ES2337228T1 - Procedimiento para la fabricacion de cuerpos huecos reforzados con fibras y productos generados segun este procedimiento. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la fabricación de componentes (10) reforzados con fibras exentos de alabeado, compuestos de un cuerpo hueco (12) y al menos un componente (11) masivo capaz de absorber carga, en el que en dos mitades (1, 2) de un molde hueco, que conforman respectivamente el molde negativo para el componente (10) reforzado con fibras que se va a fabricar, se depositan y laminan esteras de fibra (5) para todas las zonas del componente (11, 12, 13), especialmente para las zonas de transición y finales (13, 11), de forma adecuada a la carga en la dirección del flujo de fuerza y así después de la unión de las dos mitades (1, 2) del molde hueco así revestido se empujan utilizando presión hacia un encaje geométrico en el molde hueco, de forma que el cuerpo hueco (12) y el al menos un componente (11) masivo absorbente de carga se moldean uno con otro de forma monolítica o integral.
Claims (25)
1. Procedimiento para la fabricación de
componentes (10) reforzados con fibras exentos de alabeado,
compuestos de un cuerpo hueco (12) y al menos un componente (11)
masivo capaz de absorber carga, en el que en dos mitades (1, 2) de
un molde hueco, que conforman respectivamente el molde negativo para
el componente (10) reforzado con fibras que se va a fabricar, se
depositan y laminan esteras de fibra (5) para todas las zonas del
componente (11, 12, 13), especialmente para las zonas de transición
y finales (13, 11), de forma adecuada a la carga en la dirección del
flujo de fuerza y así después de la unión de las dos mitades (1, 2)
del molde hueco así revestido se empujan utilizando presión hacia un
encaje geométrico en el molde hueco, de forma que el cuerpo hueco
(12) y el al menos un componente (11) masivo absorbente de carga se
moldean uno con otro de forma monolítica o integral.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque las esteras de fibra (5) se depositan de
forma isótropa para la zona final (11) absorbente de carga.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 y 2,
caracterizado porque las esteras de fibra (5) son capas de
fibras impregnadas con resina.
4. Procedimiento según la reivindicación 1 y 2,
caracterizado porque las esteras de fibra (5) son productos
de fibras preimpregnadas.
5. Procedimiento según la reivindicación 1 y 2,
caracterizado porque las esteras de fibra (5) son capas de
fibras esencialmente secas que, provistas de aglutinantes
termoplásticos o duroplásticos, mediante el preformado han sido
preformadas empleando un molde positivo o negativo.
6. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a
5, caracterizado porque las esteras de fibra (5) se presionan
positivaron encaje geométrico en el molde hueco con la ayuda de un
elemento (8) que puede hincharse incorporado en el molde hueco,
mientras que el elemento (8) que puede hincharse se hincha después
de la unión de las mitades (1, 2) del molde hueco.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque las esteras de
fibra (5) se depositan en las mitades (1, 2) del molde hueco
conforme a una especificación de carga predeterminada de las
diferentes secciones (11, 12, 13) del componente (10).
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque sobre las
esteras de fibra (5) se deposita adicionalmente una tela de
aireación (7).
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque las esteras de
fibra (5) y dado el caso la tela de aireación (7) se depositan en
respectivamente una mitad (1, 2) del molde hueco, de tal manera que
sobresalen un valor determinado sobre al menos un borde superior de
la mitad correspondiente del molde hueco (1, 2).
10. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado porque las secciones (6) que sobresalen de las
esteras de fibra (5) y dado el caso de la tela de aireación (7) se
extienden antes del acoplamiento de las mitades del molde hueco (1,
2), de tal manera que las respectivas secciones extendidas se
engranan una en otra después del acoplamiento.
11. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 9 y 10, caracterizado porque para la
configuración de las secciones de material (6), que sobresalen sobre
el borde superior de las mitades del molde hueco (1, 2), en estas
mismas mitades del molde hueco (1, 2) se disponen al menos en un
lado travesaños (3, 4), que sostienen las secciones de material (6)
que sobresalen durante la laminación.
12. Procedimiento según la reivindicación 11,
caracterizado porque en los travesaños (3, 4) están
dispuestos adicionalmente carriles de metal (19, 19').
13. Procedimiento según la reivindicación 12,
caracterizado porque la capa de fibra situada en el molde
hueco, en general necesaria, se evacua y dado el caso se infiltra
adicionalmente con resina.
14. Procedimiento según la reivindicación 13,
caracterizado porque la capa de fibra situada en el molde
hueco se expone a un tratamiento de presión y de temperatura.
15. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la pieza
bruta del cuerpo hueco así obtenida se somete a un tratamiento
mecánico posterior.
16. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la pieza
bruta del cuerpo hueco así obtenida se somete a una pirólisis y a
una compactación química.
17. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las fibras
en las esteras de fibra empleadas están orientadas de forma
unidireccional, cruzada multiaxial y/o en cruz.
18. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las fibras
están fijadas y orientadas en un material de matriz
termoplástico.
19. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las fibras
están fijadas y orientadas en un material de matriz
duroplástico.
20. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las fibras
empleadas para el refuerzo con fibras están seleccionadas a partir
de fibras de carbono, vidrio, aramida, poliéster, polietileno y
nylon.
21. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las fibras
empleadas deben seleccionarse a partir de fibras inorgánicas si debe
fabricarse un cuerpo hueco compactado químicamente.
22. Procedimiento según la reivindicación 20,
caracterizado porque las fibras se seleccionan a partir de
fibras de carbono, carburo de silicio, óxido de aluminio, mullita,
boro, wolframio, carburo de boro, nitruro de boro y circonio.
23. Procedimiento según las reivindicaciones 19
a 21, caracterizado porque se emplean fibras del mismo tipo o
de mezclas de tipos.
24. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las
mitades del molde hueco (1, 2) están configuradas para la
fabricación de cuerpos huecos (10) reforzados con fibras con sección
transversal cilíndrica, oval, cuadrada o rectangular y/o sin nervios
interiores (21).
25. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las
mitades del molde hueco (1, 2) están configuradas para la
fabricación de componentes reforzados con fibras, como tubos con
bridas, tubos de colada, segmentos de placa rigidizados, elementos
de asiento, travesaños ahorquillados para trenes de aterrizaje de
proa de aviones, cuerpos de almacenamiento, ruedas de almacenamiento
o tapas de control (de CMC), palas para turbinas de viento, discos
de freno, bordes delanteros de entrada de aire de las turbinas de
aire, segmentos de revestimiento exterior de transportes públicos,
chasis para vagones o ruedas de ferrocarril, en particular de
travesaños.
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