[go: up one dir, main page]

IT201600105326A1 - METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING A CLOSED CABLE BODY IN COMPOSITE MATERIAL - Google Patents

METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING A CLOSED CABLE BODY IN COMPOSITE MATERIAL Download PDF

Info

Publication number
IT201600105326A1
IT201600105326A1 IT102016000105326A IT201600105326A IT201600105326A1 IT 201600105326 A1 IT201600105326 A1 IT 201600105326A1 IT 102016000105326 A IT102016000105326 A IT 102016000105326A IT 201600105326 A IT201600105326 A IT 201600105326A IT 201600105326 A1 IT201600105326 A1 IT 201600105326A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
core
resin
inserts
molds
cavity
Prior art date
Application number
IT102016000105326A
Other languages
Italian (it)
Inventor
Marco Volpato
Alberto Bonansea
Riccardo Sotgiu
Original Assignee
Cannon Spa
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
Application filed by Cannon Spa filed Critical Cannon Spa
Priority to IT102016000105326A priority Critical patent/IT201600105326A1/en
Publication of IT201600105326A1 publication Critical patent/IT201600105326A1/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
    • B29C67/00Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
    • B29C67/24Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 characterised by the choice of material
    • B29C67/246Moulding high reactive monomers or prepolymers, e.g. by reaction injection moulding [RIM], liquid injection moulding [LIM]
    • 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
    • B29C33/44Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles
    • B29C33/52Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles soluble or fusible
    • 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
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • 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
    • B29C70/48Shaping 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 and impregnating the reinforcements in the closed mould, e.g. resin transfer moulding [RTM], e.g. by vacuum

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)

Description

DESCRIZIONE PER BREVETTO DI INVENZIONE DESCRIPTION FOR INVENTION PATENT

Avente titolo: “Metodo ed apparato per produrre un corpo cavo chiuso in materiale composito”. Entitled: “Method and apparatus for producing a closed hollow body in composite material”.

SFONDO DELL’INVENZIONE BACKGROUND OF THE INVENTION

La presente invenzione concerne un metodo ed un apparato per produrre un corpo cavo, in particolare un corpo cavo chiuso in materiale composito rinforzato con fibre, in particolare tramite impregnazione rapida ottenuta per iniezione o spalmatura o processo cosiddetto “squeeze casting” in alta pressione di resina ed utilizzo di un anima rimovibile in materiale atto a resistere a tale pressione e con bassa temperatura di fusione. The present invention relates to a method and an apparatus for producing a hollow body, in particular a closed hollow body made of fiber-reinforced composite material, in particular by means of rapid impregnation obtained by injection or spreading or the so-called "squeeze casting" process in high resin pressure. and use of a removable core made of material capable of resisting this pressure and with a low melting temperature.

STATO DELL’ARTE STATE OF THE ART

Nell’ambito della produzione di corpi cavi, risulta noto utilizzare, all’interno di stampi, anime di tipo rimovibile in sabbia o granulati conglomerati, cera, altri materiali sublimabili o a basso punto di fusione, per ottenere oggetti stampati dotati di cavità interne. As part of the production of hollow bodies, it is known to use, inside molds, removable cores in sand or granulated conglomerates, wax, other sublimable or low-melting materials, to obtain molded objects with internal cavities.

Con particolare riferimento al settore automobilistico e della robotica, negli ultimi anni si è assistito ad un notevole sviluppo della tecnologia di stampaggio di oggetti tramite impregnazione di compositi in fibra di carbonio per la necessità di soddisfare una sempre più crescente richiesta di produzione di elevate quantità di pezzi automobilistici e di bracci mobili leggeri e resistenti cercando di mettere a punto processi di produzione efficienti e ripetibili al tempo stesso. With particular reference to the automotive and robotics sector, in recent years there has been a notable development in the technology of molding objects through the impregnation of carbon fiber composites due to the need to satisfy an increasingly growing demand for the production of high quantities of light and resistant automotive parts and movable arms trying to develop efficient and repeatable production processes at the same time.

In particolare, ha avuto una forte evoluzione la tecnologia cosiddetta HPRTM (High Pressure Resin Transfer Moulding), basata sull’impregnazione di fibra mediante iniezione in alta pressione di una resina d alta reattività in uno stampo mantenuto chiuso con forte azione di pressatura, ed anche la tecnologia cosiddetta Gap Injection basata sull’impregnazione di fibra mediante iniezione in bassa pressione di una resina ad alta reattività entro la cavità di uno stampo mantenuto sigillato ma leggermente aperto e successivamente richiuso con forte azione di pressatura. In particular, the so-called HPRTM (High Pressure Resin Transfer Molding) technology has had a strong evolution, based on the impregnation of fiber by high pressure injection of a highly reactive resin in a mold kept closed with a strong pressing action, and also the so-called Gap Injection technology based on the impregnation of fiber by low pressure injection of a highly reactive resin into the cavity of a mold kept sealed but slightly open and subsequently closed with a strong pressing action.

La resina viene dosata in alta pressione e miscelata per alta turbolenza dei getti con una testa di miscelazione applicata alla cavità dello stampo che riproduce la sagoma del corpo da stampare, quale un pezzo strutturale. In questo caso si tratta di sagome non cave, aventi forme geometriche a lamina, eventualmente tridimensionali non eccessivamente incavate per evitare grinze indotte nella fibra da brusche variazioni di forma. The resin is dosed under high pressure and mixed by high turbulence of the jets with a mixing head applied to the mold cavity that reproduces the shape of the body to be molded, such as a structural piece. In this case, these are non-hollow shapes, having geometric sheet shapes, possibly three-dimensional and not excessively hollowed to avoid wrinkles induced in the fiber by sudden changes in shape.

Nella cavità di stampaggio vengono posizionati strati di fibra, ad esempio di carbonio, tessuta e/o multidirezionale e/o monodirezionale e/o in forma di mat, sovrapposti e pressati tramite una pressa ad elevato carico di pressatura. In the molding cavity, layers of fiber, for example of carbon, woven and / or multidirectional and / or monodirectional and / or in the form of mat are positioned, superimposed and pressed by means of a press with a high pressing load.

Durante l’iniezione, l’aria presente nella cavità e nel tessuto di fibre viene evacuata dallo stampo chiuso e sigillato tramite appositi elementi di tenuta mentre la resina scorre tra la trama pressata del tessuto fino a riempirlo e impregnarlo completamente scaricando un piccolo eccesso nelle zone di giuntura dello stampo. Affinché la resina possa scorrere nella trama del tessuto è però necessario che si stabilisca un battente di pressione tra il punto di iniezione della resina, su cui si affaccia la testa di miscelazione, ed il fronte di scorrimento della resina stessa impregnante la stoffa, affinché possa essere vinta la resistenza idraulica allo scorrimento. During injection, the air present in the cavity and in the fiber fabric is evacuated from the closed mold and sealed by means of special sealing elements while the resin flows between the pressed weft of the fabric until it is completely filled and impregnated, discharging a small excess in the areas joint of the mold. In order for the resin to flow into the fabric weft, however, a pressure head must be established between the resin injection point, which the mixing head faces, and the sliding front of the resin impregnating the fabric, so that it can hydraulic creep resistance be overcome.

La pressione, in corrispondenza del punto di iniezione, sale progressivamente nel corso della diffusione della resina fino a raggiungere valori molto elevati, tipicamente fino a 80 -100 bar, talvolta con picchi fino a 130 bar negli istanti finali di riempimento della cavità. Corrispondentemente, con la Gap injection la resina, miscelata per turbolenza indotta dall’alta pressione, riempie solo una parte della cavità dello stampo lasciato leggermente aperto (ad esempio con i semi-stampi mutuamente distanziati in apertura di 0,5 – 2 mm rispetto alla posizione di pressatura finale. Successivamente, la pressa chiude lo stampo generando una elevata pressione sulla resina e costringendo quest’ultima a scorrere e riempire tutti gli spazi interni alla fibra di carbonio. Un’elevata pressione finale è necessaria da un lato per via dell’elevata reattività della resina che negli anni è aumentata a tal punto da consentire l’estrazione di un pezzo stampato dopo circa 100 secondi, contro i 5 - 6 minuti che si avevano in passato, e dall’altro lato perché con un elevato picco finale di pressione è possibile compattare la resina stessa ottenendo pezzi in composito con valori percentuali in volume di resina molto ridotti, ad esempio di circa il 40% - 45% sul totale. Questi valori percentuali sono oggi paragonabili con quello che si ottiene in autoclave con composito pre-impregnato (cosiddetto “Prep-preg”) per pezzi destinati ad esempio al settore aeronautico. The pressure, at the injection point, rises progressively during the diffusion of the resin until it reaches very high values, typically up to 80 -100 bar, sometimes with peaks of up to 130 bar in the final instants of filling the cavity. Correspondingly, with the Gap injection the resin, mixed by turbulence induced by the high pressure, fills only a part of the mold cavity left slightly open (for example with the half-molds mutually spaced in the opening of 0.5 - 2 mm with respect to the final pressing position. Subsequently, the press closes the mold generating a high pressure on the resin and forcing the latter to flow and fill all the spaces inside the carbon fiber. A high final pressure is necessary on the one hand due to the high reactivity of the resin which over the years has increased to such an extent as to allow the extraction of a molded piece after about 100 seconds, compared to 5 - 6 minutes in the past, and on the other hand because with a high final peak of pressure, it is possible to compact the resin itself, obtaining composite pieces with very low percentage values in volume of resin, for example of about 40% - 45% of the total. Their percentages are now comparable with that obtained in an autoclave with pre-impregnated composite (so-called “Prep-preg”) for pieces intended for example for the aeronautical sector.

Dunque, per produrre pezzi in composito con elevate caratteristiche strutturali tramite tecnologia “HPRTM” o “Gap injection” occorre raggiungere nel processo valori di almeno 80 bar di pressione specifica sulla superficie del pezzo: non sussistono particolari problemi a riguardo se i pezzi da realizzare sono di tipo sostanzialmente bidimensionali, vale a dire del tipo a lamina o lastriformi, quindi non cavi. Therefore, in order to produce composite pieces with high structural characteristics using "HPRTM" or "Gap injection" technology, it is necessary to reach values of at least 80 bar of specific pressure on the surface of the piece in the process: there are no particular problems in this regard if the pieces to be made are substantially two-dimensional type, ie of the foil or plate-like type, therefore not hollow.

Tuttavia se i pezzi da produrre devono essere cavi in modo tale da avere una maggiore rigidezza meccanica ed al contempo un peso ed un’inerzia molto ridotti, occorre allora stampare due semi-gusci che successivamente vengono mutuamente saldati o incollati. In alternativa, occorre fare uso di un’anima. E’ noto l’utilizzo di anime leggere destinate a rimanere nel corpo in modo permanente, ovvero anime non rimovibili, ad esempio in balsa o schiuma poliuretanica, che però possono sopportare pressioni non superiori a circa 15-20 bar. In alternativa possono essere adoperate anime piuttosto pesanti di tipo rimovibile, ad esempio realizzate in un materiale conglomerato poroso rigido di tipo idrosolubile, che in acqua si disgrega per essere evacuato attraverso fori praticati nel corpo cavo stampato. Anche l’uso di questo secondo tipo di anime rimovibile è limitato ad applicazioni con pressioni di stampaggio non superiori a circa 30 bar. E’ da segnalare anche la possibilità di utilizzare elementi a vescica riempiti di liquido per contrastare la pressione della resina iniettata; tuttavia in questo caso sussistono delle difficoltà nell’estrazione degli elementi a vescica. Inoltre, gli elementi a vescica hanno dei limiti nella precisione geometrica che riescono a conferire alla cavità degli oggetti cavi, in particolare hanno difficoltà a raggiungere eventuali angoli acuti della cavità da definire e, dato lo spessore necessario per la resistenza della vescica stessa, purtroppo la loro estrazione richiede aperture abbastanza ampie per la loro rimozione. However, if the pieces to be produced must be hollow in such a way as to have greater mechanical stiffness and at the same time a very reduced weight and inertia, it is then necessary to print two half-shells which are then mutually welded or glued. Alternatively, it is necessary to make use of a soul. It is known the use of light cores intended to remain in the body permanently, or cores that are not removable, for example in balsa or polyurethane foam, which however can withstand pressures not exceeding about 15-20 bar. Alternatively, rather heavy cores of the removable type can be used, for example made of a rigid porous conglomerate material of the water-soluble type, which disintegrates in water to be evacuated through holes made in the molded hollow body. The use of this second type of removable core is also limited to applications with molding pressures not exceeding about 30 bar. It is also worth noting the possibility of using bladder elements filled with liquid to counteract the pressure of the injected resin; however in this case there are difficulties in extracting the bladder elements. Furthermore, the bladder elements have limits in the geometric precision that they manage to confer on the cavity of hollow objects, in particular they have difficulty in reaching any acute angles of the cavity to be defined and, given the thickness necessary for the resistance of the bladder itself, unfortunately the their extraction requires wide enough openings for their removal.

SCOPI DELL’INVENZIONE AIMS OF THE INVENTION

Uno scopo dell’invenzione è di migliorare i sistemi noti per lo stampaggio di corpi cavi. An object of the invention is to improve known systems for molding hollow bodies.

Un altro scopo è di fornire un nuovo metodo ed apparecchiatura che consentano di ottenere, tramite pressioni di stampaggio più elevate, corpi cavi chiusi realizzati in un unico pezzo, dotati di caratteristiche meccaniche qualitativamente superiori e dotati di inserti o accessori integralmente vincolati al materiale composito rinforzato con fibre. Another purpose is to provide a new method and equipment that allow to obtain, through higher molding pressures, closed hollow bodies made in a single piece, endowed with qualitatively superior mechanical characteristics and equipped with inserts or accessories integrally bound to the reinforced composite material. with fibers.

Un altro scopo dell’invenzione è di fornire un metodo ed un apparato che consentano di ottenere oggetti cavi chiusi con tempi di processo molto contenuti, per garantire un’elevata produttività, riducendo altresì i consumi energetici necessari al processo di stampaggio. Another purpose of the invention is to provide a method and an apparatus that allow to obtain closed hollow objects with very short process times, to ensure high productivity, also reducing the energy consumption necessary for the molding process.

BREVE DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

Questi scopi, ed ulteriori vantaggi vengono conseguiti tramite un metodo ed un apparato come definiti nelle rivendicazioni. These objects and further advantages are achieved by means of a method and an apparatus as defined in the claims.

In particolare, in un primo aspetto dell’invenzione è fornito un metodo per produrre un corpo cavo chiuso secondo quanto definito nella rivendicazione 1. In particular, in a first aspect of the invention a method is provided for producing a closed hollow body as defined in claim 1.

In un secondo aspetto dell’invenzione, è previsto un apparato per implementare il metodo secondo la rivendicazione 1, come definito nella rivendicazione 12. In a second aspect of the invention, an apparatus is provided for implementing the method according to claim 1, as defined in claim 12.

Grazie al metodo e apparato secondo l’invenzione, è possibile conseguire gli scopi prefissati. Thanks to the method and apparatus according to the invention, it is possible to achieve the intended purposes.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Queste ed ulteriori caratteristiche del metodo e dell’apparato risulteranno maggiormente dalla descrizione che segue, con riferimento ai disegni, in cui: These and further characteristics of the method and the apparatus will become clearer from the following description, with reference to the drawings, in which:

La Figura 1 è una vista schematica di un apparato secondo l’invenzione, in cui è visibile una prima versione di stampo ed un dispositivo di miscelazione ed iniezione della resina, con relativo sistema di controllo schematizzato; Figure 1 is a schematic view of an apparatus according to the invention, which shows a first version of the mold and a resin mixing and injection device, with its schematized control system;

Le Figure 2A e 2B mostrano una seconda versione di stampo incluso nell’apparato secondo l’invenzione; Figures 2A and 2B show a second version of the mold included in the apparatus according to the invention;

Le Figure 3A e 3B sono due diverse viste prospettiche schematiche esemplificative di un corpo cavo in materiale composito rinforzato con fibre, in particolare un braccio robotizzato cavo dotato di inserti e realizzato con il sistema secondo la presente invenzione; Figures 3A and 3B are two different exemplary schematic perspective views of a hollow body made of fiber-reinforced composite material, in particular a hollow robotic arm equipped with inserts and made with the system according to the present invention;

Le Figure 4, 5, 6 sono sezioni prese rispettivamente lungo i piani IV-IV, V-V, VI-VI in Figura 3B; Figures 4, 5, 6 are sections taken respectively along the IV-IV, V-V, VI-VI planes in Figure 3B;

La figura 7A mostra, in via schematica ed esemplificativa, un’anima rimovibile in materiale bassofondente, dotata di inserti e di un canale longitudinale di distribuzione per la resina, utilizzabile con il sistema secondo l’invenzione per ottenere il corpo cavo; Figure 7A shows, schematically and by way of example, a removable core in low melting material, equipped with inserts and a longitudinal distribution channel for the resin, which can be used with the system according to the invention to obtain the hollow body;

La figura 7B mostra metà dell’anima rimovibile, tagliata longitudinalmente, mostrata in Figura 7A; Figure 7B shows half of the removable core, cut lengthwise, shown in Figure 7A;

La figura 8A mostra, in via schematica ed esemplificativa, un’altra versione di anima rimovibile in materiale bassofondente, analoga a quella di Figura 7A ma dotata di canali trasversali di distribuzione per la resina; Figure 8A shows, schematically and by way of example, another version of a removable core in low melting material, similar to that of Figure 7A but equipped with transverse distribution channels for the resin;

La figura 8B mostra metà dell’anima rimovibile, tagliata longitudinalmente, mostrata in Figura 8A; Figure 8B shows half of the removable core, cut lengthwise, shown in Figure 8A;

Le Figure 9A e 9B sono due viste prospettiche di uno stampo per la formatura dell’anima rimovibile in materiale bassofondente utilizzabile con il sistema secondo l’invenzione per ottenere il corpo cavo in materiale composito rinforzato con fibre; Figures 9A and 9B are two perspective views of a mold for forming the removable core in low melting material that can be used with the system according to the invention to obtain the hollow body in fiber-reinforced composite material;

La Figura 10 è un diagramma relativo alla scelte del materiale bassofondente, in particolare del campo di temperatura di fusione, per l’anima rimovibile in funzione delle caratteristiche della resina per lo stampaggio del corpo cavo chiuso. Figure 10 is a diagram relating to the choice of the low melting material, in particular of the melting temperature range, for the removable core according to the characteristics of the resin for molding the closed hollow body.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Con riferimento alle figure allegate, viene descritto un apparato 1 ed un metodo per produrre un corpo cavo chiuso 2 in materiale composito rinforzato con fibre, in particolare tramite impregnazione con diffusione in alta pressione di resina ed utilizzo di un anima 3 rimovibile in materiale basso-fondente. In particolare, il materiale basso-fondente comprende una lega metallica eutettica che dev’essere scelta adeguatamente, in base a determinate proprietà meccaniche e temperatura di fusione, specificate più avanti. With reference to the attached figures, an apparatus 1 and a method for producing a closed hollow body 2 in fiber-reinforced composite material are described, in particular by impregnating resin with high pressure diffusion and using a removable core 3 made of low-grade material. dark. In particular, the low-melting material includes a eutectic metal alloy that must be chosen appropriately, based on certain mechanical properties and melting temperature, specified below.

La resina scelta per l’impregnazione può essere di tipo epossidica, poliuretanica, vinilestere, poliestere insatura, fenolica o altra idonea tipologia. The resin chosen for the impregnation can be epoxy, polyurethane, vinyl ester, unsaturated polyester, phenolic or other suitable type.

Il corpo 2 cavo chiuso, ottenibile con l’apparato 1 ed il metodo secondo l’invenzione, può essere ad esempio un elemento strutturale, in particolare ma in maniera non limitativa, un braccio per robot o un elemento destinato alla realizzazione di parte di un veicolo, o in generale qualsiasi elemento che necessiti di avere elevate caratteristiche di resistenza meccanica e al tempo stesso un ridottissimo peso. The closed hollow body 2, obtainable with the apparatus 1 and the method according to the invention, can be for example a structural element, in particular but in a non-limiting manner, an arm for a robot or an element intended for the realization of part of a vehicle, or in general any element that needs to have high mechanical resistance characteristics and at the same time a very low weight.

Tale corpo cavo chiuso 2 può comprendere inserti in metallo o altro materiale idoneo, che possono servire all’interconnessione tra più parti. This closed hollow body 2 may comprise inserts in metal or other suitable material, which can be used for the interconnection between several parts.

Gli inserti possono essere: cerniere, pulegge, alberi, spine, piastre con fori filettati o spine di riferimento e montaggio, dadi di assiemaggio, piastre per il fissaggio a telai, bielle, corone circolari, piastre dotate di numerosi dentini per favorire la trasmissione degli sforzi tra composito e inserto, oppure valvole e contenitori in Alluminio, Bronzo, Ottone, o in materiali plastici come il poliossimetilene (POM) o polietereterchetone (PEEK) ecc.. The inserts can be: hinges, pulleys, shafts, pins, plates with threaded holes or reference and assembly pins, assembly nuts, plates for fixing to frames, connecting rods, circular crowns, plates equipped with numerous teeth to facilitate the transmission of stresses between composite and insert, or valves and containers in Aluminum, Bronze, Brass, or in plastic materials such as polyoxymethylene (POM) or polyetheretherketone (PEEK) etc.

Con riferimento alle figure 9A, e 9B schematiche, l’apparato 1 comprende una coppia di semi-stampi 4A, 4B che insieme definiscono una prima cavità di formatura 4 per l’ottenimento dell’anima 3 in materiale bassofondente. With reference to schematic figures 9A and 9B, the apparatus 1 comprises a pair of half-molds 4A, 4B which together define a first forming cavity 4 for obtaining the core 3 in low melting material.

L’apparato 1 comprende una seconda cavità di formatura 8, di volume maggiore rispetto alla prima cavità 4, destinata ad accogliere l’anima 3 - opportunamente avvolta con un tessuto di fibre 29 di rinforzo – e a ricevere la resina per lo stampaggio in alta pressione del corpo cavo chiuso 2. The apparatus 1 comprises a second forming cavity 8, of greater volume than the first cavity 4, intended to receive the core 3 - suitably wrapped with a fabric of reinforcing fibers 29 - and to receive the resin for high pressure molding. of the closed hollow body 2.

La sopramenzionata seconda cavità 8 di formatura viene definita da una coppia di semi-stampi 10A, 10B, che compongono uno stampo 10 una cui prima versione è mostrata nella Figura 1. Una seconda versione dello stampo indicata con 10’ – configurato per operare secondo la tecnologia “Gap injection” - è mostrata nelle Figure 2A, 2B. The aforementioned second forming cavity 8 is defined by a pair of half-molds 10A, 10B, which make up a mold 10, a first version of which is shown in Figure 1. A second version of the mold indicated with 10 '- configured to operate according to the “Gap injection” technology - is shown in Figures 2A, 2B.

Nella prima cavità di formatura 4 viene versato, allo stato fuso, il materiale bassofondente per realizzare - tramite stampaggio per colata – l’anima 3 rimovibile destinata ad essere utilizzata per ricavare una cavità 5 interna del corpo cavo chiuso 2 finale. In altre parole, la geometria dell’anima 3 è tale da riprodurre la geometria della cavità 5 che si desidera definire nel corpo cavo chiuso 2. In the first molding cavity 4 the low melting material is poured in the molten state to create - by casting molding - the removable core 3 intended to be used to obtain an internal cavity 5 of the final closed hollow body 2. In other words, the geometry of the core 3 is such as to reproduce the geometry of the cavity 5 that you want to define in the closed hollow body 2.

Nell’anima 3 che viene ottenuta risultano incorporati i suddetti inserti o accessori 7 destinati a permanere definitivamente nel corpo 2 cavo chiuso. The aforementioned inserts or accessories 7 intended to permanently remain in the closed hollow body 2 are incorporated into the core 3 that is obtained.

A tale scopo, la prima cavità 4 di formatura comprende zone di alloggiamento 33a, 33b (visibili nelle figure 9A, 9B)conformate per l’alloggiamento e posizionamento dei suddetti inserti 7a, 7b o accessori destinati a formare, con il materiale bassofondente colato, un unico blocco, vale a dire un’anima 3 inglobante i suddetti inserti 7. In particolare, nella prima cavità 4 di formatura, su una superficie interna 32 di essa, sono ricavate porzioni a risalto o nervatura 34 (meglio visibili in figura 9B) atte a formare sull’anima 3 opportuni canali 6 di distribuzione-resina conformati per guidare e distribuire la resina durante la fase di iniezione. For this purpose, the first forming cavity 4 comprises housing areas 33a, 33b (visible in Figures 9A, 9B) shaped for housing and positioning the aforementioned inserts 7a, 7b or accessories intended to form, with the low melting material cast, a single block, that is to say a core 3 incorporating the aforementioned inserts 7. In particular, in the first forming cavity 4, on an internal surface 32 thereof, raised portions or ribs 34 are formed (better visible in figure 9B) suitable for forming on the core 3 suitable resin distribution channels 6 shaped to guide and distribute the resin during the injection phase.

Due diverse versioni di canali 6 di distribuzione dell’anima 3 sono meglio mostrate nelle Figure da 7A a 8B. Two different versions of core 3 distribution channels 6 are better shown in Figures 7A to 8B.

Le porzioni a risalto o nervature 34 si estendono linearmente e presentano una sezione avente una prima parte di base di forma rettangolare, oppure quadra, oppure trapezoidale, ed una seconda parte di sezione avente una forma triangolare, oppure una forma a semicerchio, oppure una forma a lunetta. L’area della sezione totale di tali nervature 34 può variare da 0.2 a 8 millimetri quadri. The raised portions or ribs 34 extend linearly and have a section having a first base part having a rectangular, or square, or trapezoidal shape, and a second section part having a triangular shape, or a semicircle shape, or a shape bezel. The area of the total section of these ribs 34 can vary from 0.2 to 8 square millimeters.

Vantaggiosamente, i canali 6 di distribuzione consentono di ottenere una più omogenea e rapida diffusione della resina che impregna gli strati di fibra 29 che sono avvolti attorno all’anima 3. Advantageously, the distribution channels 6 allow to obtain a more homogeneous and rapid diffusion of the resin that impregnates the layers of fiber 29 that are wrapped around the core 3.

Nei suddetti inserti 7a, 7b, quali ad esempio bussole metalliche, flange, perni, occhielli, sono ricavate piccole cavità e piccoli canali 35 e/o opportune aperture passanti 36, in cui la lega metallica bassofondente fusa penetra durante la colata. Nella fase di stampaggio dell’anima 3, tali canali o cavità 35 e aperture passanti 36, hanno la funzione di ricevere il materiale bassofondente eutettico fuso che, solidificando, porta ad avere un mutuo fissaggio con sotto-squadro tra gli inserti 7a, 7b stessi e la rimanente parte dell’anima 3 costituita da materiale bassofondente eutettico. In the aforementioned inserts 7a, 7b, such as for example metal bushes, flanges, pins, eyelets, small cavities and small channels 35 and / or suitable through openings 36 are obtained, in which the molten low-melting metal alloy penetrates during casting. In the step of molding the core 3, these channels or cavities 35 and through openings 36 have the function of receiving the melted eutectic low melting material which, solidifying, leads to a mutual fixing with undercut between the inserts 7a, 7b themselves and the remaining part of the core 3 consists of low melting eutectic material.

In particolare, gli inserti 7a, 7b risultano così fissati ad una sezione 17a, 17b dell’anima 3, come mostrato in 7A. In particular, the inserts 7a, 7b are thus fixed to a section 17a, 17b of the core 3, as shown in 7A.

In questo modo si riesce a fissare rigidamente all’anima 3 gli inserti 7a, 7b che successivamente dovranno risultare rigidamente fissati nella la cavità 5 del corpo cavo 2. In particolare, alcuni inserti possono servire al posizionamento preciso dell’anima 3 all’interno del corpo cavo 2 allo scopo di ottenere una cavità 5 perfettamente centrata: in tal modo, una volta che l’anima 3, avvolta con le fibre 29, viene compressa dai semi-stampi 10A, 10B, è possibile ottenere spessori del corpo 2 in composito aventi strette tolleranze dimensionali. Una volta terminato il processo di stampaggio con iniezione di resina, durante la successiva fusione per la rimozione dell’anima 3, le suddette cavità 35 di fissaggio vengono svuotate del materiale fuso per gravità mentre le aperture passanti 36 agiscono da canali di drenaggio per l’evacuazione all’esterno del materiale eutettico liquido derivante dalla fusione dell’anima 3 rimovibile. In this way it is possible to rigidly fix the inserts 7a, 7b to the core 3 which subsequently must be rigidly fixed in the cavity 5 of the hollow body 2. In particular, some inserts can be used for the precise positioning of the core 3 inside the hollow body 2 in order to obtain a perfectly centered cavity 5: in this way, once the core 3, wound with the fibers 29, is compressed by the half-molds 10A, 10B, it is possible to obtain thicknesses of the composite body 2 having close dimensional tolerances. Once the resin injection molding process has been completed, during the subsequent casting for the removal of the core 3, the aforementioned fixing cavities 35 are emptied of the molten material by gravity while the through openings 36 act as drainage channels for the evacuation to the outside of the liquid eutectic material deriving from the fusion of the removable core 3.

Una volta drenata all’esterno l’anima 3 fusa, nel corpo cavo chiuso 2 rimane definita la desiderata cavità 5 interna, mentre gli inserti 7a, 7b risultano permanentemente vincolati al corpo 2 cavo chiuso finale mediante la solidificazione sotto pressione della matrice di resina che impregna la fibra 29 anche a contatto con gli inserti 7a, 7b stessi. Once the molten core 3 has been drained from the outside, the desired internal cavity 5 remains defined in the closed hollow body 2, while the inserts 7a, 7b are permanently bound to the final closed hollow body 2 by means of the solidification under pressure of the resin matrix which impregnates the fiber 29 also in contact with the inserts 7a, 7b themselves.

Grazie a questa configurazione e modalità operativa si conseguono due vantaggi: il vantaggio di posizionare rigidamente e con precisione l’anima 3 entro lo stampo 10 tramite gli inserti anche quando il composito viene schiacciato dalla pressione di pressatura e il notevole vantaggio di evitare di dover praticare dei fori di evacuazione sull’oggetto cavo 2 ottenuto, garantendo così caratteristiche meccaniche del pezzo molto più performanti (rispetto ad un corpo con forature che presenta dei punti di intensificazione di stress) e semplificando e velocizzando altresì il processo di produzione. Thanks to this configuration and operating mode, two advantages are achieved: the advantage of rigidly and precisely positioning the core 3 within the mold 10 by means of the inserts even when the composite is crushed by the pressing pressure and the considerable advantage of avoiding having to practice of the evacuation holes on the hollow object 2 obtained, thus guaranteeing much more performing mechanical characteristics of the piece (compared to a body with holes which has points of stress intensification) and also simplifying and speeding up the production process.

In alternativa a quanto sopra descritto, è possibile ricavare per lavorazione successiva sull’anima 3 i suddetti canali 6 distribuzione. As an alternative to the above, it is possible to obtain the aforementioned 6 distribution channels for subsequent processing on the core 3.

Inoltre, grazie ai canali 6 di distribuzione ricavati sull’anima 3, anziché sulla superficie della cavità di stampaggio del corpo cavo 2, si ottiene il seguente vantaggio: le protuberanze di resina che derivano dalla solidificazione della resina che riempie tali canali 6, rimangono nascosti all’interno del corpo cavo 2 chiuso, fornendo quindi un vantaggio dal punto di vista estetico, risultando invisibili dall’esterno. Inoltre, tali protuberanze solidificate possono assolvere alla funzione di nervature di rinforzo interno. Furthermore, thanks to the distribution channels 6 obtained on the core 3, instead of on the surface of the molding cavity of the hollow body 2, the following advantage is obtained: the resin protuberances deriving from the solidification of the resin that fills these channels 6, remain hidden inside the closed hollow body 2, thus providing an advantage from an aesthetic point of view, being invisible from the outside. Furthermore, these solidified protuberances can perform the function of internal reinforcement ribs.

I semi-stampi 10A, 10B, che definiscono la seconda cavità 8 di formatura, sono opportunamente dotati di guarnizioni di tenuta 16, e sono mobili reciprocamente da una posizione chiusa di stampaggio, ad una posizione aperta per l’estrazione del corpo cavo 2 stampato. The half-molds 10A, 10B, which define the second forming cavity 8, are suitably equipped with sealing gaskets 16, and are reciprocally movable from a closed molding position to an open position for the extraction of the molded hollow body 2 .

Nella versione dello stampo 10’ del tipo Gap injection, oltre ad opportune guarnizioni di tenuta 16, sono altresì previste opportune porzioni di accoppiamento e tenuta 37 (Figura 2A) configurate per contenere la resina anche quando i due semi-stampi 10A’ 10B’ sono leggermente distanziati (0,5-2 mm) uno dall’altro, prima della fase finale di pressatura della resina. In the version of the mold 10 'of the Gap injection type, in addition to suitable sealing gaskets 16, suitable coupling and sealing portions 37 are also provided (Figure 2A) configured to contain the resin even when the two half-molds 10A' 10B 'are slightly spaced (0.5-2 mm) from each other, before the final stage of resin pressing.

La prima cavità 4 di formatura per la realizzazione dell’anima 3 è ottenuta tramite una ulteriore coppia di semi-stampi 4A, 4B, distinti dai semi-stampi 10A, 10B o 10A’, 10B’ sopra menzionati. The first molding cavity 4 for the realization of the core 3 is obtained by means of a further pair of half-molds 4A, 4B, distinct from the half-molds 10A, 10B or 10A ', 10B' mentioned above.

Nell’apparato 1 sono previsti mezzi 13 di riscaldamento e termostatazione sia per la coppia di semi-stampi 10A, 10B o 10A’, 10B’sia per i semi-stampi 4A e 4B. Tali mezzi 13 di riscaldamento e termostatazione comprendono opportuni condotti per la circolazione del fluido riscaldante (quale acqua o olio diatermico), e/o appositi elementi a candela elettrica per termostatare sia l’anima 3 che il materiale composito che forma il corpo cavo chiuso 2. I condotti per la circolazione del fluido riscaldante e gli elementi a candela elettrica sono mostrati in forma schematica e indicati con il numero di riferimento 38. In the apparatus 1 there are means 13 for heating and thermostating both for the pair of half-molds 10A, 10B or 10A ', 10B and for the half-molds 4A and 4B. These heating and thermostating means 13 comprise suitable ducts for the circulation of the heating fluid (such as water or diathermic oil), and / or suitable electric candle elements for thermostating both the core 3 and the composite material which forms the closed hollow body 2 The ducts for the circulation of the heating fluid and the electric candle elements are shown in schematic form and indicated with the reference number 38.

L’apparato 1 comprende un dispositivo 18 di miscelazione ad alta pressione disposto per iniettare, in un’intercapedine 9 che risulta definita tra l’anima 3 e superficie della seconda cavità 8 di formatura, la resina destinata ad impregnare le fibre 29 di rinforzo. Nell’intercapedine 9 è interposta la fibra 29 atta a costituire il guscio di composito; tale fibra 29 può essere già compressa per effetto della chiusura completa dello stampo oppure parzialmente compressa durante la parziale chiusura, nel caso dello stampo 10’ di tipo adatto alla Gap injection. Nello stampo 10 o 10’, tramite mezzi generatori di vuoto 14, quale una pompa di aspirazione e apposita valvola del vuoto 15, collegata alla cavità 8 di formatura, viene praticato un certo grado di vuoto, per evitare la formazione di sacche d’aria. The apparatus 1 comprises a high pressure mixing device 18 arranged to inject, in a gap 9 which is defined between the core 3 and the surface of the second forming cavity 8, the resin intended to impregnate the reinforcing fibers 29. In the interspace 9 the fiber 29 is interposed to form the composite shell; this fiber 29 can be already compressed due to the complete closure of the mold or partially compressed during the partial closure, in the case of the mold 10 'of a type suitable for Gap injection. A certain degree of vacuum is created in the mold 10 or 10 'by means of vacuum generating means 14, such as a suction pump and a suitable vacuum valve 15, connected to the forming cavity 8, to avoid the formation of air pockets. .

I mezzi 14 generatori di vuoto operano per ridurre la quantità d’aria nell’intercapedine 9 di formatura per evitare che rimangano residui di aria intrappolata tra le fibre e agevolare il processo di iniezione e diffusione della resina. The vacuum generator means 14 operate to reduce the amount of air in the molding gap 9 to prevent residues of air trapped between the fibers and facilitate the resin injection and diffusion process.

I mezzi 14 generatori di vuoto, in particolare, comprendono un serbatoio del vuoto, opportuni elementi valvolari 15 e di aspirazione, per generare, nella configurazione chiusa dei due semi-stampi, il richiesto grado di vuoto o depressione necessaria per evitare che rimangano residui di aria intrappolata tra le fibre. The vacuum generating means 14, in particular, comprise a vacuum tank, suitable valve and suction elements 15, to generate, in the closed configuration of the two half-molds, the required degree of vacuum or depression necessary to avoid residues of air trapped between the fibers.

I canali ricavati nello stampo facilitano anche l’evacuazione dell’aria. La resina penetra attraverso le zone vuote definite tra adiacenti fibre 29 oppure nei vuoti che risultano nella trama del tessuto. The channels obtained in the mold also facilitate the evacuation of air. The resin penetrates through the voids defined between adjacent fibers 29 or into the voids which result in the weft of the fabric.

Sono previsti, nei semi-stampi 10A, 10B, o 10A’, 10B’ uno o più sensori 11 per rilevare, nell’intercapedine 9 di formatura, la pressione della resina iniettata. In the half-molds 10A, 10B, or 10A ', 10B' one or more sensors 11 are provided to detect, in the molding gap 9, the pressure of the injected resin.

Inoltre, sono previsti uno o più sensori 12 di presenza per rilevare il fronte di avanzamento della resina nell’intercapedine 9. In addition, one or more presence sensors 12 are provided to detect the advancement front of the resin in the interspace 9.

Il/i sensore/i 12 di presenza, in particolare, comprendono sensori di tipo induttivo. E’ prevista un’unità elettronica CU di controllo di tipo programmabile operativamente collegata a, i sensori 11, 12, i mezzi 13 di riscaldamento e termostatazione, il dispositivo 18 di miscelazione ad alta pressione ed ai mezzi 14 generatori di vuoto. The presence sensor (s) 12, in particular, comprise inductive sensors. An electronic control unit CU of a programmable type is operationally connected to the sensors 11, 12, the heating and thermostating means 13, the high pressure mixing device 18 and the vacuum generating means 14.

Grazie al segnale del/i sensore/i 11 di pressione, l’unità elettronica CU di controllo regola la portata dei componenti della resina reagente che viene diminuita, mantenendo il rapporto stechiometrico, con una legge a gradini, in particolare con due o più gradini, per limitare ad un valore voluto la pressione di iniezione della resina. Thanks to the signal of the pressure sensor (s) 11, the electronic control unit CU adjusts the flow rate of the components of the reagent resin which is decreased, maintaining the stoichiometric ratio, with a step law, in particular with two or more steps. , to limit the resin injection pressure to a desired value.

Il/i sensore/i 12 induttivi di presenza, raggiunti dalla resina inviano un corrispondente segnale all’unità di controllo CU che comanda l’interruzione dell’iniezione. The 12 inductive presence sensor / s, reached by the resin send a corresponding signal to the control unit CU which commands the interruption of the injection.

Con riferimento alla Figura 1, viene descritto lo schema del sistema di dosaggio e iniezione della resina, ottenuta dalla miscelazione di due componenti A, B altamente reattivi. With reference to Figure 1, the scheme of the resin dosing and injection system is described, obtained by mixing two highly reactive components A, B.

Per semplicità di esposizione, verrà descritto più in dettaglio il circuito di alimentazione e di controllo per uno solo dei due componenti, ad esempio il componente A, essendo il circuito di alimentazione e di controllo del componente B del tutto analogo. For the sake of simplicity, the power supply and control circuit for only one of the two components will be described in more detail, for example component A, since the power supply and control circuit of component B is completely similar.

Il dispositivo 18 di miscelazione ad alta pressione comprende due iniettori 21A, 21B per l’alimentazione dei rispettivi componenti A, B polimerici chimicamente reattivi che vengono prelevati da rispettivi serbatoi 19 e 20. The high pressure mixing device 18 includes two injectors 21A, 21B for feeding the respective chemically reactive polymeric components A, B which are taken from respective tanks 19 and 20.

Una portata QA del componente A contenuto nel serbatoio di stoccaggio 19, viene alimentata all’ugello iniettore 21A tramite una linea di mandata 22 comprendente un filtro 23, una pompa dosatrice P1 operativamente collegata ad un motore elettrico M1, ed un trasduttore di flusso 24A posto a valle della pompa P1. La linea di mandata 22 alla testa di miscelazione ad alta pressione 18 è ulteriormente collegabile al serbatoio di stoccaggio 19 mediante una prima linea 25 di ricircolo del componente A ad una pressione inferiore a quella con la quale lo stesso componente deve essere iniettato nella testa 18 per la miscelazione con l’altro componente B. Lungo le linee di mandata sono previsti rispettivi scambiatori di calore 28A, 28B disposti per portare i rispettivi componenti A e B alla idonea temperatura prima della miscelazione. A flow rate QA of component A contained in the storage tank 19 is fed to the injector nozzle 21A via a delivery line 22 comprising a filter 23, a metering pump P1 operatively connected to an electric motor M1, and a flow transducer 24A located downstream of pump P1. The delivery line 22 to the high-pressure mixing head 18 can be further connected to the storage tank 19 by means of a first recirculation line 25 for component A at a pressure lower than that with which the same component must be injected into the head 18 to mixing with the other component B. Respective heat exchangers 28A, 28B are provided along the delivery lines and are arranged to bring the respective components A and B to the suitable temperature before mixing.

E’ prevista una valvola 26 di sezionamento del circuito di ricircolo 25, mentre con 27 è stata indicata una seconda linea di ricircolo componente A verso il serbatoio 19. A sectioning valve 26 is provided for the recirculation circuit 25, while 27 indicates a second component A recirculation line towards tank 19.

Quanto sopra vale esattamente per la portata QB del componente B contenuto nel serbatoio 20, controllato dal trasduttore di flusso 24B, alimentata a sua volta ad un rispettivo ugello 21B del dispositivo di miscelazione 18 tramite la pompa dosatrice P2 operativamente collegata ad un proprio motore elettrico M2. The above applies exactly to the flow rate QB of component B contained in the tank 20, controlled by the flow transducer 24B, fed in turn to a respective nozzle 21B of the mixing device 18 by means of the dosing pump P2 operatively connected to its own electric motor M2. .

L’unità di controllo CU provvede a calcolare e controllare, con l’ausilio dei suddetti sensori 11 e 12, le portate QA e QB col dovuto rapporto di reazione tra le due resine reagenti A e B. The control unit CU calculates and controls, with the aid of the aforementioned sensors 11 and 12, the flow rates QA and QB with the due reaction ratio between the two reagent resins A and B.

L’unità di controllo CU agisce sui motori M1, M2 delle pompe dosatrici P1, P2, per controllare in tempo reale le portate dei componenti A, B. The CU control unit acts on the M1, M2 motors of the P1, P2 dosing pumps, to control in real time the flow rates of components A, B.

In particolare, l’unità di controllo CU è operativamente collegata ai motori M1 e M2 delle pompe dosatrici P1, P2 ed include al suo interno una memoria, o memorie 30A, 30B programmate con un software atto a generare i segnali QRA, QRB di una portata di riferimento rispettivamente per le due resine reagenti A e B da alimentare rispettivamente all’ugello 21A, 21B del dispositivo di miscelazione ad alta pressione 18. In particular, the control unit CU is operatively connected to the motors M1 and M2 of the metering pumps P1, P2 and includes inside it a memory, or memories 30A, 30B programmed with software suitable for generating the QRA, QRB signals of a reference flow rate respectively for the two reagent resins A and B to be fed respectively to the nozzle 21A, 21B of the high pressure mixing device 18.

L’unità di controllo CU opera confrontando i segnali QRA, QRB di portata di riferimento, contenuti nelle memorie 30A, 30B, con i segnali effettivi di portata QA, QB rilevati sulle rispettive due resine reagenti A e B. The control unit CU operates by comparing the QRA, QRB signals of reference flow, contained in memories 30A, 30B, with the actual flow signals QA, QB detected on the respective two reagent resins A and B.

Nel caso della resina reagente A, il segnale QRA della portata di riferimento generato dalla memoria 30A dell’unità di controllo CU, viene confrontato in anello chiuso, in un primo nodo N1 con un segnale di portata QA del componente A alimentato all’ugello 21A della testa di miscelazione 18; il segnale di portata QA rilevato dal trasduttore di flusso 24A, viene retro azionato all’unità di controllo CU ad esempio tramite un convertitore impulsi/frequenza 31A. In the case of the resin reagent A, the QRA signal of the reference flow rate generated by the memory 30A of the control unit CU, is compared in closed loop, in a first node N1, with a flow signal QA of the component A fed to the nozzle 21A of the mixing head 18; the flow rate signal QA detected by the flow transducer 24A, is operated back to the control unit CU, for example by means of a pulse / frequency converter 31A.

Un segnale E1 derivante dal confronto in N1 tra il segnale di riferimento QRA ed il segnale della portata QA addotta all’ugello 21A, viene inviato ad un circuito di comando del motore elettrico M1. A signal E1 deriving from the comparison in N1 between the reference signal QRA and the flow rate signal QA adduced to the nozzle 21A, is sent to a control circuit of the electric motor M1.

Come precedentemente accennato, quanto detto per il componente A, vale anche per il componente B; in figura 1, con QB è indicata la portata misurata dal trasduttore di flusso 24B, con QRB è stato indicato il segnale di portata di riferimento generato dalla memoria 30B. As previously mentioned, what has been said for component A also applies to component B; in Figure 1, QB indicates the flow rate measured by the flow transducer 24B, QRB indicates the reference flow rate signal generated by the memory 30B.

Come già descritto, l’unità elettronica CU di controllo regola la portata della resina che viene diminuita con una legge a gradini, in particolare con due o più gradini. As already described, the electronic control unit CU regulates the flow rate of the resin which is decreased with a step law, in particular with two or more steps.

Viene ora descritto il funzionamento dell’apparato 1 e quindi il metodo secondo l’invenzione. The operation of the apparatus 1 is now described and therefore the method according to the invention.

La lega metallica bassofondente eutettica, in accordo con il presente metodo, viene scelta accuratamente in modo da soddisfare determinate condizioni che vengono nel seguito chiarite con l’ausilio del diagramma di Figura 10. Nel diagramma di Figura 10 sono evidenziate, lungo l’asse delle temperature: un campo operativo di stampaggio A (RTM, resintransfer Molding), scelto, con un certo margine di sicurezza al disotto della temperatura di fusione TmeltCoredella lega eutettica, ed un campo operativo C di fusione-evacuazione dell’anima, e di successivo ulteriore indurimento della resina, entrambi definiti con un certo margine al di sopra della temperatura di fusione TmeltCoredella lega eutettica. Quindi tra il campo A ed il campo C, mutuamente distanziati, risulta interposta una finestra di sicurezza B che indica la differenza di temperatura che intercorre tra la fase di stampaggio dell’oggetto cavo 2 e la successiva fase di fusione ed evacuazione dell’anima 3 con contestuale trattamento di post-indurimento della resina. The eutectic low melting metal alloy, in accordance with the present method, is carefully chosen in order to satisfy certain conditions which are clarified below with the aid of the diagram of Figure 10. In the diagram of Figure 10 they are highlighted, along the axis of the temperatures: an operative molding field A (RTM, resintransfer Molding), chosen, with a certain safety margin below the melting temperature TmeltCored of the eutectic alloy, and an operative field C of melting-evacuation of the core, and subsequent further resin hardening, both defined with a certain margin above the melting temperature TmeltCor of the eutectic alloy. Therefore, between the fields A and the fields C, which are mutually spaced, a safety window B is interposed which indicates the difference in temperature between the molding phase of the hollow object 2 and the subsequent melting and evacuation phase of the core 3 with simultaneous post-hardening treatment of the resin.

La lega eutettica oltre ad avere una buona resistenza meccanica alle sollecitazioni indotte dalla pressione di chiusura dello stampo e da quella della resine iniettata, deve avere una temperatura TmeltCoredi fusione con una stretta tolleranza vale a dire deve avere una piuttosto ristretta finestra di valori di temperatura in cui fondere. Diversamente, con finestre di temperatura di fusione troppo ampie, non si avrebbe un’adeguata ripetibilità di processo bensì risultati finali sul prodotto ottenuto poco prevedibili. The eutectic alloy, in addition to having a good mechanical resistance to the stresses induced by the closing pressure of the mold and by that of the injected resins, must have a melting temperature TmeltCore with a strict tolerance, i.e. it must have a rather narrow window of temperature values in to melt. Otherwise, with too wide melting temperature windows, there would not be adequate process repeatability but rather unpredictable final results on the product obtained.

Utilizzando, per l’iniezione, una resina epossidica avente una temperatura massima TpostCureMAXsopportabile senza danneggiarsi e alla quale si sottopone il composito ad un trattamento di post-indurimento, è necessario adottare una lega metallica eutettica che sia fisicamente e geometricamente stabile durante tutta la fase di iniezione e distribuzione della resina, e che, successivamente sia facilmente fondibile e drenabile dal corpo cavo 2 ad una temperatura avente un valore Tevac.Coretale da garantire la completa e rapida evacuazione dell’anima 3 senza eccedere la suddetta temperatura massima TpostCureMAXsopportabile dalla resina. Using, for the injection, an epoxy resin having a maximum temperature TpostCureMAX that is bearable without being damaged and to which the composite is subjected to a post-hardening treatment, it is necessary to adopt a eutectic metal alloy that is physically and geometrically stable during the entire phase of injection and distribution of the resin, and that, subsequently, it can be easily melted and drained from the hollow body 2 at a temperature having a Tevac value. Coretal to guarantee the complete and rapid evacuation of the core 3 without exceeding the aforementioned maximum temperature TpostCureMAX unbearable by the resin.

In sostanza, in accordo col metodo dell’invenzione, dev’essere soddisfatta la seguente relazione, Basically, in accordance with the method of the invention, the following relationship must be satisfied,

TmeltCoreXB< Tevac.Core< TpostCureMAXTmeltCoreXB <Tevac.Core <TpostCureMAX

dove con TmeltCoreè indicata la temperatura di fusione della lega eutettica. In sede di rimozione dell’anima 3, la lega viene riscaldata ad una temperatura Tevac.Coredi fusioneevacuazione-anima che, per garantire il completo, efficace e rapido drenaggio della lega stessa, è maggiorata rispetto alla temperatura di fusione TmeltCoredi una quantità XBche può variare tra circa 1°C e la temperatura massima di post-curing della resina, in funzione della specifica geometria del corpo 2 e dell’anima 3 e delle caratteristiche dei materiali che li compongono. Inoltre, come descritto più avanti, la Tevac.Coreviene scelta in modo da operare contemporaneamente alla fusione anche un post-indurimento della resina, ottenendo pertanto sinergicamente sia un risparmio energetico sia un miglioramento delle caratteristiche meccaniche del pezzo ottenuto. where TmeltCore indicates the melting temperature of the eutectic alloy. When core 3 is removed, the alloy is heated to a Tevac temperature. Core-evacuation melting core which, to ensure complete, effective and rapid drainage of the alloy itself, is higher than the melting temperature TmeltCore by an amount XB which can vary between about 1 ° C and the maximum post-curing temperature of the resin, depending on the specific geometry of the body 2 and core 3 and the characteristics of the materials that compose them. Furthermore, as described further on, Tevac.Core is chosen in such a way as to operate at the same time as the casting also a post-hardening of the resin, thus obtaining synergistically both an energy saving and an improvement in the mechanical characteristics of the piece obtained.

Per la realizzazione dell’anima 3, si procede nel modo seguente. For the realization of core 3, proceed as follows.

Nella prima cavità di formatura 4, una volta posizionati i sopramenzionati inserti 7, viene colata allo stato fuso la lega metallica eutettica, scelta, come già sopra detto, in funzione della resina utilizzata. In the first molding cavity 4, once the aforementioned inserts 7 have been positioned, the eutectic metal alloy is cast in the molten state, chosen, as already mentioned above, according to the resin used.

Per evitare problemi di formazione di bolle, di ritiri e di incollaggi, la prima cavità di formatura 4 viene cosparsa di una polvere distaccante, e poi portata ad una temperatura di formatura Tformprossima al punto di fusione della lega eutettica. In particolare, la temperatura di formatura (Tform) è di poco superiore alla temperatura di fusione dell’anima 3, per consentire una sua rapida estrazione al termine dell’operazione di formatura. To avoid problems of bubble formation, shrinkage and gluing, the first forming cavity 4 is sprinkled with a release powder, and then brought to a forming temperature Tform close to the melting point of the eutectic alloy. In particular, the forming temperature (Tform) is slightly higher than the melting temperature of the core 3, to allow its rapid extraction at the end of the forming operation.

Generalizzando, la temperatura di formatura Tformè legata alla temperatura di fusione della lega eutettica secondo la relazione: Generally speaking, the forming temperature Tform is related to the melting temperature of the eutectic alloy according to the relationship:

Tform= TmeltCore+ XC, Tform = TmeltCore + XC,

in cui XCha un valore compreso tra circa 1°C e circa 15°C. wherein XC has a value between about 1 ° C and about 15 ° C.

Lo stampo in cui è ricavata la prima cavità di formatura 4 presenta opportuni fori con spine di estrazione e una guarnizione di sigillatura per evitare eccessive bave o perdite incontrollate della lega fusa. The mold in which the first forming cavity 4 is obtained has suitable holes with extraction pins and a sealing gasket to avoid excessive burrs or uncontrolled losses of the molten alloy.

Si versa o inietta quindi la lega metallica fusa nella prima cavità di formatura 4. The molten metal alloy is then poured or injected into the first forming cavity 4.

Come accennato in precedenza, la lega fusa si insinua nelle aperture passanti 36 ricavate negli inserti 7 e solidificando stabilisce la connessione meccanica con sotto-squadro tra gli inserti 7 stessi e la rimanente parte in lega eutettica dell’anima 3. As mentioned above, the molten alloy creeps into the through openings 36 obtained in the inserts 7 and solidifying establishes the mechanical connection with undercut between the inserts 7 themselves and the remaining eutectic alloy part of the core 3.

Una volta formata, l’anima 3 viene rimossa, ripulita della sostanza distaccante e si procede ad una rimozione di eventuale sbavature di lega eutettica. Once formed, the core 3 is removed, cleaned of the detaching substance and any eutectic alloy burrs are removed.

Viene così ottenuto un assieme che può essere utilizzato per ricavare, in una successiva fase di stampaggio ad iniezione di resina reattiva, la cavità interna del corpo cavo chiuso che si desidera ottenere. Tale assieme quindi è composto da An assembly is thus obtained which can be used to obtain, in a subsequent reactive resin injection molding step, the internal cavity of the closed hollow body to be obtained. This assembly is therefore composed of

- un’anima 3 stampata per colata di una lega metallica bassofondente, e - a core 3 molded by casting a low-melting metal alloy, e

- inserti 7a, 7b o accessori solidamente vincolati a sezioni 17a, 17b dell’anima 3 tramite cordoni di lega fusa penetrati, durante il precedente stampaggio per colata, in appositi canali 35 ed aperture passanti 36 in sottosquadro che sono previsti sugli inserti 7a, 7b) o ac cessori. - inserts 7a, 7b or accessories solidly constrained to sections 17a, 17b of the core 3 by means of molten alloy beads penetrated, during the previous casting molding, into special channels 35 and through openings 36 in undercut which are provided on the inserts 7a, 7b ) or accessories.

Sugli inserti 7a, 7b o accessori e sull’anima 3 risultano definiti punti di aggancio atti a consentire lo staffaggio dell’assieme su un supporto di una macchina utensile per effettuare le richieste lavorazioni per asportazione. Il fermo piazzamento sulla macchina utensile rende possibile una corretta lavorazione per asportazione di materiale ad esempio sugli stessi inserti 7 o accessori, e/o sul materiale composito che risulterà applicato sul presente assieme al termine dello stampaggio ad iniezione della resina reattiva impregnante le fibre 29, come di seguito descritto. Coupling points are defined on the inserts 7a, 7b or accessories and on the core 3 to allow the assembly to be clamped onto a support of a machine tool to carry out the required removal operations. The stationary placement on the machine tool makes it possible to correctly work by removing material, for example on the inserts 7 or accessories themselves, and / or on the composite material that will be applied to this assembly at the end of the injection molding of the reactive resin impregnating the fibers 29, as described below.

Verificata la corretta posizione degli inserti ed assenza di bolle superficiali o sotto pelle, sulla superficie dell’anima 3 inglobante gli inserti 7, viene applicato uno strato, o più strati, mediante fasciatura o deposizione di strati alternati, di fibre di carbonio 29 orientate secondo determinate direzioni o secondo configurazioni multidirezionali. Once the correct position of the inserts and the absence of surface bubbles or under the skin have been verified, on the surface of the core 3 incorporating the inserts 7, a layer or more layers is applied by wrapping or depositing alternate layers of carbon fibers 29 oriented according to certain directions or according to multidirectional configurations.

Sull’anima 3 possono essere ricavate opportuni recessi o sporgenze a forma di strisce o di spine conformate sia per agevolare l’avvolgimento dello strato o di strisce di fibre 29 sia per fornire zone di appiglio e bloccaggio per esse in una corretta posizione. On the core 3, suitable recesses or protrusions in the shape of strips or shaped pins can be obtained both to facilitate the winding of the layer or strips of fibers 29 and to provide grip and locking areas for them in a correct position.

A tale scopo, sulle superfici interne della prima cavità di formatura 4, e preferibilmente anche sulle zone destinate al mutuo contatto e chiusura o giunzione dei due semistampi 4A, 4B, vengono previste zone cave che consentono la formazione sull’anima 3, in sede di stampaggio, delle protrusioni destinate all’aggrappaggio delle fibre 29 che vengono avvolte sull’anima 3 rimovibile. Le suddette zone cave possono estendersi in maniera ondulata, oppure zigrinata, oppure hanno una forma a rebbi di pettine e sono sagomate in modo che le protrusioni di aggrappaggio da definire sull’anima 3 abbiano altezze fino ad un valore corrispondente allo spessore dello strato di fibre 29 che vengono successivamente avvolte sull’anima 3. For this purpose, hollow areas are provided on the internal surfaces of the first forming cavity 4, and preferably also on the areas intended for mutual contact and closing or joining of the two half-molds 4A, 4B, which allow formation on the core 3, during the molding, of the protrusions intended for the gripping of the fibers 29 which are wound on the removable core 3. The aforementioned hollow areas can extend in a wavy or knurled way, or they have a shape of comb prongs and are shaped so that the gripping protrusions to be defined on the core 3 have heights up to a value corresponding to the thickness of the layer of fibers. 29 which are subsequently wrapped on the core 3.

In alternativa all’avvolgimento della fibra sull’anima 3 è prevista l’applicazione delle fibre di carbonio 29 dapprima nella semi-cavità di formatura e, una volta inserita l’anima 3 in quest’ultima, è prevista l’applicazione di altre fibre di carbonio 29 sull’anima 3 prima della chiusura della cavita di formatura 8. As an alternative to winding the fiber onto the core 3, the carbon fibers 29 are applied first in the forming half-cavity and, once the core 3 has been inserted into the latter, other fibers are applied. of carbon 29 on the core 3 before closing the forming cavity 8.

L’anima 3, prima di essere chiusa nella seconda cavità di formatura 8, può essere preventivamente riscaldata, per evitare che la sua temperatura eccessivamente bassa possa alterare il corretto scorrimento della resina iniettata. The core 3, before being closed in the second forming cavity 8, can be previously heated, to prevent its excessively low temperature from altering the correct flow of the injected resin.

I due semi-stampi 10A, 10B, vengono chiusi in pressione oppure, nel caso dei semistampi 10A’, 10B’( gap injection), vengono accostati e tenuti parzialmente aperti fino ad una distanza D (“Gap”) reciproca di 0,5 - 2 mm dalla posizione di chiusura sotto pressatura per dare inizio all’iniezione; l’unità di controllo CU attiva il generatore di vuoto 14 per raggiungere la depressione opportuna all’interno dell’intercapedine 9, che può assumere valori compresi tra 400 e 5 millibars assoluti. The two half-molds 10A, 10B are closed under pressure or, in the case of the half-molds 10A ', 10B' (gap injection), they are approached and kept partially open up to a mutual distance D ("Gap") of 0.5 - 2 mm from the closed position under pressing to start the injection; the control unit CU activates the vacuum generator 14 to reach the appropriate depression inside the interspace 9, which can take values between 400 and 5 absolute millibars.

L’unità di controllo CU attiva una o più valvole di apertura-chiusura del canale attraverso cui viene generato il vuoto: tali valvole, su comando, chiudono pneumaticamente o idraulicamente l’ingresso del canale da cui è applicato il vuoto non appena giunge ad esso il fronte della resina. The CU control unit activates one or more opening-closing valves of the channel through which the vacuum is generated: these valves, on command, close pneumatically or hydraulically the inlet of the channel from which the vacuum is applied as soon as it reaches it the resin face.

L’unità di controllo CU comanda i mezzi 13 di riscaldamento e termostatazione affinché i due semi-stampi 10A, 10B vengano preriscaldati ad una temperatura di stampaggio Tmoldopportuna. In particolare la temperatura di stampaggio Tmolddeve essere compresa tra un valore minimo di temperatura di stampaggio TmoldMINed un valore massimo di temperatura di stampaggio TmoldMAXche dev’essere minore della temperatura di fusione TmeltCoredella lega euttettica. In particolare, viene applicata la seguente relazione: The control unit CU controls the heating and thermostating means 13 so that the two half-molds 10A, 10B are preheated to a suitable molding temperature Tmold. In particular, the molding temperature Tmold must be between a minimum molding temperature TmoldMIN and a maximum molding temperature TmoldMAX which must be lower than the melting temperature TmeltCored of the euctectic alloy. In particular, the following relationship is applied:

TmoldMAX= TmeltCore– XA, TmoldMAX = TmeltCore– XA,

in cui XAha un valore uguale o superiore di 1°C in funzione della geometria e caratteristiche dei materiali dell’anima 3 e della resina. in which XA has a value equal to or greater than 1 ° C depending on the geometry and characteristics of the materials of the core 3 and the resin.

Una volta avviata la fase di iniezione, il sensore 11 di pressione ed il sensore 12 di presenza-resina, in comunicazione con l’unità UC di controllo, assicurano la corretta operazione di riempimento dell’intercapedine 9 di formatura. Una volta rilevato un valore di riferimento della pressione nello stampo 10 o 10’, l’unità di controllo CU diminuisce la portata del flusso a gradini. Raggiunto il riempimento l’unità rileva un picco di pressione compreso tra 30 e 300 bar e dispone il dispositivo di miscelazione 18 nella modalità di ricircolo dei componenti A, B, terminando così la fase di iniezione. Once the injection phase has started, the pressure sensor 11 and the resin presence sensor 12, in communication with the control unit UC, ensure the correct filling operation of the molding gap 9. Once a 10 or 10 'pressure reference value in the mold has been detected, the CU control unit decreases the flow rate in steps. Once filled, the unit detects a pressure peak between 30 and 300 bar and places the mixing device 18 in the recirculation mode of components A, B, thus ending the injection phase.

Nella versione con stampo 10’ di tipo “Gap injection”, il dispositivo di controllo misura la quantità totale iniettata e la presenza della resina in apposite posizioni tramite i sensori di presenza 12 distribuiti nello stampo, e dispone il dispositivo di miscelazione 18 nella modalità di ricircolo comandando successivamente la completa chiusura in pressione dei due semistampi 10A’, 10B’, stesso tramite la pressa. In the version with "Gap injection" type 10 'mold, the control device measures the total quantity injected and the presence of the resin in suitable positions by means of the presence sensors 12 distributed in the mold, and places the mixing device 18 in the mode of recirculation by subsequently controlling the complete closing under pressure of the two half-molds 10A ', 10B', by means of the press.

Atteso il dovuto tempo di indurimento (“curing”), si procede con l’apertura dei semistampi 10A, 10B e l’estrazione dell’assieme 2’ ottenuto, costituito dall’anima 3 con inserti 7 e dalla sovrastruttura stampata in composito rinforzato, precursore del corpo cavo 2 chiuso. After the due hardening time ("curing"), we proceed with the opening of the half-molds 10A, 10B and the extraction of the assembly 2 'obtained, consisting of the core 3 with inserts 7 and the molded superstructure in reinforced composite, precursor of the closed hollow body 2.

A questo punto, una volta raffreddato l’assieme 2’, si può approfittare della elevata resistenza e rigidezza meccanica dell’assieme anima 3, inserti 7 e corpo in composito rinforzata con fibre (polimerizzato), per agevolarne il posizionamento su determinate macchine utensili per l’eventuale lavorazione meccanica, ad esempio per asportazione, di zone degli inserti 7 o di parte in composito. At this point, once the assembly 2 'has cooled, it is possible to take advantage of the high strength and mechanical stiffness of the core assembly 3, inserts 7 and body in fiber-reinforced composite (polymerized), to facilitate its positioning on certain machine tools for any mechanical machining, for example by removal, of areas of the inserts 7 or of composite parts.

Lo staffaggio dell’anima 3 su un supporto per macchina utensile avviene sfruttando punti di aggancio previsti sugli inserti 7 e eventualmente anche sull’anima 3. The clamping of the core 3 on a machine tool support takes place using the attachment points provided on the inserts 7 and possibly also on the core 3.

Vantaggiosamente, gli inserti 7a, 7b stessi e l’anima 3 possono essere dotati di protrusioni esterne o di zone di aggancio che possono fungere da punti di bloccaggio e sbloccaggio afferrabili con precisione da pinze automatiche e da dispositivi di staffaggio; in tal modo è possibile movimentare i pezzi in automatico con elevata precisione, velocità e ripetitività senza pericolo di danneggiarne le superfici ed è possibile staffare i pezzi rigidamente alle tavole delle macchine utensili per le relative lavorazioni meccaniche. Advantageously, the inserts 7a, 7b themselves and the core 3 can be equipped with external protrusions or coupling areas that can act as locking and unlocking points that can be grasped precisely by automatic pliers and clamping devices; in this way it is possible to move the pieces automatically with high precision, speed and repeatability without the danger of damaging the surfaces and it is possible to clamp the pieces rigidly to the tables of the machine tools for the related mechanical processing.

L’anima 3 presente nell’assieme 2’ fornisce una grande rigidezza e resistenza alla deformazione, allo staffaggio e alle vibrazioni causate dalla lavorazione sulle macchine utensili. Inoltre, l’anima 3 metallica favorisce lo smaltimento del calore che si genera nella lavorazione. Core 3 present in assembly 2 'provides great stiffness and resistance to deformation, clamping and vibrations caused by machining on machine tools. In addition, the metal core 3 favors the dissipation of the heat generated during processing.

Una volta terminate le eventuali lavorazioni meccaniche, l’assieme del corpo cavo 2’,contenente ancora l’ anima e posizionato su un apposito supporto a dima, viene introdotto in forno che lo riscalda ad aria, o induzione, alla temperatura di fusione-evacuazione-anima Tevac.Coresopra discussa, per avviare la rimozione dell’anima 3. Once any mechanical processing has been completed, the assembly of the hollow body 2 ', still containing the core and positioned on a special template support, is introduced into the oven which heats it by air, or induction, to the melting-evacuation temperature. Soul Tevac, discussed above, to initiate the removal of the soul 3.

La lega eutettica fusa, fluisce attraverso le aperture passanti 36 ricavate negli inserti 7, e cola liberando la cavità 5 che risulta definita nel corpo cavo 2 chiuso e lasciando ben vincolati a quest’ultimo gli inserti 7 che ne fanno parte integrante. La lega eutettica fusa viene raccolta per essere utilizzata nuovamente per formare un’altra anima. L’eventuale messa in rotazione o movimento dell’assieme 2’ facilita l’evacuazione della lega anche da zone o sacche di ristagno. The molten eutectic alloy flows through the through openings 36 obtained in the inserts 7, and flows freeing the cavity 5 which is defined in the closed hollow body 2 and leaving the inserts 7 which are an integral part of it well bound to the latter. The molten eutectic alloy is collected to be used again to form another core. Any rotation or movement of assembly 2 'facilitates the evacuation of the alloy even from areas or pockets of stagnation.

Come si evince da quanto descritto, un’importante peculiarità del presente metodo è data dalla accurata scelta della combinazione di materiali (lega eutettica e resina) unita alla definizione di vantaggiose temperature di processo. In particolare, l’oculata scelta del materiale eutettico in funzione della resina utilizzata, e la corretta scelta della temperatura di formatura Tformdell’anima 3, della temperatura di stampaggio Tmolddella resina, e della temperatura di fusione-evacuazione Tevac.Coreconsentono di ottenere vantaggi sulla velocità di processo oltreché sul consumo energetico e sulla qualità del corpo cavo chiuso 2 ottenuto. As can be seen from the above, an important peculiarity of this method is the careful choice of the combination of materials (eutectic alloy and resin) combined with the definition of advantageous process temperatures. In particular, the careful choice of the eutectic material according to the resin used, and the correct choice of the forming temperature Tform of the core 3, the molding temperature Tmold of the resin, and the melting-evacuation temperature Tevac. process speed as well as energy consumption and the quality of the closed hollow body 2 obtained.

In via esemplificativa possono essere forniti alcuni valori di parametri di processo ed alcuni materiali idonei ad essere utilizzati nel processo descritto. Ad esempio, utilizzando una resina epossidica, idonea per la tecnologia HPRTM, avente una temperatura TpostCureMAXmassima sopportabile di 155 °C, si può operare con una temperatura di stampaggio TmoldMINminima di 100°C, una temperatura di stampaggio TmoldMAXmassima di circa 120-135°C. In questo caso è possibile utilizzare una lega metallica eutettica in Bismuto-Stagno, avente una temperatura di fusione TmeltCore di 137°C. By way of example, some process parameter values and some materials suitable for use in the process described can be provided. For example, using an epoxy resin, suitable for HPRTM technology, having a maximum tolerable TpostCureMAX temperature of 155 ° C, it is possible to operate with a TmoldMIN minimum molding temperature of 100 ° C, a maximum molding temperature TmoldMAX of about 120-135 ° C . In this case it is possible to use a eutectic metal alloy in Bismuth-Tin, having a melting temperature TmeltCore of 137 ° C.

La fusione ed evacuazione dell’anima 3 potrà essere effettuata ad una temperatura Te-The melting and evacuation of core 3 can be carried out at a temperature ranging from

vac.Corecompresa tra la temperatura minima di post-curing e la temperatura massima TpostCure-vac. Between the minimum post-curing temperature and the maximum temperature TpostCure-

MAXdi post-curing sopportabile dalla resina pari a 155 °C: ad esempio la temperatura Tevac.Corepuò essere di circa 145°C. MAX of post-curing tolerable by the resin equal to 155 ° C: for example the temperature Tevac.Core can be around 145 ° C.

Utilizzando invece una resina reagente per tecnologia HPRTM avente una TpostCureMAXmassima sopportabile di 110°C, si sceglierà un’altra lega eutettica, secondo le relazioni sopra descritte, si potrà operare con una temperatura di stampaggio TmoldMINminima di 80°C, una temperatura di stampaggio TmoldMAXmassima di circa 95°C, ed una temperatura Tevac.Coredi fusione-evacuazione pari a circa 100°C. By using instead a reagent resin for HPRTM technology having a maximum tolerable TpostCureMAX of 110 ° C, another eutectic alloy will be chosen, according to the relationships described above, it will be possible to operate with a molding temperature TmoldMINminimum of 80 ° C, a molding temperature TmoldMAXmassima of about 95 ° C, and a Tevac temperature. Melting-evacuation rate of about 100 ° C.

La leghe eutettiche possono essere: Eutectic alloys can be:

- una lega Stagno-Zinco, - a tin-zinc alloy,

- una lega Bismuto-Piombo, - a Bismuth-Lead alloy,

- una lega Bismuto-Piombo-Stagno, - a Bismuth-Lead-Tin alloy,

- una lega Bismuto-Piombo-Stagno-Cadmio-Indio, - a Bismuth-Lead-Tin-Cadmium-Indium alloy,

- una lega Bismuto- Stagno-Indio, - a Bismuth-Tin-Indium alloy,

- una lega MCP 69 contenente Bismuto-Piombo-Stagno-Cadmio - a MCP 69 alloy containing Bismuth-Lead-Tin-Cadmium

- una lega MCP 137 contenente Bismuto-Stagno - a MCP 137 alloy containing Bismuth-Tin

o altre idonee leghe. or other suitable alloys.

Da quanto descritto, è evidente che il nuovo metodo ed apparato 1 consentono di ottenere corpi cavi 2 chiusi realizzati in un unico pezzo aventi prestazioni meccaniche e lavorabilità a sulle macchine utensili superiori, utilizzando pressioni di stampaggio molto elevate finora mai raggiunte nei sistemi di stampaggio di corpi cavi in unico pezzo. From what has been described, it is evident that the new method and apparatus 1 make it possible to obtain closed hollow bodies 2 made in a single piece with mechanical performance and machinability a on superior machine tools, using very high molding pressures so far never reached in molding systems. hollow bodies in one piece.

Gli oggetti 2 cavi chiusi che si ottengono possono presentare pareti in composito rinforzato molto sottili ad elevata densità di fibra, quindi molto leggeri ma altrettanto resistenti a sforzi esterni di torsione, trazione e compressione. The 2 closed hollow objects obtained can have very thin reinforced composite walls with a high fiber density, therefore very light but equally resistant to external torsion, traction and compression stresses.

Vengono altresì raggiunti sia lo scopo di ottenere oggetti cavi chiusi in tempi di processo molto ridotti, con un’elevata produttività, sia lo scopo di ridurre altresì i consumi energetici necessari al processo di stampaggio. It also achieves both the aim of obtaining closed hollow objects in very short process times, with high productivity, and the aim of also reducing the energy consumption necessary for the molding process.

Grazie alla scelta di specifiche leghe eutettiche, in relazione alla resina utilizzata, è possibile ottenere anime 3 molto rigide e compatte, con un modulo di elasticità prossimo a quello dell’alluminio. Thanks to the choice of specific eutectic alloys, in relation to the resin used, it is possible to obtain very rigid and compact cores 3, with a modulus of elasticity close to that of aluminum.

Un altro vantaggio derivante dall’utilizzo di anime 3 in metallo basso-fondente è dato dalla possibilità di inserire sensori annegati nell’anima per analizzare determinati parametri di processo, utili per garantire la ripetitività delle caratteristiche meccaniche dei pezzi stampati, in particolar modo per le produzioni di serie. Another advantage deriving from the use of cores 3 in low-melting metal is given by the possibility of inserting sensors embedded in the core to analyze certain process parameters, useful for guaranteeing the repetitiveness of the mechanical characteristics of the molded pieces, especially for series productions.

I sensori, per esempio sensori piezoelettrici per rilevare pressione e temperatura, o induttivi o capacitivi per rilevare il passaggio del fronte della resina oppure la entità della polimerizzazione di quest’ultima, possono essere inseriti nell’anima 3 allo scopo di rilevare i parametri di processo quali pressione, temperatura, grado di polimerizzazione. Possono essere adottati sensori resistenti alle elevate temperature, ed aventi dimensioni molto ridotte, così da consentirne il recupero una volta fusa l’anima 3 nella quale o sulla quale sono posizionati. The sensors, for example piezoelectric sensors to detect pressure and temperature, or inductive or capacitive ones to detect the passage of the front of the resin or the extent of the polymerization of the latter, can be inserted in the core 3 in order to detect the process parameters such as pressure, temperature, degree of polymerization. Sensors resistant to high temperatures, and having very small dimensions, can be adopted, so as to allow their recovery once the core 3 in which or on which they are positioned has been melted.

Grazie al fatto che le leghe eutettiche non hanno caratteristiche di accentuato rammollimento prima della temperatura di fusione, si può beneficiare di una costanza di geometria e di consistenza e resistenza meccanica alle pressioni. La lega eutettica si comporta quindi, anche in prossimità del punto di fusione, come un metallo solido e subisce la transizione da fase solida a fase liquida senza influenzare il processo o la geometria del pezzo da ottenere. Inoltre, la lega eutettica non si lega col carbonio delle fibre né con gli inserti in metallo (alluminio, acciaio, bronzo, ottone) che presentano punti di fusione decisamente superiori tali da non innescare alcun fenomeno di saldatura per contatto. Thanks to the fact that eutectic alloys do not have marked softening characteristics before the melting temperature, it is possible to benefit from a constancy of geometry and consistency and mechanical resistance to pressures. The eutectic alloy therefore behaves, even near the melting point, like a solid metal and undergoes the transition from solid to liquid phase without affecting the process or the geometry of the piece to be obtained. Furthermore, the eutectic alloy does not bind with the carbon of the fibers or with the metal inserts (aluminum, steel, bronze, brass) which have decidedly higher melting points such as not to trigger any phenomenon of contact welding.

Da quanto sopra descritto ed illustrato, è evidente che il metodo e l’apparato 1 secondo l’invenzione raggiungono i prefissati scopi di velocizzare (con conseguenti vantaggi sul piano produttivo) e migliorare le caratteristiche meccaniche e di precisione dei corpi cavi chiusi in composito rinforzato. From what has been described and illustrated above, it is evident that the method and the apparatus 1 according to the invention achieve the predetermined purposes of speeding up (with consequent advantages on the production level) and improving the mechanical and precision characteristics of the closed hollow bodies in reinforced composite .

Quanto è stato detto e mostrato nei disegni allegati, è stato fornito a titolo illustrativo delle caratteristiche innovative dell’apparato 1 e altre modifiche potranno essere apportate all’apparato 1, o a parti di esso, senza con ciò fuoriuscire dalle rivendicazioni. What has been said and shown in the attached drawings has been provided by way of illustration of the innovative features of the apparatus 1 and other modifications may be made to the apparatus 1, or parts of it, without thereby departing from the claims.

In pratica, i materiali, nella misura in cui risultano compatibili con lo specifico uso e con i rispettivi singoli elementi a cui sono destinati, possono essere scelti opportunamente in funzione dei requisiti richiesti ed in funzione dello stato della tecnica disponibile. In practice, the materials, insofar as they are compatible with the specific use and with the respective individual elements for which they are intended, can be suitably chosen according to the required requirements and according to the state of the art available.

E’ possibile configurare e dimensionare l’apparato 1, con possibili varianti e/o aggiunte a quanto sopra descritto ed illustrato nei disegni allegati. It is possible to configure and size the apparatus 1, with possible variations and / or additions to what is described above and illustrated in the attached drawings.

Claims (22)

RIVENDICAZIONI 1. Metodo per produrre un corpo cavo chiuso (2) in materiale composito ottenuto da resina reattiva rinforzata con fibre (29), comprendente le fasi di: - a1) fornire, tramite due semistampi (4A, 4B), una prima cavità (4) di formatura per lo stampaggio di un’anima (3) rimovibile destinata ad essere utilizzata per ricavare una cavità (5) interna di detto corpo cavo chiuso (2), e posizionare in detta prima cavità (4) di formatura uno o più inserti (7) o accessori destinati a rimanere incorporati in detto corpo (2) cavo chiuso finale, - a2) prevedere, sulle superfici interne di detta prima cavità (4), porzioni a risalto (34) conformate per ricavare, su detta anima (3), canali (6) per l’alimentazione e distribuzione preferenziale di detta resina reattiva durante l’iniezione, - a3) predisporre, sulle superfici interne di detti semistampi (4A, 4B), zone cave per ricavare su detta anima (3) protrusioni per l’aggrappaggio delle fibre (29) durante l’avvolgimento su detta anima (3) rimovibile, - b) versare o iniettare in detta prima cavità (4) di formatura un materiale bassofondente fuso avente una temperatura di fusione (TmeltCore) in modo da stampare per fusione detta anima (3) rimovibile a cui rimangono vincolati detti inserti (7) o accessori, in cui detti uno o più inserti (7) o accessori hanno temperature di fusione superiori a detta temperatura (TmeltCore) e comprendono cavità e canali (35) ed aperture passanti (36), nei quali detto materiale bassofondente allo stato fuso penetra durante la colata, e viene ricevuto così da stabilire un fissaggio con sottosquadro tra detti uno o più inserti (7a, 7b) o accessori ed una sezione (17a, 17b) di detta anima (3), - c) definire, tramite una coppia di semi-stampi (10A, 10B; 10A’, 10B’), una seconda cavità (8) di formatura, avente un volume maggiore di detta prima cavità (4) di formatura, - d) posizionare in detta seconda cavità (8) di formatura detta anima (3) provvista di detti inserti (7) o accessori e alla quale è avvolto un materiale in fibre di rinforzo (29), ed utilizzare superfici degli inserti (7) e protuberanze di detta anima (3) per il saldo posizionamento di detta anima (3), dotata di detti inserti (7a, 7b) all’interno di detta seconda cavità (8) di formatura; - e) termostatare detta coppia di semi-stampi (10A, 10B; 10A’, 10B’) ad una temperatura (Tmold) compresa tra un valore minimo di temperatura di stampaggio (TmoldMIN) ed un valore massimo di temperatura di stampaggio (TmoldMAX) minore di detta temperatura di fusione (TmeltCore), dove TmoldMAX= TmeltCore– XA, in cui XAha un valore uguale o superiore a 1°C in funzione di parametri geometrici e caratteristiche dei materiali di detta anima (3) e detto corpo cavo (2) chiuso, - f) iniettare o distribuire tramite un dispositivo (18) di miscelazione di tipo meccanico o di tipo ad alta pressione, in un’intercapedine (9) definita tra anima (3) e superficie di detta seconda cavità (8) di formatura, una resina destinata ad impregnare detto materiale (29) in fibre di rinforzo così da ottenere un assieme (2’) precursore di detto corpo cavo (2) chiuso, incorporante detti inserti (7) e contenente ancora al proprio interno detta anima (3), e pressare la resina reagente e detto materiale (29) in fibre di rinforzo mediante il raggiungendo di una pressione di picco della resina reagente nella fase di riempimento di detta seconda cavità (8) di formatura oppure tramite il completamento della chiusura di detta coppia di semistampi (10A’, 10B’) sottoposti ad una pressione di serraggio, e lasciare indurire detta resina ad una temperatura (Tcure) di indurimento, - g) sottoporre detto assieme (2’) ad una temperatura di fusione-evacuazioneanima (Tevac.Core) per fondere ed evacuare detta anima (3) rimovibile attraverso dette aperture passanti (36), e contemporaneamente effettuare un post-indurimento di detta resina, detta temperatura di fusione-evacuazione-anima (Tevac.Core) essendo scelta in modo da soddisfare la seguente relazione: TmeltCoreXB< Tevac.Core< TpostCureMAX dove XBha un valore minimo di 1°C in funzione della geometria e caratteristiche di detta resina e detto materiale basso-fondente, e TpostCureMAXè la massima temperatura sopportabile da detta resina senza danneggiarsi. CLAIMS 1. Method for producing a closed hollow body (2) in composite material obtained from fiber-reinforced reactive resin (29), comprising the steps of: - a1) provide, by means of two half-molds (4A, 4B), a first molding cavity (4) for molding a removable core (3) intended to be used to obtain an internal cavity (5) of said closed hollow body (2), and positioning in said first forming cavity (4) one or more inserts (7) or accessories intended to remain incorporated in said final closed hollow body (2), - a2) provide, on the internal surfaces of said first cavity (4), raised portions (34) shaped to obtain, on said core (3), channels (6) for the preferential feeding and distribution of said reactive resin during the 'injection, - a3) prepare, on the internal surfaces of said half-molds (4A, 4B), hollow areas to obtain protrusions on said core (3) for the gripping of the fibers (29) during winding on said removable core (3), - b) pouring or injecting into said first forming cavity (4) a low melting material having a melting temperature (TmeltCore) so as to mold by casting said removable core (3) to which said inserts (7) or accessories remain bound , in which said one or more inserts (7) or accessories have melting temperatures higher than said temperature (TmeltCore) and comprise cavities and channels (35) and through openings (36), into which said low melting material in the molten state penetrates during the and is received so as to establish an undercut fastening between said one or more inserts (7a, 7b) or accessories and a section (17a, 17b) of said core (3), - c) define, through a pair of half-molds (10A, 10B; 10A ', 10B'), a second molding cavity (8), having a larger volume than said first molding cavity (4), - d) positioning in said second forming cavity (8) said core (3) provided with said inserts (7) or accessories and to which a reinforcing fiber material (29) is wound, and using surfaces of the inserts (7) and protuberances of said core (3) for the firm positioning of said core (3), equipped with said inserts (7a, 7b) inside said second forming cavity (8); - e) thermostating said pair of half-molds (10A, 10B; 10A ', 10B') at a temperature (Tmold) between a minimum molding temperature value (TmoldMIN) and a maximum molding temperature value (TmoldMAX) less than said melting temperature (TmeltCore), where TmoldMAX = TmeltCore– XA, wherein XA has a value equal to or greater than 1 ° C as a function of geometric parameters and characteristics of the materials of said core (3) and said hollow body (2) closed, - f) injecting or distributing through a mechanical or high pressure type mixing device (18), in a gap (9) defined between core (3) and surface of said second forming cavity (8), a resin intended to impregnate said material (29) in reinforcing fibers so as to obtain a precursor assembly (2 ') of said closed hollow body (2), incorporating said inserts (7) and still containing said core (3) inside, and pressing the reacting resin and said material (29) into reinforcing fibers by reaching a peak pressure of the reacting resin in the step of filling said second forming cavity (8) or by completing the closure of said pair of half-molds (10A ', 10B') subjected to a clamping pressure, and allow said resin to harden at a hardening temperature (Tcure), - g) subjecting said assembly (2 ') to a core melting-evacuation temperature (Tevac.Core) to melt and evacuate said removable core (3) through said through openings (36), and at the same time carry out a post-hardening of said resin , said melting-evacuation-core temperature (Tevac.Core) being chosen so as to satisfy the following relationship: TmeltCoreXB <Tevac.Core <TpostCureMAX where XB has a minimum value of 1 ° C depending on the geometry and characteristics of said resin and said low-melting material, and TpostCureMAX is the maximum temperature that can be tolerated by said resin without being damaged. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui dette porzioni a risalto (34) si estendono linearmente e presentano una sezione avente una prima parte di base di forma rettangolare, oppure quadra, oppure trapezoidale, ed una seconda parte di sezione avente una forma triangolare, oppure una forma a semicerchio, oppure una forma a lunetta, la sezione totale avendo un’area da 0.2 a 8 millimetri quadri, ed in cui dette zone cave si estendono in maniera ondulata, oppure zigrinata, oppure hanno una forma a rebbi di pettine e sono sagomate in modo che dette protrusioni di aggrappaggio abbiano altezze fino ad un valore corrispondente allo spessore dello strato di fibre (29) che vengono successivamente avvolte su detta anima (3). Method according to claim 1, wherein said raised portions (34) extend linearly and have a section having a first base part having a rectangular, or square, or trapezoidal shape, and a second section part having a triangular shape , or a semicircle shape, or a bezel shape, the total section having an area from 0.2 to 8 square millimeters, and in which said hollow areas extend in a wavy or knurled way, or have a comb prong shape and are shaped so that said gripping protrusions have heights up to a value corresponding to the thickness of the layer of fibers (29) which are subsequently wound on said core (3). 3. Metodo secondo la rivendicazione 1 oppure 2, in cui durante detta fase f) di iniezione e/o distribuzione è previsto generare un certo grado di vuoto all’interno di detta intercapedine (9), compreso tra 400 e 4 millibars assoluti. 3. Method according to claim 1 or 2, in which during said injection and / or distribution phase f) it is expected to generate a certain degree of vacuum inside said interspace (9), between 400 and 4 absolute millibars. 4. Metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta fase f) di iniezione e/o distribuzione ha luogo ad una pressione compresa tra 1 e 130 bar assoluti. Method according to one of the preceding claims, in which said injection and / or distribution step f) takes place at a pressure ranging from 1 to 130 absolute bar. 5. Metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto materiale bassofondente comprende una lega metallica scelta in un gruppo comprendente: - una lega Stagno-Zinco, - una lega Bismuto-Piombo, - una lega Bismuto-Piombo-Stagno, - una lega Bismuto-Piombo-Stagno-Cadmio-Indio, - una lega Bismuto- Stagno-Indio, - lega MCP 69 contenente Bismuto-Piombo-Stagno-Cadmio, - lega MCP 137 contenente Bismuto-Stagno, Method according to one of the preceding claims, wherein said low melting material comprises a metal alloy selected from a group comprising: - a tin-zinc alloy, - a Bismuth-Lead alloy, - a Bismuth-Lead-Tin alloy, - a Bismuth-Lead-Tin-Cadmium-Indium alloy, - a Bismuth-Tin-Indium alloy, - MCP 69 alloy containing Bismuth-Lead-Tin-Cadmium, - MCP 137 alloy containing Bismuth-Tin, 6. Metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui in detta fase a1) è previsto configurare una superficie interna (32) di detta prima cavità (4) di formatura con porzioni a nervatura (34) destinate a ricavare, durante detta fase b), su detta anima (3) canali (6) di distribuzione atti a guidare e distribuire la resina nella fase f) di iniezione e/o distribuzione. Method according to one of the preceding claims, in which in said step a1) it is provided to configure an internal surface (32) of said first forming cavity (4) with rib portions (34) intended to obtain, during said step b) , on said core (3) distribution channels (6) adapted to guide and distribute the resin in the injection and / or distribution step f). 7. Metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti in cui la fase di formatura dell’anima (3) avviene portando detta prima cavità (4) di formatura ad una temperatura di formatura (Tform) di poco superiore alla temperatura di fusione dell’anima (3), per consentire un corretto riempimento da parte di detto materiale bassofondente e consentire una successiva più rapida estrazione dell’anima (3) appena formata dopo il raffreddamento, detta temperatura di formatura (Tform) soddisfacendo la seguente relazione: Tform= TmeltCore+ XC, in cui XCha un valore compreso tra 1°C e 15°C. Method according to one of the preceding claims in which the step of forming the core (3) takes place by bringing said first forming cavity (4) to a forming temperature (Tform) slightly higher than the melting temperature of the core (3 ), to allow correct filling by said low melting material and to allow a subsequent faster extraction of the core (3) just formed after cooling, said forming temperature (Tform) satisfying the following relationship: Tform = TmeltCore + XC, where XC has a value between 1 ° C and 15 ° C. 8. Metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti in cui detta resina è scelta in un gruppo comprendente: resine epossidiche, resine poliuretaniche, vinil-estere, poliesteri insaturi, resine fenoliche. Method according to one of the preceding claims, wherein said resin is selected from a group comprising: epoxy resins, polyurethane resins, vinyl ester, unsaturated polyesters, phenolic resins. 9. Metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui quantità dosate di un primo (A) ed un secondo (B) componente chimicamente reattivi vengono alimentate, con rapporto di reazione costante, ad un dispositivo (18) di miscelazione ad alta pressione, avente ugelli (21A, 21B) di iniezione per i rispettivi singoli componenti reagenti (A, B), in cui ciascun ugello di iniezione (21A, 21B) è operativamente collegato ad un serbatoio di stoccaggio (19, 20) della rispettiva resina reagente (A, B) mediante una corrispondente pompa dosatrice (P1, P2) controllata da un’unità elettronica (CU) di controllo di tipo programmabile, ed in cui è previsto, tramite detta unità elettronica (CU), controllare sia la pressione all’interno di detta intercapedine (9) di formatura tramite uno o più sensori (11) di pressione, sia l’avanzamento di detta resina tramite un sensore (12) di presenza-resina. Method according to one of the preceding claims, in which metered quantities of a first (A) and a second (B) chemically reactive component are fed, with constant reaction ratio, to a high pressure mixing device (18), having injection nozzles (21A, 21B) for the respective individual reagent components (A, B), in which each injection nozzle (21A, 21B) is operably connected to a storage tank (19, 20) of the respective reagent resin (A , B) by means of a corresponding metering pump (P1, P2) controlled by an electronic control unit (CU) of the programmable type, and in which it is provided, through said electronic unit (CU), to control both the pressure inside said forming gap (9) by means of one or more pressure sensors (11), and the advancement of said resin by means of a resin-presence sensor (12). 10. Metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti, e comprendente inoltre la fase h) di staffare su un supporto per macchina utensile, tramite punti di aggancio previsti su detti inserti (7) e detta anima (3), detto assieme (2’) reso rigido dalla presenza di detta anima (3) al suo interno, ed effettuare una lavorazione con asportazione di materiale su detto assieme (2’). 10. Method according to one of the preceding claims, and further comprising step h) of clamping on a support for machine tool, by means of hooking points provided on said inserts (7) and said core (3), said assembly (2 ') made rigid by the presence of said core (3) inside it, and carry out a processing with removal of material on said assembly (2 '). 11. Assieme atto a ricavare, in fase di formatura, la cavità interna di un corpo cavo chiuso (2), detto assieme comprendendo: - un’anima (3) ottenuta tramite stampaggio per colata di una lega metallica bassofondente in una prima cavità (4) di formatura, ed - inserti (7a, 7b) o accessori aventi canali (35) ed aperture passanti (36) in sottosquadro, detti inserti (7a, 7b) o accessori essendo solidamente vincolati a sezioni (17a, 17b) di detta anima (3) tramite cordoni di lega fusa penetrati, durante detto stampaggio per colata, in detti canali (35) ed aperture passanti (36) in sottosquadro, - su detti inserti (7a, 7b) o accessori e su detta anima (3) essendo ricavati punti di aggancio atti a consentire lo staffaggio di detto assieme su un supporto di una macchina utensile per effettuare lavorazioni per asportazione una volta che su detto assieme viene stampato il materiale composito rinforzato generante detto corpo cavo (2). 11. Assembly adapted to obtain, during the forming phase, the internal cavity of a closed hollow body (2), said assembly comprising: - a core (3) obtained by casting a low-melting metal alloy in a first molding cavity (4), and - inserts (7a, 7b) or accessories having undercut channels (35) and through openings (36), said inserts (7a, 7b) or accessories being solidly constrained to sections (17a, 17b) of said core (3) by means of molten alloy beads penetrated, during said casting molding, into said channels (35) and through openings (36) undercut, - on said inserts (7a, 7b) or accessories and on said core (3) being obtained hooking points suitable to allow the clamping of said assembly on a support of a machine tool to carry out machining by removal once said assembly is molded the reinforced composite material generating said hollow body (2). 12. Apparato per produrre un corpo cavo chiuso (2) in materiale composito di resina reattiva rinforzata con fibre (29), comprendente: - una prima cavità (4) di formatura atta a ricevere un materiale basso-fondente per lo stampaggio di un’anima (3) rimovibile destinata ad essere utilizzata per ricavare una cavità (5) interna di detto corpo cavo chiuso (2), - detta prima cavità (4) di formatura comprendente zone di alloggiamento (33) per uno o più inserti (7a, 7b) o accessori destinati a rimanere incorporati in detto corpo (2) cavo chiuso finale, - una coppia di semi-stampi (10A, 10B; 10A’, 10B’) che mutuamente definiscono, in configurazione chiusa, una seconda cavità (8) di formatura avente un volume maggiore di detta prima cavità (4) di formatura ed atta a ricevere e supportare rigidamente tramite apposite superfici di posizionamento e riscontro detta anima (3) dotata di detti inserti (7) ed avvolta da un materiale (29) in fibre di rinforzo, - mezzi (13) di riscaldamento e termostatazione per detta coppia di semi-stampi (10A, 10B; 10A’, 10B’), - un dispositivo (18) di miscelazione meccanica o ad alta pressione per iniettare, in un’intercapedine (9) definita tra anima (3) e superficie di detta seconda cavità (8) di formatura, una resina reattiva destinata ad impregnare detto materiale (29) in fibre di rinforzo, - mezzi a sensore (11) di pressione e mezzi a sensore (12) di presenza per rilevare la pressione e l’avanzamento di detta resina in detta intercapedine (9), - un’unità elettronica (CU) di controllo di tipo programmabile operativamente collegata a detti mezzi a sensore (11) di pressione, a detti mezzi a sensore (12) di presenza, a detti mezzi (13) di riscaldamento e termostatazione e a detto dispositivo (18) di miscelazione meccanica o ad alta pressione per controllare la temperatura di detta coppia di semi-stampi (10A, 10B; 10A’, 10B’), per controllare l’iniezione e distribuzione della resina durante il processo di stampaggio di detto corpo cavo chiuso (2) e per comandare la chiusura delle valvole del vuoto all’arrivo del fronte della resina. 12. Apparatus for producing a closed hollow body (2) of fiber-reinforced reactive resin composite material (29), comprising: - a first molding cavity (4) designed to receive a low-melting material for molding a removable core (3) intended to be used to obtain an internal cavity (5) of said closed hollow body (2), - said first forming cavity (4) comprising housing areas (33) for one or more inserts (7a, 7b) or accessories intended to remain incorporated in said final closed hollow body (2), - a pair of half-molds (10A, 10B; 10A ', 10B') which mutually define, in closed configuration, a second forming cavity (8) having a larger volume than said first forming cavity (4) and suitable for rigidly receiving and supporting said core (3) equipped with said inserts (7) and wrapped in a reinforcing fiber material (29) through suitable positioning and abutment surfaces, - heating and thermostating means (13) for said pair of half-molds (10A, 10B; 10A ', 10B'), - a mechanical or high pressure mixing device (18) for injecting, in a gap (9) defined between core (3) and surface of said second forming cavity (8), a reactive resin intended to impregnate said material ( 29) in reinforcing fibers, - pressure sensor means (11) and presence sensor means (12) for detecting the pressure and the advancement of said resin in said cavity (9), - an electronic control unit (CU) of the programmable type operatively connected to said pressure sensor means (11), to said presence sensor means (12), to said heating and thermostating means (13) and to said device (18) mechanical or high pressure mixing to control the temperature of said pair of half-molds (10A, 10B; 10A ', 10B'), to control the injection and distribution of the resin during the molding process of said body closed cable (2) and to command the closing of the vacuum valves when the resin front arrives. 13. Apparato secondo la rivendicazione 12, comprendente inoltre mezzi (16) di tenuta per la sigillatura dei due semi-stampi (10A, 10B; 10A’, 10B’) nella posizione di completa chiusura. 13. Apparatus according to claim 12, further comprising sealing means (16) for sealing the two half-molds (10A, 10B; 10A ', 10B') in the completely closed position. 14. Apparato secondo la rivendicazione 12 oppure 13, comprendente inoltre mezzi (37) di accoppiamento a tenuta ricavati su detti semi-stampi (10A’, 10B’), e configurati per contenere a tenuta la resina iniettata sia quando detti semi-stampi (10A’, 10B’) sono completamente chiusi per compattare la resina con il materiale in fibre (29) e, sia quando detti semistampi (10A’, 10B’) sono reciprocamente posizionati, in configurazione non ancora completamente chiusa, ad una distanza (D) di apertura fino a 2 mm. 14. Apparatus according to claim 12 or 13, further comprising sealing coupling means (37) obtained on said half-molds (10A ', 10B'), and configured to seal the injected resin both when said half-molds ( 10A ', 10B') are completely closed to compact the resin with the fiber material (29) and, both when said half-molds (10A ', 10B') are mutually positioned, in a configuration not yet completely closed, at a distance (D ) opening up to 2 mm. 15. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 12 a 14, in cui detta unità elettronica (CU) è configurata per ridurre a gradino, in funzione di soglie di pressione impostate, le portate di iniezione dei componenti reagenti (A, B) di detta resina, e per interrompere l’iniezione quando viene raggiunto un picco di pressione finale compreso tra 30 e 210 bar oppure al raggiungimento di una desiderata quantità di resina iniettata. 15. Apparatus according to any one of claims 12 to 14, wherein said electronic unit (CU) is configured to step down, according to set pressure thresholds, the injection flow rates of the reagent components (A, B) of said resin, and to stop the injection when a final pressure peak between 30 and 210 bar is reached or when a desired quantity of injected resin is reached. 16. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 12 a 15, comprendente inoltre mezzi (14) generatori di vuoto configurati per ridurre la pressione in detta intercapedine (9) di formatura. Apparatus according to any one of claims 12 to 15, further comprising vacuum generating means (14) configured to reduce the pressure in said forming gap (9). 17. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 12 a 16, comprendente una valvola di chiusura (15) comandata pneumaticamente o idraulicamente per chiudere il canale di applicazione del vuoto all’arrivo del fronte della resina. 17. Apparatus according to any of claims 12 to 16, comprising a closing valve (15) operated pneumatically or hydraulically to close the vacuum application channel upon arrival of the resin front. 18. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 12 a 17, in cui in detta prima cavità (4) di formatura sono ricavate porzioni a nervature (34) atte a formare su detta anima (3) canali (6) per l’alimentazione preferenziale e distribuzione della resina reattiva in detta intercapedine (9) durante la fase di iniezione, dette porzioni a nervatura (34) presentando una sezione avente una prima parte di base di forma rettangolare, oppure quadra, oppure trapezoidale, ed una seconda parte di sezione avente una forma triangolare, oppure una forma a semicerchio, oppure una forma a lunetta, la sezione totale avendo un’area da 0.2 a 8 millimetri quadri. 18. Apparatus according to any one of claims 12 to 17, wherein rib portions (34) suitable for forming channels (6) on said core (3) for preferential feeding are formed in said first forming cavity (4) and distribution of the reactive resin in said interspace (9) during the injection step, said rib portions (34) presenting a section having a first base part having a rectangular, square or trapezoidal shape, and a second section part having a triangular shape, or a semicircle shape, or a bezel shape, the total section having an area from 0.2 to 8 square millimeters. 19. Apparato secondo una delle rivendicazioni da 12 a 18, in cui detta prima cavità (4) di formatura viene definita da una ulteriore coppia di semistampi (4a; 4b) distinta da detta coppia di semistampi (10A, 10B; 10A’, 10B’). 19. Apparatus according to one of claims 12 to 18, wherein said first forming cavity (4) is defined by a further pair of half-molds (4a; 4b) distinct from said pair of half-molds (10A, 10B; 10A ', 10B '). 20. Apparato secondo una delle rivendicazioni da 12 a 19, in cui su superfici interne di detta prima cavità (4) di formatura e su zone di mutuo contatto e chiusura sono ricavate zone cave atte a formare su detta anima (3), per via della penetrazione di lega metallica fusa, protrusioni per l’aggrappaggio delle fibre (29), dette zone cave estendendosi in maniera ondulata, oppure zigrinata, oppure avendo una forma a rebbi di pettine ed essendo sagomate in modo che dette protrusioni di aggrappaggio abbiano altezze fino ad un valore corrispondente allo spessore dello strato di fibre (29) che dev’essere applicato su detta anima (3). 20. Apparatus according to one of claims 12 to 19, wherein hollow areas are obtained on the internal surfaces of said first forming cavity (4) and on areas of mutual contact and closure, suitable for forming on said core (3), by way of the penetration of molten metal alloy, protrusions for the gripping of the fibers (29), said hollow areas extending in a wavy or knurled manner, or having a shape of comb prongs and being shaped so that said gripping protrusions have heights up to to a value corresponding to the thickness of the layer of fibers (29) to be applied on said core (3). 21. Apparato secondo una delle rivendicazioni da 12 a 20, in cui detti semi-stampi (10A, 10B; 10A’, 10B’) sono dotati internamente di apposite sedi per il fermo posizionamento di detti inserti (7a, 7b) e di detta anima (3) durante la pressatura e l’iniezione di resina. 21. Apparatus according to one of claims 12 to 20, in which said half-molds (10A, 10B; 10A ', 10B') are internally provided with suitable seats for the stop positioning of said inserts (7a, 7b) and of said core (3) during resin pressing and injection. 22. Apparato secondo una delle rivendicazioni da 12 a 21, in cui detti mezzi (13, 38) di riscaldamento e termostatazione comprendono condotti per la circolazione di un fluido ed elementi a candela elettrica per la termostatazione di detta anima (3) e del materiale composito formante detto corpo cavo chiuso (2).22. Apparatus according to one of claims 12 to 21, wherein said heating and thermostating means (13, 38) comprise ducts for the circulation of a fluid and electric candle elements for thermostating said core (3) and material composite forming said closed hollow body (2).
IT102016000105326A 2016-10-19 2016-10-19 METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING A CLOSED CABLE BODY IN COMPOSITE MATERIAL IT201600105326A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102016000105326A IT201600105326A1 (en) 2016-10-19 2016-10-19 METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING A CLOSED CABLE BODY IN COMPOSITE MATERIAL

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102016000105326A IT201600105326A1 (en) 2016-10-19 2016-10-19 METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING A CLOSED CABLE BODY IN COMPOSITE MATERIAL

Publications (1)

Publication Number Publication Date
IT201600105326A1 true IT201600105326A1 (en) 2018-04-19

Family

ID=58010242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT102016000105326A IT201600105326A1 (en) 2016-10-19 2016-10-19 METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING A CLOSED CABLE BODY IN COMPOSITE MATERIAL

Country Status (1)

Country Link
IT (1) IT201600105326A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021052596A1 (en) * 2019-09-19 2021-03-25 Adultimum Ag Method of forming a device of composite material, a pattern, a device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030183983A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-02 Horst Schmidt Lost core plastic molding process for transferring, positioning and molding inserts into a plastic part
DE102007026453A1 (en) * 2007-06-05 2008-12-24 Technische Universität Dresden Multi-cellular fiber-plastic connection structure for use as e.g. wheel axle, in aircraft landing gear, has belts provided in external wall of pipe, where belts and shear force rods are fiber-reinforced

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030183983A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-02 Horst Schmidt Lost core plastic molding process for transferring, positioning and molding inserts into a plastic part
DE102007026453A1 (en) * 2007-06-05 2008-12-24 Technische Universität Dresden Multi-cellular fiber-plastic connection structure for use as e.g. wheel axle, in aircraft landing gear, has belts provided in external wall of pipe, where belts and shear force rods are fiber-reinforced

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021052596A1 (en) * 2019-09-19 2021-03-25 Adultimum Ag Method of forming a device of composite material, a pattern, a device
CN114423578A (en) * 2019-09-19 2022-04-29 阿道尔特姆公司 Method, mold and device for forming composite material device
EP4477395A3 (en) * 2019-09-19 2025-02-26 Adultimum AG Method of forming a device of composite material, a pattern, a device
AU2019466407B2 (en) * 2019-09-19 2025-10-02 Adultimum Ag Method of forming a device of composite material, a pattern, a device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9643363B2 (en) Manufacture of a structural composites component
US7972129B2 (en) Compound tooling system for molding applications
CN102427932B (en) Manufacturing Composite Parts
CN109986808B (en) Apparatus and related industrial methods for precise and controllable regulation of injection molding processes
KR20060134105A (en) RTM molding method and apparatus
CN103476572A (en) Method and device for producing a moulded part comprising a fibre-reinforced support and functional parts
KR101256688B1 (en) Molding precursor, process for producing molded fiber-reinforced resin, and molded fiber-reinforced resin
CN107521124A (en) Carbon fiber dual platen reinforced structure part and its manufacture method
CN102481731A (en) Method of producing advanced composite components
US20160368187A1 (en) Method for producing plastic components, which have a high mechanical load-bearing capacity, with a correct final contour
JP2023113635A (en) Method and apparatus for manufacturing parts by infusing resin into woven fiber preforms
CN106739004A (en) The preparation method and gained Special-shaped I beam of carbon fibre composite Special-shaped I beam
CN110914046A (en) Multi-stage resin transfer
CN102922622A (en) Production method of fiber reinforced composite material rear automobile case cover
CN115583053A (en) Liquid forming method and device for carbon fiber composite material grid structure
EP0320302A2 (en) Method and apparatus for making a fiber reinforced composite article
JP4292971B2 (en) FRP manufacturing method and manufacturing apparatus
CN113386374B (en) Mold for improving internal quality of liquid molding composite material and control method
IT201600105326A1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING A CLOSED CABLE BODY IN COMPOSITE MATERIAL
CN104144774A (en) Method for producing equipment for moulding by resin transfer
EP3210739B1 (en) Composite-material moulding method and moulding device
EP3210738B1 (en) Composite-material moulding method and moulding device
JP5362596B2 (en) Paste composition method, pasting composite mold and pasting device
JP6357984B2 (en) Composite material molding method and molding apparatus
RU2674120C1 (en) Method of manufacture the products in the molding box