BRPI0714408A2

BRPI0714408A2 - mÉtodo para a fabricaÇço de compàsito

Info

Publication number: BRPI0714408A2
Application number: BRPI0714408-3A
Authority: BR
Inventors: Risto Kallinen
Original assignee: Airbus Uk Ltd
Priority date: 2006-07-14
Filing date: 2007-06-04
Publication date: 2013-02-19
Also published as: US8057623B2; JP5718569B2; EP2040908B1; CN101489769B; RU2009104748A; JP2009543722A; CA2658277C; US20110300333A1; CA2658277A1; RU2453436C2; EP2345531A1; GB0614087D0; CN101489769A; EP2040908A1; CN102873880B; US20100239865A1; CN102873880A; JP2015131487A; US9764518B2; EP2345531B1

Abstract

MÉTODO PARA FABRICAÇçO DE COMPàSITO. A presente invenção refere-se a um método e um aparelho para a fabricação de um painel, o painel compreendendo uma película compósita (40) e pelo menos um enrijecedor compósito (41), o método compreendendo: o posicionamento das primeira e segunda ferramentas de compactação (20,45) em lados opostos da película; e a compactação da película entre as primeira e segunda ferramentas de compactação ao se moverem uma ou ambas as ferramentas de campactação, onde o movimento da(s) ferramenta(s) de compactação faz com que os primeiro e segundo mandris se movam em direção ao enrijecedor ao longo de percursos inclinados, de modo a se compactar o enrijecedor entre os mandris.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE COMPÓSITO".

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere a um método e a um aparelho associado para a fabricação de um painel laminado compósito e para a fa- bricação de um laminado compósito. O componente compósito tipicamente, embora não exclusivamente, é pretendido para a formação de parte de uma aeronave.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO A asa ou estrutura de empenagem de uma aeronave de linha

aérea moderna tipicamente é de uma construção de película enrijecida. Em conjunto com as Iongarinas principais e as nervuras, a película forma uma caixa de torque a qual resistirá a cargas externas.

No caso de uma fuselagem, os painéis de película enrijecidos curvados em conjunto com os quadros de fuselagem formam o casco enrije- cido. Tradicionalmente, estas películas são feitas de ligas de alumínio, mas, conforme a performance da aeronave está se tornando cada vez mais impor- tante, os painéis de película compósitos estão se tomando cada vez mais populares na construção de estrutura primária de aeronave. Os painéis compósitos enrijecidos em estruturas primárias po-

dem ser usados em uma construção de plano de cauda horizontal, de plano de cauda vertical e/ou de caixa de asa central. O que é típico para estas (ex- cluindo-se a caixa de asa central) é que a película é fabricada começando- se a partir da superfície aerodinâmica ou externa. Uma vez que a tolerância de espessura dos componentes é relativamente ruim, isto leva a custos adi- cionais na montagem final, onde os espaços livres resultantes e/ou não combinações entre as películas, nervuras e Iongarinas principais devem ser preenchidos ou ajustados com um método adequado para manutenção da tolerância aerodinâmica da caixa de torque como um todo. Economias significativas na fase de montagem final e projetos

de caixa de torque completamente novos poderiam ser utilizados, se a tole- rância de espessura de película pudesse ser mantida de forma acurada o bastante para que as tolerâncias de linha de molde externo (aerodinâmica) e de linha de molde interno (por exemplo, apoios de Iongarina principal e ner- vura, área de transmissão de apoio principal) em localizações críticas pu- dessem ser controladas.

A Patente U.S. Ns 4683018 descreve um método para a fabrica-

ção de um material compósito, no qual uma pilha é colocada sobre um for- mador fêmea dirigido para cima e, então, estampada por uma prensa hidráu- lica com macho. SUMÁRIO DA INVENÇÃO Um primeiro aspecto da invenção prove um método para a fabri-

cação de um painel, o painel compreendendo uma película compósita e pelo menos um enrijecedor compósito, o método compreendendo:

o posicionamento dos primeiro e segundo mandris em lados o- postos do enrijecedor; o posicionamento das primeira e segunda ferramentas de com-

pactação em lados opostos da película; e

a compactação da película entre as primeira e segunda ferra- mentas de compactação ao se moverem uma ou ambas as ferramentas de compactação,

em que o movimento da(s) ferramenta(s) de compactação faz

com que os primeiro e segundo mandris se movam em direção ao enrijece- dor ao longo de percursos inclinados, de modo a se compactar o enrijecedor entre os mandris.

Tipicamente, os mandris deslizam contra superfícies inclinadas de uma das ferramentas de compactação conforme eles se movem em dire- ção ao enrijecedor. Tipicamente, uma das ferramentas de compactação tem um canal com uma base, e primeira e segunda paredes as quais são ambas inclinadas para fora a partir da base; e os mandris deslizam contra as primei- ra e segunda paredes, conforme eles se movem em direção ao enrijecedor. Um segundo aspecto da invenção provê um aparelho para a fa-

bricação de um painel compósito, o aparelho compreendendo:

primeiro e segundo mandris, cada mandril tendo um par de su- perfícies inclinadas;

uma primeira ferramenta de compactação; e uma segunda ferramenta de compactação que tem uma primeira superfície inclinada que se encaixa no primeiro mandril e uma segunda su- perfície inclinada que se encaixa no segundo mandril.

Um terceiro aspecto da invenção provê um método para a fabri- cação de um painel, o painel compreendendo uma película compósita e pelo menos um enrijecedor compósito, o método compreendendo: a formação do enrijecedor em um mandril; o transporte do enrijecedor e do mandril para uma estação de

junção, o mandril suportando o peso do enrijecedor durante a etapa de transporte; e

a junção do enrijecedor à película na estação de junção. O uso do mandril para suporte do peso do enrijecedor durante a etapa de transporte minimiza os custos de manipulação e minimiza os danos ao enrijecedor, o que, de outra forma, teria que ser transferido para uma fer- ramenta de transporte separada. Tipicamente, o método ainda compreende a deposição da película sobre o enrijecedor no mandril na estação de jun- ção, o mandril suportando o peso do enrijecedor durante a etapa de deposi- ção.

Um quarto aspecto da invenção provê um método para a fabri- cação de um painel compósito, o método compreendendo:

a adaptação de um membro de controle através do painel; a adaptação de um bujão através de uma ferramenta de com-

pactação;

o encaixe do membro de controle com o bujão; o encaixe do bujão com uma superfície de referência da ferra- menta de compactação;

a compactação do painel com a ferramenta de compactação; e o desencaixe do bujão do membro de controle, após o painel ter

sido compactado.

O quarto aspecto da invenção permite que a espessura do pai- nel seja controlada de forma acurada pela formação da ferramenta de com- pactação, do bujão e do membro de controle em uma tolerância desejada. O membro de controle pode ser deixado no lugar no painel, ou removido em uma etapa de processamento subsequente. Tipicamente, a ferramenta de compactação compreende um corpo de ferramenta e uma inserção de guia adaptada em um orifício no corpo de ferramenta. O corpo de ferramenta ou, mais preferencialmente, a inserção de guia provê a superfície de referência. Tipicamente, a inserção de guia tem um flange, o qual se encaixa em uma superfície externa do corpo de ferramenta, e o bujão tem um flange o qual se encaixa no flange da inserção de guia, quando o bujão se encaixar no mem- bro de controle.

Um quinto aspecto da invenção provê um aparelho para a fabri- cação de um painel compósito, o aparelho compreendendo: um membro de controle; uma ferramenta de compactação para compactação do painel; e

um bujão, o qual é dimensionado para passar através da ferra- menta de compactação e se encaixar no membro de controle, e o qual pode ser desencaixado após o painel ter sido compactado,

em que a ferramenta de compactação tem uma superfície de referência a qual se encaixa no bujão, quando o bujão passar através da ferramenta de compactação.

Tipicamente, o membro de controle é um pino cilíndrico, formado por carbono ou algum outro material o qual seja compatível com o material que formar o painel.

Tipicamente, o bujão e o membro de controle têm partes macho

e fêmea, as quais se encaixam com cada outra, quando o bujão passar atra- vés da ferramenta de compactação. Tipicamente, a parte macho se afunila para dentro e a parte fêmea se alarga para fora. Isto permite que as partes sejam desencaixadas em um ângulo. Preferencialmente, a parte macho se projeta a partir de um lado externo ou aerodinâmico do painel.

Um sexto aspecto da invenção provê um método para a fabrica- ção de um laminado compósito, o método compreendendo: a colocação do laminado compósito em uma ferramenta macho dirigida para cima, por meio do que o laminado compósito é localmente comprimido em uma zona de semente, onde ele se encaixa na ferramenta macho e cai sob a ação da gravidade em dois lados opostos da zona de se- mente; e

a deformação do laminado para se fazer com que o laminado seja moldado contra a ferramenta macho nos dois lados opostos da zona de semente.

O método do sexto aspecto da invenção inverte o arranjo descri- to na Patente U.S. Nq 4683018: isto é, com a ferramenta macho dirigida para cima ao invés de para baixo. A configuração resultante permite que o lami- nado se deforme facilmente nos dois lados opostos da zona de semente, sem enrugar. Em contraste, no arranjo da Patente U.S. Ns 4683018, a pilha inicialmente é comprimida em suas duas bordas, onde ela se encaixa no formador fêmea, e cai sob a ação da gravidade em seu centro. Isto limita a capacidade da pilha se deformar sem enrugamento em suas bordas.

Tipicamente, a ferramenta macho é localmente curvada, onde ela se encaixa no laminado compósito (isto é, na zona de semente), e tem faces inclinadas nos dois lados opostos da zona de semente. Os métodos da invenção podem ser usados para a formação de

partes compósitas para uma variedade de aplicações, mais tipicamente co- mo parte de uma aeronave. A parte pode ser, por exemplo, um painel enrije- cido, ou uma Iongarina de reforço para um painel enrijecido. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS As modalidades da invenção serão descritas, agora, com refe-

rência aos desenhos associados, nos quais:

as figuras 1 a 3 são vistas laterais em seção transversal de três etapas na formação de uma pré-forma;

a figura 4 é uma vista lateral em seção transversal de uma fer- ramenta de compactação inferior;

a figura 5 é uma vista lateral em seção transversal da ferramenta de compactação inferior com seis Iongarinas de reforço e mandris no lugar; a figura 6 é uma vista lateral em seção transversal da ferramenta de compactação com seis Iongarinas de reforço e mandris, e uma ferramen- ta de compactação superior no lugar;

a figura 7 é uma vista aumentada através de parte do conjunto

da figura 6;

a figura 8 mostra a formação de um orifício piloto; a figura 9 mostra um pino e um bujão no lugar; a figura 10 mostra o bujão em detalhes;

a figura 11 é uma vista lateral em seção transversal da ferramen- ta de compactação inferior mostrando o movimento dos mandris durante uma compactação; e

as figuras 12 e 13 são vistas laterais em seção transversal de duas etapas na formação de uma pré-forma usando-se uma ferramenta de estampagem fêmea. DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADE(S)

As figuras 1 a 3 mostram um método de formação de uma pré- forma de Iongarina de reforço em formato de L. Em uma primeira etapa, uma pilha de materiais pré-impregnados é mostrada como duas camadas 4, 5 para fins ilustrativos, mas, em geral, será apreciado que qualquer número de camadas pode ser usado. Cada camada compreende um arranjo de fibras uniaxiais impregnadas com resina. As fibras podem ser formadas por qual- quer material adequado, tal como carbono, vidro ou aramida e boro. As fi- bras em camadas adjacentes correm em ângulos diferentes: por exemplo, as fibras em uma camada podem correr a 0o com o eixo geométrico de Iongari- na de reforço, as fibras na próxima camada podem correr a 45° com o eixo geométrico de Iongarina de reforço, e as fibras na próxima camada podem correr a 135° com o eixo geométrico de Iongarina de reforço (o eixo geomé- trico de Iongarina de reforço sendo o eixo geométrico transversal à seção das figuras 1 a 3).

O conjunto de suporte de quadro ilustrado compreende um con-

junto de rolos carregados por mola dispostos em torno da periferia da pilha. A figura 1 é uma vista em seção transversal através da pilha, de modo que apenas quatro dos rolos 6 a 9 são mostrados. Ao invés de se usar um con- junto de suporte de quadro ilustrado, qualquer outro método adequado de suporte da pilha pode ser usado.

Um mandril macho 1 com um par de superfícies inclinadas 2, 3 é colocado em contato com a pilha e o conjunto de suporte de quadro ilustrado é removido.

A pilha é aquecida, tipicamente para uma temperatura na faixa a partir de 90°C a 120°C. O calor pode ser aplicado por aquecimento/resfria- mento do mandril 1 ou por aquecimento da pilha com aquecedores de infra- vermelho e, então, formando-se rapidamente, antes de sua temperatura ter reduzido significativamente.

Um diafragma 12 único também é depositado sobre a pilha, con- forme mostrado na figura 2, e a cavidade entre o diafragma e o mandril é colocada sob vácuo, para a deformação da pilha contra o mandril. Opcio- nalmente, um segundo diafragma (não mostrado) também pode ser provido entre a pilha e o mandril, e a cavidade entre os dois diafragmas colocada sob vácuo, bem como a cavidade entre o diafragma inferior e o mandril.

A porção 10 faz parte de um pé (base) de Iongarina de reforço e a porção 11 faz parte de uma alma de Iongarina de reforço, quando a pré- forma em formato de L for colocada traseira contra traseira com uma outra pré-forma em formato de L, conforme mostrado na figura 5.

Conforme mostrado na figura 2, após a pilha ser colocada sobre o mandril macho dirigido para cima, ela é localmente comprimida em uma região 13, onde ela se encaixa no canto localmente curvado do mandril. Esta região compactada 13 provê um assim denominado "ponto de semente" ou "região de semente", o que atua como uma semente para uma deformação subsequente da pilha. Nota-se que a pilha cai sob a ação da gravidade em dois lados opostos da zona de semente 13. A camada inferior 5 cai mais do que a camada superior 4, proporcionando um espaçamento gradualmente crescente entre as camadas no lado oposto da zona de semente. Por não serem suportadas nos dois lados opostos da zona de semente 13, um desli- zamento pode ocorrer livremente entre as camadas, conforme elas forem moldadas contra a ferramenta macho. A deformação das camadas em am- bos os lados da zona de semente torna possível projetos mais complexos (por exemplo, sobre rampas de película ou "pad-ups") na porção de pé 10 e na porção de lâmina 11.

Após a formação, a pré-forma é cortada no formato acabado u-

sando-se um cortador ultrassônico ou com jato de água.

Após todas as pré-formas terem sido formadas, as pré-formas e os mandris são transportados para uma estação de junção, os mandris su- portando o peso os enrijecedores durante a etapa de transporte. Uma ferra- menta de compactação inferior 20 na estação de junção é mostrada na figu- ra 4. A ferramenta 20 compreende seis canais alargados (um dos canais sendo rotulado 21). Cada canal 21 tem uma base 22, e primeira e segunda paredes 23, 24, as quais são ambas inclinadas para fora a partir da base. A ferramenta 20 também é formada com uma ligeira curva na seção mostrada na figura 4 (embora o formato e a profundidade da curva possam ser diferen- tes para as outras seções através da ferramenta para se proporcionar o for- mato desejado para o painel).

Após todos os mandris terem sido localizados, conforme mos- trado na figura 5, enchimentos tipo de tira fina ("noodle fillers") são ilustrados entre cada par de traseira com traseira de pré-formas. Apenas um enchi- mento tipo de tira fina 30 é mostrado, para fins ilustrativos 30. As placas de corte 31 também são instaladas em áreas de interface chaves do painel, on- de for desejável controlar a espessura de painel. Apenas uma placa de corte 31 é mostrada na figura 5, mas, em geral, várias dessas placas de corte se- rão distribuídas pela ferramenta. As placas de corte 31 podem ser formadas a partir de politetrafluoroetileno (PTFE), náilon, fibra de vidro, borracha dura, ou de um material similar. Um ciclo de bolsa de vácuo com calor poderia ser aplicado neste estágio, para se garantir que todos os mandris e pré-formas sejam pré-compactados e estejam em sua localização correta. Isto pode ser uma etapa de processo particularmente importante com enrijecedores de material pré-impregnado, para se garantir que resina extra seja sangrada da camada superior ("lay-up"). Uma película compósita 40 então é depositada com uma máqui- na de deposição de fita contornada (ou por uma camada superior manual) sobre os mandris, conforme mostrado nas figuras 6 e 7. Isto é vantajoso, se comparado com um arranjo alternativo no qual o conjunto é orientado de forma contrária: isto é, com a película no fundo e as Iongarinas de reforço no topo. Neste arranjo alternativo, algum meio (outro além de mandris) deve ser provido para suporte do peso das Iongarinas de reforço, conforme elas forem depositadas sobre a película.

Uma ferramenta de compactação superior 45 então é alinhada com a ferramenta de compactação inferior 20, usando-se pinos (não mostra- dos), os quais passam ao longo das linhas 46, 47 na borda das ferramentas.

Camadas de respiração (tais como camadas finas de tecido de náilon tecido) podem ser incorporadas entre os mandris e as Iongarinas de reforço, e entre a película e a ferramenta de compactação superior 45. Isto é porque alguns materiais são ligeiramente voláteis e para a obtenção de uma boa qualidade o laminado deve ter permissão para "respirar".

Orifícios 50 são providos no corpo da ferramenta 45 em linha com as placas de corte de PTFE 31. Cada orifício é adaptado com uma in- serção de guia de aço endurecida 51 com um flange anular 51, o qual se encaixa na superfície externa da ferramenta superior 45.

Após as ferramentas serem alinhadas, orifícios pilotos através da camada superior de película 40 são puncionados através das inserções de guia contra as placas de corte de PTFE 31 usando-se uma ferramenta de punção 60 mostrada na figura 8. Os pinos de carbono 70 com extremidades machos cônicas se

afunilando para dentro 71 então são adaptados nos orifícios na película 40, conforme mostrado na figura 9. Os bujões de vedação 75 mostrados es- quematicamente na figura 9 e, em maiores detalhes, na figura 10, então são instalados através das inserções de guia. Com referência à figura 10, cada bujão de vedação 75 compreende um eixo 76 com uma extremidade distai tendo um recesso cônico alargado para fora 77, e uma cabeça 78 com uma fenda 79 para recebimento de uma chave de fenda. O eixo 76 tem uma por- ção roscada 80 e porta um par de anéis em O 81, 82.

As inserções de guia têm uma rosca de parafuso (não mostrada) a qual permite que os bujões de vedação 75 sejam roscados na inserção de guia através da ferramenta de compactação superior, até a extremidade ma· cho 71 do pino de carbono 70 se encaixar no recesso fêmea 77 na extremi- dade do bujão 75, e o lado inferior da cabeça 78 do bujão se encaixa no flange 51 da inserção de guia. O flange 51 atua como uma superfície de re- ferência para controle de forma acurada da distância entre a cabeça do bu- jão e a placa de corte de PTFE 31. O pino de carbono 70 e o bujão de veda- ção 75 agora definem a espessura do painel em combinação com a rigidez da ferramenta superior 45 e o flange 51.

Após todos os pinos de carbono e bujões de vedação estarem instalados, a integridade de vácuo da ferramenta inteira é checada. A ferra- menta então é transferida para uma autoclave para cura. Durante a cura, a ferramenta é aquecida para aproximadamente

180°C, um vácuo é aplicado entre as ferramentas 20, 45 e a pressão na au- toclave é aumentada. Para consideração da redução no volume do material compósito durante uma cura, a resina pode ser injetada entre as ferramentas durante uma cura.

Opcionalmente, um ciclo de formação a quente pode ser aplica-

do antes da etapa de cura. Vácuo e pressão são aplicados como em uma cura, mas a temperatura é elevada para uma temperatura mais baixa (tipi- camente de 90 a 120°C).

Após a cura, a ferramenta superior 45 é elevada. O formato a - largado da parte fêmea 77 do bujão 75 permite que a ferramenta superior 45 seja elevada em um ângulo a partir da vertical, se requerido, enquanto se desencaixa facilmente o bujão 75 do pino 70. O pino 70 então é deixado in- tacto no painel. O pino 70 tipicamente é posicionado em uma área em que a película é unida a um componente, tal como um pé de nervura ou um pé de Iongarina principal em seu lado interno. Em uma etapa subsequente, o pino de carbono 70 (e uma área do painel que circunda o pino) é perfurado a par- tir do lado externo da película para deixar um orifício com uma espessura de painel controlada proximamente na região do orifício.

Nota-se que a extremidade cônica 71 do pino se projeta a partir do lado externo da película 40 (a que provê uma superfície aerodinâmica em uso) e a outra extremidade do pino fica alinhada com o lado interno da pelí- cuia. Isto tem várias vantagens, se comparado com um arranjo alternativo em que o pino se projeta a partir do lado interno da película. Em primeiro lugar, isto significa que o componente no lado interno da película (tal como um pé de nervura ou um pé de Iongarina principal) não requer um recesso cônico para a acomodação da parte projetada da película; e, em segundo lugar, a parte projetada é mais facilmente visível a partir do lado externo da película, tornando mais fácil visualmente localizar o pino para perfuração.

O painel reforçado resultante então é usado para a formação de parte da estrutura de película da asa, empenagem ou fuselagem de uma aeronave.

Durante os processos de formação a quente e de cura, os man-

dris atuam para compactarem as almas de Iongarina de reforço pelo meca- nismo mostrado na figura 11. A figura 11 ilustra uma ferramenta de compac- tação inferior que tem um perfil ligeiramente diferente da ferramenta mostra- da na figura 6. Contudo, os mandris na ferramenta da figura 6 também se movem de uma maneira similar durante uma compactação.

A figura 11 ilustra um par de mandris 100, 101 em um canal a- Iargado definido por uma base 102 e um par de paredes 103, 104, os quais são ambos inclinados para fora a partir da base 102. Uma placa de corte 105 é adaptada em um dos mandris 101. A figura 11 mostra a posição dos man- dris antes do ciclo de formação a quente. Neste estágio, os mandris são des- locados por uma distância 106 a partir da base 102 do canal. Nota-se que a distância 106 é grandemente exagerada na figura 11 para fins de ilustração. Os mandris na figura 6 também são deslocados da base 22 do canal 21, an- tes da formação a quente e da cura. Conforme o vácuo é aplicado, o movimento para dentro das fer-

ramentas de compactação posicionadas em lados opostos da película faz com que a película seja compactada. Este movimento relativo das ferramen- tas de compactação também faz com que os mandris 100, 101 em lados opostos da alma de Iongarina de reforço 107 se movam em direção à alma ao longo de percursos convergentes inclinados ilustrados pelas setas 108, 109, de modo a se compactar a alma entre os mandris. Conforme eles se movem, os mandris deslizam contra as paredes inclinadas 103, 104 do canal na ferramenta de compactação. Os mandris 100, 101 se movem por quanti- dades aproximadamente iguais, para se garantir que o centro da alma de Iongarina de reforço 107 não seja movido para a esquerda ou a direita a par- tir de sua posição desejada. O processo acima se refere à formação de um painel compósito

formado com materiais pré-impregnados. Contudo, a invenção é igualmente aplicável à formação de um painel compósito com fibras secas, fibras secas tecidas ou tecido não encrespado (NCF). Neste caso, a pré-forma é cortada no formato acabado usando-se um corte com jato de água, ou uma pré- forma tecida 3D de formato acabado pode ser usada.

Uma película plana completada (possivelmente reforçado 3D) é transferida no topo das pré-formas, tornando o processo muito mais rápido, se comparado com uma máquina de fita de deposição de fita de material pré-impregnado. No caso de fibras secas, um posicionamento de camada/ fibra semiautomatizado poderia ser utilizado.

Quando uma pré-forma de fibra seca tecida é usada, também é possível inserir um reforço através de espessura através das almas de Ion- garina de reforço 41, para a eliminação de prendedores e/ou para melhoria da tolerância a danos. No processo mostrado na figura 1, os materiais pré-impregnados

são formados em um mandril macho 1 em combinação com um ou dois dia- fragmas. No caso de tecidos secos, uma ferramenta de estampagem fêmea poderia ser usada, ao invés do(s) diafragma(s), conforme mostrado nas figu- ras 12 e 13.

Uma pilha 112 é colocada sobre um mandril macho dirigido para

cima 111. Nota-se que a queda da pilha ocorrerá como na figura 2, mas não é mostrada na figura 12, para simplificação do desenho. Uma ferramenta de estampagem fêmea 110 estampa sob uma potência hidráulica, até a pilha ter sido deformada para conformação com o mandril macho 111, conforme mos- trado na figura 13. O método de formação em prensa mostrado nas figuras 12 e 13 proporciona a vantagem de forças de formação aumentadas, se comparado com o método de formação a vácuo mostrado nas figuras 1 a 3, o que pode permitir que projetos mais complexos de Iongarina de reforço sejam obtidos.

Como no método de formação a vácuo, a pilha é aquecida, tipi- camente, para uma temperatura na faixa de 90°C a 120°C. O calor pode ser aplicado pelo aquecimento das ferramentas 110, 111 ou pelo aquecimento da pilha com aquecedores de infravermelho e, então, estampando-se rapi- damente, antes de sua temperatura ter reduzido significativamente.

No caso de um material pré-impregnado, a parte é curada em uma autoclave, mas no caso de uma parte de fibra seca, uma infusão é rea- Iizada fora da autoclave com uma ferramenta aquecida integralmente.

Embora a invenção tenha sido descrita acima com referência a uma ou mais modalidades preferidas, será apreciado que várias mudanças ou modificações podem ser feitas, sem que se desvie do escopo da inven- ção, conforme definido nas reivindicações em apenso.

Claims

1. Método para a fabricação de um painel, o painel compreen- dendo uma película compósita e pelo menos um enrijecedor compósito, o método compreendendo: o posicionamento dos primeiro e segundo mandris em lados o- postos do enrijecedor; o posicionamento das primeira e segunda ferramentas de com- pactação em lados opostos da película; e a compactação da película entre as primeira e segunda ferra- mentas de compactação ao se moverem uma ou ambas as ferramentas de compactação, onde o movimento da(s) ferramenta(s) de compactação faz com que os primeiro e segundo mandris se movam em direção ao enrijecedor ao longo de percursos inclinados, de modo a se compactar o enrijecedor entre os mandris.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, onde os mandris deslizam contra superfícies inclinadas de uma das ferramentas de compac- tação, conforme eles se moverem em direção ao enrijecedor.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, onde uma das fer- ramentas de compactação tem um canal com uma base, e primeira e se- gunda paredes, as quais são ambas inclinadas para fora a partir da base; e onde os mandris deslizam contra as primeira e segunda paredes conforme eles se moverem em direção ao enrijecedor.

4. Aparelho para a fabricação de um painel compósito, o apare- lho compreendendo: primeiro e segundo mandris, cada mandril tendo um par de su- perfícies inclinadas; uma primeira ferramenta de compactação; e uma segunda ferramenta de compactação que tem uma primeira superfície inclinada que se encaixa no primeiro mandril e uma segunda su- perfície inclinada que se encaixa no segundo mandril.

5. Método para a fabricação de um painel, o painel compreen- dendo uma película compósita e pelo menos um enrijecedor compósito, o método compreendendo: a formação do enrijecedor em um mandril; o transporte do enrijecedor e do mandril para uma estação de junção, o mandril suportando o peso do enrijecedor durante a etapa de transporte; e a junção do enrijecedor à película na estação de junção.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, que ainda compre- ende a deposição da película sobre o enrijecedor no mandril na estação de junção, o mandril suportando o peso do enrijecedor durante a etapa de de- posição.

7. Método para a fabricação de um painel compósito, o método compreendendo: a adaptação de um membro de controle através do painel; a adaptação de um bujão através de uma ferramenta de com- pactação; o encaixe do membro de controle com o bujão; o encaixe do bujão com uma superfície de referência da ferra- menta de compactação; a compactação do painel com a ferramenta de compactação; e o desencaixe do bujão do membro de controle, após o painel ter sido compactado.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, onde a ferramenta de compactação compreende um corpo de ferramenta e uma inserção de guia, e onde a inserção de guia provê a superfície de referência.

9. Método, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, que ainda compreende o encaixe de partes macho e fêmea do bujão e do membro de controle.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, onde o membro de controle tem uma parte macho, a qual se encaixa em uma parte fêmea do bujão, e onde a parte macho do membro de controle se projeta além de uma superfície externa do painel.

11. Aparelho para a fabricação de um painel compósito, o apare- lho compreendendo: um membro de controle; uma ferramenta de compactação para compactação do painel; e um bujão, o qual é dimensionado para passar através da ferra- menta de compactação e se encaixar no membro de controle, e o qual pode ser desencaixado após o painel ter sido compactado, onde a ferramenta de compactação tem uma superfície de refe- rência a qual se encaixa no bujão, quando o bujão passar através da ferra- menta de compactação.

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, onde o membro de controle é um pino cilíndrico.

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, onde o membro de controle é formado por carbono.

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, 12 ou 13, onde a ferramenta de compactação compreende um corpo de ferramenta e uma inserção de guia adaptada em um orifício no corpo de ferramenta, e onde a inserção de guia provê uma superfície de referência.

15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 14, onde a informa- ção de serviço de diretório e guia tem um flange, o qual se encaixa em uma superfície externa do corpo de ferramenta, e o bujão tem um flange o qual se encaixa no flange da inserção de guia, quando o bujão se encaixar no mem- bro de controle.

16. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 15, onde o bujão e o membro de controle têm partes macho e fêmea, as quais se encaixam com cada outra, quando o bujão passar através da ferramenta de compactação.

17. Aparelho, de acordo com areivindicação 16, onde a parte macho se afunila para dentro e a parte fêmea se alarga para fora.

18. Método, como definido em qualquer uma das reivindicação precedentes, onde o painel é uma parte de aeronave.

19. Fabricação de painel compósito pelo método como definido em qualquer uma das qualquer reivindicações precedentes.

20. Método para a fabricação de um laminado compósito, o mé- todo compreendendo: a colocação do laminado compósito em uma ferramenta macho dirigida para cima, por meio do que o laminado compósito é localmente comprimido em uma zona de semente, onde ele se encaixa na ferramenta macho e cai sob a ação da gravidade em dois lados opostos da zona de se- mente; e a deformação do laminado para se fazer com que o laminado seja moldado contra a ferramenta macho nos dois lados opostos da zona de semente.

21. Método, de acordo com a reivindicação 20, onde a ferramen- ta macho é localmente curvada onde ela se encaixa no laminado compósito.

22. Método, de acordo com a reivindicação 20 ou 21, onde a fer- ramenta macho tem faces inclinadas nos dois lados opostos da zona de se- mente.

23. Método, de acordo com a reivindicação 20, 21 ou 22, onde o laminado compósito é uma parte de aeronave.

24. Laminado compósito fabricado pelo método como definido na reivindicação 20.