PT101098B - Processo para a producao de uma estrutura composita com uma camada textil tridimensional intermedia, estruturas assim obtidas e maquina para a sua producao - Google Patents
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Description
De acordo com o referido processo, impregna-se com resina sintética uma camada têxtil tridimensional (3) constituído por duas folhas têxteis (5, 6) colocadas em frente uma da outra e ligadas entre si por uma pluralidade de fios extensíveis (10) e inserida entre duas camadas (16, 17) de maneira a formar uma estrutura em camadas (1). Esta estrutura em camadas (1) é inserida entre dois cunhos (25, 26) duma prensa aquecida que é subsequentemente fechada para permitir que a resina que impregna a estrutura para a distribuir uniformemente. As camadàs (16, 17) são em seguida fixadas por vácuo nas faces dos cunhos (25, 26) que são em seguida abertos de uma primeira distância controlada dentro do limite da recuperação elástica da camada têxtil tridimensional (3). As camadas exteriores da estrutura (1) são em seguida polimerizadas mediante aquecimento dos cunhos (25, 26) enquanto a resina que impregna os fios (10) se mantém num estado plástico. O cunho inferior (25) é depois aliviado no plano em que se encontra e os cunhos (25, 26) são depois afastados de uma segunda distância de maneira a esticar os fios da camada têxtil tridimensional e a alinhá-los de maneira substancialmente vertical; o cunho flutuante (25, 26) é depois bloqueado. Os cunhos (25, 26). são em seguida afastados um do outro até uma distância pré-determinada até estender os fios (10) completamente e a prensa (28) é conservada nesta posição até toda a resina ter polimerizado completamente, endurecendo a estrutura na posição assumida.
A presente invenção refere-se a ura processo para a produção de uma estruture, compósita com uma camada têxtil tr:L dimensional intermédia, as estruturas assim obtidas e à máqui na para a sua produção.
Conhecem-se estruturas compósitas, por exemplo iguais à do tipo descrito na aplicação da patente Italiana n 2.124-41-A/90 entitulada '‘Processo para a produção de estruturas sanduíches, datada de 26 de Março de 1990 e pertenceu do aos mesmos autores, a qual inclui a denominada camada têx til tridimensional que é constituída a partir de duas folheis de material têxtil colocadas em frente uma da outra e ligadas entre si por uma pluralidade de fios que se prolongam a partir das superfícies adjacentes das folhas.
A fim de se produzirem tais estruturas, a camada têxtil tridimensional impregnada com resina é colocada num cunho, injectando-se uma resina expandida, pa,ra dentro do inter valo existente entre as folhas que, ao distender, separa as folhas umas das outras as quais vão então eontahtar com as su perfícies do cunho. Em tais estruturas compósitas, a resina expandida determina as características mecânicas e as propri^ dades isoladoras térmicas da estrutura em si.
Eoram igualmente feitos estudos sobre a produção de uma estrutura compósita do tipo atrás descrito, a qual é pelo menos psroialmente ôca, sendo isto feito impregnando uma camada têxtil tridimensional com uma resina termoendurecível fluída e, em vez de injectar resina expandida, introduzir gás comprimido a fim de separar as folhas e formar um intervalo entre as próprias folhas.
Embora estes processos se distinguam por produzir estruturas com formas geométricas esculpidas, ao serem utili zados na construção de estruturas planas (painéis) podem por
vezes originar irregular idades geométricas e dimensionais (co mo por exemplo, ondulações nas superfícies e uma espessura/ não cons tante).
objecto da presente invenção é produzir uma estrutura compósita, de maneira relativamente simples e repeti tiva, com uma ca.ma.da têxtil tridimensional intermédia, estru tura esta que ultrapassa as desvantagens atrás mencionadas, isto é, que apresenta características físicas, mecânicas e dimensionais bem definidas e cuja produção é relativamente pouco dispendiosa.
Tal objecto é alcançado pelo processo da presente invenção, a qual se refere a um processo para a produção de estruturas compósitas com uma camada têxtil tridimensional in termédia, caracterizado pelo facto de compreender:
uma primeira fase na qual se insere uma estrutura em ca maias entre um primeiro e um segundo cunhos duma prensa, incluindo a estrutura em camadas pelo menos uma camada têxtil tridimensional constituída, por duas folhas de material têxtil colocadas paralelamente e ligadas entre si por, pelo menos, uma pluralidade de fios que se prolongam a partir das superfícies opostas das folhas e, pelo menos, um par de camadas colocadas em frente das referidas folhas no lado de fora da menciona,da estrutura e se impregnar a citada casada têxtil tridimensional com uma resina, sendo os cunhos de meios para ligar as referidas camadas às respectivas superfícies;
uma segunda fase em que os cunhos são pelo menos parcia^ mente fechados e a camada têxtil é prensada entre as camadas e a resina que empregna as mencionadas folhas se distribui en tre as partes em contacto penetrando também, uniformemente, através dos fios;
uma terceira fase em que as camadas são ligadas firmemen
- 4 te aos cunhos;
uma quarta fase em que os cunhos são reabertos de unia certa distância dentro do limite de recuperação elástica natural da camada têxtil tridimensional, devido à acção da com binação dos fios que tendem a alinhar-se;
uma quinta fase em que pelo menos se realiza uma polime. rização parcial da resina existente entre as camadas e as fo lhas exteriores da camada têxtil tridimensional, enquanto a resina que ioqjregna os fios se mantém substancialmente num es talo plástico;
uma sexta fase em que os cunhos são abertos até uma dis tância pré-determinada, a fim. de afastar as folhas uma da outra, e esticar os fios de modo a formar uma estrutura parcialmente ôca;
uma sétima fase em que a estrutra permanece afastada en tre os dois cunhos até se completar a polimerização da resina; e uma oitava fase em que as camadas são separadas das superfícies dos cunhos, os cunhos são abertos completamente e a estrutura em camadas é retirada da prensa.
A invenção será agora ilustrada, por meio de um exemplo não limitativo, com referência especial aos desenhos em anexo nos quaisi
perspectiva ampliada
uma estrutra em camadas utilizada na produção do elemento compósito de acordo com o processo da presente invenção;
as Figuras 2 a 7, ilustram esquemáticamente, em cor te longitudinal e em fases sucessivas, partes da máquina utilizada para a produção de uma estrutura compósita de acordo com o processo da presente invenção;
ϊ
& Figura 8 é um corte longitudinal completo de uma prensa utilizada na produção de uma. estrutura compósita de acordo com a presente invenção;
a Figura 9 ilustra um pormenor da Figura 8 feito a3 longo do corte ΙΧ-ΙΣ transversal;
as Figuras 10, 11, 12 e 13 ilustram variantes cia es trutura ilustrada na Figura 1;
as Figuras 14 e 15 são vistas cie perspectiva de, respectivamente, uma primeira e uma segunda formas de realização de uma camada têxtil tridimensional do tipo utilizado na estrutura em camadas ilustrada na Figura 1; e as Figuras 16, 17, 18 e 19 são quatro secções reatas de camadas têxteis utilizáveis na estrutura em camadas da Figura 1 em vez das camadas têxteis ilustradas nas Figuras 14 e 15.
Na Figura 1, uma estrutura em camadas é genericamente indicada por (1) e compreende uma camada têxtil tridimensional (3) do tipo conhecido, produzida a partir de um pai? de folhas de material têxtil tecida.s (Figura 14) ou de material têxtil tricotado (Figura 15) (5 e 6) colocadas frente a frente e ligadas entre si por umã pluralidade de fios (10) que se prolongam entre as superfícies adjacentes das folha.s (5) e (6), e um par de folhas de material têxtil tecidas (12) e (13) colocadas era frente das folhas (5) e (6).
A estrutura em camadas (1) compreende ainda um par de camadas (16) e (17) colocadas de modo a contactar com as folhas (12) e (13), respectivamente, e que são adequadamente feitas de material plástico, de metal ou de qualquer outro tipo de material.
A camada têxtil tridimensional (3) e as folhas (12)
e (13) são também corapletamente impregnadas com uraa resina terraoendurecível plástica (20) (como por exemplo, uma resina fenõlica, uma resina de epdxi, uma resina bismaleica ou uma resina de poliester).
De a.cord.0 com o processo da presente invenção, a estrutura em camadas (1), produzida por processos substancia^ mente conhecidos & partir de folhas contínuas que são então cortadas de acordo com as dimensões pretendidas, é inserida entre um cunho inferior (25) e um cunho superior (26) (Figura 2) de uma prensa (28) (que se pode ver melhor na Figura 8) que possui dispositivos para fixar a estrutura em camadas (1) aos cunhos (25) e (26), possuindo igualmente dispositivos para aquecer a referida estrutura em camadas (1), possibilitando à resina (20) polimerizar-se, como será explicado mais ad:L_ ante. Era. especial, os cunhos (25) e (26) possuem planas (23) e (30) respectivaraente, dotadas de entalhes rectangulares (3 ) e periféricos (32) que encaixam por meio de vedações estanques a fluído (33) e (34) cora, lábios (35) e (36) respectivos, que se prolongam para fora das superfícies planas (29) e (30). Os cunhos (25) e (26) estão igualmente dotados cora uma pluralidade de conductas (40) verticais que se prolongara dentro dos cunhos de forma perpendicular era relação às superfícies (29) e (30) e que se abrem para dentro destas mesmas superfícies (29) e (30), estando internamente ligados a conductas cruzadas (41) que se prolongam paralelamente em relação às superfícies (29) e (30) e estão ligados a uma bomba (45) respeeti va (esqueaáticãmente ilustrada) para se formar meios de sucção de vácuo. A estrutura em camadas (1) permanece ainda sobre 0 cunho inferior (25), e a camada (17), que possui maiores dimensões transversais do que a camada têxtil tridimensio nal (3), fica sobre os lábios (35) da vedação (33) de modo que a sucção de ar proveniente das conductas (40) produza uma baixa pressão entre a camada (17) e o cunho (25) para assegurar um contacto firme entre estee a referida camada (17).
Subsequentemente (Figura 3) e a prensa (28) é fecha da, baixando o cunho superior (26) em direcção à estrutura (1); durante esta fase é exercida uma pressão controlada sobre a estrutura (1) para possibilitar alcançar uma boa coesão entre as várias camadas e para assegurar que a resina (20) é uniformemente distribuída entre as folhas (5) e (6) da camada têxtil tridimensional (3) e as folhas (12) e (13), e entre estas últimas e as camadas (16) e (17).
A pressão exercida sobre a estrutura era camadas (1) elimina igualmente quaisquer bolhas de ar existentes entre todas as superfícies que estão em contacto e comprime as vedações (33) e (34) de encontro às camadas (16) e (17).
Nesta fase, o ar é retirado das conductas (40) nos cunhos (25) e (26) por intermédio da bomba de vácuo (45) de modo a reduzir a pressão entre os referidos cunhos e as cama das (16) e (17) de forma suficiente para os ligar firmemente às superfícies (29) e (30). Subsequentemente (Figura 4), a prense. (28) é aberta, erguendo-se lentamente 0 cunho (26) atra vés de uma distância não superior ao limite de recuperação elás tica natural da camada têxtil tridimensional (3) devido ção da combinação de fios (10) que tendem a alinhar-se.
Esta operação não deve destacar as camadas (16) e (17) das folhas (12) e (13), nem estas das folhas (5) e (6) da camada têxtil tridimensional (3).
Durante esta fase, 0 calor produzido no interior dos cunhos (25) e (26) por intermédio de meios térmicos convencionais, como pór exemplo atinge as camadas exteriores lhas de material têxtil (12)
1U resistências eléctricas (46), da estrutura (1), isto é as foe (13) via as camadas (16) e (1?)
e, subsequentemente, atinge as folhas da camada têxtil tridi mensional (3) sobre as quais a resina (20) solidifica parcial mente, assegurando a aderência mútua de todas as superfícies que se encontram em contacto umas com as outras. Durante esta fase, o processo de solidificação da resina (20) que impr?, gna os fios (10), encontrando-se na zona mais afastada da fonte de calor, é atrasado; isto possibilita aos fios (10) permane^ cerem flexíveis durante as fases do processo seguintes.
Subsequentemente (Figura 5), o embro inferior (25) é libertado, possibilitando a. sua livre deslocação num plano paralelo em relação ao embro (26).
A Xirensa (28) é ainda aberta, sendo o cunho (26) erguido de uma distância tal que permite distender os fios (10) da camada, têxtil tridimensional (3). A aderência das fo lhas (5) e (6) às folhas (12) e (13) e a aderência destas úl timas às camadas (16) e (17)> é assegurada durante a tracção pelo efeito de vácuo devido ao facto do ar não poder penetra:? nas camadas têxteis impregnadas com a resina (20) parcialmente solidificada.
Durante esta fase, apesar da. livre deslocação do cu nho inferior (25), os fios (10) não se podem dispor automáticamente de forma perpendicular em relação aos planos em que se encontram as folhas (5) e (6), tornando necessária a exis tênoia de uma fase de correcção manual subsequente.
Neste caso (Figura 6), 0 cunho inferior (25) é dês. locado manualmente por um operador a fim de trazer os fios (10) para posições substancialmente verticais, e 0 cunho (25) é bloqueado nesta posição.
Subsequentemente (Figura 7), a prensa (28) I aberta novamente até mais do que anteriormente, a fim de distender completamente os fios (10) e se atingir a espessura, da estru tura (1) pretendida.
A prensa é então bloqueada firmemente nesta posição e a polimerização é completada por toda a resina (20), a qual solidifica com.pletamente mesmo na zona dos fios (10).
Subsequentemente, após os cunhos (25) e (26) terem sido eventualmente arrefecidos com meios convencionais não ilustrados, a bomba de vácuo (45) é desligada e o ar passa para dentro das conductas (40) de maneira a que as camadas (16) e (17) fiquem separadas das superfícies (29) e (30) dos cunhos (25) e (26) da prensa (28); finalmente a prensa (28) é aberta completamente e a estrutura em camadas (1) é retira da.
Nesta estrutura (1), os fios (10) são completamente rígidos e prolongam-se perpendicularmente em relação às folhas (5) e (6), estabelecendo uma ligação rígida entre si e as referidas folhas (5) e (6) e formando uma estrutura par cialmente oca devido ao espaço de intervalo entre os fios (10).
Para além disso, esta estrutura de camadas
cheia com fenólica, limeriza, resina expandida, por exemplo, poluiretano ou espufaa que é injectada no final da fase em que a resina po ilustrada na Figura 7, para aperfeiçoar as propriedades isoladoras mecânicas, compósita.
térmicas e acústicas da estrutura,
As camadas (lo) e (17), as quais neste caso são pe lículas convenientemente destacáveis, podem também ser subse quentemente separadas estrutura (1) quando esta é retirada da prensa (28); neste caso, elas servem como folhas de separação e definem as superfícies planas que se formam após a resina (20) ter solidificado nas camadas têxteis (12) e (13). De fac to, não seria possível inserir na prensa (28) uma estrutura produzida apenas a partir da oamada têxtil tridimensional (3), ou da referida camada (3) e das folhas de material têxtil (12) e (13), uma vez que, sob compressão da estrutura em camadas (1), a resina entraria nas oonductas (40) e obstrui-las-ia.
Além disso, a utilização das camadas (16) e (17), possibilita a determinação de superfícies perfeitamente planas, diferindo das que são obtidas pelos métodos conhecidos.
A fim de que a diferença entre a polimerização da resina (20) que impregna as folhas (5) e (6) da camada têxtil (3) e a dos fios impregnados (10) se torne mais significativa, antes de se colocar a estrutura em camadas (1) entre os cunhos (25) e (26) é possível espalhar uma substância catalisadora, sobre un dos lados da camada (16 e 17) que está em contacto com as folhas impregnadas (5 e 6) ou fazê-lo directamente so bre as próprias folhas (5) e (6). Desta maneira ainda mais a reactividade maior da resina (20) nas zonas de contacto entro as folhas (5) e (6) e as camadas (16) e (17), já aumentada píj. la grande transferência de calor, em relação à reactividade da resina que impregna os fios (10), pela presença local de uma maior quantidade de catalisador e, consequentemente, 0 tempo de polimerização da resina (20) fica reduzido, 0 que provoca uma ligação estável entre as superfícies exteriores da camada têxtil tridimensional (3) que se encontram em contacto, garan tindo ume. distensão segura dos fios (10) nas fases de abertura progressiva da prensa (28) subsequentes.
1S conveniente que a substância catalisadora usada com a resina de poliester possa ser peróxido de cetona metil
-etilo em percentagens que, por exemplo, poderão variar até
com as soluções de resinas ácidas fenólicas se possam utili zar percentagens variando por exemplo até 15% e que com as re sinas epóxi se possam utilizar resinas com base de amido, cujas percentagens possam variar entre 30% e 50%.
a qual compreende uma base (99) onde está fixado um corpo (100) que suporta o cunho inferior (25), sendo o cunho deslizável por meio de conjuntos de rolamentos de esferas (110) (de tipo conhecido) sobre o referido corpo (100).
Sstes conjuntos cie rolamentos de esferas (110) pos sibilitam ao cunho (25) deslocar-se em. qualquer direcção num plano paralelo em. relação ao cunho superior (26).
Kais particularmente, cada conjunto de rolamentos de esferas (110) é constituído por uma placa (101) que é fixada ao corpo (100), por meio de parafusos (101a), sendo colq cada de maneira a fechar um recesso (102) circular aberto para, baixo (102) existente no cunho (25) e possui um orifício vertical (103) no qual de insere um eixo (104), estando firmemente fixado ao corpo (100) pela sua extremidade inferior e sendo dotado na sua extremidade superior com uma flange cir cular (105) inserida no recesso (102). 0 conjunto cie rolamentos de esferas (110) compreende ainda uma primeira pluralidade de esferas (106) colocadas de modo a formar uma circunferência num primeiro anel coaxial em relação ao eixo (104) e inseridas entre a flange (105) e a placa (101), e uma segunda pluralidade de esferas (107) colocadas de modo a formar u-ia circunferência num segundo anel coaxial em relação ao eixo (104) e inseridas entre a placa (101) e uma placa anular (103) montada sobre o corpo (100).
corpo (lOO) é igualmente dotaclo com dispositivos de bloqueio (120) para apertar 0 cunho (25) de encontro ao corpo (100) própi’iamente dito, compreendendo cada um deles u.a veio (1222) que é automátics.inente actuável e se desloca em direcção ao cunho (25), estando adaptado a uma extremidade (124) para prensar friccionalmente de encontro ao cunho (25) a fim de evitar qualquer movimento no plano do cunho.
cunho (25) possui também dois pares de dispositi vos de libertação (130) para libertar 0 cunho (25) dentro cio seu próprio plano bem como para 0 reposicionar, isto é, para devolver 0 cunho inferior (25) a uma posição pré-definida em relação ao corpo (1C0) após 0 referido cunho inferior ter si do deslocado na fs.se operacional precedente.
Os dispositivos (130) são convenientemente colocados nos quatro lados opostos do cunho (25) e cada um deles compreende um elemento de actuação pneumático respectivo (135) montado de maneira a salientar-se para fora e para a parte i:i ferior do cunho (25) e dotado com uma haste móvel respectiva (137) que se prolcnga em direcção do corpo (100) e terminando num bico esférico (138) oposto ao referido corpo. Estes bi cos (138) dos elementos de actuação (135) são montados de modo a apoiax^-se de encontro a elementos de batente (140) fixados firmemente no corpo (100).
liais particularmente, como se ilustra na Figura 9, cada um dos elementos de batente (40) possui um entalhe largo com. a forma de V (142) que recebe a ponta (138) da haste respectiva (137) na fase do reposicionamento. Deste modo, quan do a ponta (138) de cada haste (137) contacta com as superfícies de entalhe'(142), o cunho inferior (25) regressa para uma posição definida em relação ao corpo (100).
Por tudo aquilo que atrás se explicou, ficará claro que 0 processo da presente invenção resolve os problemas inerentes aos processos anteriormente conhecidos; não há dúvida de que g presente processo produz com vantagem, de usa maneira simples e económica, uma estrutura em camadas que é parcialmente ôca, tendo características geométricas e mecânicas constantes (como por exemplo, uma espessura uniforme) e um formato específico.
Ê por fim claro que se podem realizar modificações
e variações ao processo desta invenção sea contudo se abandonar o âmbito e o processo própriamente dito.
A resina termoendurecível (20) pode, por exemplo ser substituída por uma resina termoplástica (como por exemplo, uma resina de poliamido, uma resina de polieterimida, urna cetona de poliéster, uma resina de poliamido) para impre, gnar a camada têxtil tridimensional (3), se tornar fluída e ser subseq.uenteffl.ente arrefecido, dentro da prensa (28).
k estrutura em ca,madas (1), cotio se ilustra na Figura 10, pode não compreender as folhas (12) e (13), incluin do únicamente a camada têxtil tridimensional (3) e as camada» (16) e (17) que fazem parte da. própria, estrutura.
As camadas removíveis (16) e (17) (Figura 11) podem também ser revestidas com uma resina de revestimento de gel (160) ou outro tipo de acabamento de superfície depositado en tre a camada têxtil tridimensional (3) e as referidas camada» (16) e (17). Deste modo, após se retirar as camadas (16) e (17) , as superfícies exteriores da estrutura (1) estão perfei tamente lisas e com uma aparência agradável, dando à estrutu ra compósita uma aparência estética valiosa.
A Figura 12 ilustra uma estrutura na qual a folha superior (16) é formada a partir dum laminado metálico ou piás.
tico, sendo mantida firmemente fixado, à estrutura compósita enquanto a camada inferior (17) aotua como uma folha de sepa ração e é removida» ®sta folha, inferior (17) pode também ser revestida com uma, resina de revestimento de gel (160).
k Figura 13 ilustra uma estrutura quase totalmente igual à que está ilustrada na Figura 11 mas que dela difere dnicamènte por compreender uma folha de material têxtil (13) entre a camada têxtil tridimensional (3) e a camada de separação inferior (17).
Para além disso, os fios (10) podem ser colocados de maneira a fioarem diferentes daqueles que estão ilustrados nas Figuras 1, 2 a 7, 14 e 15. Mais particularmente (Figura 16), os fios (10) podem estar inclinados em relação às folhas de material têxtil (5) e (6) e podem-se cruzar uns em relação aos outros para produzir umá estrutura em forma de X. (ou uma estrutura em forma de V). Uma tal estrutura (Figura 17), para além de apresentar os fios (10) formando estruturas em I em relação uns aos outros, pode compreender fios (10A) colocados perpendicularmente em relação às folhas de material têxtil (5) e (6). Finalmente, os fios (10) (Figura 18) podem ser cur vos em relação às folhas (5) e (6).
As folhas (5) e (6), podem, ainda ser ligadas entre si (Figura 19) por meio de uma peça de material têxtil (200), à qual se prolonga de maneira substancialmente perpendicular em relação e entre as superfícies opostas das folhas (5) e (6) , e está fixadamente ligada às referide.s folhas, em tais peças de material têxtil (200), os fios (10) estão igualmente presentes para além dos fios que ficam colocados paralela mente em relação às folhas (5) e (6).
A estrutura em camadas (1) poderia ainda ser constituída por uma pluralidade de camadas sobrepostas de camada têxtil tridimensional (3); uma substância catalisadora poderia ser conveniente e perliminarmente espalhada entre as supsr fícies destas camadas que estão frente a frente, como por exsm pio entre as folhas (5) e (6), a fim de se acelerar localmente o processo de polimerização da resina e se obter uma ligação estável entre as superfícies colocadas em frente umas das outras das várias camadas, de maneira a assegurar a distensão dos fios (10) das várias camadas interiores durante a afertura progressiva da prensa.
A fase do alinhamento dos dois cunhos (25) e (26)
- 15 poderá ser eliminada quando foi considerada desnecessária e ambos os cunhos poderão ser colocados em planos paralelos,
Finalmente a prensa (28) poderá ser todada com dis. positivos diferentes dos que foram apresentados para a colocação do cunho inferior (25) em relação ao cunho superior (25). Poderá, por exemplo, ser constituída por corrediças de rolamentos de esferas ou corrediças de suporte pneumáticas comer cialmente disponíveis.
Do mesmo modo, os meios de aquecimento eléctricôs (46) para os cunhos (25) e (26) poderão ser substituídos por outros meios para acelerar o processo de polimerização da r£ sina.
Claims (28)
- REIVINDICAÇÕES:la. Processo para a produção de estruturas compósitas com uma camada têxtil tridimensionais intermédias, caracterizado pelo facto de compreender uma primeira fase na qual se insere uma estrutura em camadas (1) entre um primeiro e um segundo cunhos (25, 26) duma prensa (28), incluindo a estrutura em camadas (1) pelo menos uma camada têxtil tridimensional (3) constituída por duas folhas (5, 6) de material têxtil colocadas paralelamente e ligadas entre si por pelo menos uma pluralidade de fios (10) que se prolongam a partir das superfícies opostas das folhas (5,6) e pelo menos um par de camadas (16, 17) colocadas em frente das referidas folhas (5, 6) no lado de fora da mencionada estrutura e se impregna citada camada têxtil tridimensional (3) com uma resina (20), sendo os cunhos (25, 26) dotados de meios (40, 45) para ligar as referidas camadas (16, 17) às respestivas superfícies;uma segunda fase em que os cunhos (25, 26) são pelo menos parcialmente fechados e a camada têxtil tridimencional (3) é prensada entre as camadas '(16, 17) e a resina (20) que impregna as mencionadas folhas se distribui entre as partes em contacto penetrando também através dos fios (10) uniformemente, uma terceira fase em que as camadas (16, 17) são ligados firmemente aos cunhos (25, 26); uma quarta fase em que os cunhos (25, 26) são reabertos de uma certa distância dentro do limite de recuperação elástica natural da camada têxtil tridimensional (10) devido à acção da combinação dos fios (10) que tendem a alinhar-se;uma quinta fase em que pelo menos se realiza uma polimerização parcial da resina (20)· entre-as -camadas (16,— 17) e as folhas exteriores (5, 6) da camada têxtil tridimensional (3) enquanto a resina (20) que impregna os fios (10) se mantém substancialmente num estado plástico; uma sexta fase em que os cunhos (25, 26) são abertos até uma distância pré-determinada a fim de afastar as folhas (5, 6) uma da outra e esticar os fios (10) de modo a formar uma estrutura parcialmente oca;uma sétima fase em que a estrutura (1) se mantém apertada entre os dois cunhos (25, 26) até se completar a polimerização da resina; e uma oitava fase em que as camadas (16, 17) são separadas das superfícies dos cunhos (25, 26), os cunhos (25, 26) são abertos completamente e a estrutura em camadas (1) é retirada da prensa (28).
- 2a. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de, na sexta fase, se tornar deslocável um dos cunhos (25, 26) em relação ao outro no plano perpendicular a distância entre os cunhos (25, 26); depois, os cunhos (25, 26) serem afastados de uma pequena distância para distender os mencionados fios (10) pelo menos parcialmente, sendo o cunho móvel (25) possivelmente colocado segundo uma direcção substancialmente perpendicular aos planos das folhas (5, 6) da camada têxtil tridimensional; e, em seguida, os cunhos (25, 26) serem bloqueados em posição nos seus planos e serem depois afastados um do outro de uma segunda distância predeterminada para esticar completamente os fios (10) a fim de se conseguir uma espessura global pretendida da estrutura (1).
- 3a. Processo de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo facto de se aquecer os referidos cunhos (25, 26) para acelerar o processo de polimerização da mencionada resina (20); na citada quinta fase, os referidos cunhos (25, 26), em virtude dS aquecerem substancialmente apenas as partes exteriores da mencionada estrutura, provocarem substancialmente apenas a citada polimerização parcial da resina (20) nas folhas exteriores (5, 6) da referida camada têxtil tridimensional (3).
- 4a. Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de a referida resina(20) ser uma resina termoendurecível.
- 5a. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo facto de antes da mencionada primeira fase, entre as citadas camadas (16, 17) e as referidas folhas (5, 6) da referida estrutura têxtil tridimencional, se aplicar uma substância catalisadora a fim de localmente se acelerar o processo de polimerização da mencionada resina (20).
- 6a. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo facto de a citada resina (20) ser uma resina termoplástica.
- 7a. Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores caracterizado pelo facto de na citada segunda fase, a resina (20) se polimerizar pelo menos parcialmente e fixar firmemente as folhas (5, 6) às camadas (16, 17).
- 8a. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo facto de incluir uma nona fase em que as camadas (16, 17) são mecanicamente destacadas e retiradas da estrutura em camadas (1).
- 9a. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo facto de as camadas (16, 17) terem uma extensão maior do que a da estrutura em camada (1) a fim de se poder separar esta última da superfície dos cunhos (25, 26).
- 10a. Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores caracterizado pelo facto de incluir uma outra fase, depois da sétima, na qual a camada de material têxtil tridimensional (3) da estrutura em camadas (1) é cheia com uma resina expandida.
- 11a. Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores caracterizado pelo facto de a referida estrutura em camadas incluir pelo menos uma pluralidade de camadas sobrepostas da mencionada camada de material têxtil tridimensional (3).
- 12a. Processo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo facto de, antes da citada primeira fase, se aplicar uma substância catalisadora entre as superfícies em frente umas das outras das referidas camadas de tal maneira que se acelera localmente o processo de polimerização da mencionada resina (20).
- 13a. Estrutura compósita contendo uma camada de material têxtil tridimensional (3) em que as camadas (16, 17) são feitas de material plástico ou de metal, caracterizada pelo facto de ser obtida pelo processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 12.
- 14a. Estrutura compósita de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo facto de a estrutura em camadas (1) incluir pelo menos uma folha têxtil (12, 13) colocada entre uma das camadas (16, 17) e a camada de material têxtil tridimensional (3).
- 15a. Estrutura de acordo com as reivindicações 13 ou 14, caracterizada pelo facto de a estrutura em camadas (1) incluir pelo menos uma camada de resina de revestimento de gel (160) interposta entre a camada têxtil tridimensional e uma das camadas (16, 17).
- 16a. Máquina para a fabricação de uma estrutura compósita com uma camada de material têxtil tridimensional (3) intermédia, caracterizada pelo facto de incluir meios para a realização dum processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 12.
- 17a. Máquina de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo facto de os meios para a fixação das camadas (16, 17) nos cunhos (25, 26) incluirem meios de fixação pneumáticos.
- 18a. Máquina de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo facto de os meios de fixação pneumáticos compreenderem uma pluralidade de condutas (40) que se prolongam dentro dos cunhos (25, 26) e abrem para dentro das superfícies dos cunhos em que são montados de maneira a serem ligados a uma bomba de vácuo e, pelo menos, uma vedação periférica (33, 34) que se prolonga em volta de cada um dos cunhos (25, 26) e é adaptada para cooperar com as camadas (16, 17) por forma a conseguir realizar uma ligação estanque a fluido.
- 19a. Máquina de acordo com qualquer das reivindicações 16 a 18, caracterizada pelo facto de pelo menos um (25) dos cunhos possuir meios que permitem move-lo pelo menos ao longo de dois eixos perpendiculares paralelos ao plano do outro cunho (25, 26).
- 20a. Máquina de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo facto de os meios incluírem pelo menos um conjunto de rolamento de esferas (110).
- 21a. Máquina de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo facto de incluir corrediças de suporte pneumáticas.
- 22a. Máquina de acordo com qualquer das reivindicações 16 a 21, caracterizada pelo facto de incluir meios (122) para a fixação das posições relativas dos cunhos (25, 26).
- 23a. Máquina de acordo com a reivindicação 22, caracterizada pelo facto de os meios de fixação (122) incluírem meios de aperto por atrito.
- 24a. Máquina de acordo com qualquer das reivindicações 16 a 23, caracterizada pelo facto de incluir meios (130) para libertar pelo menos um dos cunhos (25, 26).
- 25a. Máquina de acordo com qualquer das reivindicações 16 a 24, caracterizada pelo facto de incluir meios (130) para centrar as posições relativas dos cunhos (25, 26).
- 26a. Máquina de acordo com a reivindicação 25, caracterizada pelo facto de os meios de libertação (130), quando operados ao contrário constituírem os meios de centramento (130).
- 27a. Máquina de acordo com qualquer das reivindicações 16 a 26, caracterizada pelo facto de incluir meios (46) para aquecer os cunhos (25, 26) com o fim de acelerar a polimerização da resina (20).
- 28a. Máquina de acordo com a reivindicação 27, caracterizada pelo facto de os meios de aquecimento compreenderem resistências eléctricas (46).
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| PT10109892A PT101098B (pt) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | Processo para a producao de uma estrutura composita com uma camada textil tridimensional intermedia, estruturas assim obtidas e maquina para a sua producao |
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| PT101098A PT101098A (pt) | 1994-05-31 |
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ID=20085226
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PT107092A (pt) * | 2013-07-31 | 2015-02-02 | Xteis Penedo S A T | Material compósito, processo de obtenção e suas aplicações |
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| CN118288656A (zh) * | 2024-04-17 | 2024-07-05 | 沈阳吉化轨道工程科技开发有限公司 | 一种纤维增强型板材的成型调整方法及成型装置 |
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1992
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