SANTOS GÓMEZ, José Manuel (Antonio Tapies, 9 - 1º A, Pinto, E-28320, ES)
| REIVINDICACIONES 1.- MÉTODO DE INSERCIÓN DE CHIP PARA IDENTIFICACIÓN DE PIEZAS LAMINADAS, en el que dichas piezas se obtienen mediante encintado depositando las diferentes capas que posteriormente se compactan; se caracteriza porque comprende las siguientes fases: obtener un primer encintado (3) con un espesor previamente calculado para que un chip (2) quede insertado en la pieza laminada fabricada; - realizar un cajeado (4) en el espesor del primer encintado (3) con unas dimensiones superiores a las del chip (2) ; introducir el chip (2) en el cajeado (4) ; cubrir la abertura del cajeado (4) con al menos una tira (6) de encintado, realizar una primera compactación del primer encintado (3) con el chip (2) en el cajeado (4) obturado, para que el espesor previamente calculado se reduzca a un nivel en el que el chip (2) alojado en el cajeado (4) enrase con la capa superior del primer encintado (3) tras realizar dicha primera compactación, y al mismo tiempo sacar el aire del interior del cajeado (4) ; ubicar al menos una capa de un segundo encintado (7) sobre el primer encintado (3) ; y realizar una segunda compactación para que el chip (2) quede insertado en la pieza de revestimiento (1) en el que la capa del segundo encintado (7) queda plana . 2.- MÉTODO DE INSERCIÓN DE CHIP PARA IDENTIFICACIÓN DE PIEZAS LAMINADAS, según reivindicación 1, caracterizado porque el cajeado (4) se realiza mediante corte con una cuchilla (8) . 3.- MÉTODO DE INSERCIÓN DE CHIP PARA IDENTIFICACIÓN DE PIEZAS LAMINADAS, según reivindicación 2, caracterizado porque el corte se realiza mediante una máquina automática dotada de la cuchilla (8) , que aplica cuatro cortes correspondientes a las paredes laterales del cajeado (4) y posteriormente se pincha en la superficie delimitada por los cuatro cortes, para a continuación extraer la cuchilla (8) con el material sobrante. 4. - MÉTODO DE INSERCIÓN DE CHIP PARA IDENTIFICACIÓN DE PIEZAS LAMINADAS, según reivindicación 3, caracterizado porque la cuchilla (8) presenta una configuración triangular cuyos lados que forman la punta de cortes están dispuestos a 15°. 5. - MÉTODO DE INSERCIÓN DE CHIP PARA IDENTIFICACIÓN DE PIEZAS LAMINADAS según reivindicación 3, caracterizado porque cuando queda un residuo en el fondo (4a) del cajeado (4) al extraer el material sobrante, se limpia manualmente. 6. - MÉTODO DE INSERCIÓN DE CHIP PARA IDENTIFICACIÓN DE PIEZAS LAMINADAS, según reivindicación 1, caracterizado porque el chip (2) es un chip de radiofrecuencia y presenta unas dimensiones máximas de 2x2 mm. 7. - MÉTODO DE INSERCIÓN DE CHIP PARA IDENTIFICACIÓN DE PIEZAS LAMINADAS, según reivindicación 6, caracterizado porque el cajeado (4) presenta unas dimensiones máximas de 2,15 x 2,15 mm . 8.- MÉTODO DE INSERCIÓN DE CHIP PARA IDENTIFICACIÓN DE PIEZAS LAMINADAS, según reivindicación 6, caracterizado porque el chip (2) presenta una configuración prevista para soportar al menos 180°C de temperatura. |
LAMINADAS
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La invención se refiere a un procedimiento que tiene por objeto permitir la utilización de dispositivos chip RFID (Radio Frecuency IDentification) en piezas laminadas, para permitir almacenar en el chip toda la información relativa a la pieza, desde su fabricación y durante toda su vida útil hasta su desecho.
La invención es aplicable en cualquier sector de la industria en el que se empleen piezas laminadas que se obtienen mediante encintado, que consiste en la deposición de diferentes capas que constituyen el laminado, y más concretamente es aplicable en el sector aeronáutico en el proceso de fabricación de las piezas aeronáuticas de fibra de carbono .
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En el estado de la técnica es conocido el uso de dispositivos chip de radiofrecuencia que se disponen sobre etiquetas de forma que en el chip se permite almacenar y recuperar datos correspondientes al producto portador de la etiqueta, por ejemplo para transmitir la identidad del objeto y/o datos relativos al mismo.
En este sentido son conocidas las etiquetas RFID mediante las cuales se establece un sistema que permite conocer los datos relativos al producto portador de la etiqueta. Este sistema no puede ser aplicado en las piezas aeronáuticas, por no cumplir la normativa de defectos y además las etiquetas se pegan sobre la superficie del laminado y por lo tanto quedan expuestas al exterior con el riesgo que ello conlleva; ya que se pueden desprender y también pueden sufrir daños con facilidad que determinen la pérdida de la información de la pieza de revestimiento. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Para resolver los inconvenientes anteriormente indicados, la invención proporciona un método que permite realizar la inserción de un chip en piezas laminadas de fibra de carbono que se obtienen mediante encintado, que consiste en la deposición de diferentes tiras que forman capas que posteriormente se compactan mediante una bolsa de vacio, de forma que el chip queda protegido en el interior del laminado. La principal novedad de la invención radica en que el método de fabricación de la pieza laminada comprende una fase en la que se obtiene un primer encintando con un espesor previamente calculado que permite que un chip quede insertado en el laminado que se está encintando y a continuación se practica un cajeado en el espesor del primer encintado con unas dimensiones superiores a las del chip, que permite posteriormente la introducción del chip en el cajeado practicado. Seguidamente se cubre la abertura del cajeado con al menos una tira con la menor presión de encintado que es posible aplicar para que no se produzcan arrugas. A continuación se efectúa una primera fase de compactacion mediante la cual el espesor del primer encintado se reduce a un nivel en el que el chip enrasa con la capa superior del cajeado del primer encintado tras la primera compactacion, y al mismo tiempo mediante esta primera fase de compactacion se saca el aire del interior del cajeado. Posteriormente se realiza un segundo encintado del resto de capas que constituyen el laminado, sobre el primer encintado y se realiza una segunda compactacion. Posteriormente el laminado se introduce en un autoclave y de esta manera se obtiene una pieza curada, por ejemplo un revestimiento aeronáutico, con el chip insertado en él. La segunda compactacion junto con la presión que se aporta en el ciclo de curado de la pieza en el autoclave evita la formación de arrugas, burbujas, depresiones o abultamientos del segundo encintado, quedando éste curado sin defectos y con el chip insertado. El procedimiento de la invención prevé que el cajeado se realice mediante corte con una cuchilla, que normalmente se monta sobre el mismo cabezal de encintado y permite el corte automático de los cuatro cortes correspondientes a las paredes laterales del cajeado, y posteriormente se pincha en la superficie delimitada por los cuatro cortes para a continuación extraer la cuchilla con el material sobrante estableciéndose el cajeado comentado.
Para ello, en una realización de la invención, la cuchilla presenta una configuración triangular cuyos lados que forman la punta de corte están dispuestos a 15°.
Cuando al extraerse el sobrante que determina el cajeado, queda un residuo en el fondo del mismo, éste se limpia manualmente mediante un elemento cortador (cutter) .
Como se ha comentado la invención es de preferente aplicación en la fabricación de piezas de revestimiento de las aeronaves, las cuales deben de cumplir una normativa de defectologia, para lo que se someten a pruebas mediante las que se determina si las piezas fabricadas son o no defectuosas. Por ello el chip debe tener unas dimensiones que cumplan la normativa de defectologia, que en una realización de la invención se utiliza un chip con unas dimensiones de 2x2 mm. y un cajeado con unas dimensiones de 2,15x2,15 mm., lo que determina que el conjunto chip- cajeado cumpla la normativa de defectologia al fabricarse un pieza de revestimiento de una aeronave.
Por otro lado en el curado de la pieza, ésta se somete normalmente como mínimo a una temperatura de 180°C (dependiendo de las características de la fibra de carbono utilizada) , por lo que el chip ha de presentar una estructura que sea capaz de soportar al menos 180°C, de forma que pueda funcionar correctamente tras el proceso de fabricación de la pieza.
El procedimiento descrito permite obtener una pieza laminada, por ejemplo un revestimiento, con un chip insertado en el que se almacenan todos los datos referentes a la pieza fabricada, tanto desde el punto de vista de fabricación, indicando qué máquina es la que la ha fabricado, tiempos utilizados, problemas ocurridos, los registros de inspecciones ultrasónicas, asi como los datos correspondientes al ensamblado de las piezas en la aeronave, como son reparaciones, revisiones, etc. Los datos de las inspecciones de ultrasonidos han de almacenarse durante toda la vida del avión para demostrar en caso de accidente que la pieza no tenia ningún problema cuando fue fabricada. Estos datos son como una "ecografia" del revestimiento en el que se detectan los distintos defectos que la misma puede tener, porosidades, objetos extraños, delaminaciones, ... El chip de radiofrecuencia permite escribir y leer los datos en cualquier momento, mediante el uso de una pistola de escritura/lectura convencional, que permite incorporar, leer, borrar, actualizar cualquier dato que sea necesario.
A continuación para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma, se acompañan una serie de figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha presentado el objeto de la invención.
BREVE ENUNCIADO DE LAS FIGURAS
Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva esquemática explosionada en la que se representa el primer y segundo encintado y el chip explosionado antes de su inserción en el cajeado practicado en el primer encintado del revestimiento.
Figura 2.- Muestra una vista esquemática del detalle del cajeado con el chip en él introducido y con su abertura tapada mediante al menos una tira de encintado.
Figura 3.- Muestra una vista del conjunto anterior con el chip insertado en el revestimiento, tras realizar la segunda compactacion.
Figura 4.- Muestra un posible ejemplo de realización de la cuchilla mediante la que se efectúa el corte para realizar el cajeado en el revestimiento.
DESCRIPCIÓN DE LA FORMA. DE REALIZACIÓN PREFERIDA
A continuación se realiza una descripción de la invención basada en las figuras anteriormente comentadas.
El ejemplo de realización de la invención se describe para una pieza de revestimiento 1 que convencionalmente se obtiene mediante un proceso de encintado que consiste en depositar sobre un útil tiras de fibra de carbono preimpregnada en resinas según distintas direcciones que cada capa necesita para obtener las propiedades deseadas. Una vez encintado el revestimiento 1 es preciso conferirle rigidez para lo cual se utilizan rigidizadores horizontales y verticales. Una vez preparada la pieza de revestimiento 1 con sus correspondientes rigidizadores, sobre este conjunto se sitúa una bolsa con la cual se realiza vacio para compactar la pieza de revestimiento y evitar porosidades, delaminaciones, etc. A continuación se efectúa el curado de la pieza introduciendo todo el conjunto (útil, revestimiento, rigidizadores y bolsa de vacio) en un horno denominado autoclave para proporcionar a la pieza las características deseadas. Durante el curado la pieza de revestimiento 1 se somete al menos a 180°C y tras el mismo es preciso retirar la bolsa de vacío.
El método de la invención difiere del convencional descrito en que comprende una primera fase de obtención de un encintado 3 con un espesor previamente calculado para que el chip 2 quede insertado en el interior de la pieza de revestimiento 1 una vez fabricada. Una vez obtenido el encintado 3 se practica en éste un cajeado 4 con unas dimensiones superiores a las del chip 2, y con un fondo 4a, lo que permite efectuar la posterior introducción del chip 2 en el interior del cajeado 4.
A continuación se cubre la abertura del cajeado 4 con al menos una tira 6 de encintado con la menor presión de encintado que es posible aplicar para que no se produzcan arrugas y se efectúa una primera compactacion con bolsa de vacio del encintado 3, para que el espesor calculado se reduzca a un nivel en el que el chip 2 enrasa con la capa superior de dicho encintado 3, y al mismo tiempo se saca el aire del interior del cajeado 4. Por consiguiente el espesor calculado debe tener en cuenta la profundidad del cajeado y cuánto se reduce dicha profundidad al realizar la primera compactacion para que el chip enrase con la capa superior del encintado 3 tras la primera compactacion.
Seguidamente se dispone una o más capas de un segundo encintado 7 sobre el primer encintado 3 y a continuación se efectúa una segunda compactacion de manera que el chip 2 queda insertado en la pieza de revestimiento 1 cuyo segundo encintado 7 queda perfectamente liso sin arrugas depresiones o salientes.
Tal y como fue indicado el procedimiento de la invención se aplica en piezas de revestimiento de las aeronaves, las cuales deben de cumplir una normativa referente a defectos, para lo que en la realización preferente de la invención el chip 2 presenta unas dimensiones de 2x2 mm. y el cajeado de 2,15x2,15 mm., lo que determina que la pieza de revestimiento obtenida, cumpla la normativa de defectologia existente en el sector aeronáutico de piezas de revestimiento ya que están dimensiones son las máximas que se permiten en lo que se refiere a defectologia relativa a objetos extraños.
Además, tal y como ya ha sido ya comentado la pieza de revestimiento 1 debe someterse a un proceso de curado para obtener las características deseadas, el cual consiste en introducir la pieza en un horno a 180°, por lo que el chip 2 está diseñado con una configuración que es capaz de soportar dicha temperatura.
En la realización preferente de la invención el cajeado se realiza mediante una cuchilla triangular 8 cuyos lados que forman la punta de corte están dispuestos a 15°.
Esta cuchilla 8 se dispone en una máquina automática mediante la cual se aplican cuatro cortes correspondientes a las paredes laterales del cajeado 4, con una profundidad que permite obtener un cajeado de dimensiones superiores a las del chip 2, lo que permite que posteriormente se pinche la superficie delimitada por los cuatro cortes, con lo que al extraer la cuchilla 8 se extrae el material sobrante que define el cajeado 4.
En el caso que al extraer el sobrante queden residuos en el fondo 4a del cajeado 4, estos se limpian manualmente mediante un elemento de corte.
Next Patent: PLANT GRAFTING MACHINE AND PLANT GRAFTING METHOD