BRPI0615052A2 - método para produzir componentes imprensados, bem como uma prensa - Google Patents

Abstract

MéTODO PARA PRODUZIR COMPONENTES IMPRENSADOS, BEM COMO UMA PRENSA A invenção refere-se a um método para produzir componentes imprensados, compreendendo uma estrutura de núcleo aberta (2) e camadas envoltórias (1, 3), que são apli-cadas a ambos os lados, as referidas camadas (1, 3) sendo formadas com o uso de um material plástico curável e o com-ponente imprensado sendo curado sob pressão em um dispositi- vo fechado. De acordo com a invenção, um gás de preenchimento, em especial nitrogênio ou ar, é introduzido dentro da estrutura de núcleo (2) antes da solidificação, ao menos parcial, das camadas envoltórias (1, 3) e é selecionada umapressão do gás de preenchimento Pgás de preenchimento inferior ou igual à pressão de trabalho PTrebeíhç do dispositivo fechado, particularmente para impedir em grande proporção a formaçãode marcas rebaixadas nas camadas envoltórias (1, 3) . O controle da pressão do gás de preenchimento PGáS de preenchimento do gás de preenchimento na estrutura de núcleo (2), de maneira apropriada durante o processo de cura do componente imprensado, permite a produção de componentes imprensados com características de superfície quase ideais, em especial sem a formação de marcas rebaixadas nas camadas envoltórias (1, 3) da estrutura de núcleo (2), (que são geralmente causadas por uma pressão negativa que ocorre nos alvéolos da estrutura de núcleo (2) como resultado do processo de resfriamento) . Isso elimina a necessidade do complexo pós-tratamento mecânico do componente imprensado anteriormente necessário, por exemplo, por meio de esmerilhação ou preenchimento. A invenção também se refere a uma prensa para realizar o referido método.

Description

"MÉTODO PARA PRODUZIR COMPONENTES IMPRENSADOS, BEMCOMO UMA PRENSA"

A invenção refere-se a um método para a produçãode componentes imprensados com uma estrutura de núcleo aber-ta e uma camada envoltória aplicada a cada lado, em que ascamadas envoltórias são formadas por um material plásticocurável, e o componente imprensado é curado em um dispositi-vo fechado sob pressão.

Além disso, a invenção se refere a uma prensa paraa implementação do método, de acordo com a invenção, com du-as áreas de prensagem controláveis por temperatura por meiode pelo menos um aquecedor, áreas de prensagem estas envol-vidas por um quadro de modo a serem fechadas, em que uma es-trutura de núcleo, bem como pelo menos duas camadas envoltó-rias formadas com material plástico curável, pode ser colo-cada no lugar correto no quadro a fim de formar um componen-te imprensado.

Por via de regra, os componentes imprensados paraaplicação no campo das construções leves, em especial naconstrução de aeronaves, são formados por estruturas de nú-cleo às quais se aplica uma camada envoltória a cada lado.Geralmente, as camadas envoltórias são feitas de um materialpré-fabricado chamado de "prepreg". Esse material, prepreg,é um material de fibra de reforço entrelaçada, uma malha (s-crim) de fibra de reforço intercalada, ou compreende fibrasde reforço separadas que foram pré-impregnadas na fábricacom um material plástico curável, por exemplo, uma resina deepóxi, resina de poliéster, resina fenólica ou uma resinaBMI. O material prepreg tem vida útil limitada, mesmo embaixas temperaturas de armazenamento, e precisa ser proces-sado dentro de um curto espaço de tempo. Geralmente, são u-sadas estruturas alveolares ou estruturas alveolares cônca-vas compreendendo vários formatos geométricos.

A fim de produzir o componente imprensado final,por exemplo, um painel imprensado plano, as camadas envoltó-rias são, de preferência, colocadas no lugar correto de cadalado sobre a estrutura de núcleo. Dependendo dos requisitosde rigidez, as camadas envoltórias podem compreender váriascamadas, posicionadas uma sobre a outra, com o material pre-preg. Tal estrutura é então curada por um período de tempoprecisamente definido em um dispositivo apropriado, em espe-cial em uma prensa ou em uma autoclave, à temperatura epressão elevadas, de modo a formar o componente imprensadofinal.

Devido à temperatura necessária para cura, por e-xemplo, de 140°C, que é elevada quando comparada à tempera-tura ambiente, a pressão interna em cada alvéolo da estrutu-ra de núcleo se eleva. A princípio, a pressão interna exces-siva pode escapar dos alvéolos, pois o material plástico cu-rável contido nas camadas envoltórias muda sua viscosidadedurante o processo de cura. Quando o componente imprensadoesfria após a conclusão do processo de cura, ocorre levepressão negativa nos alvéolos individuais da estrutura denúcleo, pressão negativa esta que causa marcas rebaixadassobre cada alvéolo da estrutura de núcleo. O comportamentodescrito acima independe do material plástico curável ou dosistema de resina utilizado.

A fim de assegurar a qualidade adequada da super-fície dos componentes imprensados finais, em especial paraaplicação como componentes de revestimento interno para ca-bines de passageiros de aeronaves, faz-se necessário, porvia de regra, o retrabalho complexo das superfícies, por e-xemplo, por esmerilhação e nivelamento. Além disso, duranteo processo de cura, o material plástico ou material prepregpode espumar, pelo menos em algumas áreas, como resultado daformação de vapor, fazendo com que a conexão entre as cama-das envoltórias e a estrutura de núcleo seja impedida na re-gião das superfícies internas das camadas envoltórias.

Um dos objetivos da presente invenção é o de apre-sentar um método para produção de componentes imprensados,método este que viabilize a produção de componentes impren-sados com superfícies aperfeiçoadas.

Tal objetivo é primeiramente alcançado por um mé-todo com os aspectos caracterizantes da reivindicação 1.

É possível produzir componentes imprensados comcaracterísticas de superfície quase ideais, que, pori via deregra, tornam qualquer retrabalho mecânico supérfluo, pelaintrodução de um gás de carga, em especial nitrogênio ou ar,na estrutura de núcleo, antes da solidificação, ao menosparcial, das camadas envoltórias, em que uma pressão do gásde carga, sendo menor que ou igual à pressão operacional dodispositivo fechado, é selecionada a fim de, em especial,impedir, ao menos em grande parte, a formação de marcas re-baixadas nas camadas envoltórias.Uma concretização do método, de acordo com a in-venção, permite que a pressão de gás de carga seja variadapor um dispositivo de controle e regulagem em função do graude solidificação das camadas envoltórias. Dessa maneira,torna-se possível o controle bastante preciso do andamentodo método, de acordo com a presente invenção, controle esteque resulta em superfícies quase ideais, especificamente,sem qualquer marca rebaixada ou algo parecido nos componen-tes imprensados.

Uma concretização vantajosa adicional da invençãopermite que a temperatura do gás de carga seja diminuída afim de reduzir o tempo de permanência do componente impren-sado no dispositivo. Isso torna possível acelerar todo o mé-todo de produção, uma vez que os períodos de resfriamentodos componentes imprensados curados são encurtados.

De acordo com outra concretização da invenção, u-tiliza-se uma prensa ou uma autoclave para curar o componen-te imprensado. A fim de implementar o método, de acordo coma invenção, primeiramente pelo menos uma camada envoltóriae, posteriormente, pelo menos uma estrutura de núcleo neces-sariamente aberta, bem como pelo menos uma camada envoltóriaadicional, são posicionadas dentro da prensa e curadas àpressão e temperatura elevadas, sendo que a estrutura de nú-cleo é preenchida com um gás de carga. Nesse processo, apressão do gás de carga não deve exceder a pressão operacio-nal da prensa, de modo a obter a adaptação adequada das ca-madas envoltórias à estrutura de núcleo e, conseqüentemente,a ligação adequadamente resistente das camadas envoltórias àestrutura de núcleo durante o processo de cura. Em um proce-dimento alternativo, a cura do componente imprensado tambémpode ocorrer em uma autoclave. Nesse processo, a pressão in-terna da autoclave deve, mais uma vez, ser selecionada demodo a exceder a pressão de gás de carga.

Uma concretização vantajosa adicional do método,de acordo com a invenção, permite que o grau de solidifica-ção das camadas envoltórias, particularmente um estado deviscosidade das camadas envoltórias, seja obtido pelo dispo-sitivo de controle e regulagem, e que a pressão de gás decarga seja variada de forma correspondente.

Dessa maneira, a formação de marcas rebaixadas.nascamadas envoltórias, marcas rebaixadas estas que surgem nosalvéolos da estrutura de núcleo durante o processo de res-friamento e que, de outra forma, necessitariam de retrabalhomecânico elaborado, pode ser quase que completamente supri-mida pelo aumento da pressão do gás de carga. Neste método,a medição direta do grau de solidificação das camadas envol-tórias torna possível o controle mais preciso da pressão dogás de preenchimento na estrutura de núcleo do componenteimprensado, pressão do gás de preenchimento esta necessáriapara evitar marcas rebaixadas, quando comparada à determina-ção indireta do respectivo grau de solidificação por meio decurvas de cura determinadas empiricamente, que dependem, porexemplo, do tempo e/ou da temperatura, do material prepregusado ou do sistema de resina usado em cada.

De acordo com uma concretização vantajosa adicio-nal, o estado de viscosidade de pelo menos uma camada envol-tória é determinado pelo dispositivo de controle e regulagempor uma mudança na permissividade relativa. Durante o pro-cesso de cura das camadas envoltórias, formadas com o uso deum material plástico curável, como por exemplo, uma resinade epóxi, uma resina de poliéster, uma resina fenólica, umaresina BMI ou algo parecido, a permissividade relativa podeser obtida, de maneira simples, pelo dispositivo de controlee regulagem, por exemplo, por meio de sensores que são ade-quadamente dispostos no dispositivo fechado, por exemplo, emuma prensa ou algo do gênero.

De acordo com uma concretização vantajosa adicio-nal do método, a fim de formar uma vedação de borda integralpara o componente imprensado, pelo menos uma seção de borda,que se projeta para além da estrutura de núcleo, de pelo me-nos uma camada envoltória é, pelo menos em algumas seções,colocada junto com pelo menos uma extremidade da estruturade núcleo e/ou junto com a outra camada envoltória, antes doprocesso de cura, no dispositivo fechado. A fim de formar avedação de borda integral, é necessário que pelo menos umacamada envoltória compreenda uma área maior do que o topo ouo fundo da estrutura de núcleo. A fim de formar a vedação deborda integral, as seções de borda projetantes são colocadaspelo menos" junto com as extremidades da estrutura de núcleo.

Para esse fim, as seções de borda devem ser "viradas" em90°. Se a largura das seções de borda for suficiente, entãoas referidas seções de borda podem ser colocadas junto comambas as extremidades da estrutura de núcleo e junto com otopo da outra camada envoltória de modo que ocorra uma exce-lente ligação entre a vedação de borda integral e a estrutu-ra de núcleo e as camadas envoltórias. A estrutura formadadessa maneira, compreendendo a estrutura de núcleo, bem comoas camadas envoltórias "viradas" de modo correspondente, é,por exemplo, colocada em um quadro de um dispositivo deprensa apropriado. Em tal disposição, o quadro deve corres-ponder precisamente ao tamanho resultante do componente im-prensado, de modo que, por um lado, não ocorra nenhuma in-chação das camadas envoltórias dispostas ao redor das extre-midades da estrutura de núcleo durante a alimentação do gásde carga. Por outro lado, o quadro não deve ser pequeno de-mais, pois a espessura do material adicional das regiões deborda colocadas junto com as extremidades da estrutura denúcleo de pelo menos uma camada envoltória, deve ser adequa-damente levada em conta, de modo que o componente imprensadoa ser curado possa ser colocado dentro do quadro. Se todosos quatro lados do componente imprensado forem encerradospelo material prepreg das camadas envoltórias, torna-se ne-cessário, para os dispositivos de conexão ou peças de cone-xão de entrada e saida de ar, que o gás de carga penetre,pelo menos de um lado, nas camadas envoltórias dispostas aoredor das extremidades da estrutura de núcleo.

Concretizações vantajosas adicionais do método es-tão contidas em reivindicações adicionais.

Além disso, o objetivo, de acordo com a invenção,é atingido por uma prensa para a implementação do método, deacordo com a reivindicação 8.

Já que o quadro compreende pelo menos um disposi-tivo de conexão para permitir a entrada e/ou saída de um gásde carga na/da estrutura de núcleo a fim de, durante o pro-cesso de cura do componente imprensado, em especial, ao me-nos em parte, impedir a formação de marcas rebaixadas nascamadas envoltórias, os componentes imprensados de superfí-cie de boa qualidade, que, em particular, não necessitam dequalquer retrabalho mecânico por meio de esmerilhação, nive-lamento ou algo parecido, podem ser produzidos de maneirasimples.

Um projeto vantajoso da prensa permite que a pres-são operacional da prensa e/ou a pressão do gás de carga se-ja variável por meio de um dispositivo de controle e regulagem.

Isso torna possível o controle preciso da pressãodo gás de carga, de modo que, em particular, a formação demarcas rebaixadas nas camadas envoltórias durante o processode cura possa ser impedida em uma extensão bastante larga.

De acordo com uma concretização vantajosa adicio-nal da prensa, a temperatura de pelo menos uma área da pren-sa é variável por meio do dispositivo de controle e regula-gem. Essa concretização torna possível reproduzir, com pre-cisão e, sobretudo, com segurança, o processo de cura, demodo que sempre sejam asseguradas características mecânicasidênticas dos componentes imprensados.

Uma concretização vantajosa adicional permite quea temperatura do gás de carga seja variável por meio do dis-positivo de controle e regulagem. Dessa forma, a duração detodo o processo de produção pode ser encurtada pelo fato deque, por fins de resfriamento, a temperatura do gás de cargaé diminuída perto do término do processo de cura, de modoque os componentes imprensados curados finais possam ser re-movidos mais cedo da prensa.

De acordo com uma concretização vantajosa adicio-nal da prensa, de acordo com a invenção, o grau de cura dascamadas envoltórias, em especial o estado de viscosidade dascamadas envoltórias, pode ser obtido por meio do dispositivode controle e regulagem. A medição direta do estado de vis-cosidade torna possível o controle mais preciso do processode cura, quando comparada à determinação indireta do grau decura das camadas envoltórias por meio de curvas de cura de-terminadas por meios empíricos dependentes do tempo e/ou datemperatura (diagramas de viscosidade característica) ou al-go parecido.

Concretizações vantajosas adicionais da prensa, deacordo com a invenção, são reveladas nas reivindicações se-guintes.

Os desenhos ilustram o seguinte:

A Fig. 1 ilustra um diagrama esquemático da prensapara implementar o método de acordo com a invenção.

Com referência à Fig. 1, ambos os métodos de acor-do com a invenção e a prensa usada para implementar o métodoserão explicados.

A Fig. 1 é uma vista em perspectiva de uma prensapara implementar o método com subcomponentes de um componen-te imprensado a ser produzido.

Na concretização exemplificativa ilustrada, umcomponente imprensado compreende uma camada envoltória 1,uma estrutura de núcleo 2 e uma camada envoltória adicional3. As camadas envoltórias 1, 3 compreendem material prepreg.

O assim chamado material prepreg pode ser material de fibrade reforço entrelaçada, malha de fibra de reforço intercala-da ou fibras de reforço distintas, que foram pré-impregnadascom um material plástico curável. Em particular, fibras decarbono, fibras de vidro, fibras de aramida, ou algo pareci-do, podem ser usadas como fibras de reforço. Em particular,resinas de epóxi, resinas de poliéster, resinas BMI, ou algoparecido, são usadas como um material plástico curável paramateriais prepreg. Com o suprimento de calor, os materiaisprepreg podem ser curados. Na concretização exemplificativailustrada, a estrutura de núcleo 2 é um núcleo alveolar comfendas. Em vez de um núcleo alveolar com fendas, qualquerestrutura de núcleo tridimensional aberta, isto é, particu-larmente drenável, desejada pode ser usada, por exemplo, comtecidos de malha estabilizados com resina, tecidos trançadosestabilizados com resina, estruturas de núcleo perfuradas,espumas de plástico com poros abertos, núcleos alveolarescôncavos, espaçadores formados para materiais entrelaçados(por exemplo, na forma de caixas de ovos) ou algo do gênero.

Uma prensa usada na fabricação do componente im-prensado compreende, entre outras coisas, uma área de pren-sagem superior 4, uma área de prensagem inferior 5 e um qua-dro 6, que, de maneira à prova de pressão, encerra o compo-nente imprensado a ser produzido. Para a produção de compo-nentes imprensados curvados unidimensionais ou bidimensio-nais, as áreas de prensagem 4, 5 podem compreender um forma-to geométrico que difere do formato plano ilustrado, por e-xemplo, elas podem ser esfericamente curvadas. As áreas deprensagem 4, 5 e o quadro 6 compreendem um dispositivo aque-cedor (não ilustrado). Por meio de um dispositivo de aciona-mento (não ilustrado), por exemplo, um cilindro hidráulicoou algo parecido, ao menos a área de prensagem superior 4pode ser baixada a uma força mecânica definida F sobre a á-rea de prensagem inferior 5. Devido à força mecânica F, queage sobre a área de prensagem superior 4, surge uma pressãooperacional Poperacionai na prensa. A pressão operacional popera-cionai é de até 1.500 kPa (15 bar) . Por meio de um dispositivode controle e regulagem 7, pelo menos a força mecânica F,agindo sobre a área de prensagem superior 4, bem como o a-quecedor para controlar a temperatura das áreas de prensagemsuperior e inferior 4, 5, pode ser controlada ou regulada.Fora da prensa, há a pressão atmosférica ambiente normal Pftm-bienteι bem como a temperatura ambiente normal TftmbIente-

A fim de realizar o método de acordo com a inven-ção, a construção, compreendendo as camadas de núcleo 1, 3,bem como a estrutura de núcleo 2, para formar o elemento im-prensado final, é colocada dentro do quadro 6. Posteriormen-te, pelo menos a área de prensagem superior 4 é pressionadacom a força F para baixo contra a área de prensagem inferior5, de modo que as camadas envoltórias 1, 3 sejam firmementepressionadas sobre a estrutura de núcleo 2. Dessa maneira,ocorre uma conexão mecânica com grande capacidade de cargaentre a estrutura de núcleo 2 e as camadas envoltórias 1, 3.Dessa maneira, por meio do dispositivo aquecedor, a tempera-tura Tárea de prensagem das áreas de prensagem 4, 5 é ajustada demodo que o material prepreg usado para formar as camadas en-voltórias 1, 3 seja curado a uma temperatura de cura que éideal para o respectivo material prepreg ou sistema de resina.

Na concretização exemplificativa ilustrada, o qua-dro 6 da prensa compreende três dispositivos de conexão 8 a10, através dos quais um gás de carga pode ser deixado en-trar ou sair da estrutura de núcleo 2 a uma pressão de gásde carga determinada pGás de carga· O controle da pressão de gásde carga ρ gás de carga pode ser realizado por meio de válvulasde controle adequadas que podem ser controladas por meio dodispositivo de controle e regulagem, válvulas de controleestas influenciam no influxo a partir de um dispositivo dearmazenamento de gás de pressão. A fim de permitir a diminu-ição da pressão na estrutura de núcleo 2 de uma maneira de-finida, pode ser necessário também oferecer um dispositivode condução de gás, por exemplo, uma bomba ou algo parecido.

O controle do fluxo de entrada e- saida do gás de carga atra-vés dos dispositivos de conexão 8 a 10, em especial o con-trole da pressão do gás de carga pgáS de carga/ bem como o con-trole da quantidade alimentada e removida de gás de carga, écontrolado pelo dispositivo de controle e regulagem 7, pormeio de válvulas de controle (não ilustradas) . O quadro 6fecha as áreas de prensagem 4, 5, de uma maneira altamente àprova de pressão, por meio de elementos de vedação (não i-lustrado), mesmo durante o movimento das áreas de prensagem4, 5 durante o processo de prensagem, de modo que possa seratingida uma pressão de gás de carga pgáS de carga na estruturade núcleo 2 elevada se comparado à pressão de temperaturaambiente PAmbiente · Os três dispositivos de conexão 8 a 10tornam possível o ajuste rápido de uma pressão de gás decarga pré-determinada na estrutura de núcleo 2. Outras quan-tidades de dispositivos de conexão também permitem o funcio-namento adequado do sistema.

Pode-se usar, como gás de carga, o ar, nitrogênio,ou algum outro gás quimicamente inerte. A fim de implementaro método de acordo com a invenção, o dispositivo de controlee regulagem 7 obtém permanentemente o grau de solidificaçãoou o estado de viscosidade das camadas envoltórias 1, 3, du-rante o processo de cura do componente imprensado.

A obtenção do grau de solidificação pode, por e-xemplo, ser implementada pela medição da alteração na per-missividade relativa do material plástico usado para formaras camadas envoltórias 1, 3 ou do material prepreg durante oprocesso de cura. Para tal fim, sensores elétricos apropria-dos devem ser dispostos na região das áreas de prensagem 4,5 ou das camadas envoltórias 1, 3.

Como alternativa, também é possível determinar,por meios empíricos, curvas de cura que dependem do tempo,da temperatura e da pressão do respectivo material prepeg.Essas curvas de cura são então depositadas no dispositivo decontrole e regulagem 7. Por meio da medição do tempo de du-ração do processo de cura, o dispositivo de controle e regu-lagem 7 pode, então, por exemplo, em cada exemplo, em funçãoda temperatura das áreas de prensagem 4, 5, temperatura estadeterminada por meio do aquecedor, determinar o atual graude solidificação, ou o atual estado de viscosidade, das ca-madas envoltórias 1, 3.

Com base no grau de solidificação atual, ou no es-tado de viscosidade atual, assim determinado, das camadasenvoltórias 1, 3, a pressão de gás de carga necessária pgáS decarga é então determinada a fim de impedir com segurança aocorrência de marcas rebaixadas dentro das camadas envoltó-rias 1, 3 durante o processo de cura. Nesse procedimento,deve-se levar em conta que a capacidade de carga mecânica daconexão adesiva entre as camadas envoltórias 1, 3 e a estru-tura de núcleo 2 aumenta à medida que o processo de cura a-vança com um grau de cura aumentado das camadas envoltórias1,3, de modo que a pressão de gás de carga pgáS de carga podeser gradualmente aumentada em função do aumento do grau decura das camadas envoltórias 1, 3.

A pressão de gás de carga ρ gáS de cargas que a prensaexerce sobre as camadas envoltórias 1, 3 ou na estrutura denúcleo 2 devido à força de prensagem F, é, de preferência,selecionada de modo a não exceder uma pressão operacionalPoperacionai da prensa, de modo a atingir uma pressão de conta-to ainda adequada das camadas envoltórias 1, 3 sobre a es-trutura de núcleo 2. Essa pressão operacional Poperacionai oupressão de contato é necessária para gerar uma conexão ade-siva entre as camadas envoltórias 1, 3 e a estrutura de nú-cleo 2, conexão adesiva esta que fornece capacidade de cargamecânica suficiente, sendo assim obrigatório que a resistên-cia total alcançável do componente imprensado seja produzida.

Por meio do controle correspondente da pressão degás de carga pgáS de carga em função do avanço do processo decura e, assim, do crescente grau de solidificação das cama-das envoltórias 1, 3 pelo dispositivo de controle e regula-gem 7, é possível produzir um componente imprensado com qua-lidade de superfície quase ideal, em outras palavras, parti-cularmente sem nenhuma marca rebaixada ou algo parecido.

Torna-se desnecessário o oneroso retrabalho mecânico das su-perfícies dos componentes imprensados, retrabalho este queera necessário até então, em especial para o uso como compo-nentes de revestimento interno em cabines de passageiros deaeronaves, por meio de esmerilhação, nivelamento, ou algoparecido.

A fim de permitir que o componente imprensado sejaproduzido com uma vedação de borda desde o princípio, é pos-sível, por exemplo, que a camada envoltória 1 compreenda umaárea maior do que a do topo 11 ou do fundo 12 da estruturade núcleo 2. O material em excesso da camada envoltória éentão colocado sobre as extremidades 13 a 16 da estrutura denúcleo 2 e, durante o processo de cura, é conectado às ex-tremidades 13 a 16 para formar a vedação de borda. Além dis-so, é possível, começando do topo 11, puxar o material emexcesso da camada envoltória ao redor das extremidades 13 a16 direto para o lado inferior 12 da estrutura de núcleo 2.

A produção integral de uma vedação de borda requer um quadrode encaixe preciso e correspondente 6, em que a espessura domaterial usado para formar as camadas envoltórias 1, 3 tenhasido levado em conta. Por meio dessa abordagem, de acordocom a invenção, isso é possível de ser realizado sem a pro-dução posterior de uma vedação de borda, por exemplo, pormeio da aplicação de um material de vedação com uma espátulaou alguma outra ferramenta de aplicação.

Essa abordagem requer que, na concretização exem-plificativa ilustrada, os dispositivos de conexão 8 a 10, emsua função como peças de conexão de entrada e saída de arpara o gás de carga, penetrem pelo menos no material da ca-mada envoltória colocado junto com a extremidade 16 da es-trutura de núcleo 2. Após a cura, essas passagens, cuja po-sição, em especial durante a produção de componentes de re-vestimento interno, é de preferência selecionada de modo quedurante a instalação final elas não sejam visíveis, devemser fechadas com materiais correspondentes, de modo a impe-dir a entrada de umidade e/ou partículas estranhas.

Além disso, se necessário, a temperatura do gás decarga Tgás de carga pode ser diminuída de uma maneira dirigidapor meio de um dispositivo de controle de temperatura, par-ticularmente um dispositivo combinado de aquecimento e res-friamento, de modo a, nesse caso, pelo resfriamento do com-ponente imprensado, assegurar a possibilidade de remoção doreferido componente imprensado mais cedo da prensa, e de mo-do a assegurar, em especial, um encurtamento do processo deprodução.

Dependendo do sistema de resina usado, a tempera-tura das áreas de prensagem 4, 5 é, por exemplo, de 140°C,de modo a assegurar um processo de cura adequadamente rápi-do. A pressão do gás de carga pgáS de carga é, de preferência,inferior a 600 kPa (6 bar), de modo a obter um conexão meca-nicamente firme e adequadamente forte das camadas envoltó-rias 1, 3 com a estrutura de núcleo 2.

Como alternativa, a cura do componente imprensadotambém pode ocorrer em uma autoclave.

Lista de caracteres de referência

1Camada envoltória

2Estrutura de núcleo

3Camada envoltória

4Área de prensagem (superior)

5Área de prensagem (inferior)

6Quadro

7Dispositivo de controle e regulagem

8Dispositivo de conexão

9Dispositivo de conexão

11Topo (estrutura de núcleo)

12Lado inferior (estrutura de núcleo)

13Extremidade

14Extremidade

15Extremidade

16Extremidade

Claims (15)

1. Método para a produção de componentes imprensa-dos com uma estrutura de núcleo aberta (2) e uma camada en-voltória (1, 3) aplicada a ambos os lados, onde as camadasenvoltórias (1, 3) são formadas de um material plástico cu-rável, e o componente imprensado é curado em um dispositivofechado sob pressão, CARACTERIZADO pelo fato de que um gásde carga, particularmente nitrogênio ou ar, é introduzido naestrutura de núcleo (2) antes da solidificação ao menos par-ciai das camadas envoltórias (1, 3) , em que é selecionadauma pressão de gás de carga, inferior ou igual a uma pressãooperacional do dispositivo fechado, de modo a, em particu-lar, impedir, ao menos em grande parte, a formação de marcasrebaixadas nas camadas envoltórias (1, 3).

2. Método, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que a pressão do gás de carga évariada por um dispositivo de controle e regulagem (7) emfunção do grau de solidificação das camadas envoltórias.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2,CARACTERIZADO pelo fato de que a temperatura do gás de cargaé diminuída a fim de reduzir o tempo de permanência do com-ponente imprensado no dispositivo.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivin-dicações Ia 3, CARACTERIZADO pelo fato de que uma prensa,ou uma autoclave, é usada como um dispositivo para curar ocomponente imprensado.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivin-dicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o grau de so-lidificação das camadas envoltórias (1, 3), em particular umestado de viscosidade das camadas envoltórias (1, 3), é ob-tido pelo dispositivo de controle e regulagem (7), e pelofato de que a pressão do gás de carga é variada de formacorrespondente.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivin-dicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o estado deviscosidade de pelo menos uma camada envoltória (1, 3) é de-terminado pelo dispositivo de controle e regulagem (7) poruma variação na permissividade relativa.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivin-dicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que, a fim deformar uma vedação de borda integral para o componente im-prensado, pelo menos uma seção de borda, que se projeta paraalém da estrutura de núcleo (2), de pelo menos uma camadaenvoltória (1, 3) é, pelo menos em algumas seções, colocadajunto com pelo menos uma extremidade (13, 14, 15, 16) da es-trutura de núcleo (2) e/ou junto com a outra camada envoltó-ria (1, 3), antes do processo de cura no dispositivo fechado.

8. Prensa para implementar o método, como definidoem qualquer uma das reivindicações 1 a 7, compreendendo duasáreas de prensagem (4, 5) que podem ser controladas por tem-peratura por meio de pelo menos um aquecedor, áreas de pren-sagem (4, 5) estas cercadas por um quadro (6) para vedação,pelo fato de que, para criar um componente imprensado, umaestrutura de núcleo, bem como pelo menos duas camadas envol-tórias (1, 3) formadas com o uso de um material plástico cu-rável, podem ser colocadas no lugar correto no quadro (6) eserem pressurizadas, CARACTERIZADA pelo fato de que o quadro(6) compreende pelo menos um dispositivo de conexão (8, 9,10) para permitir a entrada e/ou saida de um gás de cargana/da estrutura de núcleo (2) a fim de, durante o processode cura do componente imprensado, em particular, ao menos emparte, impedir a formação de marcas rebaixadas nas camadasenvoltórias (1, 3).

9. Prensa, de acordo com a reivindicação 8,CARACTERIZADA pelo fato de que uma pressão operacional popera-cionai da prensa e/ou uma pressão do gás de carga pgáS de cargasão/é variável(is) por meio de um dispositivo de controle eregulagem (7) .

10. Prensa, de acordo com a reivindicação 8 ou 9,CARACTERIZADA pelo fato de que a temperatura Tárea de prensagemde pelo menos uma área de prensagem (4, 5) é variável pormeio de um dispositivo de controle e regulagem (7).

11. Prensa, de acordo com qualquer uma das reivin-dicações 8 a 10, CARACTERIZADA pelo fato de que a temperatu-ra Tgás de carga do gás de carga é variável por meio do disposi-tivo de controle e regulagem (7),

12. Prensa, de acordo com qualquer uma das reivin-dicações 8 a 11, CARACTERIZADA pelo fato de que o grau decura das camadas envoltórias (1, 3), em especial o estado deviscosidade das camadas envoltórias, pode ser obtido pormeio do dispositivo de controle e regulagem (7).

13. Prensa, de acordo com qualquer uma das reivin-dicações 8 a 12, CARACTERIZADA pelo fato de que o estado deviscosidade durante o processo de cura das camadas envoltó-rias (1, 3) pode ser obtido pelo dispositivo de controle eregulagem (7) pela medição da permissividade relativa.

14. Prensa, de acordo com qualquer uma das reivin-dicações 8 a 13, CARACTERIZADA pelo fato de que a pressão dogás de carga pgáS de carga pode ser variada, em função do estadode viscosidade das camadas envoltórias (1, 3) formadas com ouso do material plástico curável, por meio do dispositivo decontrole e regulagem (7), em particular a fim de impedir, aomenos parcialmente, a formação de marcas rebaixadas nas ca-madas envoltórias (1, 3).

15. Prensa, de acordo com qualquer uma das reivin-dicações 8 a 14, CARACTERIZADA pelo fato de que o andamentodo processo de cura é controlável por meio do dispositivo decontrole e regulagem (7).