BRPI0617649A2

BRPI0617649A2 - método para fabricar um laminado

Info

Publication number: BRPI0617649A2
Application number: BRPI0617649-6A
Authority: BR
Inventors: Lars Tilsted Lilleheden
Original assignee: Lm Glasfiber As
Priority date: 2005-11-14
Filing date: 2006-11-10
Publication date: 2011-08-02
Also published as: CN101300125B; WO2007054097A1; DE602006009293D1; PL1948424T3; CN101300125A; ATE442951T1; EP1948424B1; EP1948424A1; ES2333821T3; DK200501577A; DK176296B1; BRPI0617649B1

Abstract

<B>MéTODO PARA FABRICAR UM LAMINADO<D>A invenção diz respeito a um método de fabricação de um laminado compreendendo a geração de pressão negativa entre uma parte do molde (103) e uma película a vácuo (105). A resina é suprida às camadas do laminado no molde por uma ou mais passagens de entrada compressíveis (104) que situam-se por baixo da película a vácuo, O aspecto inédito provido pela invenção diz respeito à formação de um comprimento em excesso na película a vácuo acima das passagens de entrada, por meio do que as passagens de entrada podem ser facilmente cheias e esvaziadas de acordo com a necessidade, independentemente da elasticidade da película a vácuo. Isto é provido em que um comprimento em excesso da película a vácuo é formado acima das passagens de entrada, quando a passagem de entrada é inflada, ou inflando uma outra passagem situada ao longo das passagens de entrada antes de a pressão negativa ser gerada entre a parte do molde fixa e a película a vácuo.

Description

"MÉTODO PARA FABRICAR UM LAMINADO"

A invenção diz respeito a um método de produção de umlaminado compreendendo a geração de uma pressão negativa entre uma partedo molde e uma película a vácuo. A resina é suprida às camadas do laminadono molde por uma ou mais passagens de entrada compressíveis que situam-sepor baixo da película a vácuo.

Fundamentos Da Invenção

Um método usado para produzir laminados é a assim chamadatécnica VARTM (Moldagem por Transferência de Resina Assistida porVácuo), em que uma pressão negativa é usada para impregnar as váriascamadas do laminado com resina. As camadas são dispostas em uma parte domolde aberta de um lado, acima das quais diversas passagens de entrada sãodistribuídas, das quais a resina é infusa ao ser injetada. Todo o arranjo écoberto por uma película a vácuo, e vácuo é aplicado na cavidade do moldeentre a película e a parte do molde. Após cura completa ou parcial dolaminado, a película e opcionalmente as passagens de entrada são tambémremovidas, e o laminado pode ser ejetado do molde. O sistema com aspassagens de entrada distribuídas através das partes grandes da superfície dolaminado permite o controle do suprimento de resina, por meio do que aresina pode ser distribuída e injetada idealmente com a melhor e mais rápidaimpregnação possível decorrente do laminado.

Entretanto, um inconveniente considerável do sistema depassagens de entrada é que uma quantidade relativamente grande de resinapermanece nas passagens após o procedimento de injeção. Uma opção épermitir que as passagens de entrada permaneçam e participem do laminadofinal; entretanto, tal camada contendo resina não contribuirá positivamentepara as propriedades estruturais do laminado e assim resulta em um aumentodesnecessário no peso do laminado. Alternativamente, as passagens deentrada podem ser removidas juntamente com a película a vácuo. A resina naspassagens que podem estar presentes em uma quantidade bem grande entãoserá perdida. Simultaneamente, pode ocorrer problemas quando as passagensde entrada se desgastarem, uma vez que porções de resina podem permanecerno laminado na forma de rebarbas que devem ser subseqüentementeremovidas.

Um método de esvaziar as passagens de entrada de resina afim de evitar assim desperdício está descrito em WO 2004/000536,relacionado a um tipo de perfis de entrada que tem partes móveis. O exteriordos perfis como tal é fixado e não muda durante a fabricação do elementocomposto, ao passo que o interior consiste em duas passagens separadas comuma seção de parede flexível entre elas. A resina desloca na passagem quetem furos que levam para baixo até as camadas de fibra subjacentes e estapassagem pode ser fechada e aberta movendo-se a parede móvel, aplicandovácuo na passagem superior. Por meio disso, as passagens de entrada podemser completamente esvaziadas de resina e, similarmente, garante-se que aspassagens de resina possam ser abertas e fechadas independentemente dapressão da película a vácuo pelo lado de fora. Entretanto, os perfis de entradatêm uma geometria complexa, cujos custos de produção são tambémaumentados pelas partes móveis. Similarmente, o método exige que sejamantido um vácuo na passagem para sustentar a injeção, o que complica eaumenta o custo do processo.

DE 10105976 usa passagens de entrada elásticas que, após otérmino da infusão, colapsam por causa da pressão negativa na cavidade domolde e uma película a vácuo bastante elástica. Por isto, o problema de perdade resina nas passagens de entrada após a injeção é atenuado. Na prática,entretanto, observa-se que é extremamente difícil com os sacos de entradacompressíveis iniciar o processo injetando resina já que a pressão da películaa vácuo torna difícil abrir a passagem. Além disso, uma película a vácuo comelasticidade suficiente não encontra-se normalmente disponível no mercado.Objetivo e Descrição Da Invenção

E o objetivo da invenção fornecer um método de injetar resinaem laminados por meio do qual os problemas supramencionados dedesperdício de resina são atenuados. Objetivos adicionais surgirão em algumaparte no texto.

Assim, a presente invenção diz respeito a um método defabricação de um laminado compreendendo a geração de pressão negativaentre uma parte do molde e uma película a vácuo, e suprimento de resina nascamadas do laminado colocadas no molde por uma ou mais passagens deentrada compressíveis situadas por baixo da película a vácuo, em que umaetapa do método compreende formar um comprimento excessivo na película avácuo acima das passagens de entrada. Por isto, obtém-se a vantagem de queé garantido que as passagens de entrada podem expandir-se até um pontonecessário durante o suprimento de resina e independentemente da capacidadede a película a vácuo deformar elasticamente. Uma película a vácuo elásticaassim não é necessária para fazer com que a injeção de resina se dêeficientemente. Além disso, o método implica que a injeção de resina podeiniciar rapidamente, por meio do que consegue-se que, por um lado, a injeçãopossa ser realizada mais rapidamente e, por outro lado, que o processo deimpregnação de todas as áreas do laminado possa ser mais bem controlado everificado. Também, o uso das passagens de entrada compressíveis significaque a perda de resina pode ser minimizada já que elas serão esvaziadas pelapressão da película a vácuo após a injeção. Em vista do fato de que aspassagens são esvaziadas de resina, o problema de rebarbas de resina quepermanecem no laminado acabado é reduzido. A necessidade de tratamentosubseqüente é assim reduzida, significando que tanto o tempo de fabricação éconsideravelmente reduzido quanto os custos de produção são reduzidos.Além disso, o método pode ser realizado com sacos de entrada simples de ummaterial elástico, por exemplo, uma película de plástico de baixo custo defabricação.

De acordo com uma modalidade da invenção, o comprimentoem excesso acima de uma passagem de entrada é formado pela inflagem dapassagem de entrada antes de uma pressão negativa ser gerada entre a partedo molde fixa e a película a vácuo.

Isto é vantajoso por ser um procedimento simples e fácil quepode ser realizado com o equipamento de produção existente sem aumentar oscustos de investimento.

O método de acordo com a invenção também diz respeito aocomprimento em excesso acima de uma passagem de entrada que é formadoinflando-se uma outra passagem situada ao longo da passagem de entradaantes do estabelecimento da pressão negativa. Dessa forma, é possível usardois sistemas separados, por um lado inflando uma passagem e, por outrolado, pelo suprimento de resina que pode também ser controladoseparadamente e independentemente.

Além disso, a invenção diz respeito a um método para fabricarum laminado de acordo com o exposto, compreendendo adicionalmenteesvaziar completa ou parcialmente pelo menos uma passagem de entrada deresina pela compressão dessa passagem de entrada. Isto pode ser conseguidodeixando que a película a vácuo comprima a passagem de entrada emdecorrência da pressão negativa e/ou inflando uma outra passagem situada aolongo da passagem de entrada. As vantagens disto são, conforme descritoanteriormente, que o resíduo de resina e o risco de rebarbas de resina nolaminado são minimizados.

Descrição Resumida Dos Desenhos

A seguir a invenção é descrita com referência às figuras, emque:

A figura 1 mostra a fabricação de um laminado por umprocesso VARTM;A figura 2 é uma vista seccional de uma passagem de entrada ede uma película a vácuo disposta em um laminado antes da moldagem;

As figuras 3-4 mostram uma passagem de entrada inflada antese durante a aplicação de vácuo;

passagem de entrada por baixo da película a vácuo; e

A figura 9 mostra uma outra modalidade da película a vácuoque aumenta a compressibilidade da película.

Descrição de Modalidades

A figura 1 mostra a produção de um laminado 101 por umassim chamado processo VARTM (Moldagem por Transferência de ResinaAssistida por Vácuo), que é um método amplamente usado pelo qual camadas102 no laminado são impregnadas por resina por meio de vácuo. Diversascamadas 102 são arranjadas em uma parte do molde de um lado 103. Acima,as passagens de entrada 104 são arranjadas, das quais a resina é distribuída einfusa ou injetada para baixo para dentro e para fora através das camadas 102.As passagens de entrada 104 são distribuídas acima das camadas, por meio doque a distribuição de resina pode ser o mais uniforme possível e por meio doque bolsas são evitadas onde as camadas não são impregnadas. As camadassão cobertas por um tecido ou película a vácuo 105, que pode ser presa devárias maneiras na borda do molde (não mostrado), por meio do que acavidade do molde entre a película a vácuo e a parte do molde é selada. Antesdo início da injeção, vácuo é aplicado na cavidade do molde. Isto pode serfeito de várias maneiras, por exemplo, pela borda do molde ou por meio desucções pelo lado de baixo das camadas através de furos na parte do molde103. Então a resina é distribuída das passagens de entrada para fora dediversos furos 107 e impregna as camadas 102, tanto exclusivamente porinfusão por causa do vácuo aplicado quanto por injeção, onde o suprimento deresina é também pressurizado. Se, após a cura do laminado, as passagens deentrada 104 tiverem que ser removidas a fim de não contribuirdesnecessariamente para o peso do laminado, uma camada de desprendimentocom baixa aderência pode ser arranjada logo acima das camadas do laminado.Conforme mencionado anteriormente, um pouco de resina permanece naspassagens de entrada, quando a produção termina, que é desperdiçada e,similarmente, rebarbas de resina podem permanecer na superfície dolaminado que têm que ser removidas manualmente. O resíduo de resina podeser evitado fabricando-se as passagens de entrada de um material elástico, pormeio do que a pressão do tecido a vácuo comprimirá as passagens quandoparar o suprimento de resina. Entretanto, as passagens então também serãocomprimidas antes da cura da resina do suprimento de resina por causa dapressão negativa que prevalece na cavidade de vácuo, e pode portanto serdifícil, se não impossível, conseguir o fluxo de resina com início daspassagens de entrada.

O método de melhorar a eficiência da injeção de resina deacordo com a invenção está descrito com mais detalhes por meio das figuras2-6. As figuras são vistas seccionais transversais da seção marcada 110 nafigura 1 com mais detalhes em vários pontos de tempo durante o processo defabricação. Acima das camadas de laminado 102 uma camada dedesprendimento 106, uma passagem de entrada 104 e, no topo, a película avácuo 105 são arranjadas.

A figura 2 mostra o cenário após a disposição dos várioselementos para uso na fabricação e antes de uma pressão negativa ser geradana cavidade do molde. Como uma passagem de entrada 104 um tubo elásticoou saco é usado, que pode ser pressionado para ficar aproximadamente plano.Aqui, a passagem de entrada 104 tem uma seção transversalaproximadamente redonda e é pressionada para ficar ligeiramente plana pelopeso da película a vácuo 105.

Similarmente, a passagem de entrada 104 pode ser configuradacom outras seções transversais, das quais uma outra modalidade possível estámostrada na figura 7. Por exemplo, a passagem de entrada pode serconfigurada a partir de um material de plástico macio, uma borracha ou umapelícula de plástico, e pode assim ser feita com baixo custo de produção. Naface inferior, entre a passagem 104 e as camadas do laminado 102, diversosfuros 107 são providos, pelos quais a resina pode escoar para baixo e parafora nas camadas. Os tamanhos dos foros 107, sua posição e distribuiçãopodem variar ao longo da extensão das passagens de entrada para tingir adistribuição ideal da resina.

Na figura 3, a passagem de entrada 104 é inflada da maneirailustrada pelas setas 301, por meio do que a película a vácuo 105 é levantadacorrespondentemente em torno da passagem e se adapta ao molde expandido.Então, figura 4, uma pressão negativa 401 é gerada entre a parte do molde e apelícula 105, por meio do que a película a vácuo se fecha. Quando o ar éagora descarregado pelo saco de entrada, um comprimento em excesso 501 éformado na película a vácuo 105 logo acima da passagem 104, uma vez que,nesse local, haverá mais película a vácuo do que no restante da superfície. Istoestá mostrado na figura 5. Por causa da pressão negativa, a passagem deentrada 104 é comprimida pela película a vácuo 105 que é disposta em pregasou dobras 502 por cima.

Conforme mostrado na figura 6, o comprimento em excessoformado 501 na película a vácuo 105 permite que a passagem de entrada 104tenha espaço suficiente para expansão, significando que a resina 601 podepenetrar e escoar facilmente e de forma desobstruída pelas passagens 104.Pelo método descrito, é assim mais fácil começar a injeção de resina, que éassim realizada mais rapidamente e melhor, e pode ser controlada everificada. Quando o suprimento de resina termina, a película a vácuo 105novamente, como anteriormente - figura 5, será puxada para baixo em direção ao laminado 101 e assim comprime as passagens de entrada 104 quesão assim completamente esvaziadas de resina. O método descrito comcomprimento em excesso 501 no tecido a vácuo assim também soluciona oproblema associado com resina em excesso nas passagens de entrada que deoutra forma seriam desperdiçadas. Assim, o método permite a opção de que épossível reutilizar as passagens de entrada, dependendo de qual material elassão feitas. Isto poderia ser a opção, por exemplo, onde passagens de borrachade silício são consideradas. Alternativamente, as passagens de entrada podemser feitas de um material barato, esvaziado de resina e descartado após o uso.Adicionalmente, o método é vantajoso em que pode ser utilizado em sistemas existentes e usinas de produção de laminados com a pequena modificaçãoapenas de que alguns dispositivos, tais como um compressor, devem serconectados para soprar ar ou um gás nas passagens de entrada, enquantopressão negativa é gerada na cavidade do molde. Além disso, o método éeficiente independentemente da capacidade de a película a vácuo se deformar elasticamente. Mesmo com película muito ligeiramente elástica, ocomprimento em excesso provido acima das passagens de entrada garante queelas podem ser cheias com resina sem problemas.

A figura 7 esboça uma modalidade alternativa de umapassagem de entrada 104 com uma seção transversal que habilita que ela sejacomprimida completamente e assim, dependendo da escolha de material, queela seja mais bem esvaziada. A passagem é configurada como dois arcos 701combinados em ângulos agudos 702.

Em uma outra modalidade, o comprimento em excesso 501 dapelícula a vácuo 105 pode ser provido pela inflagem de uma outra passagem801, passagem esta 801 que situa-se ao longo da passagem de entrada 104 daresina. Além disso, o método estende-se da maneira supradescrita. Estamodalidade é vantajosa em que a inflagem pode ser controladaindependentemente do suprimento de resina e por dois sistemas separados, econseqüentemente não existe necessidade de comutar de suprimento de arpara resina no mesmo sistema de tubulação. Na figura, as duas passagensseparadas 104, 801 estão mostradas com a mesma seção transversal, mas istonão é necessário e, similarmente, elas podem igualmente situar-se completaou parcialmente próximas uma da outra, e não necessariamente uma sobre aoutra. E também uma opção que as duas passagens 104, 801 sejaminterconectadas ou constituam uma passagem geral com duas cavidades.

Finalmente, a figura 9 mostra como a película a vácuo 105 deacordo com uma modalidade da invenção pode ser configurada com dobrasou nervuras 901 que são configuradas na película 105 em uma certaquantidade, em particular nas regiões onde as passagens de entrada 104devem estender-se. Assim, a película a vácuo 105 preferivelmente curvará nasdobras pré-deformadas 901 e, portanto, é possível colocar a película maispróxima das camadas de laminado 103 em uma seção com um comprimentoem excesso 510 do que no caso em que o comprimento em excesso dapelícula é em pregas. A película a vácuo durante a sucção, e sem a passagemde entrada inflada está mostrada na figura 9 por uma linha pontilhada 902.Assim, as passagens de entrada podem ser mais comprimidas.

Entende-se que a invenção revelada na presente descrição enas figuras pode ser modificada ou mudada, continuando ainda de acordo como escopo de proteção conferido pelas reivindicações seguintes.

Claims

1. Método para fabricar um laminado compreendendo ageração de uma pressão negativa entre uma parte do molde e uma película avácuo e o suprimento de resina às camadas do laminado situadas no molde apartir de uma ou mais passagens de entrada compressíveis situadas abaixo dapelícula a vácuo, caracterizado pelo fato de que um comprimento em excessoé formado na película a vácuo acima das passagens de entrada.

2. Método para fabricar um laminado de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o comprimento em excessoacima de uma passagem de entrada é formado inflando-se a passagem deentrada antes de uma pressão negativa ser gerada entre a parte do molde e apelícula a vácuo.

3. Método para fabricar um laminado de acordo com uma oumais das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que o comprimentoem excesso acima da passagem de entrada é formado pela inflagem de umaoutra passagem situada ao longo da passagem de entrada, antes de a pressãonegativa ser gerada entre a parte do molde e a película a vácuo.

4. Método para fabricar um laminado de acordo com um umaou mais das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que compreendeadicionalmente esvaziar completa ou parcialmente pelo menos uma passagemde entrada de resina por compressão da passagem de entrada.

5. Método para fabricar um laminado de acordo com areivindicação 4, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma passagem deentrada é esvaziada completa ou parcialmente de resina, permitindo que a películaa vácuo comprima a passagem de entrada por causa da pressão negativa.

6. Método para fabricar um laminado de acordo com uma oumais das reivindicações 4 a 5, caracterizado pelo fato de que pelo menos umapassagem de entrada é esvaziada completa ou parcialmente de resinainflando-se uma outra passagem situada ao longo da passagem de entrada.