BRPI0613673A2 - dispositivo para produzir uma pré-fÈrma de fibra com virtualmente qualquer geometria de superfìcie desejada pelo processo de tfp - Google Patents

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BRPI0613673A2
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Abstract

DISPOSITIVO PARA PRODUZIR UMA PRé-FORMA DE FIBRA COM VIRTUALMENTE QUALQUER GEOMETRIA DE SUPERFìCIE DESEJADA PELO PROCESSO DE TFP. A presente invenção refere-se a um dispositivo para produziruma pré-fórma de fibra 7 com, virtualmente, qualquer geometria de superfície desejada pelo processo de TFP, em que uma camada de fibra trançada 4 pode ser colocada por meio de guia 1 em virtualmente qualquer curva de trajetória desejada sobre uma camada de suporte 6 e a camada de fibra trançada 4 pode ser fixada na camada de suporte 6 por pelo menos um linha de costura de fixação por meio de uma cabeça de costura 2. De acordo com a invenção, a camada de suporte 6 pode ser posicionada em uma direção xy em relação ao meio de guia 1 e a cabeça de costura 2, em que a cabeça de costura 2 e/ou o meio de guia 1 podem ser posicionados em uma direção z. Como resultado da separação das capacidades de posiciona- mento da camada de suporte 6 (direção xy) e o meio de guia 1, a cabeça de costura 2 e a guia de linha inferior 3 (direção z), é obtida uma construção relativamente simples do dispositivo. Por meio do dispositivo de acordo com a invenção, é possível, por exemplo, produzir pré-fórmas de fibras 7 para componentes compostos na forma de cúpula que são usados entre outros usos como anteparos de pressão para cabines em aeronaves com proprie- dades virtualmente ótimas.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVOPARA PRODUZIR UMA PRÉ-FÔRMA DE FIBRA COM VIRTUALMENTEQUALQUER GEOMETRIA DE SUPERFÍCIE DESEJADA PELO PROCESSO DE TFP".
A presente invenção refere-se a um dispositivo para produziruma pré-fôrma de fibra com virtualmente qualquer geometria de superfíciedesejada pelo processo de TFP, em que uma camada de fibra trançada po-de ser deixada por meio de guia em virtualmente qualquer curva de trajetóriadesejada sobre uma camada de suporte e a camada de fibra trançada podeser fixada na camada de suporte por pelo menos um linha de costura de fi-xação por meio de uma cabeça de costura.
Na construção de peso leve, em particular na construção de ae-ronaves e na construção aeroespacial, estão sendo crescentemente usadoscomponentes compostos reforçados com fibra, que têm um alto potencial deeconomia de peso por conta de sua alta resistência com, ao mesmo tempo,baixa massa, para componentes estruturais de suporte de carga.
O alinhamento das fibras de reforço no componente compostoacabado tem uma influência decisiva na rigidez e força obtenível. As fibrasde reforço devem, tanto quanto possível, seguir a direção do carregamento,não ter quaisquer formações de onda e ser sujeitadas a carregamento uni-forme.
Um modo possível de atender um requisito para uma camada defibras de acordo com o carregamento é o processo de TFP denominado("Colocação de Fibra Costurada"). Este envolve a colocação de pelo menosuma camada trançada de fibra ao longo de qualquer curva de trajetória de-sejada e fixando-a sobre uma camada de suporte com a ajuda de pelo me-nos uma linha de costura de fixação, por meio do que a posição e orientaçãodas fibras de reforço individuais em uma pré-fôrma de fibra que é formadadeste modo podem ser adaptadas de um modo virtualmente ideal para ofluxo de força prevalecente no último componente composto.
A produção das pré-fôrmas de fibra no processo de TFP é exe-cutada em dispositivos conhecidos, em particular em máquinas de costura ebordado modernas, automáticas controladas por computador. Os dispositi-vos deste tipo para executar o processo de TFP têm geralmente uma cabeçade costura estacionária. Somente a camada de suporte em que a pré-fôrmade fibra é formada deitando e fixando as camadas trançadas de fibra podemser posicionadas na direção espacial xy.
As pré-fôrmas de fibra formadas deste modo podem ser impreg-nadas com um material polímero curável ou um sistema de resina que podeser curada por ligação cruzada, por exemplo, por meio do processo de RTM("Moldagem de Transferência de Resina"), para formar um componentecomposto acabado.
Uma desvantagem dos dispositivos conhecidos para executar oprocesso de TFP é que a camada trançada de fibra é guiada e deixada so-mente em um plano, por exemplo, o plano xy. Como resultado, as pré-fôrmas de fibra produzidas têm geralmente uma geometria de superfície pla-na. Somente por etapas adicionais, a jusante do processo, por exemplo re-conformar, vestir ou semelhantes, podem as pré-fôrmas de fibra receberuma geometria de superfície que difere da forma plana. No entanto, o pro-cessamento adicional das pré-fôrmas de fibra, inicialmente planas, podecausar formações de ondas e deslocamentos das fibras de reforço, de formaque os alinhamentos pretendidos das fibras de reforço nas pré-fôrmas defibra, em particular alinhamentos orientados com o fluxo da força, não sãoalcançados, ou são alcançados somente parcialmente.
O objetivo da invenção é prover um dispositivo para produzirpré-fôrmas de fibras que permite às pré-fôrmas de fibras serem produzidascom virtualmente qualquer geometria de superfície desejada, diferindo daforma plana. É pretendido adicionalmente que o dispositivo de acordo com ainvenção necessite somente de modificações secundárias dos dispositivosconhecidos para executar o processo de TFP.
Este objetivo é alcançado por um dispositivo de acordo com acláusula caracterizadora da Reivindicação de Patente 1.
O fato de que a camada de suporte pode ser posicionada emuma direção espacial xy em relação ao meio de guia e à cabeça de costura,em que a cabeça de costura e/ou o meio de guia pode ser posicionado emuma de direção espacial z,
torna possível por meio do dispositivo de acordo com a invençãoe o processo de TFP produzir uma pré-fôrma de fibra que tem, virtualmente,qualquer geometria de superfície desejada, em particular também uma geo-metria de superfície que difere da forma plana, e em que além disso as fi-bras de reforço são substancialmente alinhadas de tal forma que elas sãoorientadas com o fluxo da força. O dispositivo de acordo com a invençãoneste caso exige somente mobilidade adicional da cabeça de costura na di-reção espacial z, de forma que os dispositivos já conhecidos para executar oprocesso de TFP podem ser convertidos ou modificados relativamente facil-mente.
Por meio do dispositivo de acordo com a invenção, é possível,por exemplo, produzir uma pré-fôrma de fibra que tem uma geometria desuperfície substancialmente no formato de cúpula e um alinhamento simul-taneamente virtualmente idêntico das fibras de reforço, em particular um ali-nhamento orientado com o fluxo de força, e, depois de impregnação com ummaterial de polímero curável e a subseqüente cura do material polímero, po-de ser usada dentre outras maneiras como um anteparo de pressão paracélulas de fuselagem de aeronave.
De acordo com um refinamento vantajoso adicional, é providoque, para a produção de uma pré-fôrma de fibra com virtualmente qualquergeometria de superfície desejada, uma geometria de superfície da camadade suporte pode ser variada por um punção. Isto permite um grande númerode variantes de pré-fôrmas de fibras com geometrias de superfície diferentespara serem colocadas sobre uma base universal. A mudança da geometriada superfície da camada de suporte é executada por uma multiplicidade depunções que são dispostos debaixo da camada de suporte e são formadosde tal forma que eles possam ser movidos por atuadores. Aqui, a camada desuporte move-se em relação aos punções estacionários, movendo-a sobreeles.
Um refinamento vantajoso adicional provê que a camada de su-porte seja acomodada em uma estrutura de prender. Isto permite o movi-mento da camada de suporte na direção xy a ser alcançado de um modosimples pelo movimento correspondente da estrutura de prender por meio deatuadores, controlado por um dispositivo de controle de laço aberto e laçofechado. Se apropriado, em particular se existe elasticidade inadequada dacamada de suporte, pode ser requerido variar a geometria da estrutura deprender por meio de atuadores, a fim de ajudar a variação da geometria desuperfície da camada de suporte pelos punções.
Um refinamento vantajoso adicional do dispositivo de acordocom a invenção provê que a camada de suporte seja formada por um tecidotricotado como folha, em particular um pano tecido ou semelhante, para afixação de uma camada de fibra trançada pelo método convencional de fixa-ção com uma linha de costura de fixação superior e uma linha de costura defixação inferior. Isto permite aos dispositivos convencionais executarem oprocesso de TFP com uma linha de costura de fixação superior e uma linhade costura de fixação inferior para continuar a ser usado depois de uma mo-dificação estrutural correspondente, em particular na forma da posicionabili-dade adicional da cabeça de costura e o direcionamento da linha de costurainferior na direção z.
De acordo com um refinamento vantajoso adicional, a camadade suporte é formada por uma formação elástica e flexível como folha, emparticular por uma folha de borracha, para fixar as camadas trançadas defibra pelo processo de "tapeçar".
O uso de uma folha de borracha ou um tapete de borracha per-mite a fixação das camadas trançadas de fibra no denominado processo de"tapeçar" por meio somente da linha de costura de fixação superior, de for-ma que seja possível dispensar completamente ambas, a guia de linha decostura inferior e a linha de costura de fixação inferior. Isto provê uma cons-trução do dispositivo de acordo com a invenção que é consideravelmentemais simples. A linha de costura de fixação superior é por este meio introdu-zida pelo menos superficialmente na folha de borracha e se torna amarradanela por causa da alta elasticidade, de forma que, quando a agulha é retira-da ela forma um laço que é alojado na região da superfície da folha de bor-racha e assegura fixação adequadamente segura da camada trançada defibra, até sem uma camada de suporte no sentido do método convencionalde fixação com linhas de costura de fixação superior e inferior.
Os refinamentos vantajosos adicionais do dispositivo são apre-sentados nas reivindicações de patente adicionais.
No desenho:
a Figura 1 mostra uma perspectiva de representação básicado dispositivo de acordo com a invenção.
a Figura 1 mostra uma perspectiva de representação básica dodispositivo de acordo com a invenção.
O dispositivo compreende, dentre outros, um meio de guia 1,uma cabeça de costura 2 e uma guia de linha inferior 3. Uma camada defibra trançada 4 é extraída continuamente de um cilindro de suprimento 5 ecolocada pelo meio de guia 1 sobre uma camada de suporte 6 em virtual-mente qualquer curva de trajetória desejada para formar uma pré-fôrma defibra 7. Subseqüentemente, a camada de fibra trançada é fixada na camadade suporte 6 por uma agulha 8 disposta na cabeça de costura 2. Isto envolveusar uma linha de costura de fixação superior e uma linha de costura de fi-xação inferior que não são representadas. As linhas de costura de fixaçãosuperior e inferior formam debaixo da camada de suporte 6 uma multiplici-dade de laços, por meio do que a camada de fibra trançada 4 é fixada nacamada de suporte 6. A linha de costura de fixação superior é colocada a-través da agulha 8 na região da cabeça de costura 2, enquanto a linha decostura de fixação inferior é passada através da guia de linha de costura in-ferior 3 debaixo da camada de suporte 6. Para que a agulha 8 possa pene-trar a camada de suporte 6 junto com a linha de costura superior de fixaçãopara a conexão e interligação com a linha de costura de fixação inferior, elaé formada, por exemplo, como um tecido semelhante a pano de roupa comum material de resistência relativamente baixa.
A camada de suporte 6 é acomodada na estrutura de prender 9.A estrutura de prender 9 pode ser posicionada exclusivamente na direçãoespacial xy, como indicado pelo sistema de coordenadas 10, em relação aomeio de guia 1, à cabeça de costura 2 e à guia de linha de costura inferior 3por meio de atuadores que não estão representados. Na versão exemplifica-tiva mostrada na Figura 1, o meio de guia 1 e a cabeça de costura 2 podemser posicionados somente na direção espacial z, como indicado pelas setas11, 12, por atuadores que igualmente não estão representados. A guia delinha de costura inferior 3 pode ser igualmente posicionada na direção espa-cial z, na direção de seta 13.
O movimento da cabeça de costura 2 e da guia de linha de cos-tura inferior 3 é executado com preferência em paralelo. Como resultado daseparação das mobilidades, é obtida uma construção mais simples do dis-positivo. Em particular, dispositivos já conhecidos podem ser modificadosadicionando uma capacidade de posicionamento da cabeça de costura 2, domeio de guia 1 e da guia de linha de costura inferior 3 na direção z, confor-me o dispositivo de acordo com a invenção, já que estes dispositivos sãogeralmente já fornecidos pelo fabricante com a capacidade de posicionar aestrutura de prender 9 na direção xy. Tudo o que é requerido além disto éprover um grande número de punções para modificar a geometria de super-fície da camada de suporte 6.
Para poder colocar uma pré-fôrma de fibra 7 com uma geometriade superfície que difere de um forma plana, a geometria de superfície dacamada de suporte 6 pode ser variada por três punções 14, 15, 16. Paraeste propósito, os punções 14, 15, 16 são formados de tal forma que elespossam ser posicionados paralelamente à direção z, na direção das setasque têm duas cabeças pretas pequenas, por atuadores que não são repre-sentados mais especificamente. Os punções 14, 15, 16 são, como indicado,firmemente conectados à base. Além disso, os punções 14, 15, 16 têm mei-os de descanso 17, 18, 19, que tornam mais fácil para a camada de suporte6 deslizar sobre os punções estacionários 14, 15, 16. Os meios de descanso17, 18, 19 podem ser formados, por exemplo, como placas de suporte naforma de cogumelo. As placas de suporte podem ser adicionalmente revesti-das com um material com propriedades de deslizamento ou consistem emum tal material, no sentido de tornar o movimento da camada de suporte 6na direção xy mais fácil. Para melhorar ainda mais o deslizamento sobre acamada de suporte 6, os meios de descanso 17, 18, 19 podem ser tambémformados como um cilindro de descanso ou semelhante. O posicionamentodos punções 14, 15, 16 na direção das setas que têm duas cabeças pretaspequenas permite à camada de suporte 6 receber virtualmente qualquer ge-ometria de superfície desejada, diferindo da forma plana. Além da possibili-dade de movimento na direção z, os punções 14, 15, 16 podem, se for preci-so, ser formados de tal forma que eles possam ser pivotados por meio deatuadores sobre eixos dispostos na região inferior do descanso, de forma aaumentar o número de possibilidades de posicionamento, e conseqüente-mente a faixa de variação na mudança da geometria de superfície da cama-da de suporte 6.
Localizada debaixo da camada de suporte 6, escondidos por ela,estão punções adicionais, que não são representados mas são formados deuma maneira correspondente aos punções 14, 15, 16. Os punções 14, 15,16 são dispostos com preferência em um arranjo semelhante à matriz, prefe-rencialmente espaçados separadamente uniformemente um do outro, debai-xo da região da camada de suporte 6 em que a pré-fôrma de fibra 7 é paraser colocada.
A deformação da camada de suporte 6 para criar qualquer geo-metria de superfície desejada é condicionada a uma certa elasticidade dacamada de suporte 6. Se a elasticidade do material que é usado para a ca-mada de suporte 6 não é adequada para alcançar uma geometria de super-fície prescrita, pode ser adicionalmente necessário modificar ligeiramente ageometria da estrutura de prender 9 por meio de atuadores que não são re-presentados mais especificamente.
Adicionalmente, na versão exemplificativa do dispositivo mostra-do, o meio de guia 1, a cabeça de costura 2 e a guia de linha de costura infe-rior 3 são formados de tal forma que eles possam ser pivotados em torno deeixos 20, 21, 22, de forma que os graus de liberdade disponíveis para o po-sicionamento sejam aumentados. Ainda mais, é possível formar o meio deguia 1, a cabeça de costura 2 e a guia de linha de costura inferior 3 de talforma que eles podem ser respectivamente pivotados em torno de um eixoadicional, disposto substancialmente perpendicular aos eixos 20, 21, 22, deforma que o número de graus de liberdade aumente adicionalmente. Se a-propriado, o cilindro de suprimento 5 é formado de tal forma que ele possaser movido paralelamente ao meio de guia 1, à cabeça de costura 2 e à guiade linha de costura inferior 3 por meio de atuadores que não são represen-tados. O pivotamento do meio de guia 1, da cabeça de costura 2 e da guiade linha inferior 3 em torno dos eixos 20, 21, 22 é executado por atuadorescorrespondentes que não são representados mais especificamente. As posi-ções de todos os atuadores são controladas por meio de um dispositivo decontrole de laço aberto e laço fechado que não é representado mais especi-ficamente.
Como resultado das capacidades de posicionamento compreen-sivo do meio de guia 1, da cabeça de costura 2 e da guia de linha de costurainferior 3 em conjunto com os punções 14, 15, 16 como também da estruturade prender 9, é possível por meio do dispositivo de acordo com a invençãoformar pré-fôrmas de fibras 7 com virtualmente qualquer geometria de super-fície desejada. Por exemplo, como ilustrado na versão exemplificativa daFigura 1, a pré-fôrma de fibra 7 pode ser colocada ou construída com umageometria de superfície substancialmente ondulada.
O dispositivo de controle de laço aberto e laço fechado ativa osrespectivos atuadores para o meio de guia 1 e a cabeça de costura 2 aqui,de uma tal maneira que o meio de guia 1 com a camada trançada de fibra 4,a cabeça de costura 2 e a guia de linha de costura inferior 3 estejam a umadistância ótima da camada de suporte 6 - respectivamente adaptada para acurvatura de superfície ou geometria de superfície local da pré-fôrmas defibra 7 - e ao mesmo tempo a colocação da camada trançada é executadaao longo de uma curva de trajetória prescrita, em particular de tal forma queesteja orientada com o fluxo de força. Por meio do dispositivo de acordo coma invenção, é possível além disso colocar várias camadas de fibra trançadas4 uma em cima da outra para formar pré-fôrmas de fibras com espessuramaior de material. O número realizável de camadas dispostas uma em cimada outro é substancialmente dependente aqui do comprimento da agulha 8.
A camada de fibra trançada 4 é formada por uma multiplicidadede fibras de reforço dispostas substancialmente paralelamente uma à outra.
Fibras de carbono, fibras de vidro, fibras de aramida ou semelhantes sãousadas, por exemplo, como fibras de reforço. Para produzir um componentecomposto acabado de pré-fôrma de fibra 7, ela é removida do dispositivo deacordo com a invenção e impregnada com um material de polímero curável,por exemplo, conforme o processo de RTM conhecido em um molde quepode ser fechado e preferencialmente que pode ser aquecido, e subseqüen-temente curado. Uma resina epóxi, uma resina de poliéster, uma resina BMIou semelhante é preferencialmente usada como o material de polímero cu-rável ou sistema de resina que pode ser curada por ligação cruzada.
Por ativação adequada dos atuadores do meio de guia 1, os a-tuadores da cabeça de costura 2, os atuadores da guia de linha de costurainferior 3, os atuadores dos punções 14, 15, 16 para variar a geometria desuperfície da camada de suporte 6 e os atuadores para posicionar a estrutu-ra de prender 9 na direção xy por meio do dispositivo de controle de laçoaberto e laço fechado, é também adicionalmente possível produzir pré-fôrmas de fibras que sejam curvadas em duas dimensões espaciais, querdizer, por exemplo, pré-fôrmas de fibras esfericamente curvadas com umageometria de superfície na forma de cúpula ou semelhante. Depois da im-pregnação com um material de polímero curável e um subseqüente proces-so de cura, tais pré-fôrmas de fibras podem ser usadas dentre outras manei-ras para produzir anteparos de pressão que são formados em um pedaço,para cabines pressurizadas de células de fuselagem de aeronave ou seme-lhante.
Pode ser possível aos atuadores serem movidos mecanicamen-te, eletricamente, pneumaticamente, por meios hidráulicos ou por algum ou-tro modo ou em uma combinação dos mecanismos operacionais físicosmencionados. Em um modo particularmente vantajoso, os atuadores sãorealizados por acionamentos de haste operados eletricamente ou semelhan-tes, que permitem ativação fácil por meio de dispositivo de controle de laçoaberto e laço fechado com, ao mesmo tempo, precisão de posicionamentomuito alta e adicionalmente, em contraste com cilindros pneumáticos ou se-melhantes, podem assumir também posições intermediárias. Além disso,juntamente com uma construção relativamente simples, acionamentos dehaste eletricamente operada têm uma velocidade de colocação alta com su-ficientemente alta precisão de reprodução.
Em uma variante do dispositivo de acordo com a invenção quenão é representado, a camada de suporte 6 pode ser formada por um mate-rial elástico e flexível, em particular por um elastômero ou semelhante. Porexemplo, a camada de suporte 6 pode ser formada como um tapete de bor-racha ou como uma folha de borracha com uma espessura de material rela-tivamente pequena. Com preferência, a folha de borracha é acomodada pelaestrutura de prender 9. Dada uma suficiente estabilidade intrínseca da folhade borracha, pode ser possível dispensar a estrutura de prender 9.
Esta variante tem a grande vantagem de que é possível dispen-sar a linha de costura de fixação inferior, e conseqüentemente também aguia de linha de costura inferior 3, quando fixando a camada trançada defibra 4. A camada de fibra trançada 4 colocada é preferencialmente fixada nafolha de borracha no processo de "tapeçar" por meio somente da linha decostura superior de fixação. Quando fazendo assim, a agulha 8 não perfuracompletamente a folha de borracha, mas penetra só superficialmente nela.
Como resultado da elasticidade definida da folha de borracha, porém, a linhade costura superior de fixação torna-se amarrada dentro da folha de borra-cha quando a agulha 8 for retirada, por meio do que forma-se um laço dalinha de costura superior de fixação que é mecanicamente suficientementefixa na região da localização penetrante. Como resultado destes laços delinhas de costura de fixação superiores que são formadas na região do ladosuperior da folha de borracha, é conseguida uma fixação adequada da ca-mada trançada de fibra 4 na folha de borracha. Já que a fixação é trazidapela formação do laço da linha de costura superior de fixação na folha deborracha, a pré-fôrma de fibra acabada 7 pode ser erguida para fora da folhade borracha relativamente facilmente e sem ocorrer qualquer dano. Portanto,nenhuma camada de suporte têxtil 6, como tecido, permanece debaixo dapré-fôrma de fibra 7 depois que a última tenha sido acabada. Em vez de umafolha de borracha, é também possível, por exemplo, usar uma folha plásticade espuma elástica ou semelhante.
Quando executando o processo "tapeçar" no dispositivo de a-cordo com a invenção, é conseqüentemente possível dispensar completa-mente uma camada de suporte que é formada em uma maneira como teci-do, têxtil para permitir penetração com a agulha, provida com a finalidade decolocar e prender a camada trançada de fibra 4 e representando possivel-mente uma região de deslaminação preferencial, em particular em pré-fôrmas de fibras de múltiplas camadas 7. Adicionalmente, quando fixando ascamadas de fibra trançadas por meio do processo de "tapeçar", a linha decostura de fixação inferior e a guia de linha de costura inferior 3 são dispen-sáveis, de forma que a complexidade estrutural do dispositivo de acordo coma invenção é consideravelmente reduzida.
A invenção conseqüentemente refere-se a um dispositivo paraproduzir uma pré-fôrma de fibra 7 com virtualmente qualquer geometria desuperfície desejada pelo processo de TFP, em que uma camada de fibratrançada 4 pode ser colocada pelo meio de guia 1 em virtualmente qualquercurva de trajetória desejada em uma camada de suporte 6 e a camada defibra trançada 4 pode ser fixa na camada de suporte 6 por pelo menos umalinha de costura de fixação por meio de uma cabeça de costura 2, em que acamada de suporte 6 pode ser posicionada em um direção xy em relação aomeio de guia 1 e à cabeça de costura 2, em que a cabeça de costura 2 e/ouo meio de guia 1 podem ser posicionados em uma direção z.
Para a produção de uma pré-fôrma de fibra 7 preferencialmentecom virtualmente qualquer geometria de superfície desejada, a geometria desuperfície da camada de suporte 6 pode ser variada por punções 14, 15, 16.
A camada de suporte 6 é, em particular, acomodada em um es-trutura de prender 9.
A camada de suporte 6 é vantajosamente formada por um tecidotricotado como folha, em particular um tecido de fábrica ou semelhante, paraa fixação de uma camada de fibra trançada 4 pelo método convencional defixação com um linha de costura superior de fixação e uma linha de costurainferior de fixação.
Na região da cabeça de costura 2 debaixo da camada de supor-te 6, é disposta, por exemplo, uma guia de linha de costura inferior 3 paraguiar a linha de costura de inferior de fixação.
A cabeça de costura 2 e/ou a guia de linha de costura inferior 3pode ser preferencialmente respectivamente pivotada em torno de pelo me-nos um eixo 21, 22.
O posicionamento da cabeça de costura 2, da guia de linha decostura inferior 3 e do meio de guia 1 é executado em particular por atuado-res.
A estrutura de prender 9 e os punções 14, 15, 16 podem servantajosamente posicionados por atuadores.
Os atuadores podem ser preferencialmente controlado por umdispositivo de controle de laço aberto e laço fechado.
A camada de suporte 6 é formada, por exemplo, por uma forma-ção elástica e flexível, semelhante a folha, em particular por uma folha deborracha, para fixar as camadas de fibra trançadas pelo processo de tapeçar.
A cabeça de costura 2 e/ou o meio de guia 1 podem ser prefe-rencialmente posicionados por atuadores.
A estrutura de prender 9 e os punções 14, 15, 16 podem servantajosamente posicionados por atuadores.
Os atuadores podem ser preferencialmente controlados por meiode um dispositivo de controle de laço aberto e laço fechado.LISTAGEM DE REFERÊNCIA
1 meio de guia
2 cabeça de costura
3 guia de linha de costura inferior
4 camada de fibra trançada
5 cilindro de suprimento
6 camada de suporte
7 pré-fôrma de fibra
8 agulha
9 estrutura de prender
10 sistema de coordenadas
11 seta
12 seta
13 seta
14 punção
15 punção
16 punção
17 meio de descanso
18 meio de descanso
19 meio de descanso
20 eixo
21 eixo
22 eixo

Claims (12)

1. Dispositivo para produzir uma pré-fôrma de fibra (7) com vir-tualmente qualquer geometria de superfície desejada pelo processo de TFP,com as seguintes características:a) uma camada de fibra trançada (4) pode ser colocada por meiode guia (1) em virtualmente qualquer curva de trajetória desejada, sobre umacamada de suporte elástica e flexível (6),b) a camada de fibra trançada (4) pode ser presa na camada desuporte (6) por pelo menos uma linha de costura de fixação por meio de umacabeça de costura (2),c) a camada de suporte (6) pode ser posicionada em uma dire-ção xy em relação ao meio de guia (1) e a cabeça de costura (2),d) a cabeça de costura (2) e o meio de guia (1) podem ser posi-cionados em uma direção z,e) para a produção de uma pré-fôrma de fibra (7) com virtual-mente qualquer geometria de superfície desejada, a geometria de superfícieda camada de suporte (6) pode ser variada por uma multiplicidade de pun-ções (14, 15, 16) dispostos em uma maneira como matriz debaixo da cama-da de suporte (6) e tendo meios de descanso (17, 18, 19).
2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a camada de suporte (6) é acomodada em uma estrutura deprender (9).
3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracteriza-do pelo fato de que a camada de suporte (6) é formada por um tecido, para afixação da camada de fibra trançada (4) pelo método convencional de fixa-ção com um linha de costura de fixação superior e uma linha de costura defixação inferior.
4. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, ca-racterizado pelo fato de que, na região da cabeça de costura (2) debaixo dacamada de suporte (6), está disposta uma guia de linha de costura inferior(3) para guiar a linha de costura inferior de fixação.
5. Dispositivo de acordo com a reivindicação 4, caracterizadopelo fato de que a cabeça de costura (2) e/ou a guia de linha de costura infe-rior (3) pode ser pivotada respectivamente em torno de pelo menos um eixo(21,22).
6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracteriza-do pelo fato de que o posicionamento da cabeça de costura (2), da guia delinha inferior (3) e do meio de guia (1) é executado por atuadores.
7. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 4 a 6, ca-racterizado pelo fato de que a estrutura de prender (9) e os punções (14, 15, 16) podem ser posicionados por atuadores.
8. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 4 a 7, ca-racterizado pelo fato de que os atuadores podem ser controlados por umdispositivo de controle de laço aberto e laço fechado.
9. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracteriza-do pelo fato de que a camada de suporte (6) é formada por uma formaçãoelástica e flexível como folha, em particular por uma folha de borracha, parafixar as camadas de fibra trançadas pelo processo de tapeçar.
10. Dispositivo de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo fato de que a cabeça de costura (2) e/ou o meio de guia (1) podem serposicionados por atuadores.
11. Dispositivo de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracteri-zado pelo fato de que a estrutura de prender (9) e os punções (14, 15, 16)podem ser posicionados por atuadores.
12. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 9 a 11,caracterizado pelo fato de que os atuadores podem ser controlados por meiode um dispositivo de controle de laço aberto e laço fechado.
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