BRPI0510578B1 - método e dispositivo para fabricação de um objeto de formato substancialmente cilíndrico - Google Patents
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Abstract
método e dispositivo para fabricação de um objeto de formato substancialmente cilíndrico. a presente invenção refere-se a um método para fabricação de um objeto de formato substancialmente cilíndrico, em que pelo menos uma camada de material de prepreg (11) é formada sobre um mandril (12), mediante enrolamento do material de prepreg sobre o mandril a uma temperatura abaixo da temperatura de fusão da matriz. a(s) camada ou camadas formada(s) de material de prepreq enrolado é/são depois submetidas a uma temperatura acima da temperatura de fusão da matriz, de modo a consolidar o material de prepreg mediante aquecimento do dito material de prepreq enrolado. o método pode ser repetido até que a desejada espessura de parede composta tenha sido alcançada. a invenção também se refere a um dispositivo (10) para execução do método.
Description
"MÉTODO E DISPOSITIVO PARA FABRICAÇÃO DE UM OBJETO DE FORMATO SUBSTANCIALMENTE CILÍNDRICO".
Campe da Invenção e Estado da Técnica A presente invenção refere-se a um método para fabr-i .-ação de um objeto de formato substancialmente cilíndrico, compreendendo as etapas de enrolamento de um material de prepreg termoplástico ("prepreg" refere-se a um material pré-impregnado de fibras de carbono e resina termoplástica) na forma de fita, sobre um mandril de formato substancialmente cilíndrico e consolidando o material de prepreg, o dito material de prepreg compreendendo uma matriz tendo fibras embutidas na mesma, o material de prepreg sendo consolidado mediante sujeição do mesmo a uma temperatura acima da temperatura de fusão da matriz. A invenção também se refere a um dispositivo para implementação do dito método. A presente invenção, preferencialmente, mas, de nenhum modo, exclusivamente, encontra sua aplicação dentro das indústrias de petróleo e gás. Em particular, a presente invenção pode ser usada para estruturas tubulares de alta resistência e de peso leve, com alta resistência química. Por exemplo, os risers flexíveis, as linhas de fluxo, as linhas de fluxo umbilicais, as estruturas/carcaças pressurizadas para equipamentos de processamento, os recipientes e elementos estruturais expostos a fluidos e gases sob elevadas temperaturas, etc. 0 termo "prepreg termoplástico" refere-se a um polímero composto, compreendendo fibras embutidas em uma matriz de polímero termoplástico. A fim de solidificar um material de prepreg termoplástico, o material de prepreg é aquecido a uma temperatura acima da temperatura de fusão da matriz, compactado conjuntamente e depois resfriado. O processo de soiidif íca-çao e denominado de consoiidapau. O termo "prepreg unidirecional" refere-se a um material de prepreg, no qual as fibras são embutidas na matriz de uma maneira unidirecional, isto é, um material de prepreg em que as fibras se estendem essencialmente numa única e mesma direção.
Um método convencional para fabricação de um objeto de formato substancialmente cilíndrico através de enrolamento e consolidação de um material de prepreg termoplástico na forma de fita é ilustrado na figura 1. 0 material de prepreg (1) é enrolado a partir de uma bobina de suprimento (2) sobre um mandril de formato cilíndrico (3), através de um cabeçote de enrolamento (4). Durante o enrolamento, o material de prepreg é aquecido para uma temperatura acima da temperatura de fusão da matriz de material de prepreg, através de um dispositivo de aquecimento (5) que foca energia no material de prepreg no ponto de aperto (6) . Um forno de preaquecimento (7) pode também ser provido, de modo a preaquecer o material de prepreg antes do mesmo alcançar o ponto de aperto. Operacionalmente, outros dispositivos de aquecimento podem ser providos, de modo a aquecer o material de prepreg durante o enrolamento do material de prepreg sobre o mandril. Diversas camadas de material composto podem ser enroladas e consolidadas umas sobre as outras, até que a desejada espessura de parede composta tenha sido alcançada. A pressão de consolidação é provida pela contrapressão de tensão do material de prepreg quando o mesmo é enrolado sobre o mandril e/ou mediante um rolo de compactação (8) que é disposto para pressionar o material de prepreg aquecido contra o mandril. Esse método de enrolamento e aquecimento continuamente combinado é bastante demorado e requer complicados e dispendiosos dispositivos para direcionar a energia para o local desejado, isto é, para o ponto de aperto.
Objetivo da Invenção 0 objetivo da presente invenção é de prover um simplificado método para fabricação de um objeto de formato cilíndrico, mediante enrolamento e consolidação de um material de prepreg termoplástico na forma de fita.
Resumo da Invenção De acordo com a presente invenção, o mencionado objetivo é alcançado mediante um método conforme descrito na reivindicação 1. 0 método da presente invenção implica em que o material de prepreg é aquecido para consolidação a uma temperatura acima da temperatura de fusão da matriz de material de prepreg, somente após ter sido enrolado em uma ou diversas camadas sobre o mandriL, isto é, o material de prepreg é enro]ado em um estado frio, não derretido, sobre o mandril. Se for desejado, uma primeira extensão de matéria i de preereo o^de ser enrolada sobre o mandril e subseqüentemente aquecida, e depois disso preferencialmente 3’&3ΓΠαό3, UpOS Ο que UITlâ HOVa GXtSnSdO de TTlâ t θ Γ ί 3 X ds prepreg é enrolada no topo da primeira camada, subseqüentemente aquecida e, após isso, preferencialmente, resfriada e assim por diante, até que todo o material de prepreg a ser usado para formação do objeto tenha sido enrolado sobre o mandril e consolidado. Este processo pode ser realizado de modo intermitente ou de modo contínuo. Opcionalmente, todo o material de prepreg a ser usado para a formação do objeto pode ser enrolado sobre o mandril antes do subseqüente aquecimento do dito material de prepreg. Ao enrolar o material de prepreg sobre o mandril a uma temperatura abaixo da temperatura de fusão da matriz, por exemplo, à temperatura ambiente, e ao aquecer para consolidar o material de prepreg após a formação do desejado número de camadas de prepreg sobre o mandril, o enrolamento e subseqüente aquecimento podem ser realizados de uma maneira simples e eficiente, sem necessitar de quaisquer meios complicados e dispendiosos para o aquecimento em um ponto de aperto objetivado.
Numa modalidade preferida de acordo com a invenção, o enrolamento e subseqüente aquecimento são repetidos após o resfriamento da camada ou camadas previamente consolidadas do material de prepreg, até que a desejada espessura do objeto tenha sido alcançada.
De acordo com outra modalidade preferida, a invenção é caracterizada pelo fato de que a dita pelo menos uma camada de material de prepreg ê formada sobre o mandril, através do enrolamento do prepreg sobre o dito mandrii. sob uma contrapressão de tensão e em que a contrapressão de tensão do material de prepreg enrolado é mantida durante a etapa de consolidação, a pressão de consolidação sendo provida pela expansão térmica anisotrópica do material de prepreg enrolado pela contrapressão de tensão. O material de prepreg termoplástico apresenta um coeficiente de expansão térmica anisotrópica, dito coeficiente de expansão térmica sendo consideravelmente maior na direção da espessura do material de prepreg, se comparado à direção longitudinal. Assim, um aumento específico de temperatura irá provocar uma expansão consiceravelmente maior do material de prepreg na direção da espessura do que na direção longitudinal. Devido ao aumento de espessura do material de prepreg e a falta de alongamento térmico de nivelamento, uma tensão irá se desenvolver em um material de prepreg já desenvolvido, forçando o mesmo na direção do mandrii subjacente. Dessa forma, a necessária pressão de consolidação será alcançada cie uma maneira simples e eficiente, em conexão com o aquecimento do material de prepreg.
Outras modalidades preferidas do método da invenção se tornarão evidentes a partir das reivindicações independentes e da subsequente descrição. A presente invenção também refere-se a um dispositivo para execução do método inventivo, apresentando as características definidas na reivindicação 17.
As modalidades preferidas do dispositivo da invenção se tornarão evidentes a partir das reivindicações independentes e da subseqüente descrição.
Breve Descrição dos Desenhos A seguir, a invenção será descrita em maiores detalhes mediante exemplos de algumas modalidades, fazendo-se referências ao desenho anexo, em que: - a figura 1 representa uma ilustração esquemátíca de um método previamente conhecido para fabricação de um objeto de formato cilíndrico, mediante enrolamento e consolidação de um material de prepreg termoplástico na forma de fita; - a figura 2 representa uma ilustração esquemátíca de um dispositivo de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção, visualizada durante o enrolamento de um material de prepreg na forma de fita sobre um mandril; - a figura 3 representa uma ilustração esquemátíca de um dispositivo de acordo com a figura 2, visualizada durante o aquecimento de uma ou diversas camadas do material de prepreg enrolado; - a figura 4 representa uma ilustração esquemátíca de um método de acordo com a presente invenção, visualizada durante a etapa de enrolamento; - a figura 5 representa uma ilustração esquemátíca de um método de acordo com a presente invenção, visualizada durante a etapa de aquecimento; e - a figura 6 representa uma ilustração esquemátíca de um dispositivo de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção.
Descrição Detalhada de Modalidades Preferidas da Invenção Δ invenção refere-se a um método para fabricação de um objeto de formato substancialmente cilíndrico, compreendendo a etapa de enroiamento de um material de prepreg termoplástico na forma de fita sobre um mandril de formato substancialmente cilíndrico, sob uma temperatura abaixo da temperatura de fusão da matriz do material de prepreg, de modo a formar uma ou diversas camadas de material de prepreg sobre o mandril. Após isso, a camada ou camadas de material de prepreg enrolado assim formada(s) é/sâo, em uma etapa subseqüente, submetida(s) a uma temperatura acima da temperatura de fusão da matriz, de modo a consolidar o material de prepreg através do aquecimento do referido material enrolado. Dessa forma, o material de prepreg é aquecido e consolidado somente depois de ter sido enrolado em um número desejado de camadas sobre o mandril. A fim de obter a desejada espessura de parede composta, novas camadas de material de prepreg podem ser enroladas no topo da camada ou camadas consolidada(s), mediante repetição do processo de enroiamento e subseqüente aquecimento e consolidação do material de prepreg, preferencialmente, depois do resfriamento do mesmo.
Uma primeira modalidade de um dispositivo (10) para execução do método inventivo é esquematicamente ilustrada em vista lateral nas figuras 2 e 3. Na figura 2, o dispositivo é mostrado durante a etapa- de -enroiamento de um material de prepreg termoplástico (11) no formato de fita, sobre um mandril (12) e na figura 3, o dispositivo é mostrado durante a subseqüente etapa de aquecimento e consolidação do material de prepreg enrolado. O dispositivo compreende um dispositivo de enrolamento (13), disposto para aplicar pelo menos uma camada de um material de prepreg termoplástico (11) no formato de fita, sobre um mandril (12) de formato substancialmente cilíndrico, mediante enrolamento do material de prepreg em torno do mandril, a uma temperatura abaixo da temperatura de fusão da matriz do material de prepreg, por exemplo, à temperatura ambiente. Assim, uma ou mais camadas do material de prepreg é/são enroladas adequadamente em torno do mandril em um estado frio não-derretido, após o que o enrolamento pode ser interrompido e o material de prepreg aquecido e consolidado. Este processo pode ser repetido até que a desejada espessura de parede do objeto tenha sido obtida. 0 dispositivo de enrolamento compreende um cabeçote de enrolamento (14), através do qual o material de prepreg é aplicado em uma desejada localização do mandril (12). 0 cabeçote de enrolamento (14), no presente caso, é montado de forma deslocável sobre um dispositivo sustentador (15), que se estende ao longo do mandril (12), de modo a ser deslocável ao longo do mandril na direção longitudinal do mesmo. Adequados meios (não mostrados) são providos para o deslocamento do cabeçote de enrolamento (14), ao longo do dispositivo sustentador (15). 0 dispositivo de enrolamento (13) compreende ainda meios (16) para girar o mandril (12) em torno de seu eixo longitudinal. Os ditos meios (16) compreendem um elemento de acionamento (17), por exemplo, na forma de um motor, o qual é conectado de forma transmissível a uma extremidade do mandril (12), a fim de girar o dito mandríl. 0 mandril (12) é rotativamente suportado nas suas extremidades mediante adequados elementos de suporte (18a, 18b). 0 material de prepreg (11) é provido em uma bobina de suprimento (19), rotativamente suportada por meio de um adequado dispositivo sustentador (não mostrado). Quando uma ou diversas camadas do material de prepreg é/são para ser formada(s) sobre o mandril (12), a extremidade externa da fita de material de prepreg (11) é inicialmente estirada através do cabeçote de enrolamento (14) e fixada ao mandril, após o que, o mandril é girado. Na medida em que o mandril gira, o material de prepreg está sendo desenrolado da bobina de suprimento (19) e alimentado através do cabeçote de enrolamento (14) sobre o mandril. 0 cabeçote de enrolamento (14) é deslocado ao longo do mandril rotativo (12), de modo a enrolar de forma helicoidal o material de prepreg sobre o dito mandril, para a formação de uma ou diversas camadas de material de prepreg sobre o mesmo. 0 dispositivo (10) compreende ainda um dispositivo de aquecimento (20), disposto para a aplicação de calor à camada ou camadas de material de prepreg (11) enrolado sobre o mandril (12), de modo a, dessa forma, consolidar o material de prepreg enrolado. 0 dispositivo de aquecimento (20) é preferencialmente disposto para aplicar o calor à superfície que se dispõe externamente da camada ou camadas enrolada (s) do material de prepreg, de uma maneira substancialmente simétrica com relação ao eixo i onqiz uainai do mandri L (12) . 0 dispôs Lí. ivc ie aquecimento, udequadamente, compreende uma câmara de aquecimento (21), a qual é aberta em duas extremidades opostas, de modo a permitir ao mandril (12) passar através da câmara de aquecimento. Na modalidade ilustrada nas figuras 2 c 2, o dispositivo de aquecimento (20) é montado de forma deslocável sobre o dispositivo sustentador (15), de modo a ser deslocável ao longo do mandril, na direção longitudinal do mesmo. Meios adequados (não mostrados) são providos para o deslocamento do dispositivo de aquecimento (20) ao longo do dispositivo sustentador (15). O material de prepreg enrolado sobre o mandril (12) é consolidado mediante movimentação do dispositivo de aquecimento (20) ao longo do mandril, de modo a submeter o material de prepreg a uma temperatura acima da temperatura de fusão da matriz e, após isso, permitir o resfriamento do material de prepreg. Após o resfriamento, o processo pode ser repetido até que a desejada espessura de parede composta tenha sido obtida. A figura 4 ilustra a etapa de enrolamento do material de prepreg (11) sobre o mandril (12). 0 mandril (12) , no presente caso, é ilustrado por uma vista em seção transversal. A figura 5 ilustra a etapa de aquecimento da camada ou camadas de material de prepreg (11) enrolado sobre o mandril (12), através de um dispositivo de aquecimento (20) que envolve o dito mandril. 0 mandril (12) e o dispositivo de aquecimento (20), no presente caso, são ilustrados por uma vista em seção transversal.
Uma segunda modalidade de um dispositivo (10') para execução do método da i nvenção é esquematicamentc ilustrada através de uma vista lateral na figura 6. 0 dispositivo (10') compreende um dispositivo de enrolamento (13'), disposto para aplicação de pelo menos uma camada de um material de prepreg termoplástico (11) no formato de fita, em corno dê um mandril de formato substancialmente cilíndrico (12), mediante enrolamento do material de prepreg em torno do mandril sob uma temperatura abaixo da temperatura de fusão da matriz do material de prepreg. 0 dispositivo de enrolamento (13') compreende um dispositivo sustentador (15'), o qual rotativamente suporta duas bobinas de suprimento de material de prepreg (19'), dispostas sobre lados opostos do mandril (12).
Alternativamente, o dispositivo sustentador (15') pode suportar apenas uma bobina de suprimento (19') ou mais de duas bobinas de suprimento (19'). O dispositivo de enrolamento (13') compreende ainda meios (16'} para girar o dispositivo sustentador (15') e, dessa forma, as bobinas de suprimento (19'), em torno do eixo longitudinal do mandril (12). O dispositivo (10') compreende ainda meios (22') para suportar de modo deslocável o mandril (12} e alimentar o dito mandril na sua direção longitudinal, após o dispositivo de enrolamento (13') .
Quando uma ou diversas camadas do material de prepreg é/são para ser formada (s) sobre o mandril (12), a extremidade externa da fita de material de prepreg (11) proveniente da respectiva bobina de suprimento (19') é inicialmente fixada ao mandril (12), após o que, o dispositivo sustentador {1 Γ>' ) é girado e o mandril (12) deslocado na sua direção longitudinal . Na medida em que o dispositivo sustentador (15') gira e o mandril (12) é deslocado após o dispositivo de enrolamento (13'), o material de prepreg está sendo desenrolado da respectiva bobina de suprimento (19') sobre o mandril, em um percurso helicoidal, para a formação de uma ou diversas camadas de material de prepreg sobre o mesmo. 0 dispositivo (10') compreende ainda um dispositivo de aquecimento (20'), disposto para a aplicação de calor à camada ou camadas de material de prepreg (11) enrolado sobre o mandril (12), de modo a, dessa forma, consolidar o material de prepreg enrolado. O dispositivo de aquecimento (20') é preferencialmente disposto para aplicar o calor à superfície que se dispõe externamente da camada ou camadas enrolada (s) do material de prepreg, de uma maneira substancialmente simétrica com relação ao eixo longitudinal do mandril (12). O dispositivo de aquecimento, adequadamente, compreende uma câmara de aquecimento (21'), a qual é aberta em duas extremidades opostas, de modo a permitir ao mandril (12) passar através da câmara de aquecimento. Na modalidade ilustrada na figura 6, o dispositivo de aquecimento (20') é fixo e o material de prepreg enrolado sobre o mandril (12) é consolidado mediante movimentação do dito mandril (12) através do dispositivo de aquecimento (20'), de modo a submeter o material de prepreg a uma temperatura acima da temperatura de fusão da matriz e, após isso, permitir o resfriamento do material de prepreg. Após o resfriamento, o processo pode ser repetido até que a desejada espessura de parede composta tenha sido obtida. A camada ou camadas de material de prepreg aquecida(s) pode(m) ser resfriada(s) pelo ar ambiente. Opcronalmente, pode ser disposto um dispositivo de resfriamento para resfriar o material de prepreg, a fim de acelerar o resfriamento. Na modalidade ilustrada na figura 6, o mandríl (12) é deslocado através de um dispositivo de resfriamento (23'), após ter sido deslocado através do dispositivo de aquecimento (20') . O dispositivo de aquecimento (20, 20') é preferencialmente disposto para aplicação de calor à camada ou camadas enrolada (s) de material de prepreg, mediante emissão de radiação eletromagnética, na forma de radiação leiser, radiação infravermelha ou radiação de microondas. Entretanto, o dispositivo de aquecimento pode também ser disposto para aquecer a camada ou camadas enrolada(s) de material de prepreg por meio de gases quentes e/ou de chamas abertas e/ou por calor de contato e/ou vibração, por exemplo, por meio de ultra-som e/ou resistência elétrica ou por qualquer adequada combinação dos métodos de aquecimento acima mencionados. O material de prepreg é preferencialmente enrolado sobre o mandril, sob contrapressão de tensão e a contrapressão de tensão do material de prepreg enrolado é mantida durante a consolidação, a pressão de consolidação sendo provida pela expansão térmica anisotrópica do material ae prepreg enrolado mediante a contrapressào de tensão. A fita de material de prepreg enrolado (11) é adequadamente presa à respectiva extremidade ao onrolamento sobre o mandríl (12) e pode também ser presa ao mandril e outros pontos distintos, ao longo do enroiaiuento. O material de prepreg enrolado é, por exemplo, preso ao mandril mediante soldagem por ponto, através de aperto ou por meio de um adesivo. A pressão de consolidação é regulada na dependência da pré-tensão do material de prepreg enrolado e da expansão térmica anisotrópica do material de prepreg enrolado, provocada pela diferença de temperatura entre a etapa de enrolamento e a etapa de consolidação. A superfície que se dispõe externamente do material de prepreg enrolado é adequadamente mantida descoberta durante a etapa de consolidação. 0 material de prepreg usado pode compreender qualquer tipo adequado de fibras, tal como, por exemplo, fibras de carbono, fibras Kevlar ou fibras de vidro. As fibras podem, por exemplo, se apresentar na forma de tecidos, estopas ou filamentos tecidos. As fibras são embutidas em uma matriz de polímero termoplástico. Preferencialmente, um material de prepreg unidirecional é usado para formação da dita pelo menos uma camada de material de prepreg. Preferencialmente, uma fita de prepreg é usada para formação da dita pelo menos uma camada de material de prepreg. A fita de prepreg pode compreender de 30-801 em volume de fibra, sendo adequadamente não provida de qualquer adesivo sensível à pressão ou qualquer outro ΠΙΟ 1 Γ'> CU:- '-λ Cl fc' S ci !J . A GSpcoSUlâ dcí [ i~Ld CÍC jD_T0p_£~0Ç7 i 2Γ ã , tipicamente, variar de cerca de 0,1-0,5 mm e a largura, tipicamente, de cerca de 5-25 mm. O mandril (12) apresenta a forma de uma vara ou tubo de formato substancialmente cilíndrico, isto é, uma vara ou tubo de formato cilíndrico ou praticamente cilíndrico. 0 mandril pode ser de formato cônico. O mandril pode ser de qualquer material adequado, tal como, por exemplo, metal ou material termoplástico. O mandril pode se apresentar na forma de um produto acabado, ao ser soldado ao material composto durante a primeira etapa de consolidação ou o mandril pode ser removido após a última etapa de consolidação. O mandril, adequadamente, se apresenta à temperatura ambiente ou próximo da temperatura ambiente, quando o material de prepreg é enrolado sobre o mesmo.
Se desejado, o material de prepreg pode ser enrolado em torno do mandril de modo manual. A invenção, logicamente, não é de nenhum modo restrita às modalidades preferidas acima descritas. Ao contrário, diversas possibilidades de modificação da invenção se tornarão evidentes para um especialista versado na técnica, sem que seja afastada a idéia básica da referida invenção, conforme se apresenta definida pelas reivindicações anexas.
Claims (25)
1. Método para fabricação de um objeto de formato substancialmente cilíndrico, compreendendo as etapas de enrolamento de um material de prepreg termoplástico (11} em forma de fita sobre um mandril (12) no formato substancialmente cilíndrico e seguinte consolidação do material de prepreg, o dito material de prepreg compreendendo uma matriz apresentando fibras embutidas na mesma, o material de prepreg sendo consolidado mediante submissão do mesmo a uma temperatura acima da temperatura de fusão da matriz, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma camada de material de prepreg (11) é formada sobre o mandril (12), mediante enrolamento do material de prepreg sobre o mandril a uma temperatura abaixo da temperatura de fusão da matriz, a camada ou camadas assim formadas de prepeg enrolado sendo depois submetidas a uma temperatura acima da temperatura de fusão da matriz, de modo a consolidar o material de prepreg através de aquecimento do material de prepreg enrolado.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o enrolamento e subseqüente aquecimento é repetido após resfriamento da camada ou camadas de prepeg (11) anteriormente consolidadas, até que a desejada espessura de parede do objete tenha sido alcançada.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo falo de que tode o material de prepreg a ser usado para formação do objeto e enrolado sobre o mandril (12), antes da seguinte etapa de aquecimento do material de prepreg.
4. Método, de acordo com as reivindicações 1-3, caracterizado pelo fato de que a dita pelo menos uma camada de material de prepreg é formada sobre o mandril (12), mediante enrolamento do material de prepreg sobre o mandril, através de contrapressão de tensão, em que a contrapressão de tensão do material de prepreg enrolado é mantida durante a etapa de consolidação, a pressão de consolidação sendo provida através de expansão térmica anisotrópica do material de prepreg retro-tensionado enrolado.
5. Método, de acordo com as reivindicações 1-4, caracterizado pelo fato de que é aplicado calor à superfície que se dispõe externamente do material de prepreg enrolado de uma maneira substancialmente simétrica, com relação ao eixo longitudinal do mandril.
6. Método, de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que um material de prepreg unidirecional é utilizado para formação da dita pelo menos uma camada de material de prepreg.
7. Método, de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que uma fita de material de prepreg é usada para a formação da dita pelo menos uma camada de material de prepreg.
8. Método, de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o material do prepreg enrolado e lixado ao mandril (12) em pontos distintos.
9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o material de prepreg enrolado é fixado ao mandril (12) mediante soldagem por ponto ou mediante aperto ou por meio de um adesivo.
10. Método, de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a superfície que se dispõe externamente do material de prepreg enrolado é mantida descoberta durante a etapa de consolidação.
11. Método, de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o material de prepreg é enrolado sobre o mandril (12) através de um dispositivo de enrolamento (13, 13') e que o material de prepreg enrolado é consolidado quando aquecido em um dispositivo de aquecimento (20, 20').
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que um cabeçote de enrolamento (14) do dispositivo de enrolamento e o dispositivo de aquecimento (20) são movidos na direção longitudinal do mandril (12), durante a fabricação do objeto.
13. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o mandril (12) é deslocado na sua direção longitudinal durante a fabricação do objeto, de modo a mover o mesmo após o dispositivo de enrolamento (13') e depois de passar através do dispositivo de aquecimento (20').
14. Método, de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o mandril (12) é girado em torno de seu eixo longitudinal durante o enrolamento do material de prepreg.
15. Método, de acordo com quaisquer das reivindicações 1-13, caracterizado pelo lato de que pelo menos uma bobina de suprimento de material de prepreg (19') é girada em torno do mandril durante o enrolamento do material de prepreg.
16. Método, de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a pressão de consolidação é regulada na dependência da pré-tensão do material de prepreg enrolado e da expansão térmica anisotrópica do material de prepreg enrolado, causada pela diferença de temperatura entre a etapa de enrolamento e a etapa de consolidação.
17. Dispositivo para implementação de um método de acordo com quaisquer das reivindicações 1-6/ caracterizado pelo fato de que o dispositivo (10, 10'} compreende: - um dispositivo de enrolamento (13, 13') disposto para aplicar pelo menos uma camada de material de prepreg termoplástico sobre um mandril (12), mediante enrolamento do material de prepreg em torno do mandril a uma temperatura abaixo da temperatura de fusão da matriz do material de prepreg; e - um dispositivo de aquecimento (20, 20'), disposto para subseqüentemente aquecer a camada ou camadas enroladas de material de prepreg, de modo a que, dessa forma, seja consolidado o material de prepreg enrolado.
18. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de aquecimento (20, 20') é disposto para aplicar calor à superfície que se dispõe externamente da camada ou camadas enroladas de material de prepreg, de uma maneira substancialmente simétrica em relação ao eixo longitudinal do mandril (12).
19. Dispositivo, de acordo com as reivindicações 17 ou 18, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de enrolamento (13) compreende pelo menos um cabeçote de enrolamento (14) para enrolar o material de prepreg sobre o mandril.
20. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o dispositivo (10) compreende meios para movimentar o cabeçote de enrolamento (14) e o dispositivo de aquecimento (20) na direção longitudinal do mandril.
21. Dispositivo, de acordo com quaisquer das reivindicações 17-19, caracterizado pelo fato de que o dispositivo (10') compreende meios (22') para movimentar o mandril (12) na sua dxreção longitudinal, após o dispositivo de enrolamento (13') e através do dispositivo de aquecimento (20') .
22. Dispositivo de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de enrolamento (13') é dotado de meios (15', 16') para rotação de pelo rv-i.cs urr.a bobina de suprimento d-e material de prepreg (19') em torno do mandril (12).
23. Dispositivo de acordo com quaisquer das reivindicações 17-22, caracterizado pelo fato de que o dispositivo (10) compreende meios Π 6! para girar o mar.dril (12) em torno de seu eixo longitudinal.
24. Dispositivo de acordo com quaisquer das reivindicações 17-23, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de aquecimento (20, 20') compreende uma câmara de aquecimento (21, 21') que é aberta em duas extremidades opostas, de modo a permitir ao mandril passar através da câmara de aquecimento.
25. Dispositivo de acordo com quaisquer das reivindicações 17-24, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de aquecimento (20, 20') é disposto para aplicar calor à camada ou camadas enroladas de material de prepreg, mediante emissão de radiação eletromagnética na forma de radiação leiser, radiação infravermelho ou radiação de microondas.
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