ES2198489T3

ES2198489T3 - Produccion de estructuras de composite.

Info

Publication number: ES2198489T3
Application number: ES96921312T
Authority: ES
Inventors: George C. Tunis, Iii; William H. Seemann, Iii; Andrew P. Perrella; Rikard K. Haraldsson; William E. Everitt; Everett A. Pearson
Original assignee: HARDCORE DU PONT COMPOSITES L; HARDCORE DU PONT COMPOSITES LLC; Scrimp Systems LLC
Current assignee: HARDCORE DU PONT COMPOSITES L; HARDCORE DU PONT COMPOSITES LLC; Scrimp Systems LLC
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1996-06-04
Publication date: 2004-02-01
Anticipated expiration: 2016-06-04
Also published as: KR19990022681A; NO975734D0; EP1304211B1; ATE234193T1; CN1067009C; WO1996040488A1; US5958325A; EP1304211A1; AU708818B2; JP2000501659A; CN1190927A; CA2223779C; DE69626645T2; HK1051163A1; DK1304211T3; EP0831987B1; AU6256296A; NO975734L; DK1304211T4; CN1378911A

Abstract

SE PRODUCEN ESTRUCTURAS COMPOSITES DE GRAN TAMAÑO UTILIZANDO UN PROCESO DE MOLDEO CON TRANSFERENCIA DE RESINA ASISTIDA POR VACIO QUE INCORPORA UN ENTRAMADO DE DISTRIBUCION DE LA RESINA. EL ENTRAMADO DE DISTRIBUCION DE LA RESINA SE CONSIGUE POR MEDIO DE UNA LAMINA METALICA TEXTURIZADA (104) CONFORMADA COMO BOLSA DE VACIO Y MOLDE INTEGRADOS. LA TEXTURA ESTA FORMADA POR PORCIONES ELEVADAS (108) EN UN LADO DE LA LAMINA QUE SE CORRESPONDEN CON DEPRESIONES EN EL OTRO LADO. LOS VALLES ENTRE LAS PORCIONES ELEVADAS FORMAN EL ENTRAMADO DE DISTRIBUCION DE LA RESINA. SE COLOCA UN LAMINADO DE FIBRA CONTRA LA LAMINA TEXTURIZADA (104) CON LAS PORCIONES ELEVADAS DIRIGIDAS HACIA EL LAMINADO. CONFORMADOS TAMBIEN DIRECTAMENTE EN LA LAMINA (104) HAY CANALES PRINCIPALES DE ALIMENTACION (114). LA RESINA SE SUMINISTRA BAJO VACIO A LOS CANALES PRINCIPALES DE ALIMENTACION, DE DONDE VIAJAN A TRAVES DE LOS VALLES DE LA LAMINA TEXTURIZADA (104) PARA IMPREGNAR EL LAMINADO.

Description

Producción de estructuras de composite.

Este invento está relacionado con la producción de estructuras de composite de resina reforzada con fibra y, en particular, con los procesos de moldeo de transferencia de resina con uso de vacío de grandes estructuras de composite.

El moldeo de transferencia de resina con uso de vacío (VARTM) se ha utilizado para la producción de grandes estructuras de composite reforzadas con fibra, como los cascos de buques que incorporan materiales como la espuma o los núcleos de madera de balsa. Los núcleos están cubiertos con una resina reforzada con fibra. En los procesos VARTM, la fibra de refuerzo, como un tejido o cubierta, se coloca en ambiente seco en un molde de un solo lado junto con los materiales de núcleo elegidos según la forma que se desee para la pieza acabada. El conjunto se encapsula en una bolsa de vacío y se impregna con la resina una vez hecho el vacío. Se deja curar la resina.

Se han utilizado varios métodos para introducir y perfeccionar la distribución de la resina en la fibra de refuerzo. Estos métodos incluyen la colocación de elementos de distribución desechables sobre la capa de tejido exterior y la incorporación de perforaciones y/o ranuras que penetran en el núcleo para permitir que la resina fluya de la capa exterior a la capa interior de la fibra de refuerzo. Ver, por ejemplo, las patentes US n° 5.316.462 y 4.560.523. También se ha utilizado una ranura de alimentación en un núcleo de espuma en un proceso de inyección de resina en un molde cerrado para facilitar que la resina fluya. Ver, por ejemplo, la patente US n° 5.096.651.

Además, US 5 304 339 utiliza un canal de alimentación como ranura en la superficie del núcleo que está completamente rodeado por la estratificación. Se coloca una red de distribución en la parte superior de la estratificación de fibra en vez de colocarla en comunicación directa con el canal de distribución. La red de distribución tiene un área transversal mayor que el canal de alimentación.

US 5 052 906 no utiliza un núcleo, sino que introduce la resina por el molde hasta una red de distribución con canales cruzados de aproximadamente el mismo área transversal. Se introduce un tubo de vacío desde el lado exterior de la estratificación a través de un segundo canal de distribución.

US 5 316 462 no utiliza un núcleo. Además, la resina se introduce por la bolsa en una red de distribución en la parte superior de la estratificación de fibra a través de la cual la resina se inserta en el molde.

US 4 902 215 utiliza un núcleo, pero no emplea una red de distribución entre la superficie del núcleo y la estratificación de fibra. Además, el canal de alimentación introduce la resina por la bolsa hasta la estratificación de fibra y por la estratificación de fibra hasta el núcleo.

Este invento está relacionado con un método descrito en la reivindicación 1 para distribuir resina durante la fabricación de una estructura de composite utilizando un proceso de moldeo de transferencia de resina con uso de vacío (VARTM) y con un método descrito en la reivindicación 23. La estructura de composite está formada por núcleos internos rodeados de resina reforzada con fibra. En una de las presentaciones del invento, la resina se introduce directamente en una red de ranuras de alimentación principales que están interconectadas con una serie de microrranuras de menor tamaño presentes en la superficie de los núcleos internos. A través de las ranuras y microrranuras, la resina fluye hacia el exterior del núcleo para penetrar en las fibras de refuerzo. En una segunda presentación del invento, se introduce otro elemento de distribución entre el núcleo interno y el refuerzo de fibra. La resina se introduce directamente en una o más ranuras de alimentación en la superficie del núcleo y penetra en la fibra de refuerzo a través del elemento de distribución. Además, las ranuras de alimentación principales pueden extenderse por los núcleos para formar bucles y permitir la impregnación de los elementos estructurales transversales.

En otra presentación, se forman una bolsa de vacío y un molde a partir de una hoja de metal con textura. La textura está formada por piezas próximas y elevadas en un lado de la hoja que se corresponden con depresiones en el otro lado. Las piezas elevadas definen valles entre ellas que forman una red de distribución de resina. Se forman ranuras de alimentación principales directamente en la hoja. La hoja con textura también puede utilizarse como molde para realizar otras herramientas.

Con este método, las grandes estructuras de composite que requieren varios núcleos se pueden formar rápidamente antes del periodo de gelificación propio de los ésteres de vinilo y las resinas de poliéster y se puede reducir la cantidad de resina utilizada. Introduciendo directamente la resina a través de la bolsa de vacío en las ranuras de alimentación, la resina no queda limitada a un borde o a una entrada de una herramienta. Se puede suministrar resina a los núcleos adyacentes a través de una sola entrada de resina. La red de distribución de resina puede permanecer en la pieza acabada para la eliminación de los materiales de distribución. En ese caso, las microrranuras se llenan con resina tras curarse, aumentando así la resistencia al cizallamiento interlaminar y a la deslaminación. Los elementos estructurales como los tirantes, las capas de compresión o las vigas se pueden incorporar directamente en el material de compuesto durante el proceso de moldeo. Las demás presentaciones se describen en las reivindicaciones correspondientes.

El invento se entenderá mejor gracias a la siguiente descripción detallada y a los dibujos que la acompañan en los que:

la Fig. 1 es una visión en perspectiva de un núcleo para una estructura de composite según una primera presentación del invento;

la Fig. 2 es una visión esquemática transversal de una estructura de composite formada según este invento;

la Fig. 3 es una visión esquemática en perspectiva de otra estructura de composite formada según este invento;

la Fig. 4 es una visión en perspectiva de una estructura de composite formada según este invento;

la Fig. 5 es una visión en perspectiva de otro núcleo para una estructura de composite según este invento;

la Fig. 6 es una visión en perspectiva de un núcleo para una estructura de composite según una segunda presentación del invento;

la Fig. 7 es una visión esquemática transversal de una estructura de composite formada según la presentación de sección del invento;

la Fig. 8 es una visión esquemática transversal de una estructura de composite formada utilizando un molde y una estructura de vacío integrados;

la Fig. 9 es una visión esquemática transversal de un molde rígido y una cubierta flexible para formar una estructura de composite;

la Fig. 10 es una visión en perspectiva de un núcleo para una estructura de composite con varias ranuras de alimentación principales;

la Fig. 11 es una visión esquemática transversal de un molde y una bolsa de vacío integrados para formar una estructura de composite según otra presentación del invento;

la Fig. 12 es una visión en perspectiva de un lado de una hoja de material con textura que forma el molde y la bolsa de vacío integrados de la Fig. 11 y

la Fig. 13 es una visión en perspectiva del otro lado de la hoja con textura de la Fig. 12.

Un núcleo 12, mostrado en la Fig. 1, se incluye en una gran pieza compuesta realizada según este invento. El núcleo está realizado a partir de un material capaz de soportar la presión del vacío. Algunos materiales típicos son la espuma, como poliuretano o cloruro de polivinilo, o la madera de balsa. El núcleo puede ser sólido o hueco, como un polietileno soplado. También se puede utilizar hormigón. El núcleo aparece como un bloque rectangular, aunque también son posibles otras configuraciones tal y como se indica más adelante.

En la superficie 16 del núcleo se encuentran una o más ranuras o canales de alimentación principales 14. La ranura de alimentación principal puede circunscribir todo el núcleo para formar un bucle. Una red de distribución de resina, formada por canales con un área transversal menor que la ranura de alimentación principal, se encuentra en contacto con la superficie del núcleo para la comunicación de fluidos con la ranura de alimentación principal.

En una primera presentación de este invento, la red de distribución de resina se ofrece en forma de varias microrranuras 18 labradas en la superficie 16 del núcleo 12, tal y como se muestra en la Fig. 1. Las microrranuras 18 suelen estar colocadas de forma transversal a la ranura de alimentación principal. La verdadera relación de las microrranuras con la ranura de alimentación principal depende de la geometría del núcleo y de la optimización de la impregnación de la resina, tal y como se describe más adelante.

El núcleo 14 con la red de ranuras está cubierto por una o más capas de un material de fibra 20, tal y como se ilustra de manera esquemática en la Fig. 2. El material de fibra puede ser una tela o cubierta formada por fibras de vidrio, carbono u otro material adecuado. Dependiendo de los requisitos estructurales de la pieza acabada que se desee, el núcleo podrá estar completamente rodeado de material de fibra o una o más superficies del núcleo estarán libres de este material. El material de fibra puede envolverse en una hoja alrededor del núcleo o se pueden aplicar piezas individuales de material de fibra a los lados del núcleo que se deseen. La fibra también se puede utilizar en forma de tubo en cuyo interior se introduce el núcleo.

Varios núcleos envueltos en fibra se colocan para formar la pieza acabada. Aunque en la Fig. 2 se muestran dos núcleos, el número y la colocación reales de los núcleos varia según la pieza acabada que se desee. Una o más capas de material de fibra se pueden colocar envolviendo varios núcleos para formar una cubierta exterior 22, tal y como se muestra de manera esquemática en la Fig. 2. El número exacto de capas de material de fibra, el tipo y la colocación dependen de la pieza acabada que se desee y pueden ser determinados por los que estén familiarizados con estos procedimientos. Normalmente se proporciona una capa de absorción en forma de cubierta 23 que se extiende desde una capa de fibra exterior a una salida de vacío 25. Las cubiertas provisionales que solían ser necesarias en los antiguos procesos para crear el vacío normalmente ya no son necesarias en el proceso utilizado con este invento.

El material de fibra 24 que se encuentra entre y alrededor de los núcleos crea elementos estructurales como tirantes, capas de compresión y vigas. Por ejemplo, en relación con la Fig. 4, varios núcleos triangulares 40 se utilizan para formar una cubierta. El material de fibra entre los núcleos triangulares adyacentes forma elementos estructurales diagonales 41 que soportan las fuerzas de compresión y de cizallamiento.

Durante la estratificación, se colocan los ajustes adecuados 26, tales como piezas en forma de T de plástico o cobre, en las ranuras de alimentación principales 14 para facilitar la posterior inserción de los tubos para introducir la resina 28. Se pueden colocar uno o más ajustes en cada ranura de alimentación para establecer el flujo de resina que se desee. La estratificación se coloca contra un molde 29 y se sitúa una bolsa de vacío sobre ella, incluyendo los ajustes de plástico, y se sella en el molde de la manera habitual, tal y como se muestra de manera esquemática en la Fig. 2. A continuación, se perfora la bolsa de vacío y, a través de ella, se insertan los tubos para introducir la resina 28 directamente en sus ajustes respectivos 26. Los tubos se sellan a la bolsa para poder mantener el vacío. De esta forma, se introduce directamente la resina en las ranuras de alimentación principales perforando la bolsa de vacío exterior y, a través de ella, insertando un tubo directamente en la ranura.

En relación con la Fig. 8, la bolsa de vacío y el molde también se pueden integrar en una sola estructura 80 que sea lo suficientemente rígida como para mantener su forma de molde pero lo suficientemente flexible como para plegarse alrededor de la pieza al aplicar el vacío. Por ejemplo, la estructura integrada 80 puede contener una hoja de acero de bajo calibre, de unos 0,63 cm (0,25 pulgadas) o inferior. Los núcleos 82 y el material de fibra 84, 86, se encapsulan en la hoja de acero tal y como se ha descrito anteriormente. La hoja se perfora para poder acceder a los ajustes y la impregnación de resina también se produce como se ha explicado con anterioridad. La estructura integrada puede estar formada de otros materiales adecuados, como goa, silicona o algún material compuesto fino, por ejemplo un metal laminado de plástico.

La Fig. 9 muestra otra presentación de molde en la que un molde rígido 90 se sella con una cubierta flexible 92 formada, por ejemplo, a partir de un material de acero o plástico. Se coloca una pieza que comprende los núcleos y el material de fibra, tal y como se ha descrito anteriormente, en el hueco 94 definido por el molde rígido. La pieza está rodeada por una ranura de vacío 96. Según se ha señalado más arriba, la cubierta o el molde se perfora para acceder a los ajustes e introducir la resina. Durante la impregnación de resina en vacío, la cubierta se dobla en el borde de la ranura de vacío para permitir la compresión de la pieza.

Las resinas como el poliéster, el éster de vinilo, el epoxi, la resina fenólica, la resina acrílica o la bismaleimida fluyen a una velocidad relativamente rápida por las ranuras de alimentación principales 14 hasta las microrranuras 18. Desde las microrranuras, la resina penetra en el material de fibra 20, 22. La impregnación se produce por la infusión de la resina que se origina en la superficie del núcleo 16 y que se dirige hacia el exterior de la pieza. El material de fibra en las superficies de los núcleos adyacentes puede impregnarse a través de una ranura de alimentación principal en uno de los núcleos adyacentes, tal y como se indica en las Fig. 3 y 4.

El área transversal de la ranura de alimentación principal y el área transversal y la separación de las microrranuras se optimizan para ofrecer un período de tiempo adecuado que permita que la resina impregne todos los materiales de fibra antes de curar, sin dejar áreas sin impregnar. Una ranura de alimentación principal típica puede tener una profundidad de 13 mm (0,5 pulgadas) y una anchura de 13 mm (0,5 pulgadas) para un área transversal de 161 mm cuadrados (0,25 pulgadas cuadradas). Las microrranuras típicas pueden tener una profundidad de 3,2 mm (0,125 pulgadas) y una anchura de 3,2 mm (0,125 pulgadas) para un área transversal de aproximadamente 10 mm cuadrados (0,016 pulgadas cuadradas). Las microrranuras pueden tener una separación de 25 mm (1 pulgada) en el centro. Estas dimensiones se pueden modificar para ajustar materiales de fibra de refuerzo de diferentes tipos y/o grosores. Además, el área transversal de las ranuras de alimentación principales se puede aumentar, si la pieza es particularmente grande, para poder distribuir la resina más rápidamente a todas las secciones de la pieza. De manera similar, puede haber varias ranuras de alimentación principales 14 en un núcleo 12, tal y como se muestra en la Fig. 10.

Además, el área transversal de las ranuras de alimentación principales o de las microrranuras se puede reducir para crear restricciones en el flujo y aumentar el período de permanencia de la resina en un área determinada. Este período también se puede aumentar colocando un "obstáculo" en la ranura de alimentación que detenga temporalmente el flujo de resina. El obstáculo se disuelve al entrar en contacto con la resina tras un determinado período de tiempo, que puede establecerse mediante su longitud. Por ejemplo, con una resina de éster de vinilo, se ha utilizado con éxito un obstáculo de espuma de poliestireno. Las ranuras de alimentación pueden también no tener salida para reencauzar el flujo de resina.

Las ranuras de alimentación principales 14 permiten el paso de resina de un núcleo a otro adyacente. Se pueden perforar los núcleos para conectar las ranuras de alimentación principales. Puede introducirse resina en cada ranura de alimentación principal de manera simultánea, creando circuitos paralelos, dependiendo de la geometría y del tamaño de la pieza que se vaya a impregnar. Además, las ranuras de alimentación principales pueden ser independientes, creando circuitos separados.

Tras la impregnación, se deja suficiente tiempo para que la resina cure. Una vez curada, las microrranuras 18 quedan llenas de resina sólida. Esta resina proporciona un mecanismo de bloqueo lateral que mejora la resistencia al cizallamiento interlaminar de la unión entre el compuesto reforzado con fibra y el núcleo. La resina que queda en la red de ranuras también aumenta la presión necesaria que se debe ejercer para deslaminar las cubiertas reforzadas con fibra del núcleo.

La distribución y forma y el número de núcleos depende de la pieza acabada que se desee. Por ejemplo, en la Fig. 3 se muestran núcleos triangulares. Los núcleos triangulares pueden tener ranuras de alimentación principales 42 en, al menos, dos superficies. Un núcleo central triangular 44 puede tener ranuras de alimentación principales en tres superficies. Las microrranuras se encuentran en las superficies tal y como se ha descrito anteriormente. Por ejemplo, varios núcleos triangulares pueden distribuirse en una fila para formar una cubierta. En este ejemplo, la resina, suministrada por los tubos 46, se impregna de manera secuencial comenzando por el núcleo central y progresando hacia los bordes, tal y como se muestra en la zona sombreada 48 de la Fig. 4.

En la Fig. 5 se muestra un núcleo arqueado 50. El núcleo arqueado 50 puede tener una ranura de alimentación principal 52 en una superficie y una red de microrranuras 54 formando radios desde la ranura de alimentación para circunscribir el núcleo. Los núcleos arqueados pueden utilizarse para formar estructuras curvas como cascos de buques o arcos.

En otra presentación de este invento, ilustrada en las Fig. 6 y 7, un núcleo 60 contiene una ranura de alimentación principal 62 tal y como se ha descrito anteriormente. Un elemento de distribución 64 se encuentra adyacente a los lados del núcleo. El elemento contiene una red de pasillos abiertos formados por una estructura capaz de mantenerlos abiertos durante el proceso de vacío. Por ejemplo, un elemento puede contener filamentos cruzados mantenidos en relación de espacio con la superficie del núcleo mediante unas patillas ubicadas en cada intersección de los filamentos, una estructura en forma de cuadrícula de cintas alineadas o un tejido calado. Algunos elementos de distribución adecuados son, por ejemplo, los de las patentes US n° 4.902.215 y 5.052.906 mencionadas aquí como referencia. A continuación, el elemento de distribución se envuelve con un material de fibra 66, tal y como se ha descrito anteriormente. Varios núcleos se distribuyen para formar la pieza acabada que se desea y se coloca una bolsa de vacío 68 sobre los núcleos y el material de fibra, tal y como se ha explicado con anterioridad. Se insertan tubos procedentes de una fuente de resina para introducir la resina 70 a través de la bolsa 68 y del material de fibra 66 en los ajustes 72 de las ranuras de alimentación principales 62. Los tubos 70 se sellan a la bolsa de vacío mediante el procedimiento habitual. La resina se introduce en las ranuras de alimentación principales a través de los tubos. La resina pasa a una velocidad relativamente rápida por las ranuras de alimentación principales y por el elemento de distribución. Desde el elemento de distribución, la resina penetra en el material de fibra. Se deja un periodo de tiempo adecuado para que la resina cure.

Los elementos de distribución de resina presentan un flujo de resina más regular que las microrranuras. Por esa razón suelen preferirse para las piezas más complicadas, mientras que las microrranuras se prefieren para conservar la resina, ya que a través de ellas el flujo es menor.

En otra presentación, ilustrada en las Fig. 11 a 13, la bolsa de vacío y el molde están integrados en una sola herramienta 102, compuesta de una hoja de metal con textura 104, como una hoja de acero de bajo calibre. La hoja es lo suficientemente rígida como para mantener su forma de molde, pero lo suficientemente flexible como para doblarse o para ser plegada alrededor de la pieza con el vacío que se aplica durante el proceso de impregnación de resina que se describe más adelante. Una hoja con un grosor de 6,4 mm (0,25 pulgadas) o inferior puede ser adecuada. También se puede utilizar un material compuesto o de plástico como un laminado de metal y plástico compuesto como una hoja con textura.

Preferiblemente, la textura está formada por piezas próximas y elevadas 108 en un lado de la hoja que se corresponden con depresiones 106 en el otro lado. Las piezas elevadas 108 definen valles 110 entre ellas que forman una red de distribución de resina. Por ejemplo, las piezas elevadas pueden tener una forma generalmente hexagonal con una dimensión máxima de entre 95 mm (3/8 pulgadas) y 11 mm (7/16 pulgadas). Unos valles con una profundidad de unos 0,76 mm (30 milésimas de pulgada) son adecuados. Dicha hoja con textura ya se puede producir y está disponible en Ardmore Textured Metal de Edison, New Jersey. La textura también se puede obtener en un solo lado de la hoja si así se desea, de forma que las piezas elevadas no produzcan las depresiones correspondientes en el otro lado.

La hoja recibe la forma de molde que se desee 112 mediante una cavidad de molde 118 con las piezas elevadas formando las paredes interiores de la cavidad y quedando, así, en contacto con la pieza que se va a impregnar. Las ranuras de alimentación principales 114 se forman directamente en las hojas 104 en las ubicaciones deseadas, en vez de en los núcleos tal y como se había descrito anteriormente. Las ranuras de alimentación principales pueden tener las dimensiones descritas anteriormente. Alrededor del perímetro de la herramienta se forman los canales de salida de vacío.

Para formar una pieza de material compuesto se coloca una estratificación de fibra dentro de la cavidad 118 adyacente a las superficies con textura de la herramienta y ésta se sella con cinta adhesiva u otro material, como es el procedimiento habitual. Se puede utilizar una cubierta provisional si la textura no se va a mantener en la pieza. Si se desea que la textura se mantenga en la superficie de la pieza no hará falta utilizar una cubierta provisional. Una pieza con textura tendrá más rigidez y también puede ser preferible por motivos estéticos. La estratificación de fibra puede contener los núcleos envueltos en el material de fibra, tal y como se ha descrito anteriormente. Los ajustes se introducen en las ranuras de alimentación principales a través de perforaciones realizadas en la hoja tal y como se ha descrito anteriormente. Se aplica el vacío al interior de la herramienta y la hoja de material con textura se coloca adyacente a la estratificación de fibra de manera que la parte superior de la pieza elevada esté en contacto con la estratificación de fibra, pero el valle permanece abierto para formar una red de pasillos estrechos e interconectados a través de los cuales pueda fluir la resina. Con el vacío, la resina pasa primero por las ranuras de alimentación principales y, a continuación, por los valles. Desde los valles, la resina puede impregnar completamente el material de fibra, fluyendo finalmente a los canales de salida de vacío que se encuentran en el perímetro. Se deja el tiempo suficiente para que la resina cure. Cuando cura, la pieza se extrae de la herramienta.

En una presentación alternativa, la hoja con textura puede utilizarse como cubierta junto con un molde convencional. La estratificación de fibra se coloca contra la superficie del molde. La hoja con textura se coloca sobre la estratificación de fibra y se sella al molde de la manera adecuada. Puede que sea necesaria la utilización de elementos de distribución de resina adicionales de manera adyacente a las superficies de los moldes convencionales. La impregnación de resina se produce tal y como se ha descrito anteriormente.

La hoja con textura puede utilizarse también como un molde maestro para realizar herramientas con otros materiales, como la cerámica. La herramienta se utiliza como molde en el proceso de impregnación de la resina. En este caso, la hoja contiene un calco de la herramienta; es decir, el lado de la hoja que contiene las muescas se utiliza para crear la herramienta. La herramienta resultante tiene la configuración de las piezas elevadas separadas por los valles que forman un elemento de distribución de resina tal y como se ha descrito anteriormente. Por lo general, un molde de cerámica no se dobla alrededor de la pieza con el vacío. En ese caso, se utiliza otra bolsa de vacío independiente junto con el molde de la manera habitual.

Claims

1.Un método para formar estructuras de composite que:

proporcione un núcleo que disponga de una superficie periférica y un canal de alimentación que se extienda por, al menos, una parte de dicha superficie y que presente un primer área transversal;

proporcione una red de distribución de resina adyacente a, al menos, una parte de la superficie periférica del núcleo y en comunicación por fluido con el canal de alimentación de dicha superficie; esta red debe presentar varios canales de distribución adyacentes a la superficie periférica del núcleo, que se extiendan desde el canal de alimentación y presenten un segundo área transversal de menor tamaño que la del canal de alimentación;

permita cubrir, al menos, una parte del núcleo y de la red de distribución de resina de material de fibra; proporcione una estructura de formación, de la cual, al menos, una primera parte presente un molde y otra segunda una parte flexible plegable en vacío contra una zona adyacente del núcleo;

permita el sellado del núcleo cubierto y del material de fibra de la estructura de formación;

permita la conexión directa de una fuente de resina no curada al canal de alimentación a través de la estructura de formación;

permita la conexión del interior de la estructura de formación a una salida de vacío;

obligue inicialmente la resina no curada a través del canal de alimentación y la red de distribución de resina a la salida de vacío para el llenado del interior de la estructura de formación entre el núcleo y dicha estructura para el impregnado del material de fibra;

permita disponer y ajustar el canal de alimentación y la red de distribución para habilitar el llenado completo y sustancial de resina no curada del material de fibra que cubre el núcleo antes del curado; con el posterior curado de la resina para formar una estructura de composite.

2. El método de reivindicación 1, en el que la red de distribución de resina presenta varias ranuras en la superficie del núcleo que se extienden desde el canal de alimentación y cuyo área transversal es menor que la de dicho canal.

3. El método de reivindicación 1, en el que las ranuras se disponen transversalmente al canal de alimentación.

4. El método de reivindicación 1, en el que al menos una parte de las ranuras circunscriben el núcleo para formar un bucle con principio y fin en el canal de alimentación.

5. El método de reivindicación 1, en el que se coloque al menos un conector en el canal de alimentación antes de cubrir el núcleo y la red de distribución de resina de material de fibra.

6. El método de reivindicación 5, en el que la conexión de la fuente de resina no curada al canal conlleve la formación de un orificio en la estructura de formación en el conector, así como la inserción de un tubo de suministro desde la fuente a dicho conector.

7. El método de reivindicación 1, en el que se proporcionen varios núcleos adyacentes entre sí para formar una pieza acabada, cada uno de los cuales dispone de una superficie periférica y un canal de alimentación formado en dicha superficie que se extiende a través de la longitud del núcleo.

8. El método de reivindicación 7, en el que los núcleos son adyacentes entre sí, con cada canal de alimentación colocado en disposición general.

9. El método de reivindicación 8, en el que se cubren los núcleos adyacentes entre sí con material de fibra antes de la colocación en el molde.

10. El método de reivindicación 1, en el que la estructura de formación presenta una lámina delgada de acero.

11. El método de reivindicación 1, en el que la estructura de formación presenta un molde rígido y una bolsa flexible.

12. El método de reivindicación 1, en el que la estructura de formación presenta una bolsa de corcho.

13. El método de reivindicación 1, en el que la estructura de formación presenta una bolsa de silicona.

14. El método de reivindicación 1, en el que la estructura de formación presenta una capa delgada de material de revestimiento.

15. El método de reivindicación 1, en el que el canal de alimentación y la red de distribución se disponen y ajustan para permitir el llenado completo de resina del material de fibra que cubre el núcleo antes del curado.

16. El método de reivindicación 1, en el que el núcleo presenta material de espuma.

17. El método de reivindicación 1, en el que el núcleo presenta madera de balsa.

18. El método de reivindicación 1, en el que el núcleo presenta hormigón.

19. El método de reivindicación 1, en el que el núcleo presenta un bloque con una sección transversal rectangular en disposición general.

20. El método de reivindicación 1, en el que el núcleo presenta un bloque con una sección transversal triangular en disposición general.

21. El método de reivindicación 1, en el que el núcleo presenta un bloque con una cara arqueada.

22. El método de reivindicación 1, en el que varios canales de alimentación se extienden por, al menos, una parte de la superficie periférica del núcleo.

23. Un método para formar estructuras de composite que:

proporcione un núcleo que disponga de una superficie periférica y un canal de alimentación que se extienda por, al menos, parte de dicha superficie;

proporcione una red de distribución de resina adyacente a, al menos, parte de la superficie periférica del núcleo y se comunique de forma fluida con el canal de alimentación de dicha superficie;

permita situar al menos un conector en el canal de alimentación;

permita cubrir de material de fibra al menos una parte del núcleo y de la red de distribución de resina;

permita colocar el núcleo cubierto en un molde;

permita el sellado del núcleo cubierto en una bolsa contra el molde;

permita la conexión directa de una fuente de resina no curada al canal de alimentación a través de dicha bolsa;

permita la conexión del interior de la bolsa a una salida de vacío;

obligue inicialmente una parte sustancial de la resina no curada a través del canal de alimentación desde éste a la red de distribución de resina, y desde ésta a través del material de fibra a la salida de vacío para el impregnado del material de fibra del núcleo hacia afuera, hacia el molde y la bolsa;

con el posterior curado de la resina para formar una estructura de composite.

24. El método de reivindicación 23, en el que la red de distribución de resina presenta varias ranuras en la superficie del núcleo que se extienden desde el canal de alimentación y cuya área transversal es menor que la de dicho canal.

25. El método de reivindicación 24, en el que las ranuras se disponen transversalmente al canal de alimentación.

26. El método de reivindicación 24, en el que al menos una parte de las ranuras circunscriben el núcleo para formar un bucle con principio y fin en el canal de alimentación.

27. El método de reivindicación 24, en el que se coloca al menos un conector en el canal de alimentación antes de cubrir el núcleo y la red de distribución de resina de material de fibra.

28. El método de reivindicación 27, en el que la conexión de la fuente de resina no curada al canal conlleva la perforación de la bolsa en el conector, así como la inserción de un tubo de suministro desde la fuente a dicho conector.

29. El método de reivindicación 23, en el que se proporcionan varios núcleos adyacentes entre sí para formar una pieza acabada, cada uno de los cuales disponga de una superficie periférica y un canal de alimentación formado en dicha superficie y que se extienda a través de la longitud del núcleo.

30. El método de reivindicación 29, en el que los núcleos son adyacentes entre sí, con cada canal de alimentación colocado en disposición general.

31. El método de reivindicación 29, en el que se cubren los núcleos adyacentes entre sí con material de fibra antes de la colocación en el molde.

32. El método de reivindicación 23, en el que el canal de alimentación y la red de distribución se disponen y ajustan para permitir el llenado completo de resina del material de fibra que cubre el núcleo antes del curado.

33. El método de reivindicación 23, en el que el núcleo presenta material de espuma.

34. El método de reivindicación 23, en el que el núcleo presenta madera de balsa.

35. El método de reivindicación 23, en el que el núcleo presenta hormigón.

36. El método de reivindicación 23, en el que el núcleo presenta un bloque con una sección transversal rectangular en disposición general.

37. El método de reivindicación 23, en el que el núcleo presenta un bloque con una sección transversal triangular en disposición general.

38. El método de reivindicación 23, en el que el núcleo presenta un bloque con una cara arqueada.

39. El método de reivindicación 23, en el que una serie de canales de alimentación se extienden por al menos una parte de la superficie periférica del núcleo.