ES2354848T3 - Procedimiento para la fabricación de un producto laminado reforzado con fibras y de un material extendido lateralmente que en una primera dirección lateral tiene una mayor rigidez que en una segunda derección lateral. - Google Patents

Procedimiento para la fabricación de un producto laminado reforzado con fibras y de un material extendido lateralmente que en una primera dirección lateral tiene una mayor rigidez que en una segunda derección lateral. Download PDF

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Abstract

Procedimiento para la fabricación de un producto (13, 15) laminado reforzado con fibras, que comprende las etapas de: a) formar una parte (15) del producto (13, 15) laminado hasta un grosor determinado usando al menos una capa de material de fibra, b) colocar una capa (13) extendida lateralmente sobre el producto (15) laminado parcialmente completado, teniendo la capa (13) en una primera dirección (21) lateral una mayor rigidez que en una segunda dirección (22) lateral y teniendo en la primera dirección (21) lateral una mayor rigidez que las demás capas que constituyen el producto laminado, c) formar una nueva parte del producto (15) laminado hasta un grosor determinado, y d) en caso de que el grosor del producto laminado formado de conformidad con las etapas a)-c) no tenga el grosor deseado del producto laminado completado, repetir las etapas b) y c) hasta que el grosor del producto laminado formado sea igual al grosor deseado del producto laminado completado, caracterizado porque se usa una capa que en una primera dirección (21) lateral tiene una mayor rigidez que en una segunda dirección (22) lateral y que en la primera dirección (21) lateral tiene una mayor rigidez que las demás capas que constituyen el producto laminado, que comprende un material de fibra que está parcialmente impregnado con resina y precurado de modo que la resina curada forma bandas (24) espaciadas que continúan a lo largo de la primera dirección (21) lateral.

Description

La presente invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de un producto laminado 5 reforzado con fibras, a un procedimiento para la fabricación de un material extendido lateralmente que en una primera dirección lateral tiene una mayor rigidez que en una segunda dirección lateral, a un uso de un material extendido lateralmente que en una primera dirección lateral tiene una mayor rigidez que en una segunda dirección lateral, y a un material de fibra extendido lateralmente.
Las características estructurales de un producto laminado reforzado con fibras están determinadas 10 habitualmente por la cantidad, tipo y orientación de las fibras de refuerzo. Normalmente, la rigidez y resistencia de las fibras sólo puede tenerse en cuenta en la medida en que se produce una carga en la dirección longitudinal de la fibra. Por tanto, un producto laminado diseñado de manera tradicional supone que las fibras del producto laminado terminado estarán orientadas en la misma dirección que la dirección de las fibras cuando se colocan en el molde. Sin embargo, en algunos casos pueden producirse arrugas en las capas de fibra como resultado del 15 proceso de fabricación. En tales casos las fibras arrugadas ya no tienen la orientación deseada, y el resultado puede ser una sobrecarga importante del producto laminado.
Las arrugas pueden producirse por una serie de razones. La dilatación térmica de un producto laminado durante el curado puede superar la dilatación térmica del molde, en cuyo caso el producto laminado puede verse sometido a una presión compresiva antes de que el material matriz, normalmente un material termoplástico o 20 termoendurecible, se cure lo suficiente como para mantener las fibras en la orientación deseada. Las estructuras irregulares por debajo del producto laminado u ondulaciones en la superficie sobre la que se forma el producto laminado también pueden incluir arrugas.
Las arrugas en los productos laminados reforzados con fibras se evitan normalmente mediante una combinación de disposiciones. El grosor del producto laminado se mantiene por debajo de ciertos límites con el fin 25 de minimizar la generación de calor exotérmico. Los moldes y otras superficies sobre las que se forma el producto laminado se mantienen a una calidad elevada. El curado se lleva a cabo a gradientes de temperatura controlados cuidadosamente para minimizar las diferencias en la dilatación térmica.
Otro procedimiento para evitar arrugas en las capas de fibra consiste en incluir capas de material que evita la formación de arrugas entre las capas de fibra. El material que evita la formación de arrugas se fabrica de 30 manera que es más rígido que el material de fibra normal. Cuando se sitúa entre capas de, por ejemplo, fieltros de fibra de vidrio, se evita en gran parte que las fibras en los fieltros se arruguen, porque los fieltros se mantienen planos por el material que evita la formación de arrugas.
El material que evita la formación de arrugas puede ser un producto laminado precurado macizo, de tipo malla o perforado, o un material macizo, de tipo malla o perforado, diferente de un producto laminado, por ejemplo 35 madera o metal.
En el documento US2005/0048260 A1 se da a conocer un procedimiento para fabricar un cuerpo compuesto laminado que incluye una hoja de metal y una pluralidad de capas de fibra. El procedimiento incluye perforar una lámina de hoja de metal, apilar la lámina de hoja de metal perforada en la pluralidad de capas de fibra unas enfrentadas a otras en un orden y orientación predeterminados e infundir resina en las capas y la lámina 40 apiladas de modo que la resina fluya a través de las perforaciones en la lámina de hoja de metal y se intercale entre la pluralidad de capas de fibra para formar el cuerpo compuesto laminado. En lugar de una hoja de metal perforada también puede usarse una pluralidad de tiras de hoja de metal para producir estructuras compuestas de metal de fibra laminada.
En el documento WO 2004/071761 A1 se da a conocer un producto laminado de al menos dos placas 45 formadas por una aleación de aluminio, entre las que se sitúa una capa intermedia a base de plástico que contiene al menos dos grupos de fibras continuas, paralelas entre sí. La capa intermedia está conectada a las placas de metal.
En el documento WO 95/20479 se da a conocer un procedimiento de fabricación de un producto laminado compuesto que tiene una pluralidad de capas orientadas de manera unidireccional, por ejemplo capas 50 de material matriz reforzado con fibras orientadas de manera unidireccional. Al menos una capa de metal interna, por ejemplo una capa de metal que no forma una superficie externa del producto laminado, junto con las demás capas se dispone para dar un producto laminado simétrico y equilibrado.
El documento US 2003/0062647 A1 describe un procedimiento según el preámbulo de la reivindicación 1 y materiales compuestos matriz híbridos en forma de cintas en los que las fibras están alineadas entre sí de modo 55 que se aumenta la rigidez y la resistencia a la compresión con respecto a las cintas en las que las fibras no están
alineadas.
El documento US 2004/0142143 A1 describe un material de moldeo que comprende una capa de fibra que lleva material resinoso para tener al menos una zona de contenido en resina relativamente elevado y al menos otra zona de contenido en resina relativamente bajo. La cantidad de resina proporcionada en las zonas con contenido en resina relativamente elevado es suficiente para garantizar que durante el ciclo de curado la resina 5 fluya sobre e impregne las zonas con contenido en resina bajo para dar al material de moldeo una distribución generalmente uniforme de resina por todo el material y una cantidad apropiada en general de resina para la aplicación del material. Por tanto, la cantidad de resina se predetermina con cuidado.
El documento US 2008/0053596 A1 describe un procedimiento de producción de un fieltro de refuerzo para una parte pultrusionada. Se tira de una estructura de refuerzo a través de una matriz de pultrusión en una 10 dirección de tracción longitudinal continua. El procedimiento incluye disponer una pluralidad de primeras fibras de refuerzo en una dirección transversal y fijar una banda de transporte permeable de fibras estables a las primeras fibras de refuerzo de manera que la parte de las primeras fibras de refuerzo orientada en la dirección transversal comprenda al menos el 30% de un volumen de materiales que comprenden la estructura de refuerzo. Además, el procedimiento comprende disponer una pluralidad de primeras fibras de refuerzo orientadas en una dirección 15 transversal y fijar una banda de transporte permeable de fibras estables a las primeras fibras de refuerzo de manera que una relación de un módulo de elasticidad de la estructura de refuerzo en la dirección transversal en relación con un módulo de elasticidad en la dirección de tracción comprenda al menos 1.2.
Si se forman arrugas en los productos laminados reforzados con fibras a pesar de las medidas preventivas, habitualmente se requerirá la reparación o el rechazo del producto laminado porque la pérdida de 20 rigidez y/o resistencia en las arrugas superará a menudo cualquier margen de seguridad realista.
Por tanto, un primer objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento ventajoso para la fabricación de un producto laminado reforzado con fibras. Un segundo objetivo de la presente invención es proporcionar un uso ventajoso de un material extendido lateralmente que en una primera dirección lateral tiene una mayor rigidez que en una segunda dirección lateral. Un tercer objetivo es proporcionar un procedimiento para 25 la fabricación de un material extendido lateralmente que en una primera dirección lateral tiene una mayor rigidez que en una segunda dirección lateral. Un cuarto objetivo de la presente invención es proporcionar un material de fibra extendido lateralmente que en una primera dirección lateral tiene una mayor rigidez que en una segunda dirección lateral.
El primer objetivo se soluciona mediante un procedimiento para la fabricación de un producto laminado 30 reforzado con fibras según la reivindicación 1. El segundo objetivo se soluciona mediante un uso de un material extendido lateralmente según la reivindicación 8. El tercer objetivo se soluciona mediante un procedimiento para la fabricación de un material extendido lateralmente según la reivindicación 10, y el cuarto objetivo se soluciona mediante un material de fibra extendido lateralmente según la reivindicación 13. Las reivindicaciones dependientes definen desarrollos adicionales de la invención. 35
El procedimiento según la invención para la fabricación de un producto laminado reforzado con fibras comprende las etapas de: a) formar una parte del producto laminado hasta un grosor determinado usando al menos una capa de material de fibra, b) colocar una capa extendida lateralmente sobre el producto laminado parcialmente completado, teniendo la capa en una primera dirección lateral una mayor rigidez que en una segunda dirección lateral y teniendo en la primera dirección lateral una mayor rigidez que las demás capas que 40 constituyen el producto laminado, c) formar una nueva parte del producto laminado hasta un grosor determinado, y d) en caso de que el grosor del producto laminado formado de conformidad con las etapas a)-c) no tenga el grosor deseado del producto laminado completado, repetir las etapas b) y c) hasta que el grosor del producto laminado formado sea igual al grosor deseado del producto laminado completado. Según la invención, puede usarse una capa que en una primera dirección lateral tiene una mayor rigidez que en una segunda dirección lateral y que en la 45 primera dirección lateral tiene una mayor rigidez que las demás capas que constituyen el producto laminado, que comprende un material de fibra que está parcialmente impregnado con resina y precurado de modo que la resina curada forma bandas espaciadas que continúan a lo largo de la primera dirección lateral.
La mayor rigidez de una capa extendida lateralmente en una segunda dirección lateral comparada con una primera dirección lateral evita de manera eficaz la aparición de arrugas en las demás capas de material de 50 fibra. Como la capa extendida lateralmente conserva su flexibilidad en la primera dirección es más sencilla de colocar en comparación con una capa completamente rígida. Además, la capa sólo está parcialmente impregnada con resina. Por tanto, las partes no impregnadas de la capa se integrarán en el producto laminado de la misma manera que el resto del material de fibra.
La capa extendida lateralmente que en una primera dirección lateral tiene una mayor rigidez que en una 55 segunda dirección lateral y que en una primera dirección lateral tiene una mayor rigidez que las demás capas que constituyen el producto laminado puede colocarse como la capa más inferior del producto laminado. Además, la capa extendida lateralmente que en una primera dirección lateral tiene una mayor rigidez que en una segunda
dirección lateral y que en la primera dirección lateral tiene una mayor rigidez que las demás capas que constituyen el producto laminado puede colocarse como la capa más superior del producto laminado.
Ventajosamente, una capa parcialmente precurada del mismo material que el material de las demás capas que constituyen el producto laminado puede usarse como la capa de un material que en una primera dirección lateral tiene una mayor rigidez que en una segunda dirección lateral y que en la primera dirección lateral 5 tiene una mayor rigidez que las demás capas que constituyen el producto laminado.
Además, al menos dos capas diferentes que en una primera dirección lateral tienen una mayor rigidez que en una segunda dirección lateral y que en la primera dirección lateral tienen una mayor rigidez que las demás capas que constituyen el producto laminado pueden colocarse de manera que las primeras direcciones laterales de las al menos dos capas diferentes incluyan un ángulo entre 0º y 180º. Preferiblemente, las primeras direcciones 10 laterales de mayor rigidez de dos capas subsiguientes discurren ortogonales entre sí.
Además, el producto laminado reforzado con fibras puede formar parte de una pala de turbina eólica.
Generalmente, un material extendido lateralmente es en el contexto de la presente invención un material con una dimensión lateral que es considerablemente superior al grosor del material. Además, la capa extendida lateralmente y/o el material extendido lateralmente pueden comprender diferentes partes con una mayor rigidez en 15 una primera dirección lateral que en una segunda dirección lateral, donde las primeras direcciones laterales de las diferentes partes pueden estar orientadas de manera diferente entre sí.
En el uso según la invención se usa un material extendido lateralmente que en una primera dirección lateral tiene una mayor rigidez que en una segunda dirección lateral, que en la primera dirección lateral tiene una mayor rigidez que otras capas que constituyen un producto laminado y que comprende un material de fibra que 20 está parcialmente impregnado con resina y precurado de modo que la resina curada forma bandas espaciadas que continúan a lo largo de la primera dirección lateral, en un procedimiento para la fabricación de un producto laminado reforzado con fibras.
En el uso según la invención de un material extendido lateralmente, el material que en la primera dirección lateral tiene una mayor rigidez que las demás capas que constituyen el producto laminado es el mismo 25 material que el material de las demás capas del producto laminado reforzado con fibras, pero parcialmente precurado. Esto significa que el material, por ejemplo un material de fibra, puede estar sólo parcialmente impregnado, por ejemplo con resina, y precurado. Preferiblemente la mayor parte del material puede dejarse seco. Así puede mantenerse una flexibilidad máxima del material en la segunda dirección lateral.
El procedimiento según la invención para la fabricación de un material lateralmente extendido que en una 30 primera dirección lateral tiene una mayor rigidez que en una segunda dirección lateral comprende las etapas de impregnar parcialmente al menos una capa de material de fibra con resina de modo que la resina forma bandas espaciadas que continúan a lo largo de la primera dirección lateral, y curar la resina para formar bandas espaciadas de resina curada. Por ejemplo, al menos dos capas de material de fibra pueden colocarse una sobre otra antes de impregnarlas parcialmente con resina. El material obtenido será rígido en la dirección de las bandas 35 aunque conservará la flexibilidad del material de fibra original en la dirección ortogonal. Además, las al menos dos capas de material de fibra pueden tener una longitud y/o ancho diferente. Esto puede dar como resultado, por ejemplo, un grosor variable del material extendido lateralmente.
En el contexto de la presente invención las capas extendidas lateralmente con una mayor rigidez en una primera dirección lateral que en una segunda dirección lateral también se denominan capas que evitan la 40 formación de arrugas, extendidas lateralmente.
El material extendido lateralmente fabricado tal como se ha descrito anteriormente puede colocarse en un molde entre capas de material de fibra seco. Varias capas del material extendido lateralmente pueden colocarse en el molde, separadas por capas de material de fibra seco para fabricar además un producto laminado reforzado con fibras. Las partes no impregnadas del material extendido lateralmente pueden impregnarse con resina al 45 mismo tiempo que el resto del material de fibra en el molde cuando se inicia un proceso de infusión de resina. Por tanto el material que evita la formación de arrugas, extendido lateralmente se convierte en una parte integrada del producto laminado terminado. Si se produce un material que evita la formación de arrugas, extendido lateralmente impregnando por completo el material de fibra, existe el riesgo de que una capa débil de resina no reforzada se forme entre el material que evita la formación de arrugas, extendido lateralmente y el resto del producto laminado, 50 lo que podría llevar a una delaminación. Este riesgo se elimina mediante el procedimiento según la invención para la fabricación de un producto laminado reforzado con fibras. Preferiblemente el material que evita la formación de arrugas, extendido lateralmente puede colocarse de manera que las bandas de resina discurran sustancialmente en la dirección en la que la resistencia del producto laminado es lo más crítica. Si la resistencia se requiere en más de una dirección, pueden usarse más capas del material que evita la formación de arrugas, extendido 55 lateralmente y colocarse de manera que las bandas en dos capas subsiguientes discurran ortogonales entre sí.
El material que evita la formación de arrugas, extendido lateralmente puede estar compuesto por varias
capas de material de fibra. Cada capa puede tener una longitud o ancho diferente de modo que resulte un material que evita la formación de arrugas, extendido lateralmente de grosor variable. Esto puede ser importante si el material que evita la formación de arrugas, extendido lateralmente se usa en un producto laminado, cuya sección transversal no sea constante. Si, por ejemplo, el grosor de un producto laminado se ahúsa hacia un extremo, se reducirá gradualmente el número de capas de material de fibra así como el número de capas de material que evita 5 la formación de arrugas, extendido lateralmente en cierta longitud del producto laminado. Si una capa de material que evita la formación de arrugas, extendido lateralmente es gruesa, las capas de material de fibra adyacentes al material que evita la formación de arrugas, extendido lateralmente tenderán a doblarse alrededor del extremo del material que evita la formación de arrugas, extendido lateralmente. Esto puede tener el mismo efecto sobre la resistencia del producto laminado que las arrugas que el material que evita la formación de arrugas, extendido 10 lateralmente se supone que evita. Ventajosamente, el material extendido lateralmente usado también puede tener una forma de sección decreciente.
El material de fibra extendido lateralmente según la invención que en una primera dirección lateral tiene una mayor rigidez que en una segunda dirección lateral comprende al menos una capa de material de fibra que está parcialmente impregnado con resina y curado de modo que la resina curada forma bandas espaciadas 15 precuradas que continúan a lo largo de la primera dirección lateral.
En comparación con el producto laminado precurado macizo, de tipo malla o perforado, descrito en el estado de la técnica, el material de fibra extendido lateralmente según la invención tiene las siguientes ventajas. Conserva su flexibilidad en una dirección y por tanto es más sencillo de colocar. Además sólo está impregnado parcialmente con resina. Por tanto las partes no impregnadas del material se integrarán en el producto laminado 20 de la misma manera que el resto del material de fibra en un procedimiento para la fabricación de un producto laminado reforzado con fibras. Además el material de fibra extendido lateralmente según la invención puede producirse con un grosor variable. Esto lo hace adecuado para su uso, por ejemplo, en productos laminados con una forma de sección decreciente.
El material que evita la formación de arrugas, extendido lateralmente según la invención es adecuado 25 para la fabricación de palas de turbina eólica por su rigidez en una dirección combinada con su flexibilidad en la dirección ortogonal. Una turbina eólica debe tener una alta resistencia en la dirección de su eje longitudinal. En la dirección ortogonal al eje longitudinal una pala de turbina eólica tiene una curvatura considerable. Por tanto es más sencillo colocar un material de fibra que sea flexible en esta dirección. Además el grosor de una pala de turbina eólica se ahúsa hacia la punta de la pala. Por tanto es ventajoso usar un material que evita la formación de 30 arrugas, extendido lateralmente con grosor variable.
El procedimiento según la invención para la fabricación de un producto laminado reforzado con fibras puede usarse especialmente para la fabricación de una pala de rotor de turbina eólica.
Características, propiedades y ventajas adicionales de la presente invención se aclararán a partir de la siguiente descripción de una realización de la invención junto con los dibujos adjuntos. Las características 35 descritas son ventajosas por sí solas y en combinación entre sí.
La figura 1 muestra esquemáticamente una sección a través de una pala de rotor de turbina eólica laminada.
La figura 2 muestra esquemáticamente un detalle de la figura 1.
La figura 3 muestra esquemáticamente una primera fase en el proceso de producción de una pala de 40 rotor según la figura 1.
La figura 4 muestra una segunda fase en el proceso de producción de una pala de rotor según la figura 1.
La figura 5 muestra una tercera fase en el proceso de producción de una pala de rotor según la figura 1.
La figura 6 muestra esquemáticamente parte de una capa de fibra extendida lateralmente con una mayor rigidez en una primera dirección lateral que en una segunda dirección lateral en una vista en perspectiva. 45
Ahora se describirá una realización de la presente invención con referencia a las figuras 1 a 6. La figura 1 es una vista esquemática de la sección transversal de una pala 1 de rotor de turbina eólica laminada. La pala 1 de rotor está compuesta por una carcasa 3 superior y una carcasa 5 inferior comprendiendo, cada una, una sección 9 engrosada y secciones 11 no engrosadas. Las carcasas superior 3 e inferior 5 comprenden una serie de capas reforzadas con fibras que no se muestran individualmente en la figura. En la sección 9 engrosada el número de 50 capas reforzadas con fibras está aumentado con respecto a las secciones 11 no engrosadas.
La sección 9 engrosada de la carcasa 3 superior se muestra con más detalle en la figura 2. En la sección 9 engrosada, unas capas 13 extendidas lateralmente que en una primera dirección lateral tienen una mayor rigidez que en una segunda dirección lateral y que en la primera dirección lateral tienen una mayor rigidez que las
demás capas reforzadas con fibras que constituyen el producto laminado están presentes entre pilas de capas 15 reforzadas con fibras. Las capas 13 extendidas lateralmente con una mayor rigidez en una primera dirección lateral que en una segunda dirección lateral también se denominarán capas que evitan la formación de arrugas, extendidas lateralmente.
Las pilas de capas 15 reforzadas con fibras, así como las capas 13 que evitan la formación de arrugas, 5 extendidas lateralmente, están embebidas en una matriz de resina que se ha formado por infusión de resina y el curado subsiguiente de la resina. Durante el proceso de infusión y curado las capas 13 que evitan la formación de arrugas, extendidas lateralmente evitan que las capas reforzadas con fibras formen arrugas porque la rigidez superior no permite que las capas reforzadas con fibras entre el molde y una capa 13 que evita la formación de arrugas, extendida lateralmente o entre dos capas 13 que evitan la formación de arrugas, extendidas lateralmente 10 se doblen sustancialmente en la dirección perpendicular a la extensión de las fibras en las capas reforzadas con fibras.
Ahora se describirá el procedimiento de formación de la pala 1 de rotor de turbina eólica mostrado en las figuras 1 y 2 con respecto a las figuras 3 a 5.
En general, las carcasas superior 3 e inferior 5 de la pala 1 de rotor se producen colocando capas 19 15 reforzadas con fibras secas unas sobre otras en un molde 17, humedeciendo las capas 19 reforzadas con fibras mediante una infusión de resina y posteriormente curando la resina. Obsérvese que aunque se describe con respecto a la producción de una pala 1 de rotor de turbina eólica, el procedimiento que se describirá con respecto a las figuras 3 a 5 también puede usarse para producir otras estructuras laminadas reforzadas con fibras, por ejemplo, en la construcción de embarcaciones. 20
Una primera fase del procedimiento para la fabricación de la pala 1 de rotor mostrada en la figura 1 se muestra en la figura 3. La figura muestra esquemáticamente una vista en sección recortada del molde 17 y una serie de capas 19 reforzadas con fibras, por ejemplo, capas de fibra de vidrio, capas de fibra de carbono o capas de fibra de aramida, que se colocan en seco en el molde 17 unas sobre otras para formar una pila 15 de las capas 19 reforzadas con fibras. 25
Tras haber colocado una pila 15 de capas reforzadas con fibras en el molde 17, una capa 13 que evita la formación de arrugas, extendida lateralmente se coloca sobre la pila 15 (véase la figura 4). Tras haber colocado la capa 13 que evita la formación de arrugas, extendida lateralmente sobre la primera pila 15 de capas 19 reforzadas con fibras, se coloca otra pila 15 que comprende una serie de capas 19 reforzadas con fibras sobre la capa 13 que evita la formación de arrugas, extendida lateralmente, tal como se muestra en la figura 5. 30
Se puede seguir disponiendo por capas de manera alterna pilas 15 de capas 19 reforzadas con fibras y capas 13 que evitan la formación de arrugas, extendidas lateralmente hasta alcanzar el grosor deseado de la disposición por capas. El número de capas 19 reforzadas con fibras en una pila 15 puede ser lo más alto posible sin influir negativamente en el efecto para evitar la formación de arrugas de las capas 13 que evitan la formación de arrugas, extendidas lateralmente. 35
Aunque no se muestra en las figuras 3 a 5, pueden estar presentes una o más capas 13 que evitan la formación de arrugas, extendidas lateralmente adicionales bajo la pila 15 más inferior de capas 19 reforzadas con fibras. En este caso, una capa 13 que evita la formación de arrugas, extendida lateralmente sería la primera capa colocada en el molde 17. La capa más externa de la pila global constituida por las pilas 15 de capas 19 reforzadas con fibras alternando con capas 13 que evitan la formación de arrugas, extendidas lateralmente también puede 40 ser al menos una capa 13 que evita la formación de arrugas, extendida lateralmente.
Tras disponer por capas las capas 19 reforzadas con fibras secas y las capas 13 que evitan la formación de arrugas, extendidas lateralmente, secas se cierra el molde 17 y se aplica un vacío al molde 17. A continuación se infunde un material termoplástico o termoendurecible tal como la resina ya mencionada, por ejemplo, una resina de poliéster o una resina epoxídica, en el molde 17 al que se ha aplicado vacío. La resina humedece las 45 capas 19 reforzadas con fibras y las capas 13 que evitan la formación de arrugas, extendidas lateralmente. Tras un tiempo todas las capas 19 reforzadas con fibras, y también todas las capas 13 que evitan la formación de arrugas, extendidas lateralmente, están lo suficientemente humedecidas. A continuación se cura la resina. Tras curar la resina, se desmonta el molde 17.
Durante el proceso de curado las capas 13 que evitan la formación de arrugas, extendidas lateralmente 50 evitan que las capas 19 reforzadas con fibras formen arrugas, es decir, que se doblen en una dirección sustancialmente perpendicular a la extensión de las fibras en las capas 19 reforzadas con fibras puesto que tienen una rigidez superior a las capas 19 reforzadas con fibras de modo que no se doblan por sí mismas. Por consiguiente, no hay espacio o sólo hay un espacio mínimo disponible para la formación de arrugas entre el molde 17 y una capa 13 que evita la formación de arrugas, extendida lateralmente o entre dos capas 13 que evitan la 55 formación de arrugas, extendidas lateralmente. Además, incluso si se formaran arrugas en una pila 15 de capas reforzadas con fibras entre el molde 17 y una capa 13 que evita la formación de arrugas, extendida lateralmente o
entre dos capas 13 que evitan la formación de arrugas, extendidas lateralmente estas arrugas se limitarían a esta pila 15 particular por la(s) capa(s) 13 que evita(n) la formación de arrugas, extendida(s) lateralmente puesto que las arrugas no pueden propagarse a través de la(s) capa(s) 13 que evita(n) la formación de arrugas, rígida(s).
La figura 6 muestra esquemáticamente parte de una capa 13 que evita la formación de arrugas, extendida lateralmente en una vista en perspectiva. La capa 13 que evita la formación de arrugas, extendida 5 lateralmente es una capa de fibra con una mayor rigidez en una primera dirección 21 lateral que en una segunda dirección 22 lateral.
La capa 13 que evita la formación de arrugas, extendida lateralmente comprende partes de material 23 de fibra seco y partes de material 24 de fibra impregnado con resina precurado. Las partes alternantes de material 23 de fibra seco y material 24 de fibra impregnado con resina precurado se forman como bandas que discurren a 10 lo largo de una primera dirección 21 lateral. Las bandas espaciadas de material 24 de fibra impregnado con resina precurado tienen una mayor rigidez que las partes de material 23 de fibra seco. Esto produce una mayor rigidez de toda la capa 13 que evita la formación de arrugas, extendida lateralmente en la dirección de las bandas de material 24 de fibra impregnado con resina precurado, que es la primera dirección 21 lateral, que en la dirección perpendicular, que es la segunda dirección 22 lateral. Por tanto, la capa 13 que evita la formación de arrugas, 15 extendida lateralmente es flexible en la segunda dirección 22 lateral y rígida en la primera dirección 21 lateral. Esto significa que el material es sencillo de colocar.
La capa 13 que evita la formación de arrugas, extendida lateralmente consiste en una o más capas de material de fibra colocadas unas sobre otras e impregnadas con resina de manera que la resina forma bandas en la primera dirección 21. Por tanto, el material de fibra sólo está parcialmente impregnado; la mayor parte del 20 mismo se deja seco. Cuando se ha curado la resina, la capa 13 que evita la formación de arrugas, extendida lateralmente es rígida en la primera dirección 21, que es la dirección de las bandas 23, 24, pero conserva la flexibilidad del material de fibra original en la segunda dirección 22, que discurre ortogonal a la primera dirección 21.
25

Claims (13)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento para la fabricación de un producto (13, 15) laminado reforzado con fibras, que comprende las etapas de:
    a) formar una parte (15) del producto (13, 15) laminado hasta un grosor determinado usando al menos una capa de material de fibra, 5
    b) colocar una capa (13) extendida lateralmente sobre el producto (15) laminado parcialmente completado, teniendo la capa (13) en una primera dirección (21) lateral una mayor rigidez que en una segunda dirección (22) lateral y teniendo en la primera dirección (21) lateral una mayor rigidez que las demás capas que constituyen el producto laminado,
    c) formar una nueva parte del producto (15) laminado hasta un grosor determinado, y 10
    d) en caso de que el grosor del producto laminado formado de conformidad con las etapas a)-c) no tenga el grosor deseado del producto laminado completado, repetir las etapas b) y c) hasta que el grosor del producto laminado formado sea igual al grosor deseado del producto laminado completado,
    caracterizado porque
    se usa una capa que en una primera dirección (21) lateral tiene una mayor rigidez que en una segunda 15 dirección (22) lateral y que en la primera dirección (21) lateral tiene una mayor rigidez que las demás capas que constituyen el producto laminado, que comprende un material de fibra que está parcialmente impregnado con resina y precurado de modo que la resina curada forma bandas (24) espaciadas que continúan a lo largo de la primera dirección (21) lateral.
  2. 2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que una capa (13) extendida lateralmente que en una 20 primera dirección (21) lateral tiene una mayor rigidez que en una segunda dirección (22) lateral y que en la primera dirección (21) lateral tiene una mayor rigidez que las demás capas que constituyen el producto laminado se coloca como la capa más inferior del producto laminado.
  3. 3. Procedimiento según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que una capa (13) extendida lateralmente que en una primera dirección (21) lateral tiene una mayor rigidez que en una segunda 25 dirección (22) lateral y que en la primera dirección (21) lateral tiene una mayor rigidez que las demás capas que constituyen el producto laminado se coloca como la capa más superior del producto laminado.
  4. 4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que una capa parcialmente precurada del mismo material que el material de las demás capas que constituyen el producto laminado se usa como la capa (13) de un material que en una primera dirección (21) lateral tiene una mayor rigidez que en 30 una segunda dirección (22) lateral y que en la primera dirección (21) lateral tiene una mayor rigidez que las demás capas que constituyen el producto laminado.
  5. 5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que al menos dos capas diferentes que en una primera dirección (21) lateral tienen una mayor rigidez que en una segunda dirección (22) lateral y que en la primera dirección (21) lateral tienen una mayor rigidez que las demás capas que 35 constituyen el producto laminado se colocan de manera que las primeras direcciones (21) laterales de las al menos dos capas diferentes incluyen un ángulo entre 0º y 180º.
  6. 6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que las primeras direcciones (21) laterales de mayor rigidez de dos capas subsiguientes discurren ortogonales entre sí.
  7. 7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el producto (13, 15) laminado 40 reforzado con fibras forma parte de una pala de turbina eólica.
  8. 8. Uso de un material (13) extendido lateralmente que en una primera dirección (21) lateral tiene una mayor rigidez que en una segunda dirección (22) lateral, que en la primera dirección (21) lateral tiene una mayor rigidez que otras capas que constituyen un producto laminado y que comprende un material de fibra que está parcialmente impregnado con resina y precurado de modo que la resina curada forma bandas (24) 45 espaciadas que continúan a lo largo de la primera dirección (21) lateral en un procedimiento para la fabricación de un producto laminado reforzado con fibras.
  9. 9. Uso según la reivindicación 8, en el que el material que en la primera dirección (21) lateral tiene una mayor rigidez que las demás capas que constituyen el producto laminado es el mismo material que el material de las demás capas del producto laminado reforzado con fibras, pero parcialmente precurado. 50
  10. 10. Procedimiento para la fabricación de un material (13) extendido lateralmente que en una primera dirección (21) lateral tiene una mayor rigidez que en una segunda dirección (22) lateral, que comprende
    las etapas de:
    - impregnar parcialmente al menos una capa de material de fibra con resina de modo que la resina forma bandas (24) espaciadas que continúan a lo largo de la primera dirección lateral, y
    - curar la resina para formar bandas (24) espaciadas de resina curada.
  11. 11. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que al menos dos capas de material de fibra se colocan 5 una sobre otra antes de impregnarlas parcialmente con resina.
  12. 12. Procedimiento según la reivindicación 11, en el que las al menos dos capas de material de fibra tienen una longitud y/o ancho diferente dando como resultado un grosor variable del material (13) extendido lateralmente.
  13. 13. Material (13) de fibra extendido lateralmente que en una primera dirección (21) lateral tiene una mayor 10 rigidez que en una segunda dirección (22) lateral, que comprende al menos una capa de material de fibra que está parcialmente impregnado con resina y curado de modo que la resina curada forma bandas (24) espaciadas precuradas que continúan a lo largo de la primera dirección (21) lateral.
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