ES2927754T3 - Molde preliminar parcial giratorio para preforma - Google Patents

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Urs Bendel
Markus Werner
Julian Ramm
Lenz Zeller
Karl Eichler
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Abstract

La invención se refiere a un método para producir una carcasa parcial de pala de rotor, en el que se ponen a disposición al menos una preforma parcial (2) con una superficie de apoyo previo y un molde de producción (1) con una superficie de apoyo para la carcasa parcial de pala de rotor. y la preforma parcial (2) se lleva a una primera posición con su superficie de apoyo previo en la que la superficie de apoyo previo se alinea horizontalmente y se produce una preforma (4) sobre la superficie de apoyo previo alineada horizontalmente, la preforma parcial (2) se gira a una segunda posición en la que la preforma (4) se encuentra en una posición final en el molde de producción con respecto a su posición de rotación (1) correspondiente, y la preforma (4) se mueve desde la segunda posición en el parcial preforma (2) en una posición final en el molde de producción (1) mediante movimientos de traslación, y la preforma (4) en la superficie de apoyo del molde de producción (1) se cuelga. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Molde preliminar parcial giratorio para preforma
La invención se refiere a un procedimiento de fabricación de una carcasa parcial de pala de rotor. La invención también se refiere a una disposición de fabricación para la realización de un procedimiento para la fabricación de una carcasa parcial de pala de rotor.
Las palas del rotor son componentes de carcasa, normalmente componentes laminados, que se unen preferiblemente a partir de dos medias carcasas. Las dos medias carcasas pueden fabricarse por separado y unirse, por ejemplo, con pegamento, una vez terminadas.
Para la fabricación de medias carcasas de palas de rotor se utilizan semimoldes. El problema de los semimoldes es que presentan superficies de apoyo muy inclinadas, sobre todo en la zona de la raíz de la pala y en la zona adyacente del borde aerodinámico de ataque y de salida, es decir, la zona correspondiente al morro de la pala del rotor o al borde de salida de la pala de rotor. Las superficies de apoyo pueden presentar inclinaciones de casi o incluso exactamente 90° con respecto al suelo. Para la fabricación de las medias carcasas de pala de rotor, se superponen en las superficies de apoyo diferentes capas de fibra, por ejemplo, capas de tejido o tela no tejida, y/o materiales de núcleo tipo sándwich como, por ejemplo, espumas y/o balsa. Dado que este solapamiento se realiza cuando las capas de tejido y tela no tejida están secas, las capas de tejido y de tela no tejida resbalan fácilmente, en particular en las partes altamente inclinadas del semimolde. Por lo tanto, las capas deben fijarse relativamente entre sí y con respecto al molde mediante agentes de fijación. Es posible, por ejemplo, y también se realiza, pegar las capas provisionalmente con un material adhesivo, pero esto es muy laborioso.
El documento WO 2010/097657 A1 describe un procedimiento para fabricar una carcasa parcial de pala de rotor según el preámbulo de la reivindicación 1.
Por lo tanto, es objetivo de la presente invención proporcionar un procedimiento para fabricar una carcasa parcial de pala de rotor que evite o al menos reduzca las desventajas mencionadas. En un segundo aspecto, es objetivo de la presente invención proporcionar una disposición de fabricación para realizar dicho procedimiento.
El objetivo se resuelve en su primer aspecto mediante un procedimiento con las características de la reivindicación 1.
En primer lugar, se proporciona un molde preliminar parcial con una superficie de apoyo preliminar y un molde de fabricación con una superficie de apoyo para la carcasa parcial de pala de rotor. El molde preliminar parcial con su superficie de apoyo preliminar se lleva a una primera posición en la que la superficie de apoyo preliminar está alineada horizontalmente. Por “horizontal” debe entenderse a este respecto que la mayor inclinación de la superficie de apoyo preliminar en relación con el suelo es como máximo de 50°, preferiblemente como máximo de 40°, de manera particularmente preferible como máximo de 30° o cualquier otro número de grados entre los anteriormente mencionados. Por lo tanto, no es necesario que todos los puntos de la superficie de apoyo preliminar presenten una inclinación horizontal, es suficiente que solo algunos puntos de la superficie de apoyo preliminar estén alineados horizontalmente. Sin embargo, básicamente no es necesario que ningún punto esté alineado exactamente en horizontal. Por el contrario, es necesario que la superficie de apoyo preliminar en su conjunto y en cada punto esté dispuesta lo más horizontalmente posible en el sentido anteriormente mencionado.
Sobre la superficie de apoyo preliminar, preferiblemente alineada de forma horizontal, se fabrica una preforma.
Una preforma es un componente prefabricado para la media carcasa de pala de rotor. La preforma se instala en la carcasa parcial de pala de rotor después de su fabricación. La preforma es un componente que puede fabricarse de dos maneras diferentes:
Variante A:
1. Las capas de fibras se recubren y proporcionan con un adhesivo, en particular consistente en una resina epoxi, que se encuentra en su fase sólida a temperatura ambiente.
2. Las capas de fibra recubiertas con un adhesivo se depositan en el molde preliminar parcial en el orden y número predeterminados. Adicionalmente, entre las capas de fibra se pueden insertar a este respecto materiales como espumas y/o madera de balsa que sean adecuados para formar una estructura de sándwich junto con las capas de fibra. Adicionalmente, se puede prever colocar una película entre la primera capa de fibra depositada o un material de sándwich y la superficie del molde preliminar parcial para facilitar el posterior desmoldeo de la preforma del molde preliminar parcial.
3. Cuando se han depositado todas las capas de fibra y los materiales de sándwich en el molde preliminar parcial, el conjunto se cubre con una película que se conecta al molde preliminar parcial a lo largo de su perímetro de forma estanca al vacío, en donde se prevé al menos una salida con cuya ayuda se puede evacuar el aire presente fuera de la estructura de capas de la preforma.
4. Evacuación del aire de la estructura de capas de la preforma en el molde preliminar parcial, en donde se consigue una presión negativa de al menos el 80 % de la presión ambiente.
5. Calentamiento de la preforma en el molde preliminar parcial mediante un dispositivo calefactor hasta una temperatura superior al punto de fusión del agente adhesivo. El dispositivo calefactor puede estar integrado a este respecto en la pared o en la carcasa del molde preliminar parcial, puede estar dispuesto debajo de la carcasa del molde preliminar parcial, que calienta la preforma desde abajo, y adicionalmente a este dispositivo calefactor se pueden disponer otros dispositivos calefactores en la parte superior de la preforma.
6. Enfriamiento de la preforma después de un tiempo predeterminado que sea suficiente para la adhesión de todas las capas en la preforma.
7. Retirada de la película de vacío insertada en la etapa de procedimiento 3.
Variante B:
1. Se proporcionan los llamados preimpregnados, es decir, capas de fibras que ya están impregnadas con una mezcla de resina y endurecedor sin curar.
2. Las capas de fibra descritas en la etapa de procedimiento 1 se depositan en el molde preliminar parcial en el orden y número predeterminados. Adicionalmente, entre las capas de fibra se pueden insertar a este respecto materiales como espumas y/o madera de balsa que sean adecuados para formar una estructura de sándwich junto con las capas de fibra. Adicionalmente, se puede prever colocar una película entre la primera capa de fibra depositada o el material de sándwich y la superficie del molde preliminar parcial para facilitar el posterior desmoldeo de la preforma del molde preliminar parcial.
3. Cuando se han depositado todas las capas de fibra y los materiales de sándwich en el molde preliminar parcial, el conjunto se cubre con una película que se conecta al molde preliminar parcial a lo largo de su perímetro de forma estanca al vacío, en donde se prevé al menos una salida con cuya ayuda se puede evacuar el aire presente fuera de la estructura de capas de la preforma.
4. Evacuación del aire de la estructura de capas de la preforma en el molde preliminar parcial, en donde se consigue una presión negativa de al menos el 80 % de la presión ambiente.
5. Retirada de la película de vacío insertada en la etapa de procedimiento 3.
A continuación, el molde preliminar parcial con la preforma en su interior pivota hasta una segunda posición en la que la preforma se corresponde con respecto a su posición de rotación con su posición final en el molde de fabricación. Por lo tanto, el molde preliminar parcial gira con la preforma prefabricada y presente en el molde preliminar parcial. A este respecto, básicamente pueden realizarse uno o varios movimientos de rotación alrededor de los tres ejes de rotación. Sin embargo, es esencial que, una vez finalizada la operación de rotación o pivotado, la preforma tenga una posición en el espacio que se corresponda con su posición final en el molde de fabricación. A continuación, la preforma se desplaza mediante movimientos (puramente) de traslación desde la segunda posición del molde preliminar parcial hasta una posición final en el molde de fabricación. La preforma se coloca sobre la superficie de apoyo del molde de fabricación.
El núcleo de la invención radica, por tanto, en que, en primer lugar, se evitan las zonas altamente inclinadas en el molde de fabricación durante el procedimiento de laminación, fabricando estas zonas por separado mediante la fabricación de preformas. La preforma fabricada por separado, que gira a una posición horizontal para evitar las zonas altamente inclinadas, pivota de regreso una vez fabricada la preforma. Sin embargo, según la invención, este movimiento pivotante tiene lugar mediante el pivotado del propio molde preliminar parcial. Esto garantiza que la preforma esté totalmente apoyada y pivote de forma protegida. Solo después de que la preforma haya alcanzado su posición final con respecto a los ejes de rotación, se transfiere del molde preliminar parcial al molde de fabricación mediante un equipo de traslación, es decir, un equipo combinado de elevación y desplazamiento.
La invención permite reducir significativamente los tiempos de ciclo para la fabricación de una pala de rotor.
Preferiblemente, la inclinación máxima de la mayor parte de la superficie de apoyo preliminar en la primera posición es como máximo de 50°, preferiblemente como máximo de 40°, de manera particularmente preferible como máximo de 30°. Preferiblemente, la inclinación máxima de la superficie de apoyo preliminar en la segunda posición es de al menos 70°, preferiblemente de hasta 90°. También se describen todos los grados intermedios. La superficie de apoyo preliminar también puede encontrarse en una pendiente situada en los grados intermedios.
Dado que la preforma se fabrica en la primera posición y hay que evitar el deslizamiento de las capas aún secas entre sí, las inclinaciones máximas deben ser particularmente bajas. Una vez terminada la preforma, también puede efectuarse un pivotado a una segunda posición muy inclinada. Esto también es necesario porque, especialmente a lo largo del borde de ataque aerodinámico de la pala de rotor, pero también a lo largo del borde de salida de la pala de rotor, se requieren alineaciones verticales o casi verticales de la preforma cuando se utilizan bandas de terminación del borde de salida.
Favorablemente, se colocan capas en la superficie de apoyo preliminar que ya están recubiertas con un agente adhesivo, por ejemplo, polvo de resina, o están provistas de un polvo de resina y se unen entre sí bajo la aplicación de calor. Esta adhesión de las capas según la variante A descrita conduce a la fabricación de la preforma, que entonces, sin embargo, no es todavía un componente laminado completamente infundido. La operación de laminación final o la operación de curado para las preformas según la variante B solo tiene lugar en este caso después de que la preforma se haya insertado en el molde de fabricación.
Preferiblemente, el molde preliminar parcial pivota alrededor de un eje horizontal. Sin embargo, también es concebible que el molde preliminar parcial pivote en torno a un eje alineado de forma diferente, posiblemente también en torno a varios ejes de forma sucesiva o simultánea. Esto depende de la disposición relativa del molde preliminar parcial y del molde de fabricación entre sí.
Preferiblemente, el movimiento de traslación tiene lugar de manera que la preforma se levanta de la superficie de apoyo del molde preliminar parcial, es llevada sobre el molde de fabricación y después desciende hasta la superficie de apoyo del molde de fabricación. Sin embargo, en principio no solo son concebibles movimientos puramente lineales, sino también movimientos en forma de arco, pero que se componen de componentes puramente de traslación.
Preferiblemente, se proporciona al menos otro molde preliminar parcial en el que se fabrica al menos otra preforma. La preforma adicional se levanta del molde preliminar parcial adicional mediante movimientos de traslación y es llevada a una posición final adicional en el molde de fabricación colocando la preforma adicional sobre la superficie de apoyo del molde de fabricación. Por ejemplo, se proporciona un molde preliminar parcial para el borde de ataque y otro para el borde de salida de la pala de rotor. El procedimiento según la invención también incluye al menos otro molde preliminar parcial con cuya ayuda se fabrica una preforma que, por ejemplo, conecta entre sí las preformas de los bordes de ataque y salida.
Por lo tanto, se pueden utilizar varias preformas, en particular dos, tres o cualquier número superior de preformas, para fabricar una carcasa parcial de pala de rotor. Favorablemente, las preformas cubren por zonas toda la superficie de la pala de rotor, pero también pueden cubrir solo zonas más pequeñas de la superficie de la pala de rotor, por ejemplo, a lo largo de los bordes de ataque y de salida de la pala de rotor y, en particular, de la banda de cierre.
El objetivo se cumple en su segundo aspecto mediante una disposición de fabricación con las características de la reivindicación 8.
La disposición de fabricación es particularmente adecuada para realizar uno o varios de los procedimientos mencionados.
La disposición de fabricación comprende al menos un molde preliminar parcial con una superficie de apoyo preliminar para una preforma y un molde de fabricación con una superficie de apoyo para una carcasa parcial de pala de rotor, así como un mecanismo pivotante en el molde preliminar parcial mediante el cual el molde preliminar parcial puede llevarse con su superficie de apoyo preliminar a una primera posición en la que la superficie de apoyo preliminar está alineada horizontalmente, y la preforma puede fabricarse en la superficie de apoyo preliminar, preferiblemente alineada de forma esencialmente horizontal, y mediante el cual el molde preliminar parcial puede pivotar a una segunda posición en la que la preforma se corresponde en cuanto a su posición de rotación o alineación de rotación en el espacio con su posición final en el molde de fabricación. Además, la disposición de fabricación presenta un mecanismo de traslación o dispositivo con el que se puede llevar la preforma desde la segunda posición del molde preliminar parcial hasta una posición final en la superficie de apoyo del molde de fabricación mediante movimientos puramente de traslación.
Esencial en la invención de la disposición de fabricación es que la preforma se fabrica por separado, es decir, fuera del molde de fabricación para la semicarcasa de pala de rotor, y la preforma se alinea mediante movimientos de rotación y traslación separados. La alineación de giro de la preforma se efectúa mediante un mecanismo pivotante en el molde preliminar parcial, mientras que el movimiento de traslación se efectúa mediante un mecanismo de traslación o dispositivo independiente. A este respecto, puede tratarse de un mecanismo de elevación/descenso, por ejemplo, cables que se guían sobre poleas y cuyos extremos se fijen provisionalmente a la preforma, así como de un mecanismo de desplazamiento horizontal. En este sentido, puede tratarse, por ejemplo, de un rotor que pueda desplazarse horizontalmente sobre raíles. Por supuesto, también son concebibles otros diseños de un mecanismo de traslación.
En una realización especialmente ventajosa del procedimiento según la invención, el mecanismo de traslación se compone de una estructura tubular de acero con brazos que abarca la superficie de la preforma de forma esencialmente horizontal. A esta estructura tubular de acero se fijan verticalmente cables, cadenas o varillas, cuya posición vertical o longitud puede ajustarse para que todas toquen la superficie de la preforma al mismo tiempo. En estos elementos verticales se montan dispositivos de sujeción, por ejemplo, placas de vacío o pinzas de agujas, que sean adecuados para levantar el molde preliminar parcial. A este respecto, el número de elementos verticales y dispositivos de sujeción se ajusta al peso de la preforma. Adicionalmente, a la estructura tubular de acero se fijan elementos de aseguramiento, por ejemplo, correas, que se colocan alrededor de la preforma después de que ésta se haya levantado del molde preliminar parcial para poder atraparla en caso de que fallen los dispositivos de sujeción. El mecanismo de traslación puede desplazarse mediante un puente grúa y se alimenta con electricidad a través de este para alimentar con energía los subsistemas necesarios para los equipos de sujeción, por ejemplo, sopladores de vacío y/o aire comprimido, que están montados en el mecanismo de traslación. Preferiblemente, el molde preliminar parcial presenta una inclinación máxima de la mayor parte de la superficie de apoyo preliminar en la primera posición de como máximo 50°, preferiblemente de como máximo 40°, de manera particularmente preferible de como máximo 30°, mientras que el molde preliminar parcial presenta una inclinación máxima de la superficie de apoyo preliminar en la segunda posición de como mínimo 70°, preferiblemente de como mínimo 80°, de manera particularmente preferible de hasta 90 °.
De manera especialmente preferible, la disposición de fabricación presenta al menos otro molde preliminar parcial en el que se puede fabricar al menos otra preforma, así como al menos otro mecanismo de traslación, que, sin embargo, también puede coincidir con el mecanismo de traslación; en donde el otro mecanismo de traslación está previsto para transferir la al menos otra preforma mediante un movimiento de traslación desde otra primera posición a otra segunda posición. En la segunda posición adicional, que corresponde a la segunda posición de la preforma, la preforma adicional ha adoptado su segunda posición final con respecto a su posición de rotación. De este modo, la otra preforma puede colocarse en su ubicación asignada en el molde de fabricación sin ningún otro movimiento de rotación del otro molde preliminar parcial.
Puede ser ventajoso proporcionar un dispositivo de traslación individual para cada preforma. Sin embargo, el procedimiento según la invención también incluye la posibilidad de que los elementos verticales del un dispositivo de traslación sean ajustables de tal manera que sea adecuado y pueda utilizarse para transferir varias preformas desde el respectivo molde preliminar parcial al molde de fabricación.
La invención se describe mediante un ejemplo de realización en seis figuras. A este respecto muestran:
la Figura 1 una vista lateral esquemática de un molde preliminar parcial con una preforma en una primera posición,
la Figura 2 el molde preliminar parcial con preforma en una segunda posición con equipo de traslación,
la Figura 3 un molde de fabricación con un equipo de traslación y una primera preforma insertada en el molde de fabricación,
la Figura 4 otra preforma en una primera posición adicional del molde preliminar parcial, en donde el molde preliminar parcial no se muestra,
la Figura 5 la otra preforma en una segunda posición adicional del molde preliminar parcial, en donde el molde preliminar parcial no se muestra,
la Figura 6 la preforma adicional en la posición final adicional en el molde de fabricación, en donde no se muestra el molde de fabricación.
Las figuras 1, 2 y 3 muestran una disposición de fabricación según la invención. La disposición de fabricación comprende un molde 1 de fabricación, mostrado en la figura 3, para una semicarcasa de pala de rotor en una sección transversal perpendicular a una dirección longitudinal L de la pala de rotor, así como un primer molde preliminar parcial 2, mostrado en las figuras 1 y 2. En la figura 1 se muestra el molde preliminar parcial 2 en una primera posición y en la figura 2, en una segunda posición. El molde preliminar parcial 2 está montado de manera pivotante alrededor de un eje 3. Para ello, está previsto un accionamiento hidráulico, neumático y, dado el caso, también eléctrico, que no se muestra.
Por supuesto, para fabricar una pala de rotor completa también es necesaria otra disposición de fabricación con al menos un molde de fabricación adicional en el que se pueda fabricar la semicarcasa de pala de rotor complementaria.
En el molde preliminar 2 se fabrica una preforma 4, mientras que en el molde 1 de fabricación -el verdadero molde principal- la preforma 4 se ensambla con otras preformas (no mostradas) fabricadas en otros moldes preliminares parciales (no mostrados), así como con otras capas de tejido o tela no tejida y otros materiales de sándwich y otros componentes compuestos de fibra prefabricados y curados (por ejemplo, las correas), y la semicarcasa de pala de rotor se fabrica en un procedimiento de laminación a partir de las preformas 4 y de los otros componentes anteriormente enumerados.
El molde 1 de fabricación según la figura 3 ilustra un molde 1 de fabricación en el que se fabrica una media carcasa de pala de rotor o una carcasa parcial de pala de rotor u otras secciones y zonas de una carcasa de pala de rotor.
Esencial para la invención es que algunas zonas del molde 1 de fabricación tienen una inclinación muy elevada, y son casi o incluso exactamente perpendiculares al suelo. En el molde 1 de fabricación para una media carcasa de pala de rotor de la figura 3, se trata de las zonas dispuestas a la derecha y a la izquierda en la figura 3, es decir, las zonas a lo largo del morro de pala de rotor y del borde de salida de pala de rotor.
Cuando se fabrica la semicarcasa de pala de rotor de manera convencional utilizando el procedimiento de laminación, se colocan primero de manera superpuesta y/o adyacente varias capas, por ejemplo, capas de tejido que contienen fibras, capas de tela no tejida que contienen fibras, espumas, balsa, etc. En particular las capas de tejido y de tela no tejida, pero también las otras capas, están secas al principio y, por lo tanto, resbalan fácilmente unas sobre otras. Por lo tanto, en las zonas verticales del morro de la pala de rotor y del borde de salida de pala de rotor del molde 1 de fabricación según la figura 3, deben tomarse medidas para que las capas superpuestas no se deslicen hacia el centro del molde 1 de fabricación. En primer lugar, las capas deben pegarse entre sí provisionalmente, por ejemplo, con un agente adhesivo. También se pueden utilizar, dado el caso, otros agentes de fijación. Para evitar estas medidas, se prevé el molde preliminar parcial 2 mostrado en la figura 1 y la figura 2. El molde preliminar parcial 2 está previsto para la fabricación de una zona vertical en la medida de lo posible, o si no al menos muy inclinada, que abarca la carcasa parcial de la pala de rotor en el molde 1 de fabricación. En la figura 1, por ejemplo, se trata del morro de la pala de rotor. El molde preliminar parcial 2 también puede ser el molde preliminar parcial 2 para fabricar el borde de salida de pala de rotor. En particular, las palas de rotor modernas ya no presentan un borde de salida plano, sino, al menos en la zona de la raíz, una banda 20 de cierre de borde de salida que discurre esencialmente en perpendicular a una cuerda de pala de rotor. Por lo tanto, incluso para la fabricación de una banda de cierre de borde de salida de pala de rotor, si esta se fabrica simultáneamente y de forma unida con una semicarcasa de pala de rotor, es básicamente necesario disponer las capas individuales, que discurren lo más verticalmente posible, al menos muy inclinadas, adyacentemente entre sí para el procedimiento de laminación y fijarlas previamente relativamente entre sí y al molde de fabricación para evitar que las capas se deslicen.
La invención hace uso de la idea de fabricar por separado zonas de la carcasa parcial de la pala de rotor como preformas 4 y de diseñar de forma pivotante los moldes preliminares parciales 2 necesarios para fabricar las zonas altamente inclinadas de la semicarcasa de pala de rotor. Esto permite, entre otras cosas, prefabricar la primera preforma 4 en una posición que está alineada esencialmente en horizontal. Así, las distintas capas del laminado pueden superponerse lo más horizontalmente posible con respecto al suelo, de tal modo que ya no hay peligro de que las capas se deslicen unas contra otras.
En la figura 1, el molde preliminar parcial 2 para fabricar la preforma 4, en este caso el morro de la pala de rotor, se muestra en una primera posición horizontal. Por “ horizontal” se entiende a este respecto una posición en la que la inclinación de la superficie de apoyo preliminar no es superior a 30°, preferiblemente como máximo de 20°, de manera particularmente preferible como máximo de 10°, o cualquier número de grados entre los anteriormente indicados o incluso menos grados. Por lo tanto, no es necesario que cada zona de la superficie de apoyo preliminar tenga una forma o disposición estrictamente horizontal. El grado de la mayor inclinación de la superficie de apoyo preliminar también depende de los materiales que se utilicen para fabricar la preforma 4. La inclinación debe elegirse de manera que, cuando las capas del laminado estén superpuestas en estado seco, la fricción entre las capas sea lo suficientemente grande como para evitar que las capas se deslicen entre sí automáticamente.
Según la figura 1, las capas secas se prefabrican como producto semiacabado en el molde preliminar parcial 2, es decir, las capas están provistas de un adhesivo y se calientan al vacío (sin calentamiento en el caso de las preformas de la variante B) y, por lo tanto, se pegan entre sí sin que las capas deban fijarse previamente entre sí o con respecto al molde preliminar parcial para esta operación.
Sin embargo, también es concebible que la preforma 4 esté ya completamente laminada colocando, para fabricar la preforma 4, varias capas de manera superpuesta o adyacente entre sí en el molde preliminar parcial 2, por ejemplo, capas de tejido que contengan fibras, capas de tela no tejida que contengan fibras, espumas, balsa, etc. Las capas así dispuestas forman un producto semiacabado preferiblemente seco. El producto semiacabado se funde con un sistema de resina en un procedimiento como, por ejemplo, el “ moldeo por inyección de resina” (procedimiento RIM) o el “ moldeo por transferencia de resina” (procedimiento RTM). El sistema de resina se cura en una reacción química inicialmente exotérmica, seguida de la aplicación de calor dentro del producto semiacabado. Después de que el producto semiacabado impregnado de resina haya pasado por el llamado pico exotérmico de la reacción exotérmica, se alimenta calor externo para mantenerlo a una temperatura de proceso baja. A la temperatura de proceso, el sistema de resina se cura completamente y se reticula. Por lo general, el producto semiacabado se coloca en la estratificación predeterminada en la superficie de apoyo preliminar del molde preliminar parcial 2 y, tras la estratificación completa, se sella con una película de vacío en los bordes del molde preliminar parcial 2. La película de vacío y/o el molde preliminar parcial 2 presentan varias entradas y salidas a través de las cuales el sistema de resina líquida puede ser arrastrado al producto semiacabado. El sistema de resina es preferiblemente un adhesivo de dos componentes.
La preforma prefabricada 4 se lleva primero a una posición mediante pivotado del molde preliminar parcial 2 según la figura 2 que se corresponde exactamente con la posición que presentará la preforma 4 en el molde 1 de fabricación con respecto a los tres ejes de rotación. Solo después de que el molde preliminar parcial 2 haya pivotado a la segunda posición, la preforma 4 se conecta a un equipo 6 de traslación. El equipo 6 de traslación es un equipo combinado de elevación/desplazamiento con el que la preforma 4 puede levantarse primero del molde preliminar parcial 2 de forma perpendicular al suelo, desplazarse después hasta el molde 1 de fabricación de forma paralela al suelo y, a continuación, descender sobre el molde 1 de fabricación de nuevo de forma perpendicular al suelo dentro del molde 1 de fabricación hasta que la preforma 4 quede en contacto con la superficie de apoyo del molde 1 de fabricación, como se muestra en la figura 3. Favorable en este procedimiento es que el problemático giro o pivotado de la preforma 4 ya no tiene que llevarse a cabo mediante un equipo 6 de traslación, sino que tiene lugar de manera asegurada y bien apoyada en el molde preliminar parcial 2.
Para fabricar la semicarcasa completa de pala de rotor, por ejemplo, se puede fabricar otra preforma en otro molde preliminar parcial que se pueda elevar, mover y bajar del otro molde preliminar parcial de forma análoga con el mismo equipo 6 de traslación u otro equipo de traslación. La preforma 4 y la preforma adicional se colocarían entonces, por ejemplo, a lo largo de una sección del morro de pala de rotor y a lo largo de una sección del borde de salida de pala de rotor, perpendicularmente a la dirección longitudinal L, de manera adyacente o superpuesta y, junto con otras capas de fibra y otro material en sándwich, configurarían una semicarcasa de palas de rotor. Las dos preformas 4 se laminan junto con las otras capas de fibra y el otro material de sándwich en un procedimiento de laminación en el molde 1 de fabricación para formar la semicarcasa de pala de rotor, en la medida en que la operación de laminación aún no se ha llevado a cabo completamente en el molde preliminar parcial 2, en particular las capas solo se han fijado entre sí.
Las figuras 4, 5 y 6 muestran la banda 20 de cierre de borde de salida. La banda 20 de cierre de borde de salida se muestra en su posición espacial real. La banda 20 de cierre de borde de salida comprende un primer y un segundo material nuclear 21, 22 dispuestos adyacentemente y una barra interior 23 unida interiormente al primer material nuclear 21. La banda 20 de cierre de borde de salida está cubierta por una piel interior 24 y una piel exterior 25, respectivamente en el interior y el exterior de la pala de rotor. Los materiales nucleares 21, 22 pueden ser una primera espuma y una segunda espuma, pero también son concebibles otros materiales nucleares 21,22.
En la figura 4 se muestra la disposición del primer material nuclear 21 y del segundo material nuclear 22, así como de la piel interior 24 y la piel exterior 25 en la primera capa en el primer molde preliminar parcial 2. El propio molde preliminar parcial 2 no se muestra. Se puede ver claramente que el primer material nuclear 21 y el segundo material nuclear 22 están dispuestos esencialmente de forma horizontal y adyacentemente entre sí. Además, la barra interior 23 está dispuesta perpendicularmente al suelo por encima del primer material nuclear 21. La barra interior 23, el primer material nuclear 21 y el segundo material nuclear 22 están cubiertos por la piel interior 24, que también presenta una alineación esencialmente horizontal. También en este caso, horizontal significa que la mayor inclinación respecto al suelo es como máximo de 30°, preferiblemente como máximo de 20°.
La banda 20 de cierre de borde de salida según la figura 4 se forma como preforma según la variante A o B. La banda 20 de cierre de borde de salida pivota luego en sentido contrario a las agujas del reloj hasta su segunda posición, como se muestra en la figura 5. Por tanto, el movimiento de rotación no se corresponde con el de las figuras 1 y 2, sino con un movimiento de rotación opuesto. A continuación, la banda 20 de cierre de borde de salida pivotada a la segunda posición según la figura 5 se levanta mediante el equipo 6 de traslación mostrado en las figuras 2 y 3 y, a continuación, se desplaza desde una posición por encima del otro molde preliminar parcial hasta una posición por encima del molde 1 de fabricación y desciende desde su posición por encima del molde 1 de fabricación hasta el molde 1 de fabricación, hasta que la banda 20 de cierre de borde de salida quede en contacto con la superficie de apoyo del molde 1 de fabricación. Los términos “por encima” y “por debajo” deben entenderse en este caso, así como en toda la solicitud, en relación con el suelo.
La banda 20 de cierre de borde de salida puede colocarse luego sobre la preforma 4 ya fabricada en el molde 1 de fabricación o también levantada en el molde 1 de fabricación o junto a la preforma 4 y luego ser laminada junto con ella y otras capas de fibra y/o material de sándwich. En principio, es concebible, por supuesto, que al llevar varias preformas 4 al molde 1 de fabricación, las preformas 4 no se coloquen todas directamente por completo sobre la superficie de apoyo del molde 1 de fabricación, sino que también pueda haber solapamientos o que las preformas 4 individuales también se coloquen por completo o en su mayor parte en un lado interior de preformas 4 ya colocadas.
Lista de referencias
1 Molde de fabricación
2 Molde preliminar parcial
3 Eje
4 Preforma
6 Equipo de traslación
20 Banda de cierre de borde de salida
21 Primer material nuclear
22 Segundo material nuclear
23 Barra interior
24 Piel interior
25 Piel exterior
L Dirección longitudinal

Claims (11)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Procedimiento para la fabricación de una carcasa parcial de pala de rotor en el que se proporciona al menos
    una molde preliminar parcial (2) con una superficie de apoyo preliminar y un molde (1) de fabricación con una superficie de apoyo para la carcasa parcial de pala de rotor, y el molde preliminar parcial (2) se lleva con su superficie de apoyo preliminar a una primera posición en la que la superficie de apoyo preliminar está alineada horizontalmente, y se fabrica una preforma (4) sobre la superficie de apoyo preliminar alineada horizontalmente, el molde preliminar parcial (2) pivota a una segunda posición en la que la posición de rotación de la preforma (4) se corresponde con una posición final en el molde (1) de fabricación, y la preforma (4) es llevada mediante movimientos de traslación desde la segunda posición del molde preliminar parcial (2) a una posición final en el molde (1) de fabricación y la preforma (4) se coloca sobre la superficie de apoyo del molde (1) de fabricación, caracterizado por que se utiliza una inclinación máxima de la superficie de apoyo preliminar con respecto al suelo en la primera posición de como máximo 50° y la superficie de apoyo preliminar está configurada cóncava.
  2. 2. Procedimiento según la reivindicación 1,
    caracterizado por que se utiliza una inclinación máxima de la superficie de apoyo preliminar con respecto al suelo en la primera posición de 40° como máximo.
  3. 3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2,
    caracterizado por que se utiliza una inclinación máxima de la superficie de apoyo preliminar en la segunda posición de al menos 70°, preferiblemente de al menos 80°, preferiblemente de hasta 90°.
  4. 4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3,
    caracterizado por que sobre la superficie de apoyo preliminar se colocan capas, se proveen de un agente adhesivo y se pegan entre sí con aplicación de calor.
  5. 5. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2,
    caracterizado por que el molde preliminar parcial (2) pivota alrededor de un eje horizontal (3).
  6. 6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 o 2,
    caracterizado por que la preforma (4) se levanta de la superficie de apoyo del molde preliminar parcial (2), se lleva sobre el molde (1) de fabricación y se baja a la superficie de apoyo del molde (1) de fabricación.
  7. 7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores,
    caracterizado por que se proporciona al menos otro molde preliminar parcial (2) en el que se fabrica al menos otra preforma (4),
    la otra preforma (4) se extrae del molde preliminar parcial (2) y se coloca en otra posición final en el molde (1) de fabricación mediante un movimiento de traslación, de modo que la otra preforma (4) se coloca en la superficie de apoyo del molde (1) de fabricación.
  8. 8. Disposición de fabricación para la realización de uno de los procedimientos según las reivindicaciones 1 a 7,
    con al menos un molde preliminar parcial (2) con una superficie de apoyo preliminar para una preforma (4) y un molde (1) de fabricación con una superficie de apoyo para una carcasa parcial de pala de rotor y un mecanismo pivotante en el molde preliminar parcial (2) mediante el cual el molde preliminar parcial (2) puede llevarse con su superficie de apoyo preliminar a una primera posición en la que la superficie de apoyo preliminar está alineada horizontalmente, en donde, en la superficie de apoyo preliminar alineada horizontalmente se puede fabricar la preforma (4) y con el que el molde preliminar parcial (2) puede pivotar a una segunda posición en la que la preforma (4) se corresponde en cuanto a su posición de rotación con una posición final en el molde (1) de fabricación, y un mecanismo de traslación, con el que la preforma (4) puede ser llevada desde la segunda posición del molde preliminar parcial (2) a una posición final en la superficie de apoyo del molde (1) de fabricación, en donde el molde preliminar parcial (2) presenta una inclinación máxima de la superficie de apoyo preliminar con respecto al suelo en la primera posición de como máximo 50° y la superficie de apoyo preliminar está configurada cóncava.
  9. 9. Disposición de fabricación según la reivindicación 8,
    caracterizada por que el molde preliminar parcial (2) presenta una inclinación máxima de la superficie de apoyo preliminar con respecto al suelo en la primera posición de 40° como máximo.
  10. 10. Disposición de fabricación según la reivindicación 8 o 9,
    caracterizada por que el molde preliminar parcial (2) presenta una inclinación máxima de la superficie de apoyo preliminar en la segunda posición de al menos 70°, preferiblemente de al menos 80°.
  11. 11. Disposición de fabricación según la reivindicación 8, 9 o 10,
    caracterizada por al menos otro molde preliminar parcial (2) en el que puede fabricarse al menos una preforma adicional (4), al menos un mecanismo de traslación adicional con el que la al menos una preforma adicional (4) puede ser llevada mediante movimiento de traslación fuera del al menos otro molde preliminar parcial (2) a una posición final en el molde (1) de fabricación, en donde la preforma adicional (4) se apoya sobre la superficie de apoyo del molde (1) de fabricación.
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