BRPI0617649B1 - Method for manufacturing a laminate - Google Patents

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

(54) Título: MÉTODO PARA FABRICAR UM LAMINADO (51) lnt.CI.: B29C 70/44; B29C 70/54; B29L 9/00 (30) Prioridade Unionista: 14/11/2005 DK PA 2005 01577 (73) Titular(es): LM GLASFIBER A/S (72) Inventor(es): LARS TILSTED LILLEHEDEN

“MÉTODO PARA FABRICAR UM LAMINADO”

A invenção diz respeito a um método de produção de um laminado compreendendo a geração de uma pressão negativa entre uma parte do molde e uma película a vácuo. A resina é suprida às camadas do laminado no molde por uma ou mais passagens de entrada compressíveis que situam-se por baixo da película a vácuo.

Fundamentos Da Invenção

Um método usado para produzir laminados é a assim chamada técnica VARTM (Moldagem por Transferência de Resina Assistida por Vácuo), em que uma pressão negativa é usada para impregnar as várias camadas do laminado com resina. As camadas são dispostas em uma parte do molde aberta de um lado, acima das quais diversas passagens de entrada são distribuídas, das quais a resina é infusa ao ser injetada. Todo o arranjo é coberto por uma película a vácuo, e vácuo é aplicado na cavidade do molde entre a película e a parte do molde. Após cura completa ou parcial do laminado, a película e opcionalmente as passagens de entrada são também removidas, e o laminado pode ser ejetado do molde. O sistema com as passagens de entrada distribuídas através das partes grandes da superfície do laminado permite o controle do suprimento de resina, por meio do que a resina pode ser distribuída e injetada idealmente com a melhor e mais rápida impregnação possível decorrente do laminado.

Entretanto, um inconveniente considerável do sistema de passagens de entrada é que uma quantidade relativamente grande de resina permanece nas passagens após o procedimento de injeção. Uma opção é permitir que as passagens de entrada permaneçam e participem do laminado final; entretanto, tal camada contendo resina não contribuirá positivamente para as propriedades estruturais do laminado e assim resulta em um aumento desnecessário no peso do laminado. Altemativamente, as passagens de entrada podem ser removidas juntamente com a película a vácuo. A resina nas

Μ· passagens que podem estar presentes em uma quantidade bem grande então será perdida. Simultaneamente, pode ocorrer problemas quando as passagens de entrada se desgastarem, uma vez que porções de resina podem permanecer no laminado na forma de rebarbas que devem ser subseqüentemente removidas.

Um método de esvaziar as passagens de entrada de resina a fim de evitar assim desperdício está descrito em WO 2004/000536, relacionado a um tipo de perfis de entrada que tem partes móveis. O exterior dos perfis como tal é fixado e não muda durante a fabricação do elemento composto, ao passo que o interior consiste em duas passagens separadas com uma seção de parede flexível entre elas. A resina desloca na passagem que tem furos que levam para baixo até as camadas de fibra subjacentes e esta passagem pode ser fechada e aberta movendo-se a parede móvel, aplicando vácuo na passagem superior. Por meio disso, as passagens de entrada podem ser completamente esvaziadas de resina e, similarmente, garante-se que as passagens de resina possam ser abertas e fechadas independentemente da pressão da película a vácuo pelo lado de fora. Entretanto, os perfis de entrada têm uma geometria complexa, cujos custos de produção são também aumentados pelas partes móveis. Similarmente, o método exige que seja mantido um vácuo na passagem para sustentar a injeção, o que complica e aumenta o custo do processo.

DE 10105976 usa passagens de entrada elásticas que, após o término da infusão, colapsam por causa da pressão negativa na cavidade do molde e uma película a vácuo bastante elástica. Por isto, o problema de perda de resina nas passagens de entrada após a injeção é atenuado. Na prática, entretanto, observa-se que é extremamente difícil com os sacos de entrada compressíveis iniciar o processo injetando resina já que a pressão da película a vácuo toma difícil abrir a passagem. Além disso, uma película a vácuo com elasticidade suficiente não encontra-se normalmente disponível no mercado.

Objetivo e Descrição Da Invenção

É o objetivo da invenção fornecer um método de injetar resina em laminados por meio do qual os problemas supramencionados de desperdício de resina são atenuados. Objetivos adicionais surgirão em alguma parte no texto.

Assim, a presente invenção diz respeito a um método de fabricação de um laminado compreendendo a geração de pressão negativa entre uma parte do molde e uma película a vácuo, e suprimento de resina nas camadas do laminado colocadas no molde por uma ou mais passagens de entrada compressíveis situadas por baixo da película a vácuo, em que uma etapa do método compreende formar um comprimento excessivo na película a vácuo acima das passagens de entrada. Por isto, obtém-se a vantagem de que é garantido que as passagens de entrada podem expandir-se até um ponto necessário durante o suprimento de resina e independentemente da capacidade de a película a vácuo deformar elasticamente. Uma película a vácuo elástica assim não é necessária para fazer com que a injeção de resina se dê eficientemente. Além disso, o método implica que a injeção de resina pode iniciar rapidamente, por meio do que consegue-se que, por um lado, a injeção possa ser realizada mais rapidamente e, por outro lado, que o processo de impregnação de todas as áreas do laminado possa ser mais bem controlado e verificado. Também, o uso das passagens de entrada compressíveis significa que a perda de resina pode ser minimizada já que elas serão esvaziadas pela pressão da película a vácuo após a injeção. Em vista do fato de que as passagens são esvaziadas de resina, o problema de rebarbas de resina que permanecem no laminado acabado é reduzido. A necessidade de tratamento subseqüente é assim reduzida, significando que tanto o tempo de fabricação é consideravelmente reduzido quanto os custos de produção são reduzidos. Além disso, o método pode ser realizado com sacos de entrada simples de um material elástico, por exemplo, uma película de plástico de baixo custo de fabricação.

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

Isto é vantajoso por ser um procedimento simples e fácil que pode ser realizado com o equipamento de produção existente sem aumentar os custos de investimento.

O método de acordo com a invenção também diz respeito ao comprimento em excesso acima de uma passagem de entrada que é formado inflando-se uma outra passagem situada ao longo da passagem de entrada antes do estabelecimento da pressão negativa. Dessa forma, é possível usar dois sistemas separados, por um lado inflando uma passagem e, por outro lado, pelo suprimento de resina que pode também ser controlado separadamente e independentemente.

Além disso, a invenção diz respeito a um método para fabricar um laminado de acordo com o exposto, compreendendo adicionalmente esvaziar completa ou parcialmente pelo menos uma passagem de entrada de resina pela compressão dessa passagem de entrada. Isto pode ser conseguido deixando que a película a vácuo comprima a passagem de entrada em decorrência da pressão negativa e/ou inflando uma outra passagem situada ao longo da passagem de entrada. As vantagens disto são, conforme descrito anteriormente, que o resíduo de resina e o risco de rebarbas de resina no laminado são minimizados.

Descrição Resumida Dos Desenhos

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

A figura 1 mostra a fabricação de um laminado por um processo VARTM;

' 25

A figura 2 é uma vista seccional de uma passagem de entrada e de uma película a vácuo disposta em um laminado antes da moldagem;

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

A figura 5 mostra o tecido a vácuo com comprimento em excesso antes do início da injeção de resina;

A figura 6 mostra a mesma seção durante a injeção de resina;

A figura 7 mostra uma outra modalidade da passagem de entrada;

A figura 8 mostra uma passagem situada ao longo da passagem de entrada por baixo da película a vácuo; e

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

Descrição de Modalidades

A figura 1 mostra a produção de um laminado 101 por um assim chamado processo VARTM (Moldagem por Transferência de Resina Assistida por Vácuo), que é um método amplamente usado pelo qual camadas 102 no laminado são impregnadas por resina por meio de vácuo. Diversas camadas 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 e infiisa 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 do que a distribuição de resina pode ser o mais uniforme possível e por meio do que bolsas são evitadas onde as camadas não são impregnadas. As camadas são cobertas por um tecido ou película a vácuo 105, que pode ser presa de várias maneiras na borda do molde (não mostrado), por meio do que a cavidade do molde entre a película a vácuo e a parte do molde é selada. Antes do início da injeção, vácuo é aplicado na cavidade do molde. Isto pode ser feito de várias maneiras, por exemplo, pela borda do molde ou por meio de fl sucções pelo lado de baixo das camadas através de furos na parte do molde 103. Então a resina é distribuída das passagens de entrada para fora de diversos furos 107 e impregna as camadas 102, tanto exclusivamente por infusão por causa do vácuo aplicado quanto por injeção, onde o suprimento de resina é também pressurizado. Se, após a cura do laminado, as passagens de entrada 104 tiverem que ser removidas a fim de não contribuir desnecessariamente para o peso do laminado, uma camada de desprendimento com baixa aderência pode ser arranjada logo acima das camadas do laminado. Conforme mencionado anteriormente, um pouco de resina permanece nas passagens de entrada, quando a produção termina, que é desperdiçada e, similarmente, rebarbas de resina podem permanecer na superfície do laminado que têm que ser removidas manualmente. O resíduo de resina pode ser evitado fabricando-se as passagens de entrada de um material elástico, por meio do que a pressão do tecido a vácuo comprimirá as passagens quando parar o suprimento de resina. Entretanto, as passagens então também serão comprimidas antes da cura da resina do suprimento de resina por causa da pressão negativa que prevalece na cavidade de vácuo, e pode portanto ser difícil, se não impossível, conseguir o fluxo de resina com início das passagens de entrada.

O método de melhorar a eficiência da injeção de resina de acordo com a invenção está descrito com mais detalhes por meio das figuras

2-6. As figuras são vistas seccionais transversais da seção marcada 110 na figura 1 com mais detalhes em vários pontos de tempo durante o processo de fabricação. Acima das camadas de laminado 102 uma camada de

- 25 desprendimento 106, uma passagem de entrada 104 e, no topo, a película a vácuo 105 são arranjadas.

A figura 2 mostra o cenário após a disposição dos vários elementos para uso na fabricação e antes de uma pressão negativa ser gerada na cavidade do molde. Como uma passagem de entrada 104 um tubo elástico

ÍX ou saco é usado, que pode ser pressionado para ficar aproximadamente plano. Aqui, a passagem de entrada 104 tem uma seção transversal aproximadamente redonda e é pressionada para ficar ligeiramente plana pelo peso da película a vácuo 105.

Similarmente, a passagem de entrada 104 pode ser configurada com outras seções transversais, das quais uma outra modalidade possível está mostrada na figura 7. Por exemplo, a passagem de entrada pode ser configurada a partir de um material de plástico macio, uma borracha ou uma película de plástico, e pode assim ser feita com baixo custo de produção. Na face inferior, entre a passagem 104 e as camadas do laminado 102, diversos furos 107 são providos, pelos quais a resina pode escoar para baixo e para fora nas camadas. Os tamanhos dos furos 107, sua posição e distribuição podem variar ao longo da extensão das passagens de entrada para tingir a distribuição ideal da resina.

Na figura 3, a passagem de entrada 104 é inflada da maneira ilustrada pelas setas 301, por meio do que a película a vácuo 105 é levantada correspondentemente em tomo da passagem e se adapta ao molde expandido. Então, figura 4, uma pressão negativa 401 é gerada entre a parte do molde e a película 105, por meio do que a película a vácuo se fecha. Quando o ar é agora descarregado pelo saco de entrada, um comprimento em excesso 501 é formado 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. Isto está mostrado na figura 5. Por causa da pressão negativa, a passagem de entrada 104 é comprimida pela película a vácuo 105 que é disposta em pregas ou dobras 502 por cima.

Conforme mostrado na figura 6, o comprimento em excesso formado 501 na película a vácuo 105 permite que a passagem de entrada 104 tenha espaço suficiente para expansão, significando que a resina 601 pode penetrar e escoar facilmente e de forma desobstruída pelas passagens 104.

Pelo método descrito, é assim mais fácil começar a injeção de resina, que é assim realizada mais rapidamente e melhor, e pode ser controlada e verificada. Quando o suprimento de resina termina, a película a vácuo 105 novamente, como anteriormente - figura 5, será puxada para baixo em direção ao laminado 101 e assim comprime as passagens de entrada 104 que são assim completamente esvaziadas de resina. O método descrito com comprimento em excesso 501 no tecido a vácuo assim também soluciona o problema associado com resina em excesso nas passagens de entrada que de outra forma seriam desperdiçadas. Assim, o método permite a opção de que é possível reutilizar as passagens de entrada, dependendo de qual material elas são feitas. Isto poderia ser a opção, por exemplo, onde passagens de borracha de silício são consideradas. Altemativamente, as passagens de entrada podem ser 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 modificação apenas de que alguns dispositivos, tais como um compressor, devem ser conectados para soprar ar ou um gás nas passagens de entrada, enquanto pressão negativa é gerada na cavidade do molde. Além disso, o método é eficiente independentemente da capacidade de a película a vácuo se deformar elasticamente. Mesmo com película muito ligeiramente elástica, o comprimento em excesso provido acima das passagens de entrada garante que elas podem ser cheias com resina sem problemas.

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

Em uma outra modalidade, o comprimento em excesso 501 da película a vácuo 105 pode ser provido pela inflagem de uma outra passagem

801, passagem esta 801 que situa-se ao longo da passagem de entrada 104 da resina. Além disso, o método estende-se da maneira supradescrita. Esta modalidade é vantajosa em que a inflagem pode ser controlada independentemente do suprimento de resina e por dois sistemas separados, e conseqüentemente não existe necessidade de comutar de suprimento de ar para resina no mesmo sistema de tubulação. Na figura, as duas passagens separadas 104, 801 estão mostradas com a mesma seção transversal, mas isto não é necessário e, similarmente, elas podem igualmente situar-se completa ou parcialmente próximas uma da outra, e não necessariamente uma sobre a outra. É também uma opção que as duas passagens 104, 801 sejam interconectadas ou constituam uma passagem geral com duas cavidades.

Finalmente, a figura 9 mostra como a película a vácuo 105 de acordo com uma modalidade da invenção pode ser configurada com dobras ou nervuras 901 que são configuradas na película 105 em uma certa quantidade, em particular nas regiões onde as passagens de entrada 104 devem estender-se. Assim, a película a vácuo 105 preferivelmente curvará nas dobras pré-deformadas 901 e, portanto, é possível colocar a película mais próxima das camadas de laminado 103 em uma seção com um comprimento em excesso 510 do que no caso em que o comprimento em excesso da película é em pregas. A película a vácuo durante a sucção, e sem a passagem de 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 e nas figuras pode ser modificada ou mudada, continuando ainda de acordo com o escopo de proteção conferido pelas reivindicações seguintes.

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Claims (6)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Método para fabricar um laminado (101) compreendendo a geração de uma pressão negativa entre uma parte do molde (103) e uma película a vácuo (105) e o suprimento de resina às camadas do laminado (102) situadas no molde a partir de uma ou mais passagens de entrada compressíveis (104) situadas abaixo da película a vácuo, caracterizado pelo fato de que um comprimento em excesso é formado na película a vácuo (105) acima das passagens de entrada (104).
2. 2. Método para fabricar um laminado (101), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o comprimento em excesso acima de uma passagem de entrada é formado inflando-se a passagem de entrada antes de uma pressão negativa ser gerada entre a parte do molde (103) e a película a vácuo (105).
3. 3. Método para fabricar um laminado (101), de acordo com uma ou mais das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que o comprimento em excesso acima da passagem de entrada é formado pela inflagem de uma outra passagem situada ao longo da passagem de entrada, antes de a pressão negativa ser gerada entre a parte do molde (103) e a película a vácuo (105).
4. 4. Método para fabricar um laminado (101), de acordo com um uma ou mais das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente esvaziar completa ou parcialmente pelo menos uma passagem de entrada de resina por compressão da passagem de entrada.
5. 5. Método para fabricar um laminado (101) de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma passagem de entrada é esvaziada completa ou parcialmente de resina, permitindo que a película a vácuo (105) comprima a passagem de entrada por causa da pressão negativa.
6. 6. Método para fabricar um laminado (101), de acordo com uma ou mais das reivindicações 4 a 5, caracterizado pelo fato de que pelo

   Petição 870170056442, de 07/08/2017, pág. 6/7

   2/2 menos uma passagem de entrada é esvaziada completa ou parcialmente de resina inflando-se uma outra passagem situada ao longo da passagem de entrada.

   Petição 870170056442, de 07/08/2017, pág. 7/7

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