BRPI1105652A2

BRPI1105652A2 - método de moldagem de autoclave, e aparelho de moldagem de autoclave

Info

Publication number: BRPI1105652A2
Application number: BRPI1105652A
Authority: BR
Inventors: Takeshi Ashida
Original assignee: Ashida Mfg
Priority date: 2010-11-26
Filing date: 2011-11-24
Publication date: 2016-03-29
Also published as: KR101325808B1; RU2514934C2; EP2457708B1; TW201233520A; TWI519399B; US20120133067A1; CN102529121A; RU2011148149A; EP2457708A1; JP5292445B2; CN102529121B; JP2012153133A; US8828309B2; ES2497194T3; KR20120057513A

Abstract

método de moldagem de autoclave, e aparelho de moldagem de autoclave. o material compósito formado de um substrato de fibra e uma matriz é colocado em um saco a vácuo e, então, em na câmara de moldagem. vapor saturado de uma temperatura predeterminada necessária para o material compósito é fornecido à câmara de moldagem e a temperatura e a pressão dentro da câmara de moldagem são controladas de modo que o interior da câmara de moldagem possa ser mantido a uma temperatura predeterminada e uma pressão predeterminada necessárias para o material compósito a fim de realizar uma etapa de cura.

Description

MÉTODO DE MOLDAGEM DE AUTOCLAVE, E APARELHO DE MOLDAGEM DE AUTOCLAVE

Campo da técnica Esta invenção se refere a um método de moldagem de autoclave e um aparelho de moldagem de autoclave para um' produto moldado de material compósito usado em aeronaves, automóveis e outras indústrias em geral.

Fundamentos da invenção Um produto moldado tendo uma forma de seção transversal pretendida é convencionalmente obtido pelo método conhecido em que um material compósito tipo folha, a saber, um prepreg fabricado impregnando um material de reforço como uma fibra de carbono, uma fibra de aramida ou uma fibra de vidro com uma resina termofixa chamada matriz como uma resina epóxi ou uma resina de fenol, é aquecido e formado por pressão.

Essas fibras são formadas em camadas de fibra semelhantes a chapas. Uma pluralidade das camadas de fibra é laminada para formar o material compósito de uma maneira que as fibras das camadas são dispostas em direções diferentes. Ao fazer isso, pode-se obter um produto leve e forte, uma vez que a fibra de carbono, a fibra de vidro ;etc. têm alto coeficiente de elasticidade e o produto é amplamente utilizado em aeronaves, automóveis e outras indústrias em geral. O material compósito, incluindo a resina termofixa como a matriz, tem o comportamento que é macio à temperatura ambiente e é curado reativamente por aquecimento a uma temperatura predeterminada.

Uma das tecnologias para moldar o material compósito é a tecnologia na qual é utilizado um aparelho de prensagem a quente. De acordo com esta tecnologia, o material compósito- é colocado entre um molde de metal superior e um molde de metal inferior em forma de sanduiche "»K como mostrado na Fig. 14. O material compósito é, então, aquecido e pressurizado com base em um gráfico padrão da Fig. 15 para controlar a temperatura e a pressão ao longo do tempo. Quando terminar de curar a resina, um produto moldado tendo um formato de seção transversal predeterminado é obtido como mostrado na Fig. 14. Os moldes de metal têm geralmente aquecedores elétricos ou bobinas dedicadas nos mesmos para aquecer um material. Os moldes de metal são aquecidos por condução de calor ou indução eletromagnética e o calor é utilizado pâra moldagem. 0 material compósito é formado de uma fibra de carbono, uma fibra de aramida ou similares, e a resina é chamada de matriz como mencionado acima. Tomando uma resina epóxi, por exemplo, quando ela é aquecida em torno de 90 a íl00°C em cuja temperatura a viscosidade da resina se torna a mais baixa, a resina tendo viscoelasticidade a uma temperatura ambiente atinge um ponto de amolecimento e a fluidez é aumentada. Mantendo a temperatura, o ar contido no material e o ar confinado entre as camadas laminadas saem e um espaço oco chamado de um vazio não é deixado no produto. Esta etapa é chamada de uma etapa de residência.

Depois de concluída esta etapa, o material compósito é continuamente aquecido até uma temperatura predeterminada e, ao mesmo tempo, a pressurização é iniciada para obter uma pressão predeterminada. A pressão é aumentada, de modo que ela possa atingir uma pressão predeterminada um pouco antes de a temperatura predeterminada ser obtida, e a temperatura e a pressão predeterminadas são mantidas. A cura começa na temperatura predeterminada e a temperatura é mantida até a cura ser concluída. Normalmente, a cura é concluída em cerca de uma hora. A velocidade de elevação de temperatura varia dependendo da espessura total do material laminado. Para ser específico, quanto mais espesso é o material mais lentamente a temperatura aumenta. Quando a temperatura sobe rapidamente mediante aquecimento do material, é causada variação de temperatura e, portanto, é causada a variação no estado de cura. Além disso, a variação no estado de cura pode causar fratura devido à falta de resistência. A velocidade de elevação de temperatura é determinada com jbase na experiência, experimentos, etc. Quanto à velocidade de elevação de pressão, só é necessário aumentar a pressão de modo que a curva de pressão atinja a pressão predeterminada um pouco antes de a temperatura atingir a temperatura predeterminada. O perfil de pressão acima mencionado é apenas um exemplo no qual a pressão começa a subir após a etapa de residência. No entanto, a pressão pode ser elevada ao mesmo tempo em que a etapa de residência, ou antes, da etapa. Além disso, a própria etapa de residência pode ser omitida.

Um produto moldado de um material compósito deste tipo também pode ser obtido por um método de moldagem de *"»H· autoclave além do método acima citado utilizando o aparelho de prensagem a quente.

De acordo com o método de moldagem de autoclave, o material compósito é colocado em uma câmara de moldagem. Então, ar, nitrogênio ou gás misturado destes pressurizados é fornecido e o material compósito é aquecido até uma temperatura predeterminada por um meio de aquecimento e é pressurizado para moldagem.

Nesta ocasião, o ar aquecido é circulado na câmara de moldagem de modo que o calor seja uniformemente aplicado ao material compósito.

Os seguintes documentos são listados como tecnologias convencionais relacionadas ao aparelho de prensagem a quente e ao método de moldagem de autoclave icitados acima. (Documento 1) Publicação de Patente norte americana não Examinada n.° 2010-115822. (Documento 2) Publicação Patente norte americana não Examinada n° 2006-88049. (Documento 3) Publicação de Patente norte americana não Examinada n.° 2009-51074.

De acordo com o método de moldagem utilizando o aparelho de prensagem a quente acima citado, uma vez que o material compósito é moldado por pressão superficial aplicada em uma direção pelo molde de metal superior e pelo molde de metal inferior, nenhuma pressão é aplicada às faces perpendicular à pressão superficial.

Consequentemente, a densidade do material compósito na direção perpendicular à direção da pressão superficial é insuficiente e uma resistência inerente não pode ser obtida, o que constitui um problema. Em um produto tendo uma seção transversal não uniforme e complicada, o problema é mais conspicuo. Quando um produto moldado de material compósito incluindo diferentes seções transversais deve ser formado usando o aparelho de prensagem a quente, moldagem unificada é dificil e, por conseguinte, uma pluralidade de elementos tem que ser ligada em conjunto, tornando o processo complicado. Além disso, no caso do aparelho de prensagem a quente, uma vez que aquecedores elétricos e bobinas dedicadas têm que ser dispostos nos moldes de metal isuperior e inferior, os próprios moldes de metal se tornam caros. Além disso, uma vez que os moldes de metal devem ter resistência à fadiga e robustez contra pressão, é fácil eles se tornarem grandes e pesados, o que também constitui um problema no custo dos moldes de metal.

Por outro lado, um método de moldagem de autoclave é adequado para moldar um produto tendo um formato de seção transversal complicado. No entanto, existem vários problemas no aquecimento e na pressurização.

Ar ou nitrogênio aquecido é geralmente usado para fornecer calor para o material compósito. 0 material compósito é colocado em um saco a vácuo e, em seguida, colocado em uma câmara de moldagem e calor precisa ser aplicado uniformemente ao material compósito por ar ou outros gases aquecidos. Para essa finalidade, é necessário dispor um meio de circulação como um motor elétrico e um ventilador para circular o ar aquecido, e um meio de aquecimento como um aquecedor para fornecimento continuo de calor. Isto torna o aparelho grande e requer controle do aparelho. O ar, nitrogênio ou gás misturado destes usado no método de moldagem de autoclave como o acima citado tem menos condutividade térmica em comparação com aquela de um metal como o molde de metal. Portanto, o gás serve como um material de isolamento térmico. Além disso, a razão de elevação de temperatura do material compósito é pequena em íparte porque o gás tem capacidade térmica mais baixa por fluxo unitário. Além disso, é necessário circular o gás com fluxo preferível para permitir que o gás aquecido entre em contato com o material compósito uniformemente, o que tem sido difícil.

Sumário da invenção O propósito desta invenção é melhorar o método de moldagem de autoclave no campo de materiais compósitos e fornecer um método de moldagem eficiente de um material compósito. Ou seja, usando principalmente vapor saturado, que nunca foi usado em um método de moldagem de autoclave convencional no campo dos materiais compósitos, grande quantidade de calor pode ser aplicada uniformemente ao produto a ser moldado ou ao material compósito tendo um formato de seção transversal complicado. Além disso, a pressão e a temperatura para moldagem podem ser facilmente controladas sem dispor um meio de aquecimento ou um meio de circulação de gás/ar na câmara de moldagem. Melhorando a razão de elevação de temperatura para resolver temperaturas não uniformes, um tempo de elevação de temperatura, um tempo de cura e, consequentemente, um tempo guia de produção são consideravelmente reduzidos. O método de moldagem de .autoclave desta invenção inclui uma etapa de colocar o material compósito formado de um substrato de fibra e uma matriz em um saco a vácuo e, em seguida, colocar o mesmo na câmara de moldagem e uma etapa de fornecer calor e pressão para moldagem. Para resolver os problemas acima mencionados, vapor saturado tendo uma temperatura predeterminada necessária para o material compósito é fornecido para a câmara de moldagem como uma fonte de calor e uma fonte de pressurização predeterminada. Pelo menos ou a temperatura ou a pressão na câmara de moldagem é controlada, de modo que se mantenha o interior da câmara de moldagem tendo a temperatura e a pressão predeterminadas necessárias para o material compósito realizar a cura. O aparelho de moldagem de autoclave desta invenção é o aparelho para colocar o material compósito formado do substrato de fibra e a matriz no saco a vácuo, colocá-lo na câmara de moldagem 1 e, em seguida, fornecer calor e pressão para moldagem. Para resolver os problemas acima mencionados, o aparelho de moldagem de autoclave compreende um meio de fornecimento de vapor saturado como uma fonte de calor e uma fonte de pressurização predeterminada para fornecer o vapor saturado tendo uma temperatura predeterminada necessária para o material compósito 13 para a câmara de moldagem, e um meio de controle para controlar o fornecimento do vapor saturado para manter o interior da câmara de moldagem na temperatura e pressão predeterminadas necessárias para o material compósito 13.

Nesta invenção, quando a água e o vapor estão em um estado equilibrado sob uma pressão predeterminada, o vapor |é denominado vapor saturado da água. A pressão do vapor neste estado é denominada como pressão de vapor saturado ou pressão de vapor máxima da água. Em outras palavras, a pressão do vapor saturado é determinada pela temperatura. Por exemplo, quando a temperatura é de 130°C, a pressão é de 0,3 MPa. Uma pressão absoluta é indicada aqui.

Nesta invenção, o substrato de fibra pode ser qualquer fibra como uma fibra de carbono, uma fibra de aramida, uma fibra de vidro ou similares que é usada em um material compósito. Além disso, a resina termofixa pode ser qualquer uma de uma resina epóxi, uma resina de fenol ou semelhantes que é utilizada neste tipo de material compósito.

Nesta invenção, matriz é um termo técnico usado no campo de materiais compósitos para indicar uma resina termofixa ou uma resina termoplástica. A resina termofixa inclui uma resina epóxi (EP), uma resina de fenol (PF), uma resina de poliéster insaturado (UP) e semelhantes. A resina termoplástica inclui uma resina de polipropileno (PP), uma resina de poliamida (PA), uma resina ABS (ABS) e semelhantes.

Além disso, o material compósito inclui o substrato de fibra injetado com a matriz, revestido com a mesma, ou laminado com a mesma, além do substrato de fibra impregnado com a matriz. O saco a vácuo acima mencionado pode ser aquele .feito de um material como náilon, poliimida, etc. que é conhecido neste tipo de moldagem de autoclave e, desnecessário dizer, é suficiente quando o material é resistente ao calor e resistente à água.

No método de acordo com esta invenção, vapor saturado é usado, que nunca foi considerado para ser usado em uma autoclave convencional no campo de materiais compósitos. Calor e pressão podem ser aplicados uniformemente ao produto a ser moldado ou ao material compósito tendo um formato de seção transversal complicado, que é colocado em um saco a vácuo resistente a vapor, usando a pressão e a temperatura predeterminadas do vapor saturado e usando efetivamente uma grande quantidade de calor do vapor saturado, sem dispor de um meio de aquecimento ou um meio de circulação de ar/gás na câmara de moldagem. Além disso, fabricação não uniforme como pobreza de resistência parcial no produto moldado pode ser impedida.

Além disso, quando a grande quantidade de calor atribuída ao vapor saturado é fornecida, irregularidade na temperatura no interior da câmara de moldagem dificilmente é causada e o tempo de cura do material compósito pode ser consideravelmente reduzido, que são vantagens notáveis. Além disso, há uma vantagem que esta invenção pode ser materializada apenas modificando uma autoclave existente.

Embora o aparelho desta invenção precise ter um meio de fornecimento de vapor saturado etc., não é necessário organizar um aquecedor e um meio de circulação de gás como um ventilador, uma placa de corrente ou uma placa indutiva na câmara de moldagem como na tecnologia convencional. Por conseguinte, o custo de equipamento do aparelho é reduzido. Além disso, uma vez que o vapor saturado é fornecido, calor e pressão podem ser uniformemente aplicados ao material compósito somente pelo preenchimento da câmara de moldagem com o vapor saturado sem retificar a corrente de ar na câmara de moldagem, o que é outra vantagem.

Outras vantagens da invenção se tornarão claras na seguinte descrição das modalidades da invenção.

Modos Preferidos da Invenção O método de moldagem de autoclave desta invenção é de preferência consubstanciado conforme a seguir. A saber, como uma fonte de pressurização suplementar necessária para. moldagem, o ar, nitrogênio ou o gás misturado destes tendo uma pressão predeterminada mais alta do que a pressão de vapor saturado é fornecida à câmara de moldagem. O fornecimento do vapor saturado e do ar, nitrogênio ou do gás misturado destes tendo a pressão predeterminada é controlado e pelo menos uma dentre a temperatura ou a pressão é controlada de modo que a temperatura e a pressão predeterminadas de na câmara de moldagem necessárias para o material compósito podem ser s . mantidas para realizar um processo de cura.

Assim, adicionando o ar, nitrogênio ou o gás misturado destes suplementar tendo a pressão predeterminada, o controle da pressão e da temperatura para moldagem é facilitado.

Entretanto, o ar, nitrogênio ou o gás misturado destes tendo a pressão predeterminada usado como a fonte de pressurização suplementar pode ter uma temperatura ambiente, ou pode ser previamente aquecido a uma temperatura predeterminada. Quando é utilizado o gás misturado, a razão de mistura pode ser determinada arbitrariamente. O vapor saturado tendo a pressão predeterminada necessária para o material compósito é aquecido para obter vapor superaquecido de uma temperatura predeterminada mais alta do que aquela do vapor saturado, para permitir que o vapor superaquecido sirva como a fonte de calor e a fonte de pressurização predeterminada. O vapor superaquecido é fornecido para a câmara de moldagem. É preferível que o processo de cura seja feito controlando pelo menos ou a temperatura ou a pressão na câmara de moldagem, de modo que a temperatura e a pressão predeterminadas necessárias para o material compósito possam ser mantidas.

Assim, usando o vapor superaquecido obtido por aquecimento do vapor saturado, a quantidade de calor de uma faixa de pressão de lado inferior mais baixa do que a ipressão de vapor saturado é compensada. Por conseguinte, uma faixa completa de pressão e temperatura pode ser controlada. Além disso, fornecendo uma grande quantidade de calor atribuído ao vapor superaquecido, temperatura não uniforme na câmara de moldagem dificilmente é causada e o tempo de cura do material compósito pode ser consideravelmente reduzido. Além disso, esta invenção pode ser materializada apenas modificando uma autoclave existente, o que é outra vantagem.

Entretanto, vapor saturado geralmente contém um pouco de água e ele é chamado de vapor saturado úmido ou vapor úmido. Quando vapor saturado seco de X kg e água de (l-X) kg está contido no vapor úmido de 1 kg, X é denominado como uma fração de secura e (l-X) é denominado como uma fração de umidade. Quando o vapor saturado seco é ainda aquecido, a temperatura aumenta. Assim, vapor tendo temperatura mais alta do que a temperatura correspondente à pressão de vapor saturado é denominado como vapor superaquecido. Embora o vapor saturado emita vapor branco, o vapor superaquecido é um gás claro e incolor e ele não acumula condensação antes de a temperatura cair até uma temperatura de saturação. Quando vapor superaquecido é soprado sobre uma substância, a temperatura da superfície se eleva e a água contida na substância evapora. Este comportamento é utilizado em um secador, fogão, etc. por causa destas propriedades.

) O vapor superaquecido usado nesta invenção pode ser obtido aquecendo o vapor saturado de 100°C e 0,1 MPaG, a saber, uma pressão normal ou uma pressão atmosférica, 130°C para ter 0,1 MPaG. O processo preferível é descrito abaixo. A saber, apenas o vapor saturado é fornecido com a câmara de moldagem parcialmente aberta para aquecer a câmara de moldagem a uma temperatura predeterminada e o estado é mantido por um tempo predeterminado para realizar a etapa de residência. Depois disso, a câmara de moldagem é fechada de modo estanque e o vapor saturado e o ar, nitrogênio ou o gás misturado destes tendo a pressão predeterminada é fornecido. Em seguida, o processo é trocado da etapa de elevação de pressão para uma etapa de cura. É preferível que após a etapa de cura da matriz ser concluída, água de resfriamento seja fornecida para a câmara de moldagem para resfríar o material compósito. Em seguida, o material compósito é transferido para uma câmara de secagem e o ar é fornecido. Após a secagem, o material compósito é liberado do saco a vácuo. O aparelho de moldagem de autoclave desta invenção de preferência é materializado como a seguir, A saber, um meio de fornecimento de ar comprimido 33 é organizado como uma fonte de pressurização suplementar para fornecer à câmara de moldagem o ar, nitrogênio ou o gás misturado destes tendo uma pressão predeterminada mais ‘alta do que a pressão de vapor saturado necessária para moldagem. Assim, o ar, nitrogênio ou o gás misturado destes tendo a pressão predeterminada pode ser adicionado para suplementação. Por conseguinte, o controle da pressão e da temperatura para moldagem é facilitado.

Além disso, como a fonte de calor e como uma fonte de pressurização predeterminada é preferível que um meio de fornecimento de vapor superaquecido 36, incluindo um meio de aquecimento de vapor saturado 35, para aquecer o vapor saturado tendo a pressão predeterminada necessária para o material compósito 13 seja organizado. O meio de fornecimento de vapor superaquecido 36 aquece o vapor saturado para transformá-lo no vapor superaquecido tendo a temperatura predeterminada mais alta do que aquela do vapor saturado e, em seguida, fornece o vapor superaquecido para a câmara de moldagem.

Assim, a quantidade de calor de uma faixa de pressão de lado inferior mais baixa do que a pressão de vapor saturado é compensada. Por conseguinte, uma faixa completa de pressão e temperatura pode ser controlada. Além disso, fornecendo a grande quantidade de calor atribuído ao vapor superaquecido, temperatura não uniforme na câmara de moldagem dificilmente é causada' e o tempo de cura do material compósito pode ser consideravelmente reduzido, o que é uma vantagem distinta. Além disso, esta invenção pode ser materializada apenas modificando um aparelho de I autoclave existente, o que é também uma vantagem.

É preferível ter a estrutura da seguinte maneira. A saber, uma válvula de redução de pressão 23 para vapor é disposta nos meios de fornecimento de vapor saturado 32 para obter uma pressão pretendida. A válvula de vapor principal automática 24 e a válvula de controle de temperatura automática 25 são conectadas em paralelo entre si. A válvula de redução de pressão 23, a válvula de vapor principal automática 24 e a válvula de controle de temperatura automática 25 são controladas pelo meio de controle 34.

Dispondo estas válvulas, a temperatura e a pressão na câmara de moldagem 1 são facilmente controladas individualmente, facilitando o controle como um todo. É preferível que uma pluralidade de bocais 7 para fornecimento do vapor saturado para a câmara de moldagem 1 seja disposta de modo que eles possam injetar o vapor saturado no material compósito substancialmente inteiro 13 e que os bocais 7 também possam servir como bocais para fornecimento de ar, nitrogênio ou o gás misturado destes tendo uma pressão predeterminada.

Com esta estrutura de usar os bocais para as finalidades duplas acima mencionadas, os destinos do fornecimento de calor e os destinos de fornecimento de pressão são tornados idênticos, o que simplifica a í estrutura e reduz a distribuição não uniforme da pressão e da temperatura.

Breve Descrição dos Desenhos A Fig. 1 é uma vista esquemática do aparelho de autoclave inteiro da Modalidade 1 desta invenção. A Fig. 2 é uma vista plana esquemática de uma parte principal do aparelho de autoclave da Modalidade 1. A Fig. 3 é um gráfico padrão para controlar a temperatura e a pressão do aparelho de autoclave da Modalidade 1 ao longo do tempo. A Fig. 4 é um fluxograma mostrando o processo do método de moldagem da Modalidade 1. A Fig. 5 é um gráfico que mostra as mudanças de temperatura e pressão ambientes no interior da câmara de moldagem do aparelho de autoclave da Modalidade 1 ao longo do tempo. A Fig. 6 é uma vista esquemática de bocais de ar mostrando outra forma da parte principal do aparelho de autoclave da Modalidade 1. A Fig. 7 é um gráfico que mostra a comparação de resistência à flexão de amostras moldadas por um aparelho de prensagem a quente convencional e pelo método desta invenção. A Fig. 8 é um gráfico padrão para controlar a temperatura e a pressão do aparelho de autoclave da iModalidade 2 ao longo do tempo. A Fig. 9 é um fluxograma mostrando um processo do método de moldagem da Modalidade 2. A Fig. 10 é uma vista esquemática do meio de fornecimento de vapor superaquecido do aparelho de autoclave da Modalidade 3 desta invenção. A Fig. 11 é um gráfico padrão para controlar a temperatura e a pressão do aparelho de autoclave da Modalidade 3 ao longo do tempo. A Fig. 12 é um fluxograma mostrando o processo do método de moldagem da Modalidade 3 desta invenção. A Fig. 13 é um fluxograma mostrando o processo do método de moldagem da Modalidade 4. A Fig. 14 é uma vista esquemática do aparelho de prensagem a quente convencional e de uma amostra moldada pelo aparelho de prensagem a quente. A Fig. 15 é um gráfico padrão para controlar a temperatura e a pressão do aparelho de prensagem a quente convencional ao longo do tempo.

Modalidades Preferidas da Invenção (Modalidade 1) Modalidades preferidas do método de moldagem de autoclave e do aparelho para o método desta invenção são descritas em detalhes a seguir com base nos desenhos. Na primeira modalidade, uma resina termofixa é usada como a matriz. f Uma estrutura esquemática é mostrada nas Figs. 1 e 2 para mostrar o aparelho de autoclave todo desta invenção. O aparelho compreende principalmente uma câmara de moldagem 1, uma câmara de secagem 2, uma bomba de vácuo de anel de água 3, um painel de controle 4, uma linha de transporte automática 5, a saber, um transportador, uma caldeira 6, tubos conectados à mesma e uma pluralidade de válvulas. A estrutura detalhada destes será descrita abaixo. A saber, o aparelho de moldagem de autoclave é para formar um material compósito 13 colocando o mesmo em um saco a vácuo 15 e, em seguida, na câmara de moldagem 1, e aquecendo e pressurizando a mesma. O material compósito 13 é obtido impregnando um substrato de fibra, a saber, uma fibra de carbono nesta modalidade, com uma resina termofixa, a saber, uma resina epóxi nesta modalidade, como uma matriz. 0 aparelho de moldagem de autoclave compreende um meio de fornecimento de vapor saturado 32, um meio de fornecimento de ar comprimido 33 e um meio de controle 34. O meio de fornecimento de vapor saturado 32 serve como uma fonte de calor e pressurização predeterminada para fornecer à câmara de moldagem 1 o vapor saturado tendo a temperatura predeterminada necessária para o material compósito 13, que é de 130°C nesta modalidade. O meio de fornecimento de ar comprimido 33 fornece à câmara de moldagem 1 o ar, initrogênio ou um gás misturado destes tendo uma pressão predeterminada: que é de 0,1 MPaG nesta modalidade, como uma fonte suplementar de pressurização necessária para moldagem. MPaG é uma unidade para indicar uma pressão manométrica, a saber, uma pressão diferencial para a pressão atmosférica. 0 meio de controle 34 controla o fornecimento do vapor saturado e do ar, nitrogênio ou do gás misturado destes tendo uma pressão predeterminada de modo que o interior da câmara de moldagem possa ser mantido à temperatura predeterminada, que é de 130°C nesta modalidade, e à pressão predeterminada, que é de 0,3 MPaG nesta modalidade, necessária para o material compósito 13. O meio de fornecimento de vapor saturado 32 é equipado com uma válvula de redução de pressão 23 para transformar a pressão de vapor vivo, que é vaporizado pela caldeira 6 e tem 0,4 MPaG e 150°C nesta modalidade, em uma pressão pretendida de 0,2 MPaG nesta modalidade. Além disso, o meio de fornecimento de vapor saturado 32 é fornecido com uma válvula de vapor principal automática 24 e uma válvula de controle de temperatura automática 25 que são conectadas em paralelo entre si. A válvula de redução de pressão 23, a válvula de vapor principal automática 24 e a válvula de controle de temperatura automática 25 são controladas pelo meio de controle 34.

Uma pluralidade de bocais 7, a saber, 20 bocais/fileira x 2 fileiras = 40 bocais nesta modalidade, jpara fornecer o vapor saturado para a câmara de moldagem 1 é disposta de modo que os bocais 7 possam injetar o vapor saturado no material compósito substancialmente inteiro 13.

Os bocais 7 também podem servir como bocais para fornecer o ar, nitrogênio ou o gás misturado destes tendo a pressão predeterminada, o que será descrito mais tarde como um exemplo de modificação desta invenção.

Uma estrutura especifica do aparelho de autoclave será descrita em detalhes a seguir. A câmara de moldagem 1 é fornecida com um tubo de vapor 8 tendo uma pluralidade de bocais de vapor 7, a saber, 40 bocais nesta modalidade, de uma forma que o vapor saturado vindo da caldeira 6 e injetado na câmara de moldagem 1 pode cobrir totalmente o interior da câmara de moldagem 1. Além disso, um tubo de resfriamento 10 é fornecido com uma pluralidade de bocais de resfriamento 9 que se abrem de modo a cobrir inteiramente o interior da câmara de moldagem 1 como no caso do tubo de vapor 8 tendo os bocais de vapor 7. Um bocal de ar 11 abrindo para injetar ar comprimido na câmara de moldagem 1 também é disposto. A caldeira 6, o tubo de vapor 8 e os bocais de vapor 7 compreendem o meio de fornecimento de vapor saturado 32.

Um tubo de drenagem 12 é disposto para drenar umidade condensada e a água de resfriamento acumulada na parte inferior da câmara de moldagem 1. Um bocal de vácuo ,16 é disposto para aspirar o material compósito 13 que está situado em uma forma de molde 14, envolto no saco a vácuo 15 juntamente com a forma de molde 14 e preliminarmente aspirado. Um acoplador a vácuo 18 é disposto para conectar uma mangueira flexível 17a conectada ao bocal de vácuo 16 ao saco a vácuo 15. Além disso, uma porta 19 para fechar de modo estanque a câmara de moldagem 1 e um dispositivo de abertura e fechamento 2 0 para a porta 19 também são dispostos.

Nesta modalidade, o material compósito 13 é um objeto em camadas de uma fibra de carbono e uma resina epóxi é usada como a resina termofixa, no entanto, uma resina de fenol, etc. também pode ser usada.

Um material constituinte do saco a vácuo 15 é náilon nesta modalidade, no entanto, também pode ser usado um material tendo resistência ao calor e resistência à água como uma borracha de silicone.

Nesta modalidade, um material constituinte da forma de molde 14 é FRP, no entanto, vários materiais como uma placa perolada, gesso, etc. podem também ser usados, desde que a necessidade de uma fonte de calor interna, que tem de ser disposta em um molde de metal usado em um aparelho de prensagem a quente, seja eliminada e a espessura e a resistência da forma de molde 14 desta invenção possam ser um requisito mínimo contanto que a forma de molde 14 possa resistir ao vapor saturado e ao ar comprimido. I Insufladores 21, 22, para aquecer o interior de uma câmara de secagem 2, são dispostos no exterior de uma câmara de secagem 2. A câmara de secagem 2 tem um espaço suficiente para alojar o saco a vácuo 15 transportado por uma linha de transporte automática 5. A bomba de vácuo de anel de água 3 executa admissão, compressão e descarga girando uma roda com pás por um selo de água. Ao contrário de uma bomba de vácuo do tipo de circulação de óleo, a bomba de vácuo de anel de água 3 não permite que óleo passe em um tubo para aspiração e, consequentemente não mancha o interior da câmara de moldagem 1. O meio de controle 34 compreende o painel de controle 4. O painel de controle 4 é um painel de operação para controlar o processo para transporte automático do saco a vácuo 15 e para ajuste de moldagem e etc. de fornecimento de vapor saturado e ar comprimido, o que será descrito mais adiante. Além do painel de controle 4, o meio de controle 34 ainda compreende: a válvula de redução 23, a válvula de vapor principal automática 24 e a válvula de controle de temperatura automática 25 para controlar o vapor como acima mencionado; uma válvula de redução de pressão 29 para o ar comprimido e uma válvula de introdução de ar automática 30 para controlar o ar comprimido; e um mecanismo de operação incluindo o dispositivo de abertura/fechamento de porta 20, uma válvula de introdução |de água de resfriamento automática 26, uma válvula de drenagem automática 31, a bomba de vácuo 3, etc. A linha de transporte automática 5 transmitirá automaticamente o material compósito 13 que é sobreposto na forma de molde 14, enrolado com o saco a vácuo 15 e preliminarmente aspirado off-line, para dentro e para fora da câmara de moldagem 1 e da câmara de secagem 2 on-line, e automaticamente o transportará para o campo, o que não é mostrado nas Figs. , onde o saco a vácuo 15 é removido e o produto moldado é liberado do molde.

Agora, será explicada a tubulação incluindo válvulas. O tubo de vapor 8 levando ao tubo tendo uma pluralidade de bocais de vapor 7 é explicado abaixo pelo lado a montante do mesmo. 0 tubo de vapor 8 para enviar o vapor saturado vaporizado por uma caldeira 6 leva de um flange conectando o tubo da caldeira 6 à válvula de redução de pressão 23 que reduz a pressão do vapor com respeito a uma pressão original. Então, a quantidade de vapor é controlada. Da válvula de redução de pressão 23, a válvula de vapor principal automática 24, servindo principalmente para elevar a temperatura, e a válvula de controle de temperatura automática 25, servindo principalmente para manter a temperatura predeterminada, estão conectadas em paralelo entre si, de onde o tubo de vapor 8 se estende até a parte tendo os bocais de vapor 7. | O tubo de resfriamento 10 levando ao tubo tendo uma pluralidade de bocais de resfriamento 9 é o tubo para transportar água de resfriamento de um tanque de água que não é mostrado nos desenhos. O tubo de resfriamento 10 está conectado a um' flange conectando o tubo proveniente do tanque de água a uma válvula de introdução de água de resfriamento automática 26 controlando a quantidade de água e leva à parte tendo os bocais de resfriamento 9.

Um tubo de ar 27 levando à parte tendo o bocal de ar 11 é o tubo para enviar o ar comprimido de um compressor 28. O tubo de ar 27 leva de um flange conectando o tubo proveniente de compressor 28 à válvula de redução de pressão 29 para reduzir a pressão de ar com respeito â pressão original; então, à válvula de introdução de ar automática 30 para controlar a quantidade de ar e ainda à parte tendo o bocal de ar 11. O compressor 28, o tubo de ar 27 e o bocal de ar 11 compreendem o meio de fornecimento de ar comprimido 33. Entretanto, apesar de nitrogênio sozinho poder ser utilizado em vez do ar comprimido, o meio é denominado como um meio de fornecimento de ar comprimido por uma questão de conveniência.

No tubo de drenagem 12, uma abertura de drenagem é disposta na parte inferior da câmara de moldagem 1 para drenar a umidade condensada ou a água de resfriamento acumulada na parte inferior da câmara de moldagem 1, de onde o tubo 12 se estende para baixo, à qual uma válvula de drenagem automática 31 é conectada e, então, leva a um tanque de drenagem que não é mostrado no desenho. A válvula de drenagem automática 31 também serve para liberar a pressão na câmara de moldagem 1, em outras palavras, ela também tem uma função de escape.

Uma linha de vácuo levando ao bocal de vácuo 16 é disposta de uma maneira que a bomba de vácuo de anel de água 3 é conectada ao bocal de vácuo 16 disposto na câmara de moldagem 1. A bomba de vácuo de anel de água 3 executa admissão, compressão e descarga fornecendo água para a bomba e girando uma roda com pás disposta em uma carcaça. 0 bocal de vácuo 16 é conectado à mangueira flexível 17a, um acoplador a vácuo 18 é conectado ao lado oposto da mangueira flexível 17a e a abertura de escape do saco a vácuo 15 é disposta na extremidade frontal. A abertura de escape é conectada ao acoplador a vácuo 18 por uma mangueira flexível 17b. 0 ar remanescente dentro do saco a vácuo 15 é esgotado pela bomba de vácuo 3.

Agora, o fluxo do saco a vácuo 15 é explicado com base na Fig. 2. A Fig. 2 é uma vista plana esquemática mostrando o aparelho inteiro desta invenção. 0 material compósito 13 é colocado na forma de molde em um local de ensacamento, colocado dentro do saco a vácuo 15 e é aspirado preliminarmente. Isto é denominado como uma etapa de ensacamento. O saco a vácuo 15 que é aspirado preliminarmente é colocado em uma posição de início da dinha de transporte automática 5. Em seguida, a temperatura, a pressão e o tempo predeterminados são ajustados no painel de controle 4. O transporte automático é iniciado pressionando um botão de partida de transporte automático. O saco a vácuo 15 circula da esquerda para a direita na Fig. 2. Quando o saco a vácuo 15 atinge uma plataforma em frente à câmara de moldagem 1 ele pára temporariamente. A plataforma que é integrada à porta 19 é movida para a câmara de moldagem 1 pelo dispositivo de abertura/f echamento de porta 20 com o saco a vácuo 15 colocado na plataforma. A câmara de moldagem 1, então, é fechada de modo estanque com a porta 19. Quando o saco a vácuo 15 atinge uma posição predeterminada, ele é conectado ao bocal de vácuo 16 pelo acoplador a vácuo 18 e a evacuação é iniciada. Isto é denominado como uma etapa de instalação em uma câmara de moldagem. O processo de moldagem será explicado mais adiante. 0 saco a vácuo 15, depois de terminar uma etapa de exaustão e resfriamento, é retirado da câmara de moldagem 1, movido para a direita pela linha de transporte automático 5 e transportado para a câmara de secagem 2. Isto é denominado como uma etapa de instalação em uma câmara de secagem. Em seguida, o saco a vácuo 15 é secado na câmara de secagem 2 que é uma etapa de secagem. Depois de terminar a etapa de secagem, o saco a vácuo 15 é movido para a direita novamente pela linha de ftransporte automático 5 e paralisado em uma posição de parada. O saco a vácuo 15 é transportado para um local de liberação, onde o saco a vácuo 15 é removido e o produto moldado é liberado da forma. Isto é denominado como uma etapa de liberação.

Nesta modalidade, o saco a vácuo 15 é secado na câmara de secagem 2. No entanto, a área ao redor do saco a vácuo 15 na câmara de moldagem 1 pode ser secada por evacuação. Neste caso, a necessidade da câmara de secagem 2 é eliminada.

Agora, um exemplo de um processo de moldagem de autoclave é explicado com base nas Figs. 3 e 4. A Fig. 3 mostra um gráfico padrão para controlar a temperatura e a pressão ao longo do tempo e mostra gráficos de uma pressão de vapor saturado, uma pressão de ar comprimido e uma pressão de ar de exaustão variando em sincronia com o curso do gráfico padrão, üm eixo vertical de cada um dos gráficos mostra uma pressão manométrica, a saber, pressão diferencial para a pressão atmosférica. A Fig. 4 mostra um fluxograma do processo de moldagem.

Vapor saturado de uma pressão original de 0, 4 MPaG e uma temperatura de 150°C é preparado pela caldeira 6 antecipadamente e a pressão é reduzida para 0,2 MPaG pela válvula de redução de pressão 23. A quantidade do vapor é controlada pela válvula de vapor principal automática 24 e a válvula de drenagem automática 31 é aberta para ^introduzir o vapor saturado na câmara de moldagem 1 sob nenhuma pressão, a saber, sob a pressão atmosférica. Em seguida, o interior da câmara de moldagem 1 é aquecido a 90°C. Esta etapa é denominada como uma etapa de elevação de temperatura.

Em seguida, a temperatura de 90°C é mantida por 1 a 1,5 horas abrindo e fechando adequadamente a válvula de controle de temperatura automática 25 e por exaustão abrindo a válvula de drenagem automática 31. Isto é denominado como uma etapa de residência.

Em seguida, a válvula de drenagem automática 31 é fechada uma vez e a pressão de exaustão é ajustada para 0,3 MPaG. Quando a pressão no interior da câmara de moldagem 1 é de 0,295 MPaG ou inferior, a válvula de drenagem automática 31 é mantida fechada. Quando a pressão se torna 0,305 MPaG ou superior, a válvula de drenagem automática 31 é aberta. Quando a pressão cai para 0,295 MPaG ou inferior novamente, a válvula de drenagem automática 31 é fechada. A temperatura e a pressão são controladas de modo que a temperatura ambiente na câmara de moldagem 1 possa ser de 130°C e a pressão de 0,3 MPaG como valores alvo para curar. A válvula de vapor principal automática 24 opera novamente e o vapor saturado é introduzido e aquecido a 130°C. O interior da câmara de moldagem 1 é isento de pressão, a saber, sob a pressão atmosférica a 100°C ou inferior. Quando a temperatura ultrapassar 100°C, a pressão no |interior da câmara de moldagem 1 aumenta em direção a 0,2 MPaG, que é a pressão de vapor saturado no momento dos 130 °C.

Quando a temperatura ambiente dentro da câmara de moldagem 1 atinge 130°C, o ar comprimido tendo a pressão de um pouco mais alta do que 0,3MPaG, a saber, 0,3lMPaG, por exemplo, é introduzido. Isto é porque o ar não é permitido entrar na câmara de moldagem 1 quando a pressão do ar comprimido é menor do que a pressão no interior da câmara de moldagem 1. A pressão do ar comprimido é determinada pela capacidade do compressor 28, como no caso do vapor saturado. Por exemplo, o ar comprimido de 0,6 MPaG é fornecido do compressor 28 para o tubo de ar 27 e a pressão é reduzida para 0,31 MPaG pela válvula de redução de pressão 29. A falta de pressão na câmara de moldagem 1 é suplementada pelo ar comprimido e a pressão no interior da câmara de moldagem 1 atinge 0,3 MPaG oportunamente. Isto é denominado como um processo de elevação de pressão. A temperatura e a pressão no interior da câmara de moldagem 1 são respectivamente mantidas a 130°C e 0,3 MPaG, e o estado é mantido por um tempo de cura predeterminado. O tempo de cura é determinado pelo material compósito 13. Por exemplo, no caso de material compósito comum 13 tendo a resina termofixa como um substrato nesta· modalidade ele demora cerca de 1 hora para completar a reação de cura. No entanto, a temperatura na câmara de moldagem 1 é reduzida fpela absorção de calor pelo ar introduzido, absorção de calòr pelo objeto de moldagem, a saber, o material compósito 13 ou a câmara de moldagem 1, e liberação de calor da câmara de moldagem 1 quando nenhuma medida é tomada. Portanto, o vapor precisa ser introduzido apropriadamente. Quando a pressão na câmara de moldagem 1 é reduzida e a temperatura lá atinge 130°C, o ar precisa ser introduzido.

Quando a temperatura e a pressão na câmara de moldagem 1 são de 130°C e 0,3 MPaG, respectivamente, a introdução do vapor e do ar é paralisada uma vez e a temperatura e a pressão na câmara de moldagem 1 são reduzidas à medida que o tempo passa pelas razões acima mencionadas. Basicamente, a redução da temperatura é compensada pela introdução do vapor e redução da pressão é compensada pela introdução do ar. Quando o vapor é introduzido novamente, a temperatura e a pressão na câmara de moldagem 1 são elevadas e quando elas excedem os valores ajustados das condições para exaustão, a válvula de drenagem automática 31 abre e a pressão abaixa. Quando a temperatura na câmara de moldagem 1 é de 130°C, o vapor não pode ser introduzido e, por conseguinte, o ar é introduzido. Em seguida, a pressão na câmara de moldagem 1 é elevada novamente e a temperatura é abaixada. A temperatura e a pressão na câmara de moldagem 1 são verificadas novamente e quando elas são consideradas ^diferentes de 130°C e 0,3 MPaG, respectivamente, o vapor é introduzido novamente. Assim, a temperatura e a pressão na câmara de moldagem 1 são equilibradas fornecendo e esgotando o vapor e o ar, e o processo é repetido até que o tempo necessário para curá-la expire. Isto é denominado como uma etapa de cura.

Quando a cura etapa estiver concluída, o valor ajustado da válvula de drenagem automática 31 é ajustado em 0,2 MPaG e a válvula de drenagem automática 31 é controlada. Em seguida, o ar é introduzido a partir do compressor 28 para substituir o ar. Quando a temperatura na câmara de moldagem 1 abaixa para 100°C ou abaixo, a válvula de drenagem automática 31 é aberta para a atmosfera e o ar comprimido na câmara de moldagem 1 é descarregado em uma única explosão. Ao mesmo tempo, a água de refrigeração é descarregada dos bocais de resfriamento 9 para resfriar o saco a vácuo 15. A água de resfriamento escoando para o fundo da câmara de moldagem 1 é esgotada para o tanque de drenagem através da válvula de drenagem automática 31. Isto é chamado de uma etapa de esgotamento e resfriamento. A Fig. 5 é um gráfico que mostra as mudanças da temperatura ambiente e da pressão no interior da câmara de moldagem 1 ao longo do tempo. Como mostrado na Fig. 5, sensores de temperatura numerados de um a oito são dispostos na câmara de moldagem 1 e a temperatura ambiente é registrada pelos oito sensores de temperatura. O sensor ‘de temperatura numerado como oito trabalha como um sensor para controlar a temperatura. A pressão é registrada por um sensor de pressão que não é mostrado no desenho. O gráfico acima citado mostra os dados registrados mediante moldagem sob a temperatura de 130°C, pressão de 0,3 MPaG e tempo de cura de 4 0 minutos como condições de cura.

Quanto à distribuição de temperatura, à temperatura ambiente de 130°C na etapa de cura, a variação dos dados registrados pelos oito sensores de temperatura está dentro de 2°C, o que indica que a variação de temperatura na câmara de moldagem é muito pequena. Quanto mais alta é a pressão, menor é a variação de temperatura, desde que o número de moléculas de gás aumente e a condutividade térmica se torne mais alta. A distribuição de temperatura também está relacionada ao tempo de cura. Para ser exato, desde o momento em que o sensor de temperatura disposto na posição onde a temperatura é a mais baixa atinge a temperatura de alvo de 130°C, a medição do tempo cura começa. Portanto, quanto menor a variação de temperatura for, menor o tempo de retardo para alcançar 130°C entre a posição da temperatura mais alta e a posição da temperatura mais baixa será. Consequentemente, o tempo inteiro para a etapa de cura ou, em outras palavras, o tempo de cura substantivo, é reduzido.

Nesta modalidade, o saco a vácuo 15 alojando o material compósito 13 é transportado automaticamente. No entanto, ele pode ser transportado manualmente.

Além disso, as válvulas são controladas automaticamente nesta modalidade, mas elas podem ser controladas manualmente de acordo com os procedimentos operacionais.

Em poucas palavras, o método de moldagem de autoclave desta invenção é para moldar o material compósito que compreende o substrato de fibra e a resina de matriz colocando o material compósito no saco a vácuo e, em seguida, na câmara de moldagem, aquecendo-o e pressurizando-o. Neste método, como a fonte de calor e a fonte de pressurização predeterminada, o vapor saturado tendo a temperatura predeterminada necessária para moldar o material compósito é fornecido para a câmara de moldagem. Além disso, como a fonte de pressurização suplementar necessária para moldagem, o ar, nitrogênio ou gás misturado destes tendo a pressão predeterminada é fornecido para a câmara de moldagem quando for necessário. O fornecimento do vapor saturado e do ar, nitrogênio ou do gás misturado tendo a pressão predeterminada é controlado de modo que a temperatura predeterminada e a pressão predeterminada na câmara de moldagem necessárias para o material compósito possa ser mantida para realizar a etapa de cura.

No método acima citado, o procedimento a seguir é preferível. A saber, apenas o vapor saturado é fornecido com a câmara de moldagem 1 parcialmente aberta. Depois que a câmara de moldagem 1 é aquecida até a temperatura predeterminada, o estado é mantido por um tempo predeterminado, que é a etapa de residência. Em seguida, a câmara de moldagem 1 é fechada de modo estanque e o vapor saturado e o ar, nitrogênio ou o gás misturado destes tendo uma pressão predeterminada são fornecidos. Em seguida, o processo é trocado da etapa de elevação de pressão para a etapa de cura. A etapa de residência, a etapa de elevação de pressão e a etapa de cura podem ser consecutivamente e facilmente efetuadas controlando o vapor saturado e o ar, nitrogênio ou o gás misturado destes tendo a pressão predeterminada conjuntamente.

Além disso, o procedimento preferivel está a seguir. A saber, após a conclusão da etapa de cura da resina termofixa, água de resfriamento é fornecida para a câmara de moldagem 1 para resfriar o material compósito 13. Então, o material compósito 13 é transferido para a câmara de secagem 2 e o ar é fornecido à mesma para secar. Depois disso, o saco a vácuo 15 é liberado do material compósito 13. Assim, uma vez que o material compósito 13 está alojado no saco a vácuo 15, resfriamento direto pela água de resfriamento pode ser efetuado imediatamente e a secagem pode também ser efetuada por ar quente. (Exemplo de Modificação 1) A Modalidade 1 acima mencionada é parcialmente modificada para apresentar outra forma de modalidade, que é descrita abaixo. A Fig. 6 mostra uma vista esquemática de um bocal de ar mostrando outra forma da parte principal do aparelho de autoclave desta invenção. Uma pluralidade de bocais 7 para fornecer vapor saturado para a câmara de moldagem 1 também serve como um bocal 11 para fornecer ar comprimido, que é disposto em uma parte superior da câmara de moldagem 1 na modalidade acima mencionada. Por conseguinte, o ar comprimido é pulverizado no saco a vácuo 15 de forma semelhante ao vapor saturado pulverizado no saco a vácuo 15 e a variação de pressão local para o material compósito 13, a saber, o produto a ser moldado, é reduzida. Assim, um produto moldado estável não tendo nenhuma variação de processamento pode ser fabricado.

Na Fig. 6, onde os códigos de elementos não estão explicados, consulte a explicação da Modalidade 1 supra mencionada. (Exemplo de Modificação 2) Prepreg de cura rápida pode ser moldado pelo método e o aparelho desta invenção. O prepreg de cura rápida como o material compósito 13 compreende uma resina termofixa como a matriz que reage e cura em um curto espaço de tempo. O prepreg de cura rápida pode ser, por exemplo, Tough-Qure (nome comercial) fabricado pela Mitsubishi Rayon Co., Ltd. ‘^esta ocasião, o tempo de cura reativa é de 30 minutos a 130°C, enquanto ele é de 1 hora a 130°C no caso de prepreg comum. Além disso, uma vez que o vapor saturado usado aqui tem uma grande quantidade de calor, a variação de temperatura é reduzida, o tempo de cura substantivo é reduzido e, obviamente, a produtividade é melhorada. Quanto menor o tempo de cura menor é a energia térmica lançada e, portanto, a energia é economizada. Uma vantagem da propriedade de cura rápida pode ser maximizada pela redução da variação de temperatura. (Modalidade 2) A Modalidade 1 acima citada é um exemplo de moldagem no qual a condição de temperatura de cura é a temperatura do vapor saturado e a condição de pressão de cura é mais alta do que aquela do vapor saturado.

Quando a moldagem é executada sob a condição da pressão de cura ser a mesma da pressão do vapor saturado, o ar, nitrogênio ou o gás misturado destes tendo uma pressão predeterminada usada como a fonte de pressurização suplementar não é necessário. Portanto, nesta Modalidade 2, a necessidade do meio de fornecimento de ar comprimido 33, que é disposto no aparelho descrito na Modalidade 1, é eliminada.

Agora, explicação detalhada será dada a seguir com base nas Figs . 8 e 9. A Fig. 8 é um gráfico padrão para controlar a temperatura e a pressão ao longo do tempo e gráficos de pressão do vapor saturado e da exaustão se movendo em sincronização com o progresso do gráfico padrão. O eixo vertical de cada um dos gráficos mostra uma pressão manométrica, a saber, uma pressão diferencial para a pressão atmosférica. A Fig. 9 é um fluxograma mostrando o processo de moldagem. O processo de moldagem é substancialmente o mesmo que aquele da Modalidade 1. A explicação sobre a parte substancialmente igual é omitida aqui e as partes que são diferentes da Modalidade 1 são explicadas abaixo.

Um material compósito 13 preparado por impregnação de um substrato de fibra, a saber, uma fibra de carbono *<*K como a matriz nesta modalidade com a resina termofixa, a saber, uma resina epóxi nesta modalidade, é colocado no saco a vácuo 15 que é, então, colocado na câmara de moldagem 1 e é aquecido e pressurizado para moldagem. Em detalhes, o processo de moldagem é efetuado usando o meio de fornecimento de vapor saturado 32 como a fonte de calor e a fonte de pressurização predeterminada e o meio de controle 34. O meio de fornecimento de vapor saturado 32 fornece o vapor saturado da temperatura predeterminada necessário para o material compósito 13, que é de 130°C nesta modalidade. O meio de controle 34 controla o fornecimento para a câmara de moldagem 1 do vapor saturado para manter a temperatura predeterminada que é de 130°C nesta modalidade e a pressão predeterminada que é de 0,2 jMPaG nesta modalidade, que são necessárias para o material compósito 13.

Na Modalidade 1 acima mencionada, a pressão de ar é controlada com base no gráfico de controle da pressão de ar mostrado na Fig. 3, no entanto, um gráfico como este não é necessário nesta Modalidade 2. O processo de moldagem é como a seguir. A saber, vapor saturado tendo uma pressão original de 0,4 MPaG e uma temperatura de 150°C é preparado pela caldeira 6 e a pressão é reduzida para 0,2 MPaG pela válvula de redução de pressão 23. A quantidade de vapor é controlada pela válvula de vapor principal automática 24. A válvula de drenagem automática 31 é aberta e o vapor saturado é introduzido na câmara de moldagem 1 sob nenhuma pressão, a saber, sob a pressão atmosférica. A temperatura é aumentada para 90°C. Esta é a etapa de elevação de temperatura.

Em seguida, a temperatura de 90°C é mantida por 1 a 1,5 horas por exaustão abrindo e fechando adequadamente a válvula de controle de temperatura automática 25 e abrindo a válvula de drenagem automática 31. Esta é a etapa de residência.

Em seguida, a válvula de drenagem automática 31 é fechada uma vez e uma pressão de exaustão é ajustada para 0,2 MPaG. Quando a pressão no interior, da câmara de moldagem 1 é de 0,195 MPaG ou inferior, a válvula de drenagem automática 31 é mantida fechada. Quando a pressão ise torna 0,205 MPaG ou superior, a válvula de drenagem automática 31 é aberta. Quando a pressão se torna novamente 0,195 MPaG 0,195 ou inferior, a válvula de drenagem automática 31 é fechada. A temperatura e a pressão de alvo como condições de cura são estabelecidas de modo que a temperatura ambiente na câmara de moldagem 1 pode ser de 130°C e a pressão pode ser de 0,2 MPaG. A válvula de vapor principal automática 24 opera novamente e o vapor saturado é introduzido para elevar a temperatura para 130°C. O interior da câmara de moldagem 1 é isento de pressão, a saber, está sob pressão atmosférica a 100°C ou inferior. Quando a temperatura ultrapassa 100°C, a pressão no interior da câmara de moldagem 1 é elevada em direção a 0,2 MPaG, que é a pressão de vapor saturado a 130°C. Este é o processo de elevação de pressão.

Em seguida, a temperatura ambiente na câmara de moldagem 1 é mantida a 130°C e a pressão a 0,2 MPaG e o estado é mantido por um tempo de cura predeterminado. Como mencionado na Modalidade 1, o tempo de cura é determinado pelo material compósito 13.

Quando a temperatura é de 130°C e a pressão é de 0,2 MPaG na câmara de moldagem 1, a introdução de vapor é interrompida uma vez. Em seguida, ambas a temperatura e a pressão na câmara de moldagem 1 diminuem à medida que o tempo decorre pelas razões acima mencionadas. Basicamente, a diminuição da temperatura e da pressão é suplementada [pela introdução de vapor. Quando o vapor é introduzido novamente, a temperatura e a pressão na câmara de moldagem 1 são elevadas e quando elas ultrapassam os valores ajustados das condições de exaustão, a válvula de drenagem automática 31 abre para diminuir a pressão. A temperatura e a pressão na câmara de moldagem 1 são verificadas novamente e quando elas são consideradas diferentes de 130°C e 0,2 MPaG, respectivamente, vapor é introduzido novamente. A temperatura e a pressão na câmara de moldagem 1 são equilibradas pelo fornecimento e pela exaustão de vapor. Este processo operacional é repetido até que expire o tempo de cura predeterminado. Esta é a etapa de cura. **K· Explicação sobre a etapa de resfriamento é omitida aqui uma vez que é a mesma da Modalidade 1. (Modalidade 3) A seguir é a descrição do processo de moldagem na condição de que a pressão de cura é menor do que a pressão de vapor saturado. Quando a estrutura é substancialmente a mesma que aquela da Modalidade 1 acima mencionada, a descrição relevante é omitida desta descrição da Modalidade 3.

Como mostrado na Fig. 10, o meio de aquecimento de vapor saturado 35 é disposto para aquecer o vapor saturado para transformá-lo em vapor superaquecido. Ò vapor saturado correspondente à pressão da condição de cura é aquecido pelo meio de aquecimento de vapor saturado 35 para ‘transformá-lo em vapor superaquecido, de modo que a temperatura da condição de cura possa ser obtida. O meio de aquecimento de vapor saturado 35 é um aquecedor elétrico nesta modalidade e é disposto no tubo de vapor 8. Como alternativa, o tubo de vapor 8 pode ser ramificado no lado a montante da válvula de redução de pressão 23 e o ramal é disposto de uma maneira a enrolar ao redor do tubo de vapor 8 no lado a jusante da válvula de redução de pressão 23, de modo que o superaquecimento possa ser executado por troca de calor. Assim, o vapor saturado depois da redução de pressão pode ser aquecido diretamente pelo vapor saturado de alta temperatura antes da redução de pressão.

Nesta modalidade, o ar, nitrogênio ou o gás misturado destes tendo uma pressão predeterminada servindo como uma fonte suplementar de pressurização não é necessário, também. Portanto, o meio de fornecimento de ar comprimido 33 disposto na Modalidade 1 acima mencionada é eliminado. O processo de moldagem é equivalente aquele da Modalidade 2. Entretanto, uma caldeira gerando vapor superaquecido pode ser usada em vez da caldeira gerando vapor saturado. Nesta ocasião, o meio de aquecimento de vapor saturado acima mencionado é eliminado. A seguir é a explicação detalhada com base nas Figs. 11 e 12. A Fig. 11 mostra um gráfico padrão para controlar a temperatura e a pressão desta Modalidade 3 ao flongo do tempo e gráficos mostrando a pressão do vapor superaquecido e a exaustão variando em sincronização com o tempo do gráfico padrão. Um eixo vertical de cada um dos gráficos indica uma pressão manométrica, a saber, uma pressão diferencial à pressão atmosférica. A Fig. 12 é um fluxograma do processo de moldagem. 0 processo de moldagem é substancialmente o mesmo que aquele da Modalidade 1. A explicação sobre a parte substancialmente igual é omitida aqui e as partes que são diferentes da Modalidade 1 são explicadas abaixo. O material compósito 13 obtido impregnando um substrato de fibra, a saber, uma fibra de carbono nesta modalidade, com uma resina termofixa, a saber, uma resina epóxi nesta modalidade, como uma matriz é colocado no saco a vácuo 15 que é, então, colocado na câmara de moldagem 1, aquecido e pressurizado para moldagem. O processo de moldagem é efetuado pelo meio de fornecimento de vapor superaquecido 36 e o meio de controle 34. 0 meio de fornecimento de vapor superaquecido 36 fornece à câmara de moldagem 1 o vapor superaquecido tendo a temperatura predeterminada necessária para o material compósito 13, que é de 130°C nesta modalidade, como a fonte de calor e a fonte de pressurização predeterminada. O meio de controle 34 controla o fornecimento do vapor superaquecido para manter o interior da câmara de moldagem 1 à temperatura predeterminada e à pressão predeterminada necessária para o material compósito 13 que são, respectivamente, 130°C e 0,1 MPaG nesta modalidade.

Na Modalidade 1 acima mencionada, a pressão de ar é controlada com base no gráfico de controle da pressão de ar como mostrado na Fig. 3, no entanto, isso não é necessário nesta modalidade.

Agora, o processo de moldagem é descrito abaixo. Vapor saturado tendo a pressão original de 0,4 MPaG e a temperatura de 150°C é preparado com antecedência pela caldeira 6 e a pressão é reduzida para 0,1 MPaG e temperatura para 120°C pela válvula de redução de pressão 23. Em seguida, o vapor saturado de 0,1 MPaG e 120°C é aquecido para obter o vapor superaquecido de 0,1 MPaG e 130°C. A quantidade do vapor é controlada pela válvula de vapor principal automática 24. A válvula de drenagem automática 31 é aberta e o vapor superaquecido é introduzido na câmara de moldagem 1 sob nenhuma pressão, a saber, à pressão atmosférica. A temperatura é elevada para 90°C. Esta é a etapa de elevação de temperatura.

Em seguida, a temperatura de 90°C é mantida por 1 a 1,5 horas abrindo e fechando apropriadamente a válvula de controle de temperatura automática 25 e esgotando abrindo a válvula de drenagem automática 31. Esta é a etapa de residência.

Em seguida, a válvula de drenagem automática 31 é fechada uma vez e a pressão de exaustão é ajustada em 0,1 MPaG. Quando o interior da câmara de moldagem 1 é de 0,095 MPaG ou inferior, a válvula de drenagem automática 31 é mantida fechada. Quando o interior da câmara de moldagem 1 torna-se 0,105 MPaG ou superior, a válvula de drenagem automática 31 é aberta. Quando ela cai novamente para 0,095 MPaG ou inferior, a válvula de drenagem automática 31 é fechada. A temperatura e a pressão de alvo como condições de cura são ajustadas de modo que a temperatura ambiente possa ser de 130°C e a pressão de 0,1 MPaG dentro da câmara de moldagem 1. A válvula de vapor principal automática 24 opera novamente e o vapor superaquecido é introduzido para elevar a temperatura para 130°C. 0 interior da câmara de moldagem 1 está sem nenhuma pressão, a saber, sob pressão atmosférica, quando a temperatura é de 100°C ou inferior, e quando ela ultrapassa 100°C, a pressão no interior da câmara de moldagem 1 aumenta para 0,1 MPaG que é a pressão predeterminada. Esta é a etapa de elevação de pressão. A temperatura e a pressão ambiente no interior da câmara de moldagem 1 são mantidas a 130°C e 0,1 MPaG, respectivamente, e o estado é mantido pelo tempo de cura predeterminado. Como mencionado na Modalidade 1, o tempo de cura é determinado pelo material compósito 13.

Quando a temperatura no interior da câmara de moldagem 1 é de 130°C e a pressão é de 0,1 MPaG, a introdução do vapor é interrompida uma vez. Então, tanto a temperatura quanto a pressão na câmara de moldagem 1 |abaixam à medida que o tempo decorre por causa das razões acima mencionadas. Basicamente, a redução da temperatura e da pressão é suplementada pela introdução do vapor. Quando o vapor é introduzido de novo, a temperatura e a pressão na câmara de moldagem 1 são elevadas. Quando a pressão ultrapassa o valor ajustado da condição de exaustão de 0,105 MPaG, a válvula de drenagem automática 31 abre e a pressão é reduzida. Quando a pressão é de 0,095 MPaG ou inferior, a válvula de drenagem automática 31 é fechada. A temperatura e a pressão na câmara de moldagem 1 são verificadas novamente e quando elas forem diferentes de 130°C e de 0,1 MPaG, respectivamente, a etapa de introdução de vapor é retomada. A temperatura e a pressão na câmara de moldagem 1 são equilibradas pelo fornecimento e pela exaustão de vapor desta maneira e o processo operacional é repetido até que expire o tempo de cura predeterminado. Esta é a etapa de cura. A etapa de resfriamento é a mesma que aquela da Modalidade 1 e assim a descrição da mesma é omitida aqui. (Modalidade 4) A moldagem do material compósito 13 usando uma resina termoplástica como a matriz é explicada adiante com base na Fig. 13.

Basicamente, uma vez que esta modalidade é substancialmente a mesma que a Modalidade 1 mencionada acima, a descrição das iguais aquelas da Modalidade 1 é omitida aqui. A resina termoplástica usada como a matriz é uma resina de polipropileno nesta modalidade. Como alternativa, uma resina de poliamida, uma resina ABS, etc. também pode ser usada. A Fig. 13 é um fluxograma mostrando o processo de moldagem correspondente à etapa de cura mostrada na Fig. 4 na Modalidade 1. A etapa é uma etapa de formação. O processo é trocado para a etapa de formação da etapa de elevação de temperatura e pressão realizada introduzindo vapor saturado. As condições de formação são ajustadas a 150°C e 0,6 MPaG, que são superiores aquelas no caso de usar a resina termofixa.

Quando as condições não são mantidas, o controle seguinte é executado. A saber, quando a pressão sobe conforme mostrado no fluxograma, por exemplo, a pressão é diminuída por exaustão. Quando a temperatura aumenta, por exemplo, o ar é introduzido para abaixar a temperatura. Quando a pressão diminui, o ar é introduzido para restaurar a pressão.

Tal controle é explicado especificamente na descrição da Modalidade 1. A formação da resina termoplástica é terminada quando a resina é amolecida. Portanto, o tempo necessário antes de uma etapa de exaustão e resfriamento é reduzido em comparação com o caso de usar a resina termofixa.

Neste sentido, o processo nesta modalidade não é diferente do processo de uma moldagem de autoclave convencional usando a resina termoplástica. No entanto, o que é diferente é que a fonte de calor e pressurização é vapor, o que não foi utilizado no campo técnico de moldagem de autoclave de material compósito, e que a temperatura e a pressão são controladas. (Exemplo para Comparação) Primeiro, um material em forma de C de um elemento preliminarmente moldado como mostrado na Fig. 14 é moldado por um aparelho de prensagem a quente convencional sob o controle de temperatura e pressão como mostrado na Fig. 15.

De acordo com este processo de moldagem, uma folha de prepreg é puxada de um rolo e é permitida passar através do aparelho de prensagem a quente para formar o material em forma de C tendo uma seção transversal uniforme.

Outro material em forma de C da mesma forma como mencionado acima é formado pelo método e aparelho desta invenção com base na Modalidade 1. Amostras, cada uma tendo a largura de 10 mm e o comprimento de 80 mm, são cortadas de uma parede lateral, a saber, a parte lateral paralela à direção de prensagem do aparelho de prensagem a quente, por exemplo, do material em forma de .C. As amostras passam por um teste de flexão de acordo com K7171 do Japanese Industrial Standard ou JIS em resumo. Todas as condições como o tipo de material compósito e o número de camadas de material compósito sobreposta na forma de molde são idênticas.

Três amostras A, B, C são preparadas. Em termos concretos, a amostra A é a que é cortada do material em forma de C moldado pelo método e aparelho desta invenção conforme descrito na Modalidade 1 sob as condições de temperatura de cura de 130°C, pressão de 0,2 MPaG e tempo de cura de 1 hora. A amostra B é a que é cortada do material em forma de C moldado pelo mesmo método e aparelho sob as condições de temperatura de cura de 130°C, pressão de 0,3 MPaG e tempo de curando de 1 hora. A amostra C é a que é cortada do material em forma de C moldado pelo aparelho de prensagem a quente convencional nas condições de temperatura de cura de 130°C, pressão de 0,3 MPaG e tempo de cura de 1 hora.

Cada uma das amostras sofreu um teste de flexão e um gráfico que mostra a comparação das amostras na resistência a flexão é apresentado na Fig. 7. A resistência a flexão da amostra C é considerada ser obviamente inferior em comparação com a amostra B que foi preparada nas mesmas condições de cura, uma vez que uma pressão superficial do aparelho de prensagem a quente não foi suficientemente aplicada. No caso do método e aparelho desta invenção, a pressão é aplicada igualmente a cada face, quando a moldagem é realizada usando vapor. Isto significa que pressão suficiente foi aplicada à amostra B jenquanto a pressão superficial aplicada à amostra C foi insuficiente.

Como visto da comparação entre a amostra A e a amostra B, quanto mais alta a pressão é, maior a resistência a flexão é. Verificou-se que a pressão é um fator importante para a resistência de um produto moldado. (Potencial de Aplicação Industrial) De acordo com esta invenção, a pressão isotrópica pode contribuir para a moldagem do produto do material compósito tendo uma forma de seção transversal desigual e complicada. Portanto, esta invenção contribui para assegurar a resistência do material compósito inteiro, para *"c melhorar a produtividade selecionando um material que pode ser curado em um tempo menor, para a maior eficiência econômica simplificando a estrutura do dispositivo e selecionando uma forma de molde barata e para o desenvolvimento das indústrias onde um produto moldado de material compósito tendo uma forma de seção transversal complicada é necessário, como uma aeronave ou um automóvel, fabricando um produto moldado estável não tendo nenhuma irregularidade de fabricação. - REIVINDICAÇÕES -

Claims

1. MÉTODO DE MOLDAGEM DE AUTOCLAVE, para moldar um material compósito formado de um substrato de fibra e uma matriz colocando o material compósito em um saco a vácuo e, então, em uma câmara de moldagem e, então, aquecendo e pressurizando o material compósito, o método caracterizado por compreender: uma etapa de fornecer à câmara de moldagem vapor saturado tendo uma temperatura e uma pressão predeterminadas necessárias para o material,,, compósito como uma fonte de aquecimento e uma fonte de pressurização; e uma etapa de curar controlando pelo menos temperatura ou pressão, de modo que o interior da câmara de moldagem possa ser mantido na temperatura e na pressão predeterminadas necessárias para o material compósito.

2. Método de moldagem de autoclave, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ainda compreender: uma etapa de fornecer à câmara de moldagem ar, nitrogênio ou um gás misturado destes tendo uma pressão predeterminada mais alta do que a pressão de vapor saturado como uma fonte suplementar de pressurização necessária para moldagem; e uma etapa de curar controlando o fornecimento do vapor saturado e do ar, nitrogênio ou o gás misturado destes tendo a pressão predeterminada e controlando pelo menos a temperatura ou a pressão, de modo que o interior da câmara de moldagem possa ser mantido à temperatura e pressão predeterminadas necessárias para o material compósito.

3. Método de moldagem de autoclave, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ainda compreender: uma etapa de aquecer o vapor saturado da pressão predeterminada necessária para o material compósito para transformar o vapor saturado em vapor superaquecido tendo uma temperatura predeterminada mais alta do que aquela do vapor saturado para permitir que o vapor superaquecido sirva como a fonte de calor e a fonte de pressurização e, então, fornecer o mesmo para a câmara de molecagem; e uma etapa de curar controlando pelo menos a temperatura ou a pressão, de modo que o interior da câmara de moldagem possa ser mantido à temperatura e pressão predeterminadas necessárias para o material compósito.

4. Método de moldagem de autoclave, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por apenas o vapor saturado ser fornecido com a câmara de moldagem parcialmente aberta para elevar a temperatura dentro da câmara de moldagem para um estado da temperatura predeterminada, então, o estado é mantido por um tempo predeterminado para realizar um processo de residência, a câmara de moldagem é fechada de modo estanque depois disso, o vapor saturado e o ar, nitrogênio ou o gás misturado destes tendo a pressão predeterminada são fornecidos e, em seguida, etapa é trocada de elevar a pressão para a etapa de cura.

5. Método de moldagem de autoclave, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por água de resfriamento ser fornecida para a câmara de moldagem após a etapa de cura ser concluída para resfriar o material compósito, o material compósito é transferido para uma câmara de secagem à qual o ar é fornecido e o material compósito é liberado do saco a vácuo após secagem.

6. Método de moldagem de autoclave, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a água de resfriamento ser fornecida para a câmara de moldagem após a etapa de cura ser concluida para resfriar o material compósito, o material compósito é transferido para,,.uma câmara de secagem à qual o ar é fornecido e o material compósito é liberado do saco a vácuo após secagem.

7. Método de moldagem de autoclave, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por água de resfriamento ser fornecida para a câmara de moldagem após a etapa de cura ser concluida para resfriar o material compósito, o material compósito é transferido para uma câmara de secagem à qual o ar é fornecido e o material compósito é liberado do saco a vácuo após secagem.

8. Método de moldagem de autoclave, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por água de resfriamento ser fornecida para a câmara de moldagem após a etapa de cura ser concluida para resfriar o material compósito, o material compósito é transferido para uma câmara de secagem à qual o ar é fornecido e o material compósito é liberado do saco a vácuo após secagem.

9. APARELHO DE MOLDAGEM DE AUTOCLAVE, para moldar um material compósito formado de um substrato de fibra e uma matriz colocando o material compósito em um saco a vácuo e, então, em uma câmara de moldagem e aquecendo e pressurizando o material compósito, o aparelho caracterizado por compreender: uma fonte de fornecimento de vapor saturado que fornece vapor saturado tendo uma temperatura e uma pressão predeterminadas necessárias para o material compósito como uma fonte de calor e uma fonte de pressurização predeterminada; e um meio de controle para controlar o fornecimento do vapor saturado para manter o interior da câmara de moldagem na temperatura e na pressão predeterminadas necessárias para o material compósito.

10. Aparelho de moldagem de autoclave, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por ainda compreender: uma fonte de fornecimento de ar comprimido que fornece à câmara de moldagem ar, nitrogênio ou um gás misturado destes tendo uma pressão predeterminada mais alta do que a pressão de vapor saturado como uma fonte suplementar de pressurização necessária para moldagem.

11. Aparelho de moldagem de autoclave, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por ainda compreender: uma fonte de aquecimento de vapor saturado que aquece 0 vapor saturado tendo a pressão predeterminada necessária para o material compósito como a fonte de calor e a fonte de pressurização predeterminada; e 1 uma fonte de fornecimento de vapor superaquecido que inclui a fonte de aquecimento de vapor saturado que aquece o vapor saturado para transformá-lo em vapor superaquecido tendo a temperatura predeterminada mais alta do que a temperatura do vapor saturado e, então, fornece o vapor superaquecido para a câmara de moldagem.

12. Aparelho de moldagem de autoclave, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a fonte de fornecimento de vapor saturado ser fornecida com uma válvula de redução de pressão para obter uma pressJLo pretendida e uma válvula de vapor principal automática e uma válvula de controle de temperatura automática que são conectadas em paralelo entre si, das quais a válvula de redução de pressão, a válvula de vapor principal automática e a válvula de controle de temperatura automática são controladas pelos meios de controle.

13. Aparelho de moldagem de autoclave, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a fonte de fornecimento de vapor saturado ser fornecida com uma válvula de redução de pressão para obter uma pressão pretendida e uma válvula de vapor principal automática e uma válvula de controle de temperatura automática que são conectadas em paralelo entre si, das quais a válvula de redução de pressão, a válvula de vapor principal automática e a válvula de controle de temperatura automática são controladas pelos meios de controle.

14. Aparelho de moldagem de autoclave, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por a fonte de fornecimento de vapor saturado ser fornecida com uma válvula de redução de pressão para obter uma pressão pretendida e uma válvula de vapor principal automática e uma válvula de controle de temperatura automática que são conectadas em paralelo entre si, das quais a válvula de redução de pressão, a válvula de vapor principal automática e a válvula de controle de temperatura automática são controladas pelos meios de controle.

15. Aparelho de molda,gem de autoclave, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por compreender uma pluralidade de bocais dispostos para fornecer o vapor saturado para a câmara de moldagem, de modo que o vapor saturado possa ser injetado substancialmente em uma totalidade do material compósito, dos quais os bocais também servem para fornecer o ar, nitrogênio ou o gás misturado destes tendo a pressão predeterminada.