ES A1 B29B 11/14 ( ) OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA. 11 Número de publicación:

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1 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 Número de publicación: Número de solicitud: Int. Cl.: B29B 11/14 ( ) 12 SOLICITUD DE PATENTE A1 22 Fecha de presentación: Fecha de publicación de la solicitud: Fecha de publicación del folleto de la solicitud: Solicitante/s: FUNDACIÓN AiTIIP Parque Tecnológico Cogullada Ctra. Cogullada, nº 20 - Naves Zaragoza, ES 72 Inventor/es: Fernández Cuello, Ángel; Rivera Ferrer, Víctor; Dieste Marcial, José Antonio Roba Fontán, David y Valdivieso Gracia, Mateo 74 Agente: Azagra Sáez, María Pilar 4 Título: Procedimiento de elaboración de preformas para moldes. 7 Resumen: Procedimiento de elaboración de preformas para moldes. Procedimiento para elaboración de preformas para moldes, del tipo de los utilizados especialmente en la industria aeronáutica para la fabricación de piezas en fibra de carbono, caracterizado porque utiliza uno o varios bloques de resina de epoxi según una secuencia específica de fases que comprenden un desbaste por mecanización, una aplicación de recubrimiento, un acabado basto, un acabado fino, y una fase final reiterativa de pintura, lijado y pulido. La invención que se presenta aporta la principal ventaja de conseguir unas preformas para moldes con un excelente acabado, similar a la pieza definitiva a obtener, que permite realizar directamente, sin pasos intermedios, el molde definitivo para la fabricación de las piezas finales, todo ello mediante un proceso rápido, sencillo y económico, a la par que con una gran precisión. ES A1 Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. Pº de la Castellana, Madrid

2 ES A1 DESCRIPCIÓN Procedimiento de elaboración de preformas para moldes La presente memoria descriptiva se refiere, como su título indica, a un procedimiento para elaboración de preformas para moldes, del tipo de los utilizados especialmente en la industria aeronáutica para la fabricación de piezas y componentes de aviones en fibra de carbono, caracterizado porque utiliza uno o varios bloques de resina de epoxi según una secuencia específica de fases que comprenden una preselección, un desbaste por mecanización, una aplicación de recubrimiento, un acabado basto, un acabado fino, y una fase final reiterativa de pintura, lijado y pulido. En la actualidad son ampliamente conocidos múltiples y variados tipos de procedimientos de realización de preformas para la posterior fabricación del molde de la pieza. Los procedimientos más artesanos, aunque por ello no menos utilizados, consisten en la mecanización de la pieza en madera, u otro material blando y fácilmente mecanizable, utilizando técnicas y herramientas manuales. Este tipo de procedimientos tiene la enorme desventaja de alto coste en mano de obra, además del inconveniente añadido de que es casi imposible obtener un acabado similar a la pieza definitiva, con lo que luego es frecuente tener que realizar correcciones en el molde definitivo hasta obtener una pieza acorde con las características deseadas. Hay que destacar asimismo la enorme fragilidad de la preforma así obtenida, siendo muy sensible a golpes o daños que se pudieran producir durante la elaboración del molde. Otro problema añadido es que este procedimiento es dificultoso para piezas muy grandes o muy pequeñas. Son asimismo comúnmente conocidos y se han empleado tradicionalmente otros sistemas más automatizados, conocidos como RTM (siglas de Moldeo por Transferencia de Resina) que se caracterizan por ser un proceso de moldeo de resina a baja presión en molde cerrado junto con las fibras, con un posterior curado, que ofrece una alta precisión y un excelente acabado de la preforma, pero tiene el inconveniente de necesitar de una complicada maquinaria específica para este procedimiento, además de ser un procedimiento largo y económicamente costoso. Asimismo encontramos procedimientos alternativos como el descrito en la Patente Europea Un procedimiento para preparar una preforma de matriz de resina reforzada con fibra y el artículo resultante, que tiene el inconveniente de ceñirse únicamente a sencillas preformas susceptibles de realizarse mediante mandril, no siendo por tanto aplicable a preformas de forma variable. También se conocen sistemas como el reivindicado en la Patente europea Procedimiento para la producción rápida de preformas fibrosas que presentan una serie de problemas e inconvenientes, entre los cuales podemos destacar la necesidad de brea como elemento aglutinante de las fibras, lo cual implica la necesidad de altas temperaturas, mayores de 40º, que complican y encarecen enormemente el proceso. Para solventar la problemática existente en la actualidad en el campo de la elaboración de preformas, especialmente para productos en fibra de carbono, se ha ideado el procedimiento para elaboración de preformas para moldes objeto de la presente invención, el cual utiliza como punto de partida uno o varios bloques de resina de epoxi, a los que se aplica una secuencia específica de fases que comprenden, como mínimo, una preselección, un desbaste por mecanización, una aplicación de recubrimiento, un acabado basto, un acabado fino, y una fase final reiterativa de pintura, lijado y pulido, obteniendo como resultado unas preformas para moldes con un excelente acabado, similar a la pieza definitiva a obtener. Este procedimiento para elaboración de preformas para moldes que se presenta aporta múltiples ventajas sobre los sistemas disponibles en la actualidad siendo la más importante que permite conseguir como resultado unas preformas para moldes con un excelente acabado, similar a la pieza definitiva a obtener. Otra importante ventaja a destacar es que las preformas así obtenidas permiten realizar directamente, sin pasos intermedios, el molde definitivo para la fabricación de las piezas finales. Hay que destacar asimismo la innegable ventaja que supone que todo ello se consiga mediante un proceso rápido, sencillo y económico, a la par que con una gran precisión. Para comprender mejor el objeto de la presente invención, en el plano anexo se ha representado una realización práctica preferencial de un procedimiento para elaboración de preformas para moldes. En dicho plano la figura muestra un diagrama de bloques mostrando la secuencia de las fases integrantes. El procedimiento para elaboración de preformas para moldes objeto de la presente invención, utiliza básicamente, como puede apreciarse en el plano anexo, como punto de partida uno o varios bloques de resina de epoxi, a los que se aplica una secuencia específica de fases que comprenden, como mínimo, una preselección (1), un desbaste por mecanización (), una aplicación de recubrimiento (6), un acabado basto (7), un acabado fino (8) o retrabajo, y una fase final (9) reiterativa de pintura (10), lijado (11) y pulido (12). 2

3 Las fases comprendidas en esta secuencia son: ES A Fase de preselección (1) - En función del tamaño (2) de la preforma (13) que se necesite generar se partirá de un bloque único (3) de resina epoxi, o de varios bloques adhesivados entre si para formar un conjunto (4). En el caso de formar un conjunto (4) se solaparán preferentemente los bloques al tresbolillo para evitar la aparición de juntas alineadas que son zonas en las que potencialmente se podría aparecer una línea débil, susceptible de iniciar la rotura de la preforma (13). Fase de desbaste () - En esta fase se realiza en mecanizado del bloque para conseguir una forma próxima a la deseada en la preforma (13) a obtener, Utilizando para ello una maquina de mecanizado, preferentemente de tipo de control numérico, en la que se programan avances y velocidades de corte en función de los parámetros de mecanizado estimados por el fabricante de la resina. Se confiere una tolerancia negativa para que posteriormente pueda recubrirse con pasta extruible o masilla de aplicación manual. Fase de aplicación de recubrimiento (6) - En esta fase se aplica masilla o pasta extruible para conseguir una capa monomaterial en toda la superficie final de pieza. El espesor debe ser suficiente para que en ningún caso aparezca el sustrato del bloque utilizado como origen de la preforma y quede cubierto en su totalidad. Fase de acabado basto (7) - En esta fase se repite el mecanizado, de manera similar al realizado en la fase (), para obtener la geometría final de la pieza. Fase de acabado fino (8) - En esta fase se realiza el retrabajo, o trabajo manual consistente en tapar utilizando masilla o pasta extruible pequeñas imperfecciones o poros que hayan aparecido en la superficie vista de la preforma (13). Fase final (9) - En esta fase primeramente se realizará una etapa de pintura (10) en la que se aplicará una capa final de pintura, barniz o master coat, que incremente la dureza superficial de la preforma (13) en la zona de pieza. Este proceso se continuará con una etapa de lijado (11) y pulido (12) intermedias, que se aplicarán en forma reiterativa hasta conseguir un buen acabado final en la preforma (13). Está previsto asimismo que, en el caso de preformas (13) compuestas de varios componentes ensamblados, el montaje se realice mediante atornillado sobre casquillos roscados que se insertarán en los diferentes componentes que componen el utillaje. Se omite voluntariamente hacer una descripción detallada del resto de particularidades del procedimiento que se presenta o de los elementos componentes que lo integran, pues estimamos por nuestra parte que el resto de dichas particularidades no son objeto de reivindicación alguna. Una vez descrita suficientemente la naturaleza del presente invento, así como una forma de llevarlo a la práctica, solo nos queda por añadir que su descripción no es limitativa, pudiéndose efectuar algunas variaciones, tanto en materiales como en formas o tamaños, siempre y cuando dichas variaciones no alteren la esencialidad de las características que se reivindican a continuación

4 ES A1 REIVINDICACIONES Procedimiento para elaboración de preformas para moldes, del tipo de los utilizados especialmente en la industria aeronáutica para la fabricación de piezas y componentes de aviones en fibra de carbono, caracterizado porque utiliza como punto de partida uno o varios bloques de resina de epoxi, a los que se aplica una secuencia específica de fases que comprenden, como mínimo, una preselección (1), un desbaste por mecanización (), una aplicación de recubrimiento (6), un acabado basto (7), un acabado fino (8) o retrabajo, y una fase final (9) reiterativa de pintura (10), lijado (11) y pulido (12). 2. Procedimiento para elaboración de preformas para moldes, según la anterior reivindicación, caracterizado porque la Fase de Preselección (1) consiste en la elección en función del tamaño (2) de la preforma (13) que se necesite generar si se parte de un bloque único (3) de resina epoxi, o de varios bloques adhesivados entre si para formar un conjunto (4), solapándose en este segundo caso los bloques al tresbolillo para evitar la aparición de juntas alineadas. 3. Procedimiento para elaboración de preformas para moldes, según la primera reivindicación, caracterizado porque la Fase de Desbaste () consiste en el mecanizado del bloque para conseguir una forma próxima a la deseada en la preforma (13) a obtener, Utilizando para ello una maquina de mecanizado, preferentemente de tipo de control numérico, en la que se programan avances y velocidades de corte en función de los parámetros de mecanizado estimados por el fabricante de la resina, confiriéndose una tolerancia negativa para que posteriormente pueda recubrirse con pasta extruible o masilla de aplicación manual. 4. Procedimiento para elaboración de preformas para moldes, según la primera reivindicación, caracterizado porque la Fase de Aplicación de Recubrimiento (6) consiste en la aplicación de masilla o pasta extruible para conseguir una capa monomaterial en toda la superficie final de pieza utilizando un espesor suficiente para que en ningún caso aparezca el sustrato del bloque utilizado como origen de la preforma y quede cubierto en su totalidad.. Procedimiento para elaboración de preformas para moldes, según la primera reivindicación, caracterizado porque la Fase de Acabado Basto (7) consiste en un nuevo mecanizado, de manera similar al realizado en la fase (), para obtener la geometría final de la pieza. 6. Procedimiento para elaboración de preformas para moldes, según la primera reivindicación, caracterizado porque la Fase de Acabado Fino (8) consiste en la realización del retrabajo, o trabajo manual consistente en tapar utilizando masilla o pasta extruible pequeñas imperfecciones o poros que hayan aparecido en la superficie vista de la preforma (13). 7. Procedimiento para elaboración de preformas para moldes, según la primera reivindicación, caracterizado porque la Fase Final (9) comprende la realización de una etapa de pintura (10) en la que se aplicará una capa final de pintura, barniz o master coat, que incremente la dureza superficial de la preforma (13) en la zona de pieza, continuándose con una etapa de lijado (11) y pulido (12) intermedias, que se aplicarán en forma reiterativa hasta conseguir el acabado final deseado en la preforma (13). 8. Procedimiento para elaboración de preformas para moldes, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque está previsto que, en el caso de preformas (13) compuestas de varios componentes ensamblados, el montaje se realice mediante atornillado sobre casquillos roscados que se insertarán en los diferentes componentes que componen el utillaje

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6 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 ES Nº de solicitud: Fecha de presentación de la solicitud: Fecha de prioridad: INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TÉCNICA 1 Int. Cl.: B29B 11/14 ( ) DOCUMENTOS RELEVANTES Categoría 6 Documentos citados Reivindicaciones afectadas X KR A (HYUNDAI MOTOR CO LTD) , 1-8 todo el documento X GB A (LORRAINE CARBONE) , página 1, 1 líneas 9-72; resumen de la base de datos EPODOC. Recuperado de EPOQUE; AN GB A. A US A (DENOMMEE et al.) , resumen de la base de datos EPODOC. Recuperado de EPOQUE; AN US A. Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica El presente informe ha sido realizado para todas las reivindicaciones O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud para las reivindicaciones nº: Fecha de realización del informe Examinador Página B. Martínez de Miguel 1/1