[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

BR102019018736B1 - METHODS FOR MANUFACTURING CURVED OMEGA SPARRS AND Z-SHAPED SPARRS FROM COMPOSITE MATERIAL AND FOR MANUFACTURING A REINFORCED PANEL FROM COMPOSITE MATERIAL WITH CURVATURE - Google Patents

METHODS FOR MANUFACTURING CURVED OMEGA SPARRS AND Z-SHAPED SPARRS FROM COMPOSITE MATERIAL AND FOR MANUFACTURING A REINFORCED PANEL FROM COMPOSITE MATERIAL WITH CURVATURE Download PDF

Info

Publication number
BR102019018736B1
BR102019018736B1 BR102019018736-0A BR102019018736A BR102019018736B1 BR 102019018736 B1 BR102019018736 B1 BR 102019018736B1 BR 102019018736 A BR102019018736 A BR 102019018736A BR 102019018736 B1 BR102019018736 B1 BR 102019018736B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
omega
composite material
manufacturing
curved
straight
Prior art date
Application number
BR102019018736-0A
Other languages
Portuguese (pt)
Other versions
BR102019018736A2 (en
Inventor
Pedro Nogueroles Vines
María Mora Mendías
Francisco Javier Chamorro Alonso
Aquilino García García
Original Assignee
Airbus Operations, S.L.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from EP18382652.8A external-priority patent/EP3623143B1/en
Application filed by Airbus Operations, S.L. filed Critical Airbus Operations, S.L.
Publication of BR102019018736A2 publication Critical patent/BR102019018736A2/en
Publication of BR102019018736B1 publication Critical patent/BR102019018736B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/38Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
    • B29C33/40Plastics, e.g. foam or rubber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/38Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
    • B29C33/40Plastics, e.g. foam or rubber
    • B29C33/405Elastomers, e.g. rubber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/40Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/46Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs
    • B29C70/462Moulding structures having an axis of symmetry or at least one channel, e.g. tubular structures, frames
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/54Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/54Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
    • B29C70/543Fixing the position or configuration of fibrous reinforcements before or during moulding

Abstract

MÉTODOS PARA A FABRICAÇÃO DE LONGARINAS ÔMEGA CURVADAS E LONGARINAS EM FORMA DE Z DE MATERIAL COMPÓSITO E PARA A FABRICAÇÃO DE UM PAINEL REFORÇADO DE MATERIAL COMPÓSITO COM CURVATURA. A presente invenção refere- se a um método para a fabricação de longarinas ômega curvadas (1) de material compósito, que compreende as etapas a seguir: colocação automática de fita em uma máquina ATL ou em uma máquina AFP ou em uma máquina FLU e corte automático do contorno, após o que é obtida uma pré- forma reta com reforços (7), realizar formação plana para obter uma forma ômega (3) na pré-forma reta para transformar a mesma em uma pré-forma reta em forma de ômega (2), e uma etapa de formação de curva, na qual a pré-forma reta em forma de ômega (2) é colocada em uma ferramenta flexível (4) que compreende uma faixa rígida embutida longitudinalmente (9) e alguns meios de fixação laminados (8), os meios de fixação laminados (8) localizados nos extremes da ferramenta flexível (4), a ferramenta flexível (4) sendo coberta por meios de fechamento mecânico, de modo que a cabeça do pré-forma reta em forma de ômega (2) tenha reforços (7) em ambos os extremos, os reforços (7) sendo mantidos pelos meios de fixação laminados (8) durante o (...).METHODS FOR MANUFACTURING CURVED OMEGA SPARRS AND Z-SHAPED SPARRS FROM COMPOSITE MATERIAL AND FOR MANUFACTURING A REINFORCED PANEL FROM COMPOSITE MATERIAL WITH CURVATURE. The present invention relates to a method for manufacturing curved omega spars (1) of composite material, which comprises the following steps: automatic tape placement in an ATL machine or in an AFP machine or in a FLU machine and cutting automatic contouring, after which a straight preform with reinforcements (7) is obtained, perform flat forming to obtain an omega shape (3) on the straight preform to transform it into a straight omega-shaped preform (2), and a curve forming step, in which the straight omega-shaped preform (2) is placed in a flexible tool (4) comprising a longitudinally embedded rigid strip (9) and some fastening means laminates (8), the laminated fixing means (8) located at the ends of the flexible tool (4), the flexible tool (4) being covered by mechanical closing means, so that the head of the straight preform in the form of omega (2) has reinforcements (7) at both ends, the reinforcements (7) being maintained by the laminated fixing means (8) during (...).

Description

Campo da invençãoField of invention

[001] A presente invenção refere-se a um método para a fabrica ção de longarinas ômega curvadas e longarinas em forma de Z de material compósito, que podem ser usadas em painéis reforçados de material compósito com curvatura em aeronaves (por exemplo, painéis de fuselagem, capas de ventilador, etc.).[001] The present invention relates to a method for manufacturing curved omega spars and Z-shaped spars of composite material, which can be used in reinforced panels of composite material with curvature on aircraft (e.g., panels of fuselage, fan covers, etc.).

[002] A presente invenção também se refere a métodos para a fa bricação de um painel reforçado de material compósito com curvatura. Antecedentes da Invenção[002] The present invention also relates to methods for manufacturing a reinforced panel of composite material with curvature. Background of the Invention

[003] Atualmente, as longarinas com alta curvatura são feitas ma nualmente devido à sua alta curvatura. Em alguns métodos de fabricação, há um estágio de corte automático dos padrões de tecido, seguido de uma colocação manual dos padrões de tecido em uma ferramenta macho.[003] Currently, stringers with high curvature are made manually due to their high curvature. In some manufacturing methods, there is a stage of automatic cutting of the fabric patterns, followed by a manual placement of the fabric patterns into a tap tool.

[004] US 2013/0340928 A1 descreve um método e um aparelho de ferramenta para formar uma carga de compósito em uma longarina de lâmina composta com contorno, incluindo um socador alongado e uma matriz alongada flexível ao longo de seus comprimentos. A carga é formada por pressão usando o socador para direcionar a carga para o molde. O socador e a matriz são montados entre um par de placas flexíveis. Uma prensa acoplada às placas contorna a carga ao dobrar as placas no contorno desejado. A longarina é deixada esfriar até a temperatura ambiente enquanto está sendo restringida, antes de retirar a longarina da aparelhagem para reduzir as rugas.[004] US 2013/0340928 A1 describes a method and tool apparatus for forming a composite filler into a contoured composite blade spar, including an elongated tamper and a flexible elongated die along their lengths. The charge is formed by pressure using the tamper to direct the charge into the mold. The tamper and die are mounted between a pair of flexible plates. A press attached to the plates contours the load by bending the plates into the desired contour. The stringer is allowed to cool to room temperature while being restrained, before removing the stringer from the rigging to reduce wrinkling.

[005] US 2013/0036922 A1 se refere a um método e dispositivo para transporte, colocação e compactação de reforços compostos. O mesmo descreve um dispositivo para compactar uma disposição de compósito alongado com contornos que incluem primeira e segunda seções flexíveis de resina reforçada com fibra flexível ao longo de seus comprimentos. A primeira seção é flexível dentro de um primeiro plano e a segunda seção é flexível dentro do primeiro plano e também dentro de um segundo plano.[005] US 2013/0036922 A1 refers to a method and device for transporting, placing and compacting composite reinforcements. It describes a device for compacting an elongated contoured composite arrangement that includes first and second flexible sections of flexible fiber-reinforced resin along their lengths. The first section is flexible within a foreground and the second section is flexible within the foreground and also within a background.

[006] US 7708546 B2 se refere a um aparelho para formar mem bros estruturais e proporciona um método e um aparelho associado para formar um membro estrutural compósito a partir de uma carga. A carga pode ser disposta em um primeiro molde do aparelho e formada para uma configuração desejada definida por uma reentrância do molde, inserindo um segundo molde ou uma ferramenta na reentrância. Em alguns casos, o primeiro molde pode incluir duas porções ajustáveis em uma direção transversal, de modo que a reentrância possa ser aberta pela inserção do segundo molde ou ferramenta. O segundo molde ou ferramenta pode ser um membro substancialmente rígido ou uma bexiga inflável. Em qualquer um dos casos, a carga pode ser descartada no primeiro molde, formada e posteriormente processada no primeiro molde, facilitando assim a indexação da carga para cada operação.[006] US 7708546 B2 relates to an apparatus for forming structural members and provides a method and associated apparatus for forming a composite structural member from a filler. The charge may be disposed in a first mold of the apparatus and formed to a desired configuration defined by a recess in the mold by inserting a second mold or tool into the recess. In some cases, the first mold may include two adjustable portions in a transverse direction so that the recess can be opened by inserting the second mold or tool. The second mold or tool may be a substantially rigid member or an inflatable bladder. In either case, the charge can be dropped into the first mold, formed and subsequently processed in the first mold, thus facilitating indexing of the charge for each operation.

[007] WO 2010047980 A1, se referiu a um método e aparelho para formar peças compósitas altamente contornadas, descreve um método para formar uma carga compósita plana em uma peça compósita contornada que reduz rugas na peça à medida que a carga está sendo formada. Matrizes são usadas para formar uma parte da carga no contorno mais íngreme da peça, enquanto a tensão é mantida na carga à medida que as partes restantes da carga são formadas.[007] WO 2010047980 A1, referred to a method and apparatus for forming highly contoured composite parts, describes a method for forming a flat composite filler in a contoured composite part that reduces wrinkles in the part as the filler is being formed. Dies are used to form a portion of the load at the steepest contour of the part, while tension is maintained on the load as the remaining portions of the load are formed.

[008] Embora esses métodos permitam a fabricação de longarinas com alta curvatura, seria desejável obter um processo de fabricação com alto nível de automação que evite deformações, ondas ou rugas na cabeça das longarinas.[008] Although these methods allow the manufacture of stringers with high curvature, it would be desirable to obtain a manufacturing process with a high level of automation that avoids deformations, waves or wrinkles in the head of the stringers.

Sumário da InvençãoSummary of the Invention

[009] Assim sendo, o objetivo da presente invenção é proporcionar um método automático para a fabricação de longarinas ômega complexas e grandes com alta curvatura que evite os inconvenientes mencionados.[009] Therefore, the objective of the present invention is to provide an automatic method for manufacturing complex and large omega spars with high curvature that avoids the aforementioned drawbacks.

[0010] A presente invenção proporciona um método para a fabrica ção de longarinas ômega curvadas de material compósito, que compreende as etapas a seguir: a. colocação automática de fita em uma máquina ATL (máquina “Automated Tape Lay-up”) ou em uma máquina AFP (máquina “Automated Fiber Placement”) ou em uma máquina FLU (máquina “Fiber Lay-Up”) e corte automático de o contorno, após o qual uma pré- forma reta com reforços é alcançada, b. realizar formação plana para obter uma forma de ômega na pré-forma reta para transformar a mesma em uma pré-forma reta em forma de ômega, e c. uma etapa de formação de curvas, na qual a pré-forma reta em forma de ômega é colocada em uma ferramenta flexível compreendendo uma banda rígida embutida longitudinalmente e alguns meios de fixação laminados, os meios de fixação laminados localizados nos extremos da ferramenta flexível, a ferramenta flexível sendo coberta por meios de fechamento mecânico, de modo que a cabeça da pré- forma reta em forma de ômega tenha reforços em ambos os extremos, os reforços sendo mantidos pelos meios de fixação laminados durante o processo de formação e, em seguida, a pré-forma reta em forma de ômega é aquecida e transformada em uma longarina ômega curva.[0010] The present invention provides a method for manufacturing curved omega stringers made of composite material, which comprises the following steps: a. automatic tape placement on an ATL machine (“Automated Tape Lay-up” machine) or on an AFP machine (“Automated Fiber Placement” machine) or on a FLU machine (“Fiber Lay-Up” machine) and automatic cutting of the contour, after which a straight preform with reinforcements is achieved, b. perform flat forming to obtain an omega shape on the straight preform to transform the same into a straight omega-shaped preform, and c. a curve forming step, in which the straight omega-shaped preform is placed in a flexible tool comprising a longitudinally embedded rigid band and some laminated fastening means, the laminated fastening means located at the ends of the flexible tool, the flexible tool being covered by mechanical closing means so that the straight omega-shaped preform head has reinforcements at both ends, the reinforcements being held by the laminated clamping means during the forming process and then the straight omega-shaped preform is heated and formed into a curved omega stringer.

[0011] A faixa rígida longitudinalmente embutida evita qualquer deformação no comprimento da cabeça da longarina, e os meios de fixação laminados permitem apagar as ondas ou rugas que possam aparecer nos reforços extremos da cabeça da longarina.[0011] The longitudinally embedded rigid band prevents any deformation in the length of the spar head, and the laminated fixing means make it possible to erase any waves or wrinkles that may appear in the extreme reinforcements of the spar head.

[0012] A presente invenção também proporciona um método para a fabricação de longarinas curvadas em forma de Z de material compósito, que compreende as etapas do método para a fabricação de uma longarina ômega curvada de material compósito, e uma etapa adicional na qual a longarina ômega curvada é cortada em duas partes para se obter duas longarinas curvadas em forma de Z.[0012] The present invention also provides a method for manufacturing Z-shaped curved spars of composite material, which comprises the steps of the method for manufacturing a curved omega spar of composite material, and an additional step in which the spar curved omega is cut into two parts to obtain two Z-shaped curved stringers.

[0013] A presente invenção também proporciona um método para a fabricação de um painel reforçado de material compósito com curvatura, o painel compreendendo um revestimento, que compreende as etapas a seguir: a. fabricar pelo menos uma longarina ômega curvada de acordo com o método para a fabricação de longarinas ômega curvadas de material compósito da presente invenção, b. curar a pelo menos uma longarina ômega curvada, e c. integrar a pelo menos uma longarina ômega curvada curada com o revestimento para se obter um painel reforçado coligado de material compósito com curvatura.[0013] The present invention also provides a method for manufacturing a reinforced panel of composite material with curvature, the panel comprising a coating, which comprises the following steps: a. manufacture at least one curved omega spar in accordance with the method for manufacturing curved omega spars of composite material of the present invention, b. heal to at least one bent omega spar, and c. integrate at least one curved omega stringer cured with the coating to obtain a reinforced reinforced panel of composite material with curvature.

[0014] A presente invenção também proporciona um método para a fabricação de um painel reforçado de material compósito com curvatura, o painel compreendendo um revestimento, que compreende as etapas a seguir: a. fabricar pelo menos uma longarina ômega curvada de acordo com o método para a fabricação de longarinas ômega curvadas de material compósito da presente invenção, b. integrar a pelo menos uma longarina ômega curvada curada com o revestimento, e c. cocurar a pelo menos uma longarina ômega curvada curada com o revestimento para se obter um painel reforçado de material compósito cocurado com curvatura.[0014] The present invention also provides a method for manufacturing a reinforced panel of composite material with curvature, the panel comprising a coating, which comprises the following steps: a. manufacture at least one curved omega spar in accordance with the method for manufacturing curved omega spars of composite material of the present invention, b. integrate with at least one curved omega spar cured with the coating, and c. cocuring at least one curved omega stringer cured with the coating to obtain a reinforced panel of cocured composite material with curvature.

[0015] A presente invenção também proporciona diversas vantagens com relação aos processos da técnica anterior:[0015] The present invention also provides several advantages over prior art processes:

[0016] A mesma permite um processo de alta qualidade e repetitivo para obter o formato da longarina ômega.[0016] It allows a high-quality and repetitive process to obtain the omega stringer shape.

[0017] A mesma permite um alto nível de automação do processo de fabricação.[0017] It allows a high level of automation of the manufacturing process.

[0018] A mesma reduz os custos recorrentes e tempo de espera em produção em série.[0018] It reduces recurring costs and waiting time in series production.

[0019] Outras características e vantagens da presente invenção serão claras a partir da descrição detalhada a seguir de várias modalidades ilustrativas de seu objeto em relação às figuras em anexo.[0019] Other features and advantages of the present invention will be clear from the following detailed description of various illustrative embodiments of its object in relation to the attached figures.

Breve Descrição dos desenhosBrief description of the drawings

[0020] A Figura 1 é diagrama esquemático do método da presente invenção.[0020] Figure 1 is a schematic diagram of the method of the present invention.

[0021] A Figura 2 é uma vista em perspectiva da pré-forma reta obtida em etapas intermediárias da presente invenção.[0021] Figure 2 is a perspective view of the straight preform obtained in intermediate steps of the present invention.

[0022] As Figuras 3 e 4 mostram a ferramenta flexível usada no método da presente invenção.[0022] Figures 3 and 4 show the flexible tool used in the method of the present invention.

[0023] A Figura 5 mostra a montagem da pré-forma, a ferramenta flexível e o saco de vácuo.[0023] Figure 5 shows the assembly of the preform, the flexible tool and the vacuum bag.

[0024] A Figura 6 mostra a ferramenta macho para a formação da curva e a ferramenta flexível com a pré-forma.[0024] Figure 6 shows the male tool for forming the curve and the flexible tool with the preform.

[0025] A Figura 7 mostra uma longarina ômega curvada fabricada de acordo com o método da presente invenção.[0025] Figure 7 shows a curved omega spar manufactured according to the method of the present invention.

[0026] A Figura 8 mostra a ferramenta flexível com os meios de fixação laminados.[0026] Figure 8 shows the flexible tool with the laminated fixing means.

[0027] A Figura 9 mostra uma longarina em forma de Z fabricada de acordo com a presente invenção.[0027] Figure 9 shows a Z-shaped spar manufactured in accordance with the present invention.

Descrição detalhada da invençãoDetailed description of the invention

[0028] Na Figura 1 o método para a fabricação de longarinas ômega curvadas 1 de material compósito da presente invenção é resumido. As principais etapas do referido método são: a. fita automática colocada em uma máquina ATL ou AFP ou FLU e corte automático do contorno, após o que uma pré-forma reta com reforços 7 é alcançada, b. realizar a formação plana para obter uma forma ômega na pré-forma reta para transformar a mesma em uma pré-forma reta ômega 2, e c. uma etapa de formação de curva, para se obter uma lon- garina ômega curvada 1.[0028] In Figure 1 the method for manufacturing curved omega spars 1 of composite material of the present invention is summarized. The main steps of this method are: a. automatic tape placed on an ATL or AFP or FLU machine and automatic cutting of the contour, after which a straight preform with 7 stiffeners is achieved, b. perform flat forming to obtain an omega shape on the straight preform to transform it into a straight omega 2 preform, and c. a curve formation step, to obtain a curved omega stringer 1.

[0029] A longarina ômega 1 com alta curvatura pode ser curada e, em seguida, integrada com o revestimento dos painéis reforçados com curvatura ou a uma fuselagem de uma aeronave para obter uma parte coberta (como nos processos atuais da técnica anterior), ou pode ser integrada diretamente ao revestimento para obter uma peça cocurada.[0029] The high curvature omega 1 spar can be cured and then integrated with the casing of curvature reinforced panels or into an aircraft fuselage to obtain a covered part (as in current prior art processes), or it can be integrated directly into the coating to obtain a co-cured part.

[0030] A primeira etapa consiste em uma colocação de fita automá tica e corte automático. A pré-forma da longarina ômega é colocada au-tomaticamente por uma máquina ATL ou uma máquina AFP ou em uma máquina FLU e o contorno é cortado. Várias pré-formas podem ser instaladas ao mesmo tempo e as pré-formas serão alcançadas após a etapa de corte. Isso economiza custos recorrentes e tempo de espera.[0030] The first step consists of automatic tape placement and automatic cutting. The omega spar preform is placed automatically by an ATL machine or an AFP machine or on a FLU machine and the contour is cut. Multiple preforms can be installed at the same time and the preforms will be reached after the cutting step. This saves recurring costs and waiting time.

[0031] As dobras na direção 0° só podem ser localizadas na cabeça da longarina para poder realizar o processo de formação a quente sem rugas.[0031] The folds in the 0° direction can only be located at the stringer head in order to carry out the hot forming process without wrinkles.

[0032] A segunda etapa consiste em uma formação plana para ob ter uma forma ômega 3 na pré-forma reta (ver figura 2), transformando a mesma em uma pré-forma reta ômega 2. É possível usar um sistema de formação a quente ou uma prensa.[0032] The second stage consists of flat forming to obtain an omega 3 shape in the straight preform (see figure 2), transforming it into a straight omega 2 preform. It is possible to use a hot forming system or a press.

[0033] A etapa de formação da curva permite obter a alta curvatura na longarina. Nesta etapa, a pré-forma reta ômega 2 está localizada em uma ferramenta flexível 4 (Figuras 3 e 4) para formar a longarina sem rugas ou ondas.[0033] The curve formation step allows obtaining high curvature in the spar. In this step, the straight omega 2 preform is located in a flexible tool 4 (Figures 3 and 4) to form the stringer without wrinkles or waves.

[0034] A ferramenta flexível 4 contém uma faixa rígida embutida lon gitudinalmente 9 para evitar qualquer deformação no comprimento da cabeça da longarina e garantir a geometria correta após o processo de formação.[0034] The flexible tool 4 contains a longitudinally embedded rigid band 9 to prevent any deformation in the length of the stringer head and ensure correct geometry after the forming process.

[0035] A ferramenta flexível 4 pode compreender duas partes, como mostrado nas Figuras 3 e 4.[0035] The flexible tool 4 may comprise two parts, as shown in Figures 3 and 4.

[0036] A faixa rígida embutida longitudinalmente 9 pode ser uma faixa de metal.[0036] The longitudinally embedded rigid band 9 may be a metal band.

[0037] A longarina (como uma pré-forma reta ômega 2 neste está gio) é colocada na ferramenta flexível 4 e coberta por meios de fechamento mecânico, de preferência um saco de vácuo 5, para criar um sólido rígido com vácuo e evitar rugas (vide a Figura 5).[0037] The stringer (as a straight omega 2 preform at this stage) is placed in the flexible tool 4 and covered by mechanical closure means, preferably a vacuum bag 5, to create a vacuum rigid solid and prevent wrinkling (see Figure 5).

[0038] Além disso, alguns meios de fixação laminados 8 estão loca lizados nos extremos da ferramenta flexível 4 (vide a Figura 8) para apagar as ondas ou rugas que aparecem nos reforços extremos 7 da cabeça da longarina. Os reforços 7 podem ser feitos com um escalonamento e mais longos que o laminado a ser retido pelos meios de fixação do laminado 8 durante o processo de moldagem.[0038] Furthermore, some laminated fastening means 8 are located at the ends of the flexible tool 4 (see Figure 8) to erase the waves or wrinkles that appear in the extreme reinforcements 7 of the stringer head. The reinforcements 7 can be made staggered and longer than the laminate to be retained by the laminate fixing means 8 during the molding process.

[0039] Preferivelmente, os meios de fixação laminados 8 podem ser meios abrasivos; por exemplo, os mesmos podem ser produzidos de papel abrasivo.[0039] Preferably, the laminated fixing means 8 can be abrasive means; for example, they can be produced from abrasive paper.

[0040] Então, o mesmo é aquecido e transformado em uma longa- rina ômega curvada 1 na ferramenta. É necessário se ter vácuo suficiente durante a formação de modo a evitar rugas.[0040] Then, it is heated and transformed into a curved omega spar 1 in the tool. It is necessary to have sufficient vacuum during forming to avoid wrinkles.

[0041] Os meios abrasivos podem ser filmes abrasivos e a ferra menta flexível 4 pode ser produzida de borracha.[0041] The abrasive media can be abrasive films and the flexible tool 4 can be made from rubber.

[0042] Preferivelmente uma ferramenta macho 6 é usada para transformar a pré-forma reta em forma de ômega 2 em uma longarina ômega curvada 1 (vide as Figuras 6 e 7).[0042] Preferably a male tool 6 is used to transform the straight omega-shaped preform 2 into a curved omega stringer 1 (see Figures 6 and 7).

[0043] As longarinas ômega curvadas 1 fabricadas de acordo com o método acima descrito podem ser cortadas em duas partes para se obter duas longarinas curvadas em forma de Z 10.[0043] The curved omega stringers 1 manufactured according to the method described above can be cut into two parts to obtain two Z-shaped curved stringers 10.

[0044] Um método para a fabricação de um painel reforçado de ma terial compósito com curvatura, o painel compreendendo um revestimento, compreende as etapas a seguir: a. fabricar pelo menos uma longarina ômega curvada 1 de acordo com os métodos descritos acima, b. curar a pelo menos uma longarina ômega curvada 1, e c. integrar a pelo menos uma longarina ômega curvada curada 1 com o revestimento para se obter um painel reforçado coligado de material compósito com curvatura.[0044] A method for manufacturing a reinforced panel of composite material with curvature, the panel comprising a coating, comprises the following steps: a. manufacture at least one curved omega stringer 1 according to the methods described above, b. cure to at least one curved omega spar 1, and c. integrate at least one cured curved omega spar 1 with the coating to obtain a reinforced reinforced panel of composite material with curvature.

[0045] Outro método para a fabricação de um painel reforçado de material compósito com curvatura, o painel compreendendo um reves-timento, compreende as etapas a seguir: a. fabricar pelo menos uma longarina ômega curvada 1 de acordo com os métodos descritos acima, b. integrar a pelo menos uma longarina ômega curvada curada 1 com o revestimento, e c. cocurar a pelo menos uma longarina ômega curvada curada 1 com o revestimento para se obter um painel reforçado de material compósito cocurado com curvatura.[0045] Another method for manufacturing a reinforced panel of composite material with curvature, the panel comprising a coating, comprises the following steps: a. manufacture at least one curved omega stringer 1 according to the methods described above, b. integrating at least one cured omega spar 1 with the coating, and c. Cocuring at least one cured curved omega spar 1 with the coating to obtain a reinforced panel of cocured composite material with curvature.

[0046] Embora a presente invenção tenha sido completamente des crita em conexão com modalidades preferidas, é evidente que modificações podem ser introduzidas dentro do seu escopo, não considerando isso como limitado pelas referidas modalidades, mas pelo conteúdo das reivindicações a seguir.[0046] Although the present invention has been fully described in connection with preferred embodiments, it is clear that modifications can be introduced within its scope, not considering this as limited by said embodiments, but by the content of the following claims.

Claims (12)

1. Método para a fabricação de longarinas ômega curvadas (1) de material compósito, que compreende as etapas a seguir: - colocação automática de fita em uma máquina de colocação automática de fita, ATL, ou em uma máquina de colocação automatizada de fibra, AFP, ou em uma máquina de colocação de fibra, FLU, e corte automático do contorno, após o que é obtida uma pré-forma reta com reforços (7), - realizar formação plana para obter uma forma ômega (3) na pré-forma reta para transformar a mesma em uma pré-forma reta em forma de ômega (2), caracterizado pelo fato de que o método ainda compreende: - uma etapa de formação de curva, na qual a pré-forma reta em forma de ômega (2) é colocada em uma ferramenta flexível (4) que compreende uma faixa rígida embutida longitudinalmente (9) e alguns meios de fixação laminados (8), os meios de fixação laminados (8) localizados nos extremos da ferramenta flexível (4), a ferramenta flexível (4) sendo coberta por meios de fechamento mecânico, de modo que a cabeça da pré-forma reta em forma de ômega (2) tenha reforços (7) em ambos os extremos, os reforços (7) sendo mantidos pelos meios de fixação laminados (8) durante o processo de formação, e depois a pré- forma reta em forma de ômega (2) é aquecida e transformada em uma longarina ômega curvada (1).1. Method for manufacturing curved omega spars (1) of composite material, comprising the following steps: - automatic tape placement in an automatic tape placement machine, ATL, or in an automated fiber placement machine, AFP, or on a fiber laying machine, FLU, and automatic contour cutting, after which a straight preform with reinforcements (7) is obtained, - carry out flat forming to obtain an omega shape (3) on the pre- straight form to transform it into a straight omega-shaped preform (2), characterized by the fact that the method further comprises: - a curve formation step, in which the straight omega-shaped preform ( 2) is placed on a flexible tool (4) comprising a longitudinally embedded rigid strip (9) and some laminated fastening means (8), the laminated fastening means (8) located at the ends of the flexible tool (4), the flexible tool (4) being covered by mechanical closing means, so that the head of the straight omega-shaped preform (2) has stiffeners (7) at both ends, the stiffeners (7) being held by the locking means clamping laminates (8) during the forming process, and then the straight omega-shaped preform (2) is heated and formed into a curved omega stringer (1). 2. Método para a fabricação de longarinas ômega curvadas (1) de material compósito, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de formação plana é realizada em uma máquina de prensa.2. Method for manufacturing curved omega stringers (1) of composite material, according to claim 1, characterized by the fact that the flat forming step is carried out in a press machine. 3. Método para a fabricação de longarinas ômega curvadas (1) de material compósito, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de formação plana é realizada em um sistema de formação a calor.3. Method for manufacturing curved omega spars (1) of composite material, according to claim 1, characterized by the fact that the flat forming step is carried out in a heat forming system. 4. Método para a fabricação de longarinas ômega curvadas (1) de material compósito, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os meios de fixação laminados (8) são meios abrasivos.4. Method for manufacturing curved omega spars (1) of composite material, according to any of the preceding claims, characterized by the fact that the laminated fixing means (8) are abrasive means. 5. Método para a fabricação de longarinas ômega curvadas (1) de material compósito, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que os meios abrasivos são produzidos de papel abrasivo.5. Method for manufacturing curved omega spars (1) of composite material, according to claim 4, characterized by the fact that the abrasive means are produced from abrasive paper. 6. Método para a fabricação de longarinas ômega curvadas (1) de material compósito, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a ferramenta flexível (4) é produzida de borracha.6. Method for manufacturing curved omega stringers (1) made of composite material, according to any of the preceding claims, characterized by the fact that the flexible tool (4) is produced from rubber. 7. Método para a fabricação de longarinas ômega curvadas (1) de material compósito, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o meio de fechamento mecânico é um saco de vácuo (5).7. Method for manufacturing curved omega stringers (1) of composite material, according to any of the preceding claims, characterized by the fact that the mechanical closing means is a vacuum bag (5). 8. Método para a fabricação de longarinas ômega curvadas (1) de material compósito, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a faixa rígida embutida longitudinalmente (9) é uma faixa de metal.8. Method for manufacturing curved omega spars (1) of composite material, according to any of the preceding claims, characterized by the fact that the longitudinally embedded rigid band (9) is a metal band. 9. Método para a fabricação de longarinas ômega curvadas (1) de material compósito, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a ferramenta macho (6) é usada para transformar a pré-forma reta em forma de ômega (2) em uma longarina ômega curvada (1).9. Method for manufacturing curved omega spars (1) of composite material, according to any of the preceding claims, characterized by the fact that the male tool (6) is used to transform the straight preform into an omega shape (2) on a curved omega spar (1). 10. Método para a fabricação de longarinas curvadas em forma de Z (10) de material compósito, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas do método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, e uma etapa adicional na qual a longarina ômega curvada (1) é cortada em duas partes para se obter duas longarinas curvadas em forma de Z (10).10. Method for manufacturing Z-shaped curved spars (10) of composite material, characterized in that it comprises the method steps as defined in any one of claims 1 to 9, and an additional step in which the omega spar curved stringer (1) is cut into two parts to obtain two Z-shaped curved stringers (10). 11. Método para a fabricação de um painel reforçado de material compósito com curvatura, o painel compreendendo um revestimento, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas a seguir: - fabricar pelo menos uma longarina ômega curvada (1) como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, - curar a pelo menos uma longarina ômega curvada (1), e - integração da pelo menos uma longarina ômega curvada curada (1) com o revestimento para se obter um painel reforçado coligado de material compósito com curvatura.11. Method for manufacturing a reinforced panel of composite material with curvature, the panel comprising a coating, characterized in that it comprises the following steps: - manufacturing at least one curved omega stringer (1) as defined in any of claims 1 to 9, - curing the at least one curved omega spar (1), and - integrating the at least one cured omega spar (1) with the coating to obtain a bonded reinforced panel of composite material with curvature. 12. Método para a fabricação de um painel reforçado de material compósito com curvatura, o painel que compreende um revestimento, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas a seguir: - fabricar pelo menos uma longarina ômega curvada (1) como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, - integrar a pelo menos uma longarina ômega curvada curada (1) com o revestimento, e - cocurar a pelo menos uma longarina ômega curvada curada (1) com o revestimento para se obter um painel reforçado de material compósito cocurado com curvatura.12. Method for manufacturing a reinforced panel of composite material with curvature, the panel comprising a coating, characterized in that it comprises the following steps: - manufacturing at least one curved omega spar (1) as defined in any of claims 1 to 9, - integrating the at least one cured omega-curved spar (1) with the coating, and - co-curing the at least one cured omega-curved spar (1) with the coating to obtain a reinforced panel of co-cured composite material with curvature.
BR102019018736-0A 2018-09-11 2019-09-10 METHODS FOR MANUFACTURING CURVED OMEGA SPARRS AND Z-SHAPED SPARRS FROM COMPOSITE MATERIAL AND FOR MANUFACTURING A REINFORCED PANEL FROM COMPOSITE MATERIAL WITH CURVATURE BR102019018736B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18382652.8 2018-09-11
EP18382652.8A EP3623143B1 (en) 2018-09-11 2018-09-11 Methods for manufacturing curved omega stringers and z shaped stringers of composite material and for manufacturing a composite material stiffened panel with curvature

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR102019018736A2 BR102019018736A2 (en) 2020-08-04
BR102019018736B1 true BR102019018736B1 (en) 2023-08-01

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8794957B2 (en) Method and apparatus for contouring composite pre-preg articles
US9517613B2 (en) Method of forming a composite structure comprising a flange
JP5806930B2 (en) How to produce a composite structure that conforms to the contour
CN113423550B (en) Improvements relating to wind turbine blade manufacture
EP2433781A2 (en) Method and apparatus for fabricating highly contoured composite stiffeners with reduced wrinkling
EP2357075B1 (en) Method for manufacturing a complex-geometry panel with pre-impregnated composite material
US20090320995A1 (en) Device and method for the manufacture of elements in composite material
CN108407335B (en) Integral forming method for cap-shaped reinforced wall plate made of composite material
US20150174844A1 (en) Three-dimensional reuseable curing caul for use in curing integrated composite components and methods of making the same
JP2009543722A (en) Manufacturing method of composite material
CN107521124A (en) Carbon fiber dual platen reinforced structure part and its manufacture method
JP6934793B2 (en) How to mold into composite blade reinforcements and how to facilitate the application of hard-to-find damage treatments
US9533481B2 (en) Method for manufacturing a composite material part comprising a web and at least one flange
US11292577B2 (en) Method for manufacturing a multi-ribbed wing box of composite material with integrated stiffened panels
US11046026B2 (en) Methods for manufacturing curved omega stringers and Z shaped stringers of composite material and for manufacturing a composite material stiffened panel with curvature
BR102019018736B1 (en) METHODS FOR MANUFACTURING CURVED OMEGA SPARRS AND Z-SHAPED SPARRS FROM COMPOSITE MATERIAL AND FOR MANUFACTURING A REINFORCED PANEL FROM COMPOSITE MATERIAL WITH CURVATURE
WO2024127045A1 (en) Apparatus and methods for forming composite components
ES2451593T3 (en) Structural flanged member that has a clean cutting edge, and manufacturing process
US11097522B2 (en) Method for manufacturing a multi-ribbed wing-box of composite material with integrated stiffened panels and communicating bays
TWI856993B (en) Prefabricated root section, wind turbine blade and methods of making the same
CN109605777B (en) Method for manufacturing solid composite material edge strip prefabricated body
CN117984582A (en) Preparation method of composite flexible tubular hinge
Mehdi Hot Drape Forming of Aerospace Structural Parts
Burrous et al. Fabricating composite hat stiffened assemblies using flexcauls