 900 μm and 500 to 800 μm.

[0077]Assim, para assegurar que as passagens de fluxo formadas pelos fios de multifilamento altamente torcidos sejam tão eficientes quanto possível em relação à quantidade de matéria estranha trazida para o reforço pelos fios de multifilamento altamente torcidos, os fios de multifilamento altamente torcidos devem ser tão compactos quanto possível, o que significa que sua razão de aspecto (razão largura/altura) deve ser igual ou inferior a 2,0, preferencialmente inferior a 1,5, o mais preferencialmente o mais próximo de 1,0 possível, quando o multifilamento altamente torcido os fios são submetidos ao vácuo, isto é, à compressão na fase de umedecimento ou impregnação. Razão de aspecto 2 significa, por exemplo, dois fios de multifilamento altamente torcidos dispostos lado a lado.[0077] Thus, to ensure that the flow passages formed by the highly twisted multifilament yarns are as efficient as possible in relation to the amount of foreign matter brought into the reinforcement by the highly twisted multifilament yarns, the highly twisted multifilament yarns must be as compact as possible, which means that their aspect ratio (width/height ratio) must be equal to or less than 2.0, preferably less than 1.5, most preferably as close to 1.0 as possible, when the Highly twisted multifilament yarns are subjected to vacuum, that is, to compression during the moistening or impregnation phase. Aspect ratio 2 means, for example, two highly twisted multifilament yarns arranged side by side.

[0078]Os fios de multifilamento altamente torcidos são feitos de materiais como poliéster (por exemplo, PET ou PBT), filamentos de poliamida (PA), co- poliamida ou copoliéster (co-PET), em geral polímeros sintéticos ou naturais com um módulo inferior a 10 GPa, de modo que o módulo é próximo o suficiente ao da resina, de modo que os riscos de concentrações de tensão e de fissuras por tensão de fadiga podem ser evitados. O módulo da resina é normalmente da ordem de 3 a 3,5 GPa. Os filamentos dos fios de multifilamento altamente torcidos são, preferencialmente mas não necessariamente, revestidos com um encolante, o que melhora as ligações de ambos os filamentos uns aos outros e os fios de multifilamento altamente torcido à resina da matriz. Na tabela a seguir, são fornecidos os módulos de vários materiais que aparecem nos compósitos reforçados com fibras. [0078] Highly twisted multifilament yarns are made from materials such as polyester (e.g. PET or PBT), polyamide (PA), co-polyamide or copolyester (co-PET) filaments, generally synthetic or natural polymers with a modulus less than 10 GPa, so that the modulus is close enough to that of the resin, so that the risks of stress concentrations and fatigue stress cracks can be avoided. The modulus of the resin is normally on the order of 3 to 3.5 GPa. The filaments of the highly twisted multifilament yarns are, preferably but not necessarily, coated with a sizing agent, which improves the bonds of both filaments to each other and the highly twisted multifilament yarns to the matrix resin. In the following table, the moduli of various materials appearing in fiber-reinforced composites are given.

[0079]A tabela mostra as enormes diferenças, por exemplo, nos módulos, na densidade e no alongamento de, por um lado, as fibras de não reforço (poliéster) e a resina, e por outro lado, as fibras de reforço.[0079] The table shows the enormous differences, for example, in the moduli, density and elongation of, on the one hand, non-reinforcing fibers (polyester) and resin, and on the other hand, reinforcing fibers.

[0080]Quanto ao tamanho dos fios de multifilamento altamente torcidos, bem como seu posicionamento nas camadas de reforço, ou seja, sua distância lateral entre si, todas essas características (entre outras) devem ser consideradas com cuidado tendo em vista a impregnação adequada e úmida - fora da pilha de reforço com resina. As passagens de fluxo de resina formadas nas laterais dos fios de multifilamento altamente torcidos não devem ser muito abertas para dar à resina tempo suficiente para impregnar nas mechas e não fluir diretamente do lado da pilha de reforço onde a resina é introduzida no lado oposto da pilha de reforço. Naturalmente, quanto menor for a distância entre os fios de multifilamento altamente torcidos adjacentes, mais abertas, isto é, seção transversal maior, podem ser as passagens de fluxo transversais nos lados dos fios de multifilamento altamente torcidos pode ser, e vice versa. Outra coisa que deve ser levada em consideração é a espessura ou grama de peso da camada de reforço. Quanto mais espessa for a camada de reforço, mais tempo leva para umedecer adequadamente a camada de reforço com resina. Com a presente invenção é possível ajustar a permeabilidade do reforço para assegurar que as fibras de reforço individuais ficarão bem impregnadas e não serão deixadas áreas secas ou vazios entre as fibras.[0080] Regarding the size of the highly twisted multifilament yarns, as well as their positioning in the reinforcement layers, i.e., their lateral distance from each other, all these characteristics (among others) must be carefully considered with a view to adequate impregnation and wet - outside the resin reinforcement pile. The resin flow passages formed on the sides of the highly twisted multifilament yarns must not be too open to give the resin enough time to impregnate the strands and not flow directly from the side of the reinforcement pile where the resin is introduced on the opposite side of the pile reinforcement. Naturally, the smaller the distance between adjacent highly twisted multifilament yarns, the more open, i.e., larger cross section, the transverse flow passages on the sides of the highly twisted multifilament yarns can be, and vice versa. Another thing that must be taken into consideration is the thickness or gram weight of the reinforcing layer. The thicker the reinforcing layer, the longer it takes to properly moisten the reinforcing layer with resin. With the present invention it is possible to adjust the permeability of the reinforcement to ensure that the individual reinforcement fibers are well impregnated and no dry areas or voids are left between the fibers.

[0081] Uma propriedade ideal para o material polimérico para os fios de multifilamento altamente torcidos é que o material não retarda a cura ou não tem efeito negativo nas propriedades químicas, térmicas ou mecânicas da resina, que forma a matriz. Nos experimentos realizados, fios de multifilamento altamente torcidos de tereftalato de polietileno (PET), tereftalato de polibutileno (PBT), poliamida (PA), co-poliamida ou co-PET, ou outros materiais de não reforço foram usados. Assim, também podem ser usados outros materiais que funcionam da maneira desejada e têm um módulo baixo o suficiente.[0081] An ideal property of the polymeric material for highly twisted multifilament yarns is that the material does not delay curing or have a negative effect on the chemical, thermal or mechanical properties of the resin, which forms the matrix. In the experiments carried out, highly twisted multifilament yarns of polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyamide (PA), co-polyamide or co-PET, or other non-reinforcement materials were used. Therefore, other materials that function in the desired way and have a low enough modulus can also be used.

[0082] Uma outra propriedade opcional preferida para material polimérico para os fios de multifilamento altamente torcidos é que o material é, pelo menos parcialmente, solúvel na resina. No entanto, a solubilidade deve ser tão fraca ou lenta que o reforço tenha tempo para ser impregnado pela resina antes que os fios de multifilamento altamente torcidos “desapareçam” ou “colapsem”. No entanto, a vantagem dos fios de multifilamento altamente torcidos pelo menos parcialmente solúveis é que os canais formados pelos fios de multifilamento altamente torcidos somem/desaparecem, e o produto, bem como a matriz fica ainda mais homogêneo do que quando se usa de fios de multifilamento altamente torcidos não solúveis.[0082] Another preferred optional property of polymeric material for highly twisted multifilament yarns is that the material is at least partially soluble in the resin. However, the solubility must be so weak or slow that the reinforcement has time to be impregnated by the resin before the highly twisted multifilament strands “disappear” or “collapse”. However, the advantage of at least partially soluble highly twisted multifilament yarns is that the channels formed by the highly twisted multifilament yarns disappear, and the product as well as the matrix becomes even more homogeneous than when using high-twisted multifilament yarns. highly twisted non-soluble multifilament.

[0083] A Figura 2 ilustra esquematicamente o processo de produção do reforço multiaxial costurado de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção. A fabricação de um reforço multiaxial costurado prossegue como a seguir. Para começar, uma primeira camada de reforço 20 de mechas unidirecionais 20’ (preferencialmente mas não necessariamente de fibra de vidro ou mechas de fibra de carbono ou estopas ou fibras de aramida bem como linho, cânhamo, juta, sisal, cocos, kenaf, basalto ou outras fibras naturais) é formado puxando as mechas 20’ das embalagens 22 e organizando-as lado a lado ou a uma distância controlada entre si, dependendo do peso de área alvo em uma primeira direção axial, aqui +45 (opcionalmente também, por exemplo, 0 ou +60) graus. De agora em diante, a palavra “mechas” é usada para se referir a todos os estopas, mechas, fibras, etc. que são usadas na fabricação de reforços unidirecionais. Assim, as mechas são dispostas lado a lado em uma ou mais camadas de reforço de mechas.[0083] Figure 2 schematically illustrates the production process of the sewn multiaxial reinforcement according to a preferred embodiment of the present invention. Fabrication of a stitched multiaxial reinforcement proceeds as follows. To begin, a first reinforcing layer of 20' unidirectional rovings (preferably but not necessarily glass fiber or carbon fiber rovings or tow or aramid fibers as well as linen, hemp, jute, sisal, coir, kenaf, basalt or other natural fibers) is formed by pulling the strands 20' from the packages 22 and arranging them side by side or at a controlled distance from each other, depending on the target area weight in a first axial direction, here +45 (optionally also, for example, 0 or +60) degrees. From now on, the word “wicks” is used to refer to all tow, roving, fiber, etc. which are used in the manufacture of unidirectional reinforcements. Thus, the strands are arranged side by side in one or more layers of strand reinforcement.

[0084]Em seguida, na primeira camada de reforço 20 é colocado a partir do meio de alimentação 24 um primeiro conjunto 26 de fios de multifilamento altamente torcidos que correm na direção da máquina, isto é, em uma direção de deslocamento do reforço a ser produzido, ou pelo menos em uma direção transversal às 20’ da primeira camada de reforço 20. Em seguida, um segundo conjunto 28 de mono- ou multifilamentos é colocado a partir do meio de alimentação 30 na primeira camada de reforço 20 e no primeiro conjunto 26 de fios de multifilamento altamente torcidos, de preferência, mas não necessariamente, transversal à primeira direção axial da primeira camada de reforço 20. Naturalmente, a ordem em que o primeiro e o segundo conjuntos de fios de multifilamento altamente torcidos são colocados na primeira camada de reforço 20 pode ser escolhida livremente. Depois disso, uma segunda camada de reforço 32 de mechas unidirecionais 32’ é formada puxando-as das embalagens 34 e organizando-as lado a lado ou a uma distância controlada umas das outras, dependendo do peso de área alvo em uma segunda direção axial, aqui -45 (opcionalmente também, por exemplo 90 ou -60) graus. Assim, os fios de multifilamento altamente torcidos de ambos os conjuntos 24 e 26 são deixados entre as duas camadas de reforço 20 e 28, pelo que os fios de multifilamento altamente torcidos do primeiro e do segundo conjuntos estão em contato direto um com o outro. Os fios de multifilamento altamente torcidos da presente invenção têm um diâmetro de 50 a 2000 μm, preferencialmente de 100 a 1000 μm, e mais preferencialmente 150 a 900 μm, 200 a 800 μm. Outras faixas preferidas são 500 a 1000 μm, 500 a 900 μm e 500 a 800 μm. O diâmetro, ou espessura na direção Z, é ideal no caso de a viscosidade da mistura de agente de cura de resina infundida está no nível de 200 a 350 mPas em temperatura ambiente. Se a viscosidade diferir claramente desta, pode ser necessário ajustar a distância entre os fios de multifilamento altamente torcidos ou o diâmetro/espessura na direção Z dos mesmos. Aqui, a palavra “transversal” significa principalmente qualquer direção não paralela. No entanto, se e quando alguma margem de segurança é necessária, a palavra “transversal”, por exemplo, no que diz respeito à direção de fios de multifilamento altamente torcidos, significa qualquer direção que se desvia pelo menos 5, 10 ou 15 graus da direção da primeira e segunda direções axiais das mechas de reforço da primeira e da segunda camada de reforço. O objetivo do desvio é evitar que os fios de multifilamento altamente torcidos se orientem localmente entre as mechas, pelo que o objetivo de facilitar o fluxo de resina seria perdido ou pelo menos seriamente comprometido. O mesmo deslocamento angular também se aplica às direções do primeiro e do segundo conjuntos de fios de multifilamento altamente torcidos, isto é, eles devem, de preferência, mas não necessariamente, formar um ângulo de pelo menos 5, 10 ou 15 graus, também.[0084] Next, in the first layer of reinforcement 20, a first set 26 of highly twisted multifilament yarns running in the machine direction is placed from the feeding means 24, that is, in a direction of displacement of the reinforcement to be produced, or at least in a direction transverse to 20' of the first reinforcing layer 20. Next, a second set 28 of mono- or multifilaments is placed from the feed means 30 into the first reinforcing layer 20 and the first set 26 of highly twisted multifilament yarns, preferably, but not necessarily, transverse to the first axial direction of the first reinforcing layer 20. Naturally, the order in which the first and second sets of highly twisted multifilament yarns are placed in the first layer of reinforcement 20 can be chosen freely. Thereafter, a second reinforcing layer 32 of unidirectional strands 32' is formed by pulling them from the packages 34 and arranging them side by side or at a controlled distance from each other depending on the target area weight in a second axial direction. here -45 (optionally also, for example 90 or -60) degrees. Thus, the highly twisted multifilament yarns of both sets 24 and 26 are left between the two reinforcing layers 20 and 28, whereby the highly twisted multifilament yarns of the first and second sets are in direct contact with each other. The highly twisted multifilament yarns of the present invention have a diameter of 50 to 2000 μm, preferably 100 to 1000 μm, and more preferably 150 to 900 μm, 200 to 800 μm. Other preferred ranges are 500 to 1000 μm, 500 to 900 μm and 500 to 800 μm. The diameter, or thickness in the Z direction, is ideal in case the viscosity of the infused resin curing agent mixture is at the level of 200 to 350 mPas at room temperature. If the viscosity clearly differs from this, it may be necessary to adjust the distance between the highly twisted multifilament strands or the diameter/thickness in the Z direction thereof. Here, the word “transverse” mainly means any non-parallel direction. However, if and when some margin of safety is required, the word “transverse”, for example, with regard to the direction of highly twisted multifilament yarns, means any direction that deviates at least 5, 10 or 15 degrees from the direction of the first and second axial directions of the reinforcing strands of the first and second reinforcing layers. The purpose of the diversion is to prevent the highly twisted multifilament strands from orienting locally between the strands, whereby the objective of facilitating resin flow would be lost or at least seriously compromised. The same angular displacement also applies to the directions of the first and second sets of highly twisted multifilament yarns, that is, they should preferably, but not necessarily, form an angle of at least 5, 10 or 15 degrees, as well.

[0085]No entanto, como uma segunda modalidade suplementar da presente invenção, deve ser entendido que os conjuntos de fios de multifilamento altamente torcidos podem ser dispostos de modo que o primeiro conjunto de fios de multifilamento altamente torcidos tem um filamento orientação transversal à primeira direção axial da primeira camada de reforço mas paralela à segunda direção axial da segunda camada de reforço. Em uma maneira correspondente, o segundo conjunto de fios de multifilamento altamente torcidos pode ter um filamento orientação em paralelo com a primeira direção axial da primeira camada de reforço mas transversal à segunda direção axial da segunda camada de reforço. Aqui, a ideia é, naturalmente, que os fios de multifilamento altamente torcidos do primeiro conjunto de fios de multifilamento altamente torcidos, devido à sua rigidez, não são capazes de dobrar na área aberta entre dois fios de multifilamento altamente torcidos adjacentes do segundo conjunto de fios de multifilamento altamente torcidos para alcançar a superfície da segunda camada de reforço e, assim, bloquear o fluxo de resina entre o mono- ou multifilamento e a camada de reforço e vice-versa. Naturalmente, quanto menor for a distância entre os fios de multifilamentos altamente torcidos vizinhos de um conjunto, menos rigidez é necessária dos fios de multifilamentos altamente torcidos do outro conjunto. Assim, para otimizar as propriedades do fluxo de resina dos fios de multifilamento altamente torcidos o diâmetro e a rigidez dos mesmos, bem como a distância entre os fios de multifilamento altamente torcidos vizinhos, devem ser levados em consideração e a melhor combinação daqueles deve ser selecionada da melhor maneira cumprir os requisitos de cada aplicação particular.[0085] However, as a second supplementary embodiment of the present invention, it should be understood that the sets of highly twisted multifilament yarns can be arranged so that the first set of highly twisted multifilament yarns has a filament orientation transverse to the first direction axial direction of the first reinforcing layer but parallel to the second axial direction of the second reinforcing layer. In a corresponding manner, the second set of highly twisted multifilament yarns may have a filament orientation parallel to the first axial direction of the first reinforcing layer but transverse to the second axial direction of the second reinforcing layer. Here the idea is, of course, that the highly twisted multifilament yarns of the first set of highly twisted multifilament yarns, due to their stiffness, are not able to bend in the open area between two adjacent highly twisted multifilament yarns of the second set of highly twisted multifilament yarns to reach the surface of the second reinforcing layer and thus block the flow of resin between the mono- or multifilament and the reinforcing layer and vice versa. Naturally, the smaller the distance between neighboring highly twisted multifilament yarns in one set, the less stiffness is required from the highly twisted multifilament yarns in the other set. Therefore, to optimize the resin flow properties of highly twisted multifilament yarns, the diameter and stiffness thereof, as well as the distance between neighboring highly twisted multifilament yarns, must be taken into consideration and the best combination of these must be selected. best way to meet the requirements of each particular application.

[0086]Os fios de multifilamento altamente torcidos do segundo conjunto 28, e também aqueles do primeiro conjunto 26, se a direção do primeiro conjunto 26 não for paralela à direção de deslocamento do reforço a ser produzido, podem ser dispostos na primeira camada de reforço 20 usando um sistema de transporte de fio bem conhecido de máquinas de produção multiaxiais, isto é, por meio de uma ferramenta que se desloca transversalmente para frente e para trás acima da primeira camada de reforço, colocando um certo número de fios de multifilamento altamente torcidos na primeira camada de reforço em de cada vez. O assentamento pode, por exemplo, ser facilitado com um manipulador de movimento servolinear com organização de alimentação de fios de multifilamento altamente torcidos.[0086] The highly twisted multifilament yarns of the second set 28, and also those of the first set 26, if the direction of the first set 26 is not parallel to the direction of displacement of the reinforcement to be produced, can be arranged in the first reinforcement layer 20 using a well-known yarn transport system of multiaxial production machines, i.e. by means of a tool that moves transversely back and forth above the first layer of reinforcement, placing a certain number of highly twisted multifilament yarns in the first layer of reinforcement at a time. Laying can, for example, be facilitated with a servo linear motion manipulator with highly twisted multifilament yarn feeding organization.

[0087]Uma característica vantajosa da presente invenção é que ambos os conjuntos de fios de multifilamento altamente torcidos são colocados na primeira camada de reforço 20 em formação reta, paralela cada, isto é, os fios de multifilamento altamente torcidos do primeiro conjunto 26 correm linearmente e uniformemente na direção desejada, de preferência principalmente na direção do deslocamento do reforço 38 a ser produzido, e o segundo conjunto 28 de fios de multifilamento altamente torcidos corre linearmente e uniformemente de uma borda da camada de reforço 20 para a sua borda oposta, em outras palavras os fios de multifilamento altamente torcidos, por exemplo, não formam laços encontrados normalmente em padrões de tricô. Essencialmente reta, isto é, a formação linear e plana de fios de multifilamento altamente torcidos através das mechas de reforço unidirecionais asseguram o menor tempo de fluxo de resina entre as bordas de reforço, uma vez que a linha reta é o caminho mais curto entre dois pontos. Independentemente da localização e direção reais dos fios de multifilamento altamente torcidos dos dois conjuntos, eles são dispostos em intervalos regulares, ou seja, a cerca de 2 a 50 mm, de preferência 5 a 25 mm, mais preferencialmente a cerca de 5 a 15 mm de distância lateral ou espaçamento um do outro. A distância exata deve ser otimizada de acordo com a viscosidade da resina e o peso em grama da camada de reforço, apenas para citar algumas variáveis.[0087] An advantageous feature of the present invention is that both sets of highly twisted multifilament yarns are placed in the first reinforcing layer 20 in a straight, parallel formation each, that is, the highly twisted multifilament yarns of the first set 26 run linearly and uniformly in the desired direction, preferably mainly in the direction of displacement of the reinforcement 38 to be produced, and the second set 28 of highly twisted multifilament yarns runs linearly and uniformly from one edge of the reinforcement layer 20 to its opposite edge, in In other words, highly twisted multifilament yarns, for example, do not form loops normally found in knitting patterns. Essentially straight, that is, the linear and flat formation of highly twisted multifilament yarns through the unidirectional reinforcing strands ensures the shortest resin flow time between the reinforcing edges, as the straight line is the shortest path between two points. Regardless of the actual location and direction of the highly twisted multifilament yarns of the two sets, they are arranged at regular intervals, i.e., at about 2 to 50 mm, preferably 5 to 25 mm, more preferably at about 5 to 15 mm. lateral distance or spacing from each other. The exact distance must be optimized according to the viscosity of the resin and the gram weight of the reinforcement layer, just to name a few variables.

[0088]No entanto, deve ser entendido que a discussão acima se refere ao método mais simples de fabricação de um reforço multiaxial, neste caso um reforço biaxial. Basicamente, o mesmo método pode ser aplicado na fabricação de reforços tendo várias camadas de reforço unidirecionais em si mesmas. Se um reforço multiaxial com mais de duas camadas de reforço deve ser fabricado, tantos meios adicionais para formar novas camadas de reforço são necessários. Além disso, como é preferível, mas nem sempre necessário, que ambos os conjuntos transversais de mono- ou multifilamentos devem ser colocados entre cada par de camadas de reforço, cada camada de reforço adicional requer meios de alimentação para ambos os conjuntos de fios de multifilamento altamente torcidos. Além disso, ao colocar os fios de multifilamento altamente torcidos, deve ser lembrado que tal não deve ser nem paralelo nem quase paralelo com as mechas de reforço da camada de reforço mais próxima, ou seja, a camada de reforço na qual eles estão descansando, mas, de preferência, mas não necessariamente, a inclinação de pelo menos 5, 10 ou 15 graus deve ser organizada entre eles. No entanto, os fios de multifilamento altamente torcidos pode ser paralelo com as mechas de reforço da camada de reforço mais remota.[0088] However, it should be understood that the above discussion refers to the simplest method of manufacturing a multiaxial reinforcement, in this case a biaxial reinforcement. Basically, the same method can be applied in the manufacture of reinforcements having several unidirectional reinforcement layers in themselves. If a multiaxial reinforcement with more than two reinforcement layers is to be manufactured, so many additional means for forming new reinforcement layers are required. Furthermore, as it is preferable, but not always necessary, that both transverse sets of mono- or multifilament yarns should be placed between each pair of reinforcing layers, each additional reinforcing layer requires feeding means for both sets of multifilament yarns. highly twisted. Furthermore, when laying highly twisted multifilament yarns, it must be remembered that this should be neither parallel nor nearly parallel with the reinforcing strands of the nearest reinforcing layer, i.e. the reinforcing layer on which they are resting. but preferably, but not necessarily, inclination of at least 5, 10 or 15 degrees should be arranged between them. However, the highly twisted multifilament yarns can be paralleled with the reinforcing strands of the most remote reinforcing layer.

[0089]Como uma terceira modalidade suplementar da presente invenção, que traz pelo menos uma grande vantagem, uma estrutura de reforço que contém os dois conjuntos de fios de multifilamento altamente torcidos e possivelmente algumas outras características discutidas em conexão com a presente invenção, compreende além disso, os conjuntos de fios de multifilamento altamente torcidos tendo diferentes diâmetros. Os diferentes diâmetros auxiliam no controle do fluxo de resina entre as camadas de reforço. Se, por exemplo, assumirmos que o diâmetro do primeiro conjunto de fios de multifilamento altamente torcidos é 300 μm e que do segundo conjunto de fios de multifilamento altamente torcidos é 600 μm, os experimentos realizados mostram que a resina avança na direção dos fios de multifilamento altamente torcidos mais espessos mais rápido ou avança uma certa distância mais rápido. Ao usar tais fios de multifilamento altamente torcidos, o diâmetro, ou na verdade a dimensão na direção Z, dos fios de multifilamento altamente torcidos do conjunto de fios de multifilamento altamente torcidos tendo um menor diâmetro pode variar entre 50 e 1000 μm, preferencialmente entre 150 e 900 μm, mais preferencialmente entre 200 e 700 μm. Esta característica pode ser utilizada quando o reforço a ser produzido possui uma forma complexa e ampla. A estrutura detalhada do reforço da terceira modalidade é discutida em mais detalhes em conexão com as Figuras 3b e 3c.[0089] As a third supplementary embodiment of the present invention, which brings at least one major advantage, a reinforcing structure containing the two sets of highly twisted multifilament yarns and possibly some other features discussed in connection with the present invention, further comprises Furthermore, sets of highly twisted multifilament yarns having different diameters. The different diameters help control the flow of resin between the reinforcement layers. If, for example, we assume that the diameter of the first set of highly twisted multifilament yarns is 300 μm and that of the second set of highly twisted multifilament yarns is 600 μm, the experiments carried out show that the resin advances in the direction of the multifilament yarns highly twisted thicker faster or moves a certain distance faster. When using such highly twisted multifilament yarns, the diameter, or actually the dimension in the Z direction, of the highly twisted multifilament yarns of the set of highly twisted multifilament yarns having a smaller diameter can vary between 50 and 1000 μm, preferably between 150 and 900 μm, more preferably between 200 and 700 μm. This characteristic can be used when the reinforcement to be produced has a complex and broad shape. The detailed reinforcement structure of the third embodiment is discussed in more detail in connection with Figures 3b and 3c.

[0090]Também deve ser entendido como uma quarta modalidade suplementar da presente invenção que fios de multifilamento altamente torcidos podem ser colocados na(s) superfície(s) superior(es) e/ou inferior(es) do reforço, também, isto é, os fios de multifilamento altamente torcidos podem não só ser encontrado entre as camadas de reforço. As mesmas regras para a colocação dos fios de multifilamento altamente torcidos nas superfícies superior e inferior dos reforços como ao colocá-los entre as camadas de reforço se aplicam aqui, também, isto é, a orientação dos fios de multifilamento altamente torcidos pode não ser mesma das mechas da camada de reforço deixadas entre os conjuntos de fios de multifilamento altamente torcidos.[0090] It should also be understood as a fourth supplementary embodiment of the present invention that highly twisted multifilament yarns can be placed on the upper and/or lower surface(s) of the reinforcement, as well, i.e. , highly twisted multifilament yarns can not only be found between the reinforcing layers. The same rules for placing the highly twisted multifilament yarns on the top and bottom surfaces of the reinforcements as when placing them between the reinforcement layers apply here as well, i.e., the orientation of the highly twisted multifilament yarns may not be the same. of the reinforcing layer strands left between the sets of highly twisted multifilament yarns.

[0091]De acordo com uma quinta modalidade suplementar da presente invenção, um reforço biaxial pode ter fios de multifilamento altamente torcidos na direção 0 na parte inferior, uma camada de reforço na direção de +45 graus nos fios de multifilamento altamente torcidos, então uma camada de reforço em -45 graus de direção e, finalmente, outro conjunto de fios de multifilamento altamente torcidos em uma direção de 90 graus.[0091] According to a fifth supplementary embodiment of the present invention, a biaxial reinforcement may have highly twisted multifilament yarns in the 0 direction at the bottom, a reinforcement layer in the +45 degree direction on the highly twisted multifilament yarns, then a reinforcement layer in -45 degree direction and finally another set of highly twisted multifilament yarn in a 90 degree direction.

[0092]De acordo com uma sexta modalidade suplementar da presente invenção, outro reforço biaxial pode ter fios de multifilamento altamente torcidos na direção 0 na parte inferior, uma camada de reforço na direção de +45 graus nos fios de multifilamento altamente torcidos, então outro conjunto de fios altamente torcidos fios de multifilamentos torcidos na direção de 90 graus e, finalmente, uma camada de reforço na direção de -45 graus.[0092] According to a sixth supplementary embodiment of the present invention, another biaxial reinforcement may have highly twisted multifilament yarns in the 0 direction at the bottom, a reinforcement layer in the +45 degree direction on the highly twisted multifilament yarns, then another set of highly twisted yarns multifilament yarns twisted in the 90 degree direction and finally a reinforcing layer in the -45 degree direction.

[0093]De acordo com uma sétima modalidade suplementar da presente invenção reforços triaxial e quadraxial podem ser discutidos. Um reforço triaxial é produzido adicionando uma terceira camada de reforço tendo mechas em uma terceira direção axial seja abaixo da primeira camada de reforço ou na parte superior da segunda camada de reforço, quando comparado com a produção discutida em conexão com a Figura 2. Um reforço quadraxial é produzido adicionando uma terceira camada de reforço tendo mechas em uma terceira direção axial abaixo da primeira camada de reforço e uma quarta camada de reforço tendo mechas em uma quarta direção axial na parte superior da segunda camada de reforço quando comparada à produção discutida em conexão com a Figura 2. Além disso, se desejado ou considerado necessário, pelo menos um conjunto de fios de multifilamento altamente torcidos pode ser fornecidos entre a terceira camada de reforço e a camada de reforço adjacente mais próxima, bem como entre a quarta camada de reforço e a camada de reforço adjacente mais próxima. As mesmas regras que nas modalidades acima, isto é que os fios de multifilamento altamente torcidos de cada conjunto de fios de multifilamento altamente torcidos dispostos entre duas camadas de reforço podem não ser paralelos com as mechas da camada de reforço mais próxima, mas, de preferência, mas não necessariamente, a inclinação de pelo menos 5, 10 ou 15 graus deve ser organizada entre eles, aplique aqui também.[0093] According to a seventh supplementary embodiment of the present invention triaxial and quadraxial reinforcements can be discussed. A triaxial reinforcement is produced by adding a third layer of reinforcement having strands in a third axial direction either below the first layer of reinforcement or on top of the second layer of reinforcement, when compared to the production discussed in connection with Figure 2. A reinforcement Quadraxial is produced by adding a third layer of reinforcement having strands in a third axial direction below the first layer of reinforcement and a fourth layer of reinforcement having strands in a fourth axial direction on top of the second layer of reinforcement when compared to the production discussed in connection with Figure 2. Additionally, if desired or deemed necessary, at least one set of highly twisted multifilament yarns may be provided between the third reinforcing layer and the nearest adjacent reinforcing layer, as well as between the fourth reinforcing layer and the nearest adjacent reinforcing layer. The same rules as in the above embodiments, that is, the highly twisted multifilament yarns of each set of highly twisted multifilament yarns disposed between two reinforcing layers may not be parallel with the strands of the nearest reinforcing layer, but preferably , but not necessarily, inclination of at least 5, 10 or 15 degrees must be arranged between them, apply here too.

[0094]Após um número desejado de camadas de reforço e um número desejado de conjuntos de fios de multifilamento altamente torcidos serem colocados um em cima do outro, a pilha de camadas de reforço é levada para uma etapa de ligação 36, onde as camadas de reforço e os conjuntos de fios de multifilamentos torcidos colocados entre os mesmos são costurados, pontos 38 mostrados por linhas tracejadas, uns aos outros para formar um reforço unitário 40 tendo mechas em configuração multiaxial. Depois disso, o reforço multiaxial 40 é enrolado em 42 para entrega a um cliente.[0094] After a desired number of reinforcing layers and a desired number of sets of highly twisted multifilament yarns are placed on top of each other, the stack of reinforcing layers is taken to a bonding step 36, where the reinforcing layers are reinforcement and the sets of twisted multifilament yarns placed therebetween are stitched, points 38 shown by dashed lines, together to form a unitary reinforcement 40 having strands in multiaxial configuration. Thereafter, the multiaxial reinforcement 40 is rolled onto 42 for delivery to a customer.

[0095]Como mostrado esquematicamente na Figura 1a da técnica anterior os fios de multifilamento altamente torcidos 6 usados entre as camadas de reforço 2 e 4 para melhorar a permeabilidade da pilha de reforços à resina na direção transversal e remoção de ar entre a pilha de reforço as camadas criam pequenas passagens de fluxo 10 em ambos os lados e entre as mechas unidirecionais de reforço.[0095] As shown schematically in Figure 1a of the prior art the highly twisted multifilament yarns 6 used between reinforcement layers 2 and 4 to improve the permeability of the reinforcement stack to the resin in the transverse direction and air removal between the reinforcement stack The layers create small flow passages 10 on both sides and between the unidirectional reinforcing strands.

[0096]A pilha de reforços da presente invenção como mostrado nas Figuras 3a a 3c funciona na fase de infusão de modo que a resina de infusão flua através das passagens de fluxo 10’ transversalmente para as mechas de reforço 32 ’ e, em seguida, penetre entre as mechas de reforço individuais ou filamentos e fluxo rápido de resina seguro e boa impregnação. Durante a infusão, a resina que avança empurra as bolhas de ar restantes ao longo das câmaras ou cavidades dentro da estrutura de reforço para as passagens de fluxo e, finalmente, para fora do produto. Tanto o avanço da resina quanto a remoção do ar podem ser facilitados adicionalmente pela pressurização da alimentação da resina no caso de moldes superiores rígidos estarem em uso como em RTM ou RTM Light (embora raramente usados) nas primeiras extremidades das passagens de fluxo e/ou organizando vácuo nas extremidades opostas das passagens de fluxo. Agora que os fios de multifilamento altamente torcidos dos dois conjuntos estão dispostos transversalmente um ao outro, os mono ou multifilamentos podem ser orientados na direção desejada, pelo que a direção do fluxo de resina pode ser controlada melhor do que nos produtos da técnica anterior. Isto é especialmente verdade se o diâmetro do primeiro conjunto de fios de multifilamento altamente torcidos for diferente daquele do segundo conjunto de fios de multifilamento altamente torcidos. Em outras palavras, o fluxo de resina pode, por exemplo, ser orientado na direção da dimensão mais curta ou mais longa do produto a ser fabricado, dependendo da aplicação.[0096] The reinforcement stack of the present invention as shown in Figures 3a to 3c operates in the infusion phase so that the infusion resin flows through the flow passages 10' transversely to the reinforcement wicks 32' and then penetrate between individual reinforcing strands or filaments and fast resin flow, safe and good impregnation. During infusion, the advancing resin pushes remaining air bubbles along the chambers or cavities within the reinforcing structure into the flow passages and ultimately out of the product. Both resin advancement and air removal can be further facilitated by pressurizing the resin feed in case rigid top molds are in use as in RTM or RTM Light (although rarely used) at the first ends of the flow passages and/or organizing vacuum at opposite ends of flow passages. Now that the highly twisted multifilament yarns of the two sets are arranged transversely to each other, the mono- or multifilaments can be oriented in the desired direction, whereby the direction of resin flow can be controlled better than in prior art products. This is especially true if the diameter of the first set of highly twisted multifilament yarns is different from that of the second set of highly twisted multifilament yarns. In other words, the resin flow can, for example, be oriented in the direction of the shortest or longest dimension of the product to be manufactured, depending on the application.

[0097]As Figuras 3a a 3c ilustram esquematicamente, por um lado, o efeito que os fios de multifilamento altamente torcidos dispostos transversais uns aos outros trazem para o reforço e, por outro lado, o efeito que o diâmetro variável dos fios de multifilamento altamente torcidos provoca. A Figura 3a mostra uma seção transversal do reforço da presente invenção tomada na direção axial das mechas 32’ da segunda camada de reforço e que do primeiro conjunto 26 de fios de multifilamento altamente torcidos, as mechas 20’ da primeira camada de reforço e o segundo conjunto 28 de fios de multifilamento altamente torcidos sendo orientadas perpendicular para ambas as mechas 32’ da segunda camada de reforço e os fios de multifilamento altamente torcidos do primeiro conjunto 26 de fios de multifilamento altamente torcidos. Ambas as mechas 32’ da segunda camada de reforço e o primeiro conjunto 26 de fios de multifilamento altamente torcidos são mostrados para dobrar sob compressão na etapa de infusão. Na modalidade da Figura 3a os fios de multifilamento altamente torcidos de ambos os conjuntos 26 e 28 têm o mesmo diâmetro. A Figura 3b é semelhante em todos os outros aspectos, mas o primeiro conjunto 26’ de fios de multifilamento altamente torcidos tem agora um menor diâmetro do que o do segundo conjunto 28 de fios de multifilamento altamente torcidos. Ao comparar as figuras exemplares, é fácil ver que o fio de multifilamento altamente torcido mais fino (do primeiro conjunto 26’) dobra mais e desse modo reduz ligeiramente a área de fluxo da seção transversal de canais de fluxo de resina 10’ na direção dos fios de multifilamento altamente torcidos mais espessos (do segundo conjunto 28). No entanto, o que é mais importante é que a área de fluxo transversal na direção dos fios de multifilamento altamente torcidos mais finos (do primeiro conjunto 26’) é reduzida mais, uma vez que as mechas dobradas 32’ da segunda camada de reforço estão, no pelo menos, quase capaz de entrar em contato com aqueles 20’ da primeira camada de reforço no ponto X. Desse modo, o fluxo de resina na direção dos fios de multifilamento altamente torcidos mais finos (do primeiro conjunto 26’) é mais restrito do que na direção dos fios de multifilamento altamente torcidos mais espessos (do segundo conjunto 28). Basicamente, o mesmo é mostrado na Figura 3c onde a seção transversal é tomada de modo que o primeiro conjunto mais fino 26’ de fios de multifilamento altamente torcidos venha da esquerda para o observador e o segundo conjunto mais espesso 28 de fios de multifilamento altamente torcidos da direita para o visualizador.[0097] Figures 3a to 3c schematically illustrate, on the one hand, the effect that the highly twisted multifilament yarns arranged transversely to each other bring to the reinforcement and, on the other hand, the effect that the variable diameter of the highly twisted multifilament yarns brings. twisted causes. Figure 3a shows a cross-section of the reinforcement of the present invention taken in the axial direction of the strands 32' of the second reinforcement layer and that of the first set 26 of highly twisted multifilament yarns, the strands 20' of the first reinforcement layer and the second set 28 of highly twisted multifilament yarns being oriented perpendicular to both strands 32' of the second reinforcing layer and the highly twisted multifilament yarns of the first set 26 of highly twisted multifilament yarns. Both strands 32' of the second reinforcing layer and the first set 26 of highly twisted multifilament yarns are shown to bend under compression in the infusion step. In the embodiment of Figure 3a the highly twisted multifilament yarns of both sets 26 and 28 have the same diameter. Figure 3b is similar in all other respects, but the first set 26' of highly twisted multifilament yarns now has a smaller diameter than the second set 28 of highly twisted multifilament yarns. By comparing the exemplary figures, it is easy to see that the thinner highly twisted multifilament yarn (from the first set 26') bends more and thereby slightly reduces the cross-sectional flow area of resin flow channels 10' in the direction of the thicker highly twisted multifilament yarns (from second set 28). However, what is more important is that the cross-flow area in the direction of the finer highly twisted multifilament yarns (of the first set 26') is reduced further, since the plied strands 32' of the second reinforcing layer are , at least, almost able to contact those 20' of the first reinforcing layer at point restricted than in the direction of the thicker highly twisted multifilament yarns (from the second set 28). Basically the same is shown in Figure 3c where the cross section is taken such that the first thinner set 26' of highly twisted multifilament yarns comes from the left towards the observer and the second thicker set 28 of highly twisted multifilament yarns from the right to the viewer.

[0098]A Figura 4 é um gráfico que compara o fluxo de resina ou propriedades de umidade de seis reforços biaxiais fabricados de acordo com o método discutido na Figura 2 e usando os fios de multifilamento altamente torcidos como o meio de criação de passagem de fluxo de resina para um reforço biaxial padrão . Em outras palavras, as camadas de reforço em todos os exemplos foram formadas por duas camadas de reforço unidirecionais de +1 -45 graus, resultando em um reforço com um peso de área de 600 g/m2. O reforço biaxial padrão (Exemplo A) não tinha nenhum meio de formação de passagem de fluxo no produto. Em todos os exemplos (B a G) de acordo com a presente invenção, as camadas de reforço tinham dois conjuntos de fios de multifilamento altamente torcidos colocados em orientações de 0 e 90 graus entre eles. O experimento foi realizado de forma que sete reforços biaxiais diferentes foram preparados. Na fabricação dos reforços foram utilizados as mesmas mechas unidirecionais, o mesmo fio de costura e o mesmo tipo e tipo de ponto. A única diferença foi nos diâmetros dos conjuntos de fios de multifilamento altamente torcidos que foram colocados (nos exemplos B a G) com espaçamento de 10 mm e dispostos em um ângulo de 0 e 90 graus em relação à direção de deslocamento do reforço a ser produzido entre as duas camadas de reforço de mechas UD. As propriedades dos fios de multifilamento altamente torcidos usados no experimento podem ser vistas na tabela a seguir. [0098] Figure 4 is a graph comparing the resin flow or moisture properties of six biaxial reinforcements manufactured in accordance with the method discussed in Figure 2 and using the highly twisted multifilament yarns as the means of creating flow passage. of resin for a standard biaxial reinforcement. In other words, the reinforcement layers in all examples were formed by two unidirectional reinforcement layers of +1 -45 degrees, resulting in reinforcement with an area weight of 600 g/m2. The standard biaxial reinforcement (Example A) had no means of forming flow passages in the product. In all examples (B to G) according to the present invention, the reinforcing layers had two sets of highly twisted multifilament yarns placed at orientations of 0 and 90 degrees to each other. The experiment was carried out in such a way that seven different biaxial reinforcements were prepared. The same unidirectional strands, the same sewing thread and the same type and type of stitch were used to manufacture the reinforcements. The only difference was in the diameters of the sets of highly twisted multifilament wires that were placed (in examples B to G) with a spacing of 10 mm and arranged at an angle of 0 and 90 degrees in relation to the direction of displacement of the reinforcement to be produced. between the two layers of UD strand reinforcement. The properties of the highly twisted multifilament yarns used in the experiment can be seen in the following table.

[0099]Para o experimento, uma folha de 80 cm por 80 cm de reforço biaxial da presente invenção foi cortada de cada reforço biaxial de modo que as mechas formaram ângulos de +/- 45 graus para os lados da folha e o multifilamento altamente torcido os fios eram paralelos aos lados da folha, isto é, em ângulos de 0/90 graus nos exemplos B a G. Em cada experiência, a folha foi colocada num molde de teste compreendendo uma folha de vidro na parte inferior de modo que a película de plástico cobrisse o reforço. A embalagem foi feita hermeticamente com a massa de vedação usual. Em seguida, o molde foi submetido a vácuo de -0,95 bar para remoção de ar durante 10 minutos, após o que resina epóxi com uma viscosidade de 300 mPas foi introduzida transversalmente nas mechas de reforço no molde a uma temperatura ambiente de 23 °C. Um gráfico foi traçado registrando a distância de umedecimento que a resina avançou em função do tempo.[0099] For the experiment, an 80 cm by 80 cm sheet of biaxial reinforcement of the present invention was cut from each biaxial reinforcement so that the strands formed angles of +/- 45 degrees to the sides of the sheet and the highly twisted multifilament the wires were parallel to the sides of the sheet, that is, at angles of 0/90 degrees in examples B to G. In each experiment, the sheet was placed in a test mold comprising a sheet of glass at the bottom so that the film plastic covering the reinforcement. The packaging was made hermetically with the usual sealing compound. Then the mold was subjected to a vacuum of -0.95 bar to remove air for 10 minutes, after which epoxy resin with a viscosity of 300 mPas was introduced transversely into the reinforcing strands in the mold at an ambient temperature of 23° W. A graph was drawn recording the wetting distance that the resin advanced as a function of time.

[00100]A Figura 4 ilustra a distância de umedecimento que a resina percorreu em função do tempo. No gráfico, o eixo X mostra o tempo usado para a impregnação e o eixo Y a distância que a resina foi capaz de avançar. A posição da frente de fluxo normalmente segue a conhecida lei de Darcy, onde a posição é inversamente proporcional à raiz quadrada do tempo. Assim, existe um certo valor máximo, que pode ser infinitamente aproximado, mas nunca alcançado. A diferença na permeabilidade determina a distância real da frente de fluxo, ou seja, a distância de umedecimento, se outros parâmetros como viscosidade e temperatura forem mantidos constantes. O gráfico inferior A representa um reforço biaxial padrão onde não havia nenhum meio de formação de passagem de fluxo de resina. Demorou, para a resina, avançar em 35 minutos cerca de 31 cm. O gráfico B representa um reforço biaxial onde o diâmetro dos fios de multifilamento altamente torcidos era de 0,25 mm, sendo que durante o mesmo tempo de 35 minutos a resina avançou cerca de 56 cm. O gráfico C representa um reforço biaxial onde o diâmetro dos fios de multifilamento altamente torcidos era de 0,35 mm, sendo que a resina avançava em 35 minutos cerca de 76 cm. O gráfico D representa um reforço biaxial onde o diâmetro dos fios de multifilamento altamente torcidos foi de 0,45 mm, sendo que a resina avançou nos mesmos 35 minutos cerca de 81 cm. O gráfico E representa um reforço biaxial onde o diâmetro dos fios de multifilamento altamente torcidos era de 0,55 mm, sendo que, para a resina avançar 80 cm, demorava apenas cerca de 20 minutos. O gráfico F representa um reforço biaxial onde o diâmetro dos fios de multifilamento altamente torcidos era de 0,65 mm, sendo que, para a resina avançar 80 cm, demorava apenas cerca de 14 minutos. E o gráfico E representa um reforço biaxial onde o diâmetro dos fios de multifilamento altamente torcidos era de 0,75 mm, sendo que, para a resina avançar 80 cm, demorava apenas cerca de 7 minutos. Como pode ser, por exemplo, visto na Figura 4, por dobrar o diâmetro do fio de multifilamento altamente torcido de 0,35 mm do Exemplo C para os diâmetros de 0,65 do Exemplo F ou para 0,75 do Exemplo G reduz o tempo de umedecimento de cerca de 38 minutos a 14 ou 7 minutos. Em outras palavras, parece que a velocidade de umedecimento, na prática, em média, quadruplica quando o diâmetro dos fios de multifilamento altamente torcidos é reduzido à metade. Os experimentos realizados também mostram que, se for necessária uma distância de impregnação longa, o uso de fios de multifilamento altamente torcidos relativamente espessos de acordo com a presente invenção reduz o tempo de umedecimento para cerca de um quarto em comparação com os reforços da técnica anterior. Quando comparada com o Exemplo A, a distância de umedecimento de 33 cm pode ser alcançada em cerca de 4 minutos com um diâmetro de 0,55, em cerca de 3 minutos com um diâmetro de 0,65 e em cerca de 2 minutos com um diâmetro de 0,75 mm. Uma outra maneira de aumentar a distância de umedecimento em um determinado período de tempo é reduzir a distância entre os fios de multifilamento altamente torcidos adjacentes para 5 mm, por exemplo.[00100] Figure 4 illustrates the wetting distance that the resin traveled as a function of time. In the graph, the X axis shows the time used for impregnation and the Y axis the distance that the resin was able to advance. The position of the flow front normally follows the well-known Darcy's law, where the position is inversely proportional to the square root of the time. Thus, there is a certain maximum value, which can be infinitely approached, but never reached. The difference in permeability determines the actual distance from the flow front, i.e. the wetting distance, if other parameters such as viscosity and temperature are kept constant. Bottom graph A represents a standard biaxial reinforcement where there was no means of forming resin flow passage. It took about 31 cm for the resin to advance in 35 minutes. Graph B represents a biaxial reinforcement where the diameter of the highly twisted multifilament strands was 0.25 mm, and during the same time of 35 minutes the resin advanced approximately 56 cm. Graph C represents a biaxial reinforcement where the diameter of the highly twisted multifilament threads was 0.35 mm, with the resin advancing approximately 76 cm in 35 minutes. Graph D represents a biaxial reinforcement where the diameter of the highly twisted multifilament threads was 0.45 mm, with the resin advancing approximately 81 cm in the same 35 minutes. Graph E represents a biaxial reinforcement where the diameter of the highly twisted multifilament strands was 0.55 mm, and for the resin to advance 80 cm, it only took about 20 minutes. Graph F represents a biaxial reinforcement where the diameter of the highly twisted multifilament strands was 0.65 mm, and for the resin to advance 80 cm, it only took about 14 minutes. And graph E represents a biaxial reinforcement where the diameter of the highly twisted multifilament strands was 0.75 mm, and for the resin to advance 80 cm, it only took about 7 minutes. As can be seen, for example, in Figure 4, by doubling the diameter of the highly twisted multifilament yarn from 0.35 mm of Example C to the 0.65 diameters of Example F or to 0.75 of Example G reduces the Wetting time from about 38 minutes to 14 or 7 minutes. In other words, it appears that the wetting speed, in practice, on average, quadruples when the diameter of highly twisted multifilament yarns is halved. The experiments carried out also show that, if a long soaking distance is required, the use of relatively thick highly twisted multifilament yarns in accordance with the present invention reduces the soaking time to about a quarter compared to prior art stiffeners. . When compared with Example A, the wetting distance of 33 cm can be achieved in about 4 minutes with a diameter of 0.55, in about 3 minutes with a diameter of 0.65, and in about 2 minutes with a diameter of 0.75 mm. Another way to increase the wetting distance in a given period of time is to reduce the distance between adjacent highly twisted multifilament yarns to 5 mm, for example.

[00101]Os experimentos acima mostram claramente a grande vantagem que o novo design de ter passagens de fluxo em duas direções transversais ou não paralelas provoca. E como já discutido acima, não é apenas uma questão de infusão de “alta velocidade” que aumenta a velocidade de produção significativamente, mas também uma questão de remoção de gás muito eficiente da pilha de reforços assegurando laminado livre de vazio sem áreas secas ou semi-impregnadas, e uma questão de um laminado que tem melhores propriedades de resistência e fadiga do que os laminados da técnica anterior usados para os mesmos fins.[00101] The above experiments clearly show the great advantage that the new design of having flow passages in two transverse or non-parallel directions causes. And as already discussed above, it is not only a matter of “high speed” infusion which increases production speed significantly, but also a matter of very efficient gas removal from the reinforcement stack ensuring void free laminate with no dry or semi dry areas. -impregnated, and a matter of a laminate that has better strength and fatigue properties than prior art laminates used for the same purposes.

[00102]O reforço multiaxial da presente invenção pode ser usado com todos os tipos de métodos de infusão, incluindo, mas não se limitando a, métodos de infusão a vácuo, RTM Light ou RTM. Outros casos de laminação onde a impregnação de resina é crítica ou de outra forma retardada por fibras bem dispostas ou outros materiais estão presentes na estrutura do laminado, como materiais em sanduíche, materiais retardadores de fogo, enchimentos, pigmentos etc., onde a viscosidade da resina pode ser extremamente alta, pode ser melhorado por meio do reforço da presente invenção.[00102] The multiaxial reinforcement of the present invention can be used with all types of infusion methods, including, but not limited to, vacuum, RTM Light or RTM infusion methods. Other cases of lamination where resin impregnation is critical or otherwise retarded by well-arranged fibers or other materials are present in the laminate structure, such as sandwich materials, fire retardant materials, fillers, pigments, etc., where the viscosity of the resin can be extremely high, can be improved through the reinforcement of the present invention.

[00103]Os reforços multiaxiais da presente invenção podem ser usados na fabricação de pré-formas ou produtos finais, isto é, laminados como, por exemplo, pás de turbinas eólicas, barcos, equipamentos esportivos, tanques de armazenamento, ônibus, trailer, trem e painéis de caminhão, etc. As pré-formas podem ser fabricadas de pelo menos duas camadas de reforço unidirecionais em si mesmas, colocando as camadas de reforço uma em cima da outra, de modo que as direções axiais das mesmas formem um ângulo (para reforços biaxiais de preferência, mas não necessariamente +/- 45 graus, +/- 60 graus ou 0/90 graus), posicionando os fios de multifilamento altamente torcidos em pelo menos duas direções transversais entre as camadas de reforço, de modo que a direção dos fios de multifilamento altamente torcidos não seja paralela à dimensão axial das mechas de a camada de reforço mais próxima, costurando o reforço multiaxial, e finalmente usando aglutinante apropriado para unir o reforço para formar a pré-forma.[00103] The multiaxial reinforcements of the present invention can be used in the manufacture of preforms or final products, that is, laminates such as, for example, wind turbine blades, boats, sports equipment, storage tanks, buses, trailers, trains and truck panels, etc. Preforms can be manufactured from at least two unidirectional reinforcement layers in themselves, placing the reinforcement layers one on top of the other so that their axial directions form an angle (for biaxial reinforcements preferably, but not necessarily +/- 45 degrees, +/- 60 degrees or 0/90 degrees), positioning the highly twisted multifilament yarns in at least two transverse directions between the reinforcing layers so that the direction of the highly twisted multifilament yarns does not be parallel to the axial dimension of the strands of the nearest reinforcement layer, sewing the multiaxial reinforcement, and finally using appropriate binder to join the reinforcement to form the preform.

[00104]De maneira semelhante, um laminado pode ser fabricado do reforço multiaxial da invenção ou da pré-forma discutida acima. No método de fabricação do laminado, pelo menos dois reforços multiaxiais, ou pré- formas, são colocados um em cima do outro no molde, uma tampa é posicionada nos reforços multiaxiais, o molde é fechado e uma diferença de pressão é fornecido para evacuar o ar do molde e para impregnar os reforços multiaxiais com resina.[00104] In a similar way, a laminate can be manufactured from the multiaxial reinforcement of the invention or from the preform discussed above. In the laminate manufacturing method, at least two multiaxial reinforcements, or preforms, are placed on top of each other in the mold, a cover is positioned on the multiaxial reinforcements, the mold is closed, and a pressure difference is provided to evacuate the mold air and to impregnate the multiaxial reinforcements with resin.

[00105]O reforço multiaxial da presente invenção também pode ser usado em conexão com a fabricação de laminados do tipo sanduíche. Os laminados do tipo sanduíche são formados por pelo menos uma camada externa, que é disposta em uma face de uma espessura ou camada central. Normalmente, esses laminados, no entanto, têm duas camadas externas dispostas em ambas as faces opostas de um núcleo ou camada de espessura. A (s) camada (s) externa (s) é (são) formada (s) por um ou mais reforços multiaxiais da presente invenção dispostos, opcionalmente, em conexão com uma ou mais outras camadas de reforço. De preferência, mas não necessariamente, o reforço multiaxial da presente invenção atua como um meio de infusão, introduzindo resina em toda a área do reforço a ser absorvida pelas outras camadas de reforço opcionais. Tal laminado do tipo sanduíche pode ser usado em painéis de ônibus, caminhões, reboques ou barcos. Em tais laminados, a espessura ou camada de núcleo disposta em conexão com uma camada externa ou entre as camadas externas pode ser formada por pelo menos um de PVC, espumas de PE e balsa. O reforço multiaxial da presente invenção também pode ser usado em estruturas onde mais de duas camadas de reforço são necessárias, como por exemplo em pisos de ônibus ou reboques ou fundos de barcos.[00105] The multiaxial reinforcement of the present invention can also be used in connection with the manufacture of sandwich laminates. Sandwich laminates are formed by at least one outer layer, which is arranged on a single-thickness face or central layer. Typically, these laminates, however, have two outer layers arranged on both opposite faces of a thick core or ply. The outer layer(s) is (are) formed by one or more multiaxial reinforcements of the present invention optionally arranged in connection with one or more other reinforcement layers. Preferably, but not necessarily, the multiaxial reinforcement of the present invention acts as an infusion medium, introducing resin into the entire area of the reinforcement to be absorbed by the other optional reinforcement layers. Such a sandwich laminate can be used on panels of buses, trucks, trailers or boats. In such laminates, the thickness or core layer disposed in connection with an outer layer or between the outer layers may be formed from at least one of PVC, PE and balsa foams. The multiaxial reinforcement of the present invention can also be used in structures where more than two layers of reinforcement are required, such as in bus or trailer floors or boat bottoms.

[00106]Um outro uso opcional pode ser encontrado em estruturas laminadas que substituem o uso de telas da técnica anterior. As telas são estruturas de rede aberta, que são posicionadas em um ou ambos os lados (superior ou inferior) de uma pilha de reforços em um molde. O objetivo das telas é permitir que a resina seja introduzida rapidamente em toda a superfície do reforço, de onde a infusão de resina em toda a pilha de reforços deve ocorrer. No entanto, o uso de telas tem várias desvantagens. Em primeiro lugar, a tela deve ser removida do molde antes que a resina possa curar, o que significa trabalho manual, por exemplo. Em segundo lugar, a tela uma vez usada não pode ser usada novamente, pois a resina cura na tela. E em terceiro lugar, uma quantidade considerável de resina adere à tela e também é desperdiçada. Agora, ao colocar o reforço biaxial da presente invenção entre as camadas de outros reforços, ele funciona como uma tela, ou seja, espalha a resina por todo o reforço como a tela faz, mas não tem nenhum dos pontos fracos das telas, uma vez que forma uma das camadas de reforço que podem permanecer na armadura. A única compensação pode ser um peso ligeiramente maior.[00106] Another optional use can be found in laminated structures that replace the use of prior art screens. Screens are open mesh structures, which are positioned on one or both sides (top or bottom) of a stack of reinforcements in a mold. The purpose of the screens is to allow resin to be introduced quickly across the entire surface of the reinforcement, from where resin infusion into the entire reinforcement stack should occur. However, using screens has several disadvantages. Firstly, the screen must be removed from the mold before the resin can cure, which means manual labor, for example. Secondly, the screen once used cannot be used again as the resin cures on the screen. And thirdly, a considerable amount of resin sticks to the screen and is also wasted. Now, when placing the biaxial reinforcement of the present invention between layers of other reinforcements, it works like a screen, that is, it spreads the resin throughout the reinforcement like the screen does, but it does not have any of the weak points of screens, since which forms one of the reinforcing layers that can remain in the armor. The only compensation might be slightly heavier weight.

[00107]Além das reivindicações anexas, a presente invenção cobre também os seguintes aspectos.[00107] In addition to the attached claims, the present invention also covers the following aspects.

[00108]De acordo com um aspecto da presente invenção, os fios de multifilamento altamente torcidos de cada conjunto estão dispostos em um espaçamento de 2 a 50 mm um do outro.[00108] According to one aspect of the present invention, the highly twisted multifilament yarns of each set are arranged at a spacing of 2 to 50 mm from each other.

[00109]De acordo com um outro aspecto da presente invenção, os fios de multifilamento altamente torcidos 6 têm uma razão de aspecto inferior a 2, preferencialmente inferior a 1,5.[00109] According to another aspect of the present invention, the highly twisted multifilament yarns 6 have an aspect ratio of less than 2, preferably less than 1.5.

[00110]De acordo com um outro aspecto da presente invenção, as mechas 20’, 32’ das camadas de reforço 20, 32 são feitas pelo homem ou fibras naturais, isto é, fibras como vidro, carbono, aramida, basalto, linho, cânhamo, juta, linho.[00110] According to another aspect of the present invention, the strands 20', 32' of the reinforcing layers 20, 32 are man-made or natural fibers, that is, fibers such as glass, carbon, aramid, basalt, linen, hemp, jute, linen.

[00111]De acordo com um outro aspecto da presente invenção, os fios de multifilamento altamente torcidos são feitos de poliéster (por exemplo, PET e PBT), poliamida (PA), co-poliamida ou filamentos de copoliéster (co-PET), em geral feitos pelo homem ou polímeros naturais com um módulo inferior a 10 GPa.[00111] According to another aspect of the present invention, highly twisted multifilament yarns are made from polyester (e.g., PET and PBT), polyamide (PA), co-polyamide or copolyester filaments (co-PET), generally man-made or natural polymers with a modulus of less than 10 GPa.

[00112]De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o primeiro e o segundo conjunto 26, 26’, 28 de fios de multifilamento altamente torcidos formam passagens de fluxo 10’ para resina para os lados dos fios de multifilamento altamente torcidos dos mesmos, e desse modo facilitando, ao molhar uma pilha de reforços 38 com resina, o fluxo de resina em direções transversais à direção das mechas unidirecionais 20’, 32’[00112] According to another aspect of the present invention, the first and second set 26, 26', 28 of highly twisted multifilament yarns form flow passages 10' for resin to the sides of the highly twisted multifilament yarns thereof. , and thereby facilitating, when wetting a pile of reinforcements 38 with resin, the flow of resin in directions transverse to the direction of the unidirectional strands 20', 32'

[00113]De acordo com um outro aspecto da presente invenção, os fios não reforçados tendo um módulo inferior a 20 GPa, preferencialmente inferior a 10 GPa, mais preferencialmente substancialmente o mesmo que o da resina usada.[00113] According to another aspect of the present invention, unreinforced wires having a modulus of less than 20 GPa, preferably less than 10 GPa, more preferably substantially the same as that of the resin used.

[00114]De acordo com um outro aspecto da presente invenção, os multifilamentos dos fios de multifilamento altamente torcidos sendo torcidos pelo menos 100 voltas por metro, preferencialmente mais do que 150 TPM, mais preferencialmente mais do que 200 TPM.[00114] According to another aspect of the present invention, the multifilaments of the highly twisted multifilament yarns are twisted at least 100 turns per meter, preferably more than 150 TPM, more preferably more than 200 TPM.

[00115]É claro que a invenção não está limitada aos exemplos mencionados acima, mas pode ser implementada em muitas outras modalidades diferentes dentro do escopo da ideia inventiva. É também claro que as características em cada modalidade descrita acima podem ser usadas em conexão com as outras modalidades, sempre que possível.[00115] Of course, the invention is not limited to the examples mentioned above, but can be implemented in many other different embodiments within the scope of the inventive idea. It is also clear that the features in each embodiment described above may be used in connection with the other embodiments whenever possible.

Claims (14)

1. Reforço multiaxial costurado para a fabricação de compósito reforçado com fibra por um de processo de moldagem por transferência de resina e processo de moldagem por infusão a vácuo, o reforço multiaxial costurado (38) caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos: • uma primeira camada de reforço (20) de mechas unidirecionais contínuas (20’) tendo uma primeira direção axial, • uma segunda camada de reforço (32) de mechas unidirecionais contínuas (32’) tendo uma segunda direção axial, e • um primeiro conjunto (26) de multifilamentos altamente torcidos formados de um feixe de filamentos unidos torcendo os filamentos pelo menos 100 voltas por metro ou revestido com um encolante; • a primeira direção axial e a segunda direção axial deixando um ângulo entre elas; em que • o primeiro conjunto (26) de multifilamentos ligados é formado de fios de multifilamento altamente torcidos posicionados na primeira camada de reforço (20) em um ângulo diferente da primeira direção axial, • um segundo conjunto (28) de fios de multifilamento altamente torcidos sendo disposto entre a primeira e a segunda camadas de reforço (20, 32) em uma segunda direção transversal a uma primeira direção do primeiro conjunto (26) de fios de multifilamento altamente torcidos, • os fios de multifilamento altamente torcidos são fios não reforçados tendo um módulo inferior a 10 GPa, e • a primeira e a segunda camadas de reforço (20, 32) e os fios de multifilamento altamente torcidos do primeiro conjunto (26) e do segundo conjunto (28) são ligados uns aos outros por meio de costura (36) para formar um reforço costurado, • em que os fios de multifilamento altamente torcidos formam passagens de fluxo de resina em seus lados.1. Stitched multiaxial reinforcement for the manufacture of fiber reinforced composite by a resin transfer molding process and a vacuum infusion molding process, the stitched multiaxial reinforcement (38) characterized by the fact that it comprises at least: • a first reinforcing layer (20) of continuous unidirectional rovings (20') having a first axial direction, • a second reinforcing layer (32) of continuous unidirectional rovings (32') having a second axial direction, and • a first set ( 26) of highly twisted multifilaments formed from a bundle of filaments joined together by twisting the filaments at least 100 turns per meter or coated with an adhesive; • the first axial direction and the second axial direction leaving an angle between them; wherein • the first set (26) of bonded multifilaments is formed of highly twisted multifilament yarns positioned in the first reinforcing layer (20) at an angle different from the first axial direction, • a second set (28) of highly twisted multifilament yarns twisted being disposed between the first and second reinforcing layers (20, 32) in a second direction transverse to a first direction of the first set (26) of highly twisted multifilament yarns, • the highly twisted multifilament yarns are unreinforced yarns having a modulus of less than 10 GPa, and • the first and second reinforcing layers (20, 32) and the highly twisted multifilament yarns of the first set (26) and the second set (28) are connected to each other by means of seam (36) to form a sewn reinforcement, • in which the highly twisted multifilament threads form resin flow passages on their sides. 2. Reforço multiaxial costurado, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o segundo conjunto (28) de fios de multifilamento altamente torcidos é disposto entre a primeira e a segunda camadas de reforço (20, 32) em uma mesma direção que o primeiro conjunto (26) de fios de multifilamento altamente torcidos.2. Sewn multiaxial reinforcement, according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that the second set (28) of highly twisted multifilament threads is arranged between the first and second reinforcement layers (20, 32) in the same direction than the first set (26) of highly twisted multifilament yarns. 3. Reforço multiaxial costurado, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato que o primeiro e o segundo conjuntos (26, 28) de fios de multifilamento altamente torcidos são dispostos entre a primeira e a segunda camadas de reforço (20, 32).3. Sewn multiaxial reinforcement, according to claim 1 or 2, CHARACTERIZED by the fact that the first and second sets (26, 28) of highly twisted multifilament threads are disposed between the first and second reinforcement layers (20, 32). 4. Reforço multiaxial costurado, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato que o reforço costurado compreende a primeira e a segunda camadas de reforço dispostas na parte superior uma da outra e os conjuntos de fios de multifilamento altamente torcidos nas superfícies externas das camadas de reforço.4. Sewn multiaxial reinforcement, according to claim 1 or 2, CHARACTERIZED by the fact that the sewn reinforcement comprises the first and second layers of reinforcement arranged on top of each other and sets of highly twisted multifilament threads on the outer surfaces of the reinforcing layers. 5. Reforço multiaxial costurado, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato que o reforço costurado compreende, em uma direção perpendicular ao plano do reforço, um primeiro conjunto de fios de multifilamento altamente torcidos, uma primeira camada de reforço, um segundo conjunto de fios de multifilamento altamente torcidos e uma segunda camada de reforço.5. Sewn multiaxial reinforcement, according to claim 1 or 2, CHARACTERIZED by the fact that the sewn reinforcement comprises, in a direction perpendicular to the plane of the reinforcement, a first set of highly twisted multifilament threads, a first layer of reinforcement, a second set of highly twisted multifilament yarns and a second layer of reinforcement. 6. Reforço multiaxial costurado, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os fios de multifilamento altamente torcidos do primeiro conjunto (26) e aqueles do segundo conjunto (28) são transversais à direção axial das mechas de reforço formando a camada de reforço mais próxima (20, 32).6. Sewn multiaxial reinforcement, according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that the highly twisted multifilament threads of the first set (26) and those of the second set (28) are transverse to the axial direction of the reinforcing strands forming the layer nearest booster (20, 32). 7. Reforço multiaxial costurado, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os fios de multifilamento altamente torcidos do primeiro conjunto (26) e aqueles do segundo conjunto (28) são paralelos com a direção axial das mechas de reforço formando a camada de reforço mais remota (20, 32).7. Sewn multiaxial reinforcement, according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that the highly twisted multifilament threads of the first set (26) and those of the second set (28) are parallel with the axial direction of the reinforcing strands forming the most remote reinforcing layer (20, 32). 8. Reforço multiaxial costurado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que os fios de multifilamento altamente torcidos do segundo conjunto (28) se estendem a partir de uma borda do reforço multiaxial costurado (38) para a sua borda oposta.8. Sewn multiaxial reinforcement according to any one of claims 1 to 7, CHARACTERIZED by the fact that the highly twisted multifilament threads of the second set (28) extend from an edge of the sewn multiaxial reinforcement (38) to the its opposite edge. 9. Reforço multiaxial ou unidirecional costurado, de acordo com qualquer uma das 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que os fios de multifilamento altamente torcidos do primeiro e do segundo conjunto (26, 28) estão dispostos em um ângulo de 5 graus ou mais para a primeira e a segunda direções axiais.9. Sewn multiaxial or unidirectional reinforcement, according to any one of 1 to 8, CHARACTERIZED by the fact that the highly twisted multifilament threads of the first and second set (26, 28) are arranged at an angle of 5 degrees or more for the first and second axial directions. 10. Reforço multiaxial ou unidirecional costurado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 4 a 10, CARACTERIZADO pelo fato que na primeira direção e na segunda direção estão dispostos em um ângulo de 5 graus ou mais um do outro.10. Sewn multiaxial or unidirectional reinforcement, according to any one of claims 1, 2, 4 to 10, CHARACTERIZED by the fact that in the first direction and in the second direction they are arranged at an angle of 5 degrees or more from each other. 11. Reforço multiaxial costurado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, CARACTERIZADO pelo fato de que os fios de multifilamento altamente torcidos (6) têm um diâmetro de 50 a 2000 μm, preferencialmente entre 100 e 1000 μm, e mais preferencialmente entre 150 e 900 μm.11. Sewn multiaxial reinforcement according to any one of claims 1 to 10, CHARACTERIZED by the fact that the highly twisted multifilament threads (6) have a diameter of 50 to 2000 μm, preferably between 100 and 1000 μm, and more preferably between 150 and 900 μm. 12. Reforço multiaxial costurado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, CARACTERIZADO pelo fato de que um (26’) dos conjuntos de fios de multifilamento altamente torcidos tem um diâmetro diferente do outro conjunto (28) de fios de multifilamento altamente torcidos.12. Sewn multiaxial reinforcement according to any one of claims 1 to 11, CHARACTERIZED by the fact that one (26') of the sets of highly twisted multifilament yarns has a different diameter from the other set (28) of highly twisted multifilament yarns. twisted. 13. Reforço multiaxial costurado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, CARACTERIZADO pelo fato de que um (26’) dos conjuntos de fios de multifilamento altamente torcidos tem um diâmetro variando entre 50 e 1000 μm, preferencialmente entre 150 e 900 μm, mais preferencialmente entre 200 e 800 μm.13. Sewn multiaxial reinforcement according to any one of claims 1 to 12, CHARACTERIZED by the fact that one (26') of the sets of highly twisted multifilament threads has a diameter ranging between 50 and 1000 μm, preferably between 150 and 900 μm, more preferably between 200 and 800 μm. 14. Reforço multiaxial costurado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o reforço multiaxial (38) tendo uma superfície superior e uma superfície inferior, e um terceiro conjunto de fios de multifilamento altamente torcidos sendo dispostos em pelo menos uma da superfície superior e da superfície inferior do reforço multiaxial (38).14. Sewn multiaxial reinforcement according to any one of claims 1 to 13, CHARACTERIZED by the fact that the multiaxial reinforcement (38) having an upper surface and a lower surface, and a third set of highly twisted multifilament threads being arranged in at least one of the upper surface and the lower surface of the multiaxial reinforcement (38).
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