ES2315796T3 - Aparato de colocacion automatica de bandas y procedimiento que utiliza este aparato. - Google Patents
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Abstract
Un aparato de colocación automática de una banda, llamado aparato ATL para colocar una banda (1) que contiene fibras sobre una superficie (7) para formar un artículo compuesto, el aparato comprende unos medios (2) para dividir la banda en una pluralidad de tiras (3) sustancialmente longitudinales interconectadas que se extienden a lo largo de la extensión de la banda (1), antes de que la banda sea colocada sobre la superficie (7), estando dichos medios de división (2) dispuestos para dividir la banda (1) en unas tiras (3) que se extienden en la dirección de orientación de las fibras de la banda, caracterizado porque los medios de división (2) comprenden unos peines cuyos dientes (4) arañan por encima de la banda (1) para formar dichas tiras (3), disponiéndose la anchura de al menos un diente (4) para determinar la separación entre las tiras interconectadas (3), separación que está sustancialmente libre de fibras.
Description
Aparato de colocación automática de bandas y
procedimiento que utiliza este aparato.
La presente invención se refiere a un aparato de
colocación automática de bandas de acuerdo con la reivindicación 1,
para la colocación de una banda que contiene fibras sobre una
superficie, como por ejemplo la superficie de un instrumento
perfilado para conformar un artículo compuesto. La invención se
refiere también a un procedimiento de fabricación de un artículo
compuesto contorneado de acuerdo con la reivindicación 8, a unos
medios de división de acuerdo con la reivindicación 11 y al uso de
estos medios de acuerdo con la reivindicación 2.
En el proceso ATL una o más capas de banda
reforzada con fibras con una anchura de 50 a 300 mm es colocada
sobre un instrumento perfilado y vulcanizada para formar un artículo
compuesto rígido. La banda preimpregnada unidireccional como por
ejemplo de fibras de carbono impregnadas con resina
termoendurecible, es típicamente suministrada en forma de rollo
sobre papeles con refuerzo y cargada sobre un cabezal de colocación
de la banda. El cabezal de colocación de la banda está generalmente
montado sobre un pórtico que sitúa la banda boca arriba y sobre
instrumentos planos o contorneados para ser apilados. Un artículo
compuesto típico consiste en varios espesores de contrachapado
apilados en diversos ángulos de espesor. Un "espesor" consiste
en una capa de hiladas de banda orientadas en un ángulo determinado.
Las láminas son colocadas una encima de otra para crear un
laminado.
Al fabricar laminados contorneados, los
espesores son depositados sobre la superficie contorneada de un
instrumento y el laminado y el instrumento son a continuación
transferidos a un autoclave para su vulcanización.
La colocación automática de bandas se utiliza
habitualmente para fabricar artículos de gran tamaño con superficies
planas o suavemente incurvadas dado que surgen dificultades cuando
deben fabricarse artículos que presentan una forma geométrica
compleja. En la fabricación de artículos de gran incurvación o
contorneado la cinta tiende a alabearse y formar puentes en las
transiciones planas para seguir la curvatura de un instrumento
contorneado.
El documento
US-A-4 351 688 divulga, de acuerdo
con el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 8, una máquina de
colocación automática de bandas y un procedimiento para colocar una
banda que contiene fibras sobre una superficie curvada para formar
un artículo compuesto que comprende unos medios de corte o unas
ruedas de corte en tiras para cortar la banda en una pluralidad de
tiras.
El documento
US-A-4 519 285 divulga también una
máquina de colocación automática de bandas, pero que está diseñada
para cortar fibras que se han soltado sin cortar el papel de
refuerzo.
El objetivo de la presente invención es
proporcionar un aparato ATL mejorado y un procedimiento rápido y
efectivo para colocar cintas que contengan fibras sobre una
superficie, por ejemplo la superficie de un instrumento perfilado,
para formar un artículo compuesto de cualquier tamaño, forma o
estructura deseadas.
Este objetivo se obtiene mediante un aparato ATL
definido en la introducción y que comprende las características de
la parte caracterizadora de la reivindicación 1. La expresión
"sustancialmente longitudinal" pretende designar las tiras que
se extienden a lo largo de la extensión de la banda ya sea en
paralelo a un lado de la banda o en la dirección de dispensación de
la banda o en un ángulo con ella, por ejemplo de 0 a 10º.
Los medios de división están dispuestos para
dividir la banda en tiras que se extienden en la dirección de
orientación de las fibras de la banda si la banda comprende fibras
continuas unidireccionales o cuarteadas. Como una alternativa, si la
banda comprende fibras cuarteadas orientadas al azar la banda se
divide en tiras que se extienden en una dirección con respecto a un
lado de la banda o de la dirección de dispensación de la banda, como
por ejemplo 10º con respecto a la dirección de la dispensación de
la banda.
Puede fabricarse una banda dividida para seguir
la curvatura de un componente contorneado sin la torsión, alabeo o
puenteo de la banda. La banda dividida será capaz de doblarse o
desplazarse lateralmente y en consecuencia adaptarse a una
superficie contorneada, lo cual es difícil y algunas veces imposible
utilizando bandas cuya anchura sea mayor que las dimensiones de los
contornos de la superficie sobre la cual están colocadas. Las tiras
pueden, por consiguiente, estar situadas para asegurar que se
consigan los criterios de diseño del usuario, incluyendo las
especificaciones de orientación de las fibras. Por consiguiente,
pueden fabricarse artículos de forma rápida y económica de elevada
calidad y de gran resistencia con una gran integridad estructural.
Así mismo, los ángulos de las fibras pueden mejorarse al máximo y el
peso del artículo acabado puede reducirse hasta en un 40%.
De acuerdo con una forma de realización de la
invención dichos medios de división comprenden al menos una
proyección que está dispuesta para marcar la banda. De acuerdo con
una forma de realización adicional de la invención la anchura de
dicha al menos una proyección está dispuesta para determinar la
separación, de entre las tiras interconectadas, por ejemplo en el
caso de que la banda comprenda fibras continuas, la banda estará
provista de al menos una zona, con una anchura d, que está
sustancialmente libre de fibras.
De acuerdo con otra forma de realización de la
invención, la configuración de los medios de división, esto es, su
estructura y dimensiones longitudinal y lateral así como el tamaño y
orientación de cualquier proyección es fija o puede ser ajustada.
Las dimensiones de las proyecciones pueden, por ejemplo, ajustarse
para adaptarse a las diferentes aplicaciones intermedias de los
recorridos de colocación de las bandas o durante el funcionamiento
del aparato ATL. Los medios de división pueden sustancialmente
cubrir la entera anchura de la banda o podrían estar dispuestos para
afectar a cualquier parte o partes concretas de la banda. La
extensión longitudinal de los medios de división de la dirección de
colocación de la banda puede también ser fija o variable.
De acuerdo con una forma de realización
adicional de la invención dichos medios de división consisten en un
dispositivo con dientes, como por ejemplo un peine. Dos o más
dispositivos con dientes pueden estar dispuestos sucesivamente
atravesando la anchura de la banda o a lo largo de la longitud de la
banda.
De acuerdo con una forma de realización de la
invención, dichos medios de división son amovibles, rotables,
expansibles y/o contraíbles en cualquier dirección transversal a la
anchura o la longitud de la banda. De acuerdo con una forma de
realización adicional de la invención los medios de división están
dispuestos para dividir la banda en una pluralidad de tiras de la
misma anchura o de diferentes anchuras. La anchura de las tiras
puede por consiguiente elegirse para seguir perfectamente los
contornos de la superficie sobre la cual está colocada.
De acuerdo con una forma de realización de la
invención los medios de división están situados donde la cinta es
introducida en una unidad de colocación del aparato ATL.
De acuerdo con una forma de realización de la
invención dicha banda es una banda preimpregnada que comprende
fibras impregnadas con una resina termoplástica, por ejemplo.
La presente invención se refiere también a un
procedimiento para fabricar un artículo compuesto contorneado de
acuerdo con la reivindicación 8.
De acuerdo con una forma de realización de la
invención el procedimiento comprende la etapa de marcar la banda. De
acuerdo con otra forma de realización de la invención el
procedimiento comprende la etapa de dividir la banda en tiras que se
extienden en la dirección de orientación de las fibras de la banda.
De acuerdo con una forma de realización adicional de la invención el
procedimiento comprende la etapa de dividir la banda en una
pluralidad de tiras de la misma anchura o de anchuras diferentes. De
acuerdo con una forma de realización adicional más de la invención,
el procedimiento comprende la etapa de dividir la banda justo antes
de que la banda entre en la unidad de colocación del aparato
ATL.
La presente invención se refiere así mismo a
unos medios de división de un aparato ATL para colocar la cinta que
contiene fibras sobre una superficie para formar un artículo
compuesto. Los medios de división comprenden al menos una división
para dividir la cinta en una pluralidad de tiras sustancialmente
longitudinales, interconectadas o separadas, de la misma anchura o
de anchuras diferentes mediante el marcaje de la banda antes de que
la banda sea colocada sobre la superficie.
El aparato ATL, el procedimiento y los medios de
división de acuerdo con cualquiera de las formas de realización de
la invención están diseñadas para su uso, particularmente pero no
exclusivamente, en la fabricación de un artículo compuesto
contorneado destinado a la industria aeroespacial o automovilística
para su uso en la construcción, y en prendas de vestir blindadas,
como por ejemplo chalecos a prueba de balas o un artículo
recreativo.
Otras ventajas y características ventajosas de
la invención se muestran mediante la descripción subsecuente y las
demás reivindicaciones dependientes.
La Fig. 1 muestra un aparato ATL de acuerdo con
una forma de realización de la invención.
Debe destacarse que la figura no está trazada a
escala y que el tamaño de determinadas características ha sido
exagerado en aras de la claridad.
La descripción subsecuente y el dibujo no
pretenden limitar la invención a la forma de realización divulgada.
La forma de realización divulgada meramente ejemplifica los
principios de la presente inven-
ción.
ción.
La Figura 1 muestra una banda 1 de fibras
impregnadas con resina epoxi procedente de un rollo (no mostrado)
que pasa a través de un aparato ATL. La banda 1 comprende fibras
continuas unidireccionales alineadas en la dirección de dispensación
de la banda. Las fibras comprenden al menos uno de los siguientes
elementos: carbono, vidrio, polietileno de módulo alto, boro, acero
y cualquier otro metal, Kevlar, cuarzo, material cerámico o una
combinación de éstos.
La banda 1 pasa a través de unos medios 2 para
dividir la banda 1 en una pluralidad de tiras 3 interconectadas,
sustancialmente longitudinales. Dichos medios 2 comprenden una
pluralidad de proyecciones 4 que está dispuesta para determinar la
separación entre las tiras interconectadas. Dichos medios 2
comprenden un peine cuyos dientes arañan por encima la banda para
formar unas entallas de la banda 1.
Dichos medios 2, o parte de dichos medios 2,
pueden estar levantados respecto de la banda si no se requiere la
práctica de ninguna tira 3 respecto de una sección concreta de la
banda 1. La banda 1, está por consiguiente, dividida en una
pluralidad de tiras longitudinales 3 con la anchura deseada. Estas
tiras 3 son a continuación conducidas, por medio de un rodillo de
guía 5, hasta un rodillo 6 que presiona o rodea la banda 2 sobre la
superficie contorneada 7 del instrumento. Las tiras 3 de la banda 1
se adaptan a la superficie contorneada 7 del instrumento. Si la
banda 1 no estuviera dividida en más tiras estrechas 3, la banda no
sería capaz de desplazarse lateralmente con el fin de adaptarse a la
superficie contorneada 7 del instrumento y no se obtendría un ajuste
satisfactorio entre la banda 1 y la superficie 7.
La anchura original de la banda 1 puede por
ejemplo ser de 300 mm y la banda puede a continuación dividirse en
diez tiras interconectadas o separadas 3 con una anchura de 30 mm.
En la figura 1 las tiras 3 se ejemplifican presentando la misma
anchura. La banda 1 podría, sin embargo, estar dividida en unas
tiras 3 de diferentes anchuras para adaptarse mejor a los contornos
de una superficie. Por ejemplo, una superficie podría comprender una
zona plana y una zona curvada de forma que una sola tira 3 ancha
podría colocarse sobre la zona plana mientras que una pluralidad de
tiras 3 más estrechas podría colocarse sobre la zona curvada de la
superficie.
Una o más capas de banda pueden colocarse sobre
la superficie 7 del instrumento para formar un laminado. En una
estructura laminada la orientación angular de las fibras de cada
capa puede ser la misma o variar. Una vez que una banda suficiente 1
ha sido aplicada a la superficie 7 del instrumento, el material
sobrante es recortado mediante un cortador mecánico o ultrasónico,
un láser o un chorro de agua por ejemplo. El laminado y el
instrumento contorneado son a continuación vulcanizados en un
autoclave para obtener un componente como por ejemplo una parte de
un fuselaje o un cono del morro de una aeronave.
Si la banda 1 comprende un papel de refuerzo
este puede retirarse de las fibras impregnadas por medio de una cuña
mecánica, por ejemplo, en cualquier etapa anterior a la introducción
del papel en el rodillo 6.
Claims (12)
1. Un aparato de colocación automática de una
banda, llamado aparato ATL para colocar una banda (1) que contiene
fibras sobre una superficie (7) para formar un artículo compuesto,
el aparato comprende unos medios (2) para dividir la banda en una
pluralidad de tiras (3) sustancialmente longitudinales
interconectadas que se extienden a lo largo de la extensión de la
banda (1), antes de que la banda sea colocada sobre la superficie
(7), estando dichos medios de división (2) dispuestos para dividir
la banda (1) en unas tiras (3) que se extienden en la dirección de
orientación de las fibras de la banda, caracterizado porque
los medios de división (2) comprenden unos peines cuyos dientes (4)
arañan por encima de la banda (1) para formar dichas tiras (3),
disponiéndose la anchura de al menos un diente (4) para determinar
la separación entre las tiras interconectadas (3), separación que
está sustancialmente libre de fibras.
2. El aparato ATL de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que dos o más peines dentados están
dispuestos en sucesión atravesando la anchura de la banda o a lo
largo de la anchura de la banda.
3. El aparato ATL de acuerdo con las
reivindicaciones 1 o 2, en el que la configuración de los medios de
división es fija o ajustable.
4. El aparato ATL de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que dichos medios de
división (2) son amovibles, rotables, expansibles y/o contraíbles en
cualquier dirección transversal a la anchura o longitud de la banda
(1).
5. El aparato ATL de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que dichos medios de
división (2) están dispuestos para dividir la banda (1) en una
pluralidad de tiras (3) de la misma anchura o de anchuras
diferentes.
6. El aparato ATL de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que dichos medios de
división (2) están situados donde la banda es introducida en una
unidad de colocación del aparato ATL.
7. El aparato ATL de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que dicha banda (1) es una
banda preimpregnada.
8. Procedimiento de fabricación de un artículo
compuesto contorneado que comprende la etapa de colocar una banda
(1) que contiene fibras sobre una superficie (7) utilizando un
aparato de colocación automática de bandas, el procedimiento
comprende la etapa de introducir dicha banda (1) a través de unos
medios (2) para dividir la banda (1) en una pluralidad de tiras
interconectadas (3) sustancialmente longitudinales que se extienden
a lo largo de la longitud de la banda (1) antes de que la banda sea
colocada sobre la superficie (7), y la etapa de dividir la banda (1)
en las tiras (3) que se extienden en la dirección de la orientación
de las fibras de la banda, caracterizado por la utilización
de unos medios de división (2) que comprenden un peine cuyos dientes
(4) arañan la superficie superior de la banda (1) para formar dichas
tiras (3), estando dispuesta la anchura de al menos un diente (4)
para determinar la separación entre las tiras interconectadas (3),
separación que están sustancialmente libre de fibras.
9. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 8, en el que comprende la etapa de dividir la banda
(1) en una pluralidad de tiras (3) de la misma anchura o de anchuras
diferentes.
10. Procedimiento de acuerdo con las
reivindicaciones 8 o 9, que comprende la etapa de dividir la banda
(1) justo antes de que la banda (1) entre en la unidad de colocación
del aparato ATL.
11. Unos medios de división (2) para un aparato
de colocación automática de bandas de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7 para colocar la banda (1) que contiene fibras
sobre una superficie (7) para formar un artículo compuesto,
caracterizados porque comprenden unos dientes (4) de un peine
para dividir una banda de una pluralidad de tiras (3)
interconectadas longitudinales, que se extienden sustancialmente a
lo largo de la longitud de la banda (1) de la misma anchura o de
anchuras diferentes mediante el anclaje de la banda (1) antes de que
la banda sea colocada sobre la superficie (7).
12. Utilización de un aparato ATL de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 o un procedimiento de
acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10 o unos medios
de división de acuerdo con la reivindicación 11 para fabricar un
artículo compuesto contorneado para la industria aeroespacial o
automovilística para su uso en la construcción, en prendas de vestir
blindadas o en un artículo recreativo.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP05105016A EP1731291B1 (en) | 2005-06-08 | 2005-06-08 | Automatic tape laying apparatus and method using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2315796T3 true ES2315796T3 (es) | 2009-04-01 |
Family
ID=35262134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES05105016T Active ES2315796T3 (es) | 2005-06-08 | 2005-06-08 | Aparato de colocacion automatica de bandas y procedimiento que utiliza este aparato. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8221575B2 (es) |
| EP (1) | EP1731291B1 (es) |
| AT (1) | ATE409109T1 (es) |
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|---|---|---|---|---|
| US7879177B2 (en) | 2006-11-20 | 2011-02-01 | The Boeing Company | Apparatus and method for composite material trim-on-the-fly |
| ATE501835T1 (de) * | 2007-01-22 | 2011-04-15 | Saab Ab | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines tragflächenholmprofilelements |
| US8361262B2 (en) * | 2007-11-08 | 2013-01-29 | The Boeing Company | Method and apparatus for low-bulk toughened fabrics for low-pressure molding processes |
| GB201013524D0 (en) * | 2010-08-12 | 2010-09-29 | Hexcel Composites Ltd | Improved composite materials |
| BR112013003473A2 (pt) * | 2010-08-17 | 2019-09-24 | Zoltek Companies Inc | carro para aplicar uma folha contínua impregnada com resina à superfície contornada de uma tampa de mastro de ferramenta de moldagem |
| US10118352B2 (en) | 2013-05-31 | 2018-11-06 | LM WP Patent Holdings A/S | System and method for assisting in the manufacture of a wind turbine blade shell |
| WO2016116834A1 (en) * | 2015-01-22 | 2016-07-28 | Macpi S.P.A. Pressing Division | Equipment and process for forming anti-slip portions on garments |
| FI127347B (en) | 2016-04-07 | 2018-04-13 | Aalto Korkeakoulusaeaetioe | Arrangement for spreading and cutting the tape in the manufacture of fiber reinforced plastic |
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| US11498293B2 (en) * | 2019-12-18 | 2022-11-15 | The Boeing Company | Method and apparatus for forming a composite fuselage structure |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4557783A (en) * | 1983-12-05 | 1985-12-10 | Cincinnati Milacron Inc. | Composite tape laying machine and method |
| FR2633213B1 (fr) * | 1988-06-27 | 1990-12-28 | Europ Propulsion | Procede de realisation d'une preforme fibreuse pour la fabrication de pieces en materiau composite ayant une forme complexe |
| US5045147A (en) * | 1988-11-23 | 1991-09-03 | Hercules Incorporated | Filament winding system |
| DE4130269C2 (de) * | 1990-09-13 | 1996-05-23 | Toshiba Machine Co Ltd | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen laminierter Prepreg-Teile |
| EP0616850B1 (de) * | 1993-03-22 | 1997-07-23 | Hermann Schwelling | Aktenvernichter |
| US5472553A (en) * | 1993-12-30 | 1995-12-05 | The Boeing Company | Filament cutting and placement system |
| DE19610048A1 (de) * | 1996-03-14 | 1997-09-18 | Schleicher & Co Int | Schriftgutvernichter |
| US6394330B1 (en) * | 1998-08-13 | 2002-05-28 | 3M Innovative Properties Company | Method for slitting and processing a web into plural use supply forms |
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