BR112018009047B1

BR112018009047B1 - Método para fabricação de uma peça de material compósito

Info

Publication number: BR112018009047B1
Application number: BR112018009047-6A
Authority: BR
Inventors: Nicolas Pierre Lanfant; Sébastien PAUTARD
Original assignee: Safran
Priority date: 2015-11-06
Filing date: 2016-11-03
Publication date: 2022-02-22
Also published as: RU2018120734A3; RU2717808C2; JP2019500533A; JP6862440B2; BR112018009047A8; CA3004161C; US10532521B2; FR3043355B1; FR3043355A1; WO2017077240A1; EP3370951B1; BR112018009047A2; US20180319101A1; CN108367524A; CA3004161A1; RU2018120734A; CN108367524B; EP3370951A1

Abstract

MÉTODO PARA FABRICAÇÃO DE UMA PEÇA DE MATERIAL COMPÓSITO Um processo para fabricação de uma peça feita de material compósito tendo um corpo preso a pelo menos uma plataforma presente em uma extremidade do dito corpo, o processo compreendendo: - a formação, a partir de uma peça bruta fibrosa, de uma pré-forma do componente a ser produzido, por desdobramento, em qualquer lado de uma primeira parte, segmentos (104a; 114a) de uma segunda parte e de uma terceira parte (106a; 116a) não conectados à primeira parte, ao conformar o segmento (104a; 114a) desdobrado a partir da segunda parte e o segmento (106a; 116a) desdobrado a partir da terceira parte para formar partes de pré-formas de uma plataforma do componente a ser fabricado, e por dobrar o segmento (102a; 112a) da primeira peça em si mesmo para preencher uma ranhura (108; 118) presente na separação entre as segunda e terceira partes, - a densificação da pré-forma com uma matriz a fim de obter uma peça feita de material compósito tendo pelo menos uma plataforma integrada.

Description

Fundamentos da invenção

[001] A invenção se refere a peças feitas de material compósito compreendendo um corpo sólido junto com pelo menos uma plataforma presente em uma de suas extremidades. Tais peças se referem particularmente, mas não exclusivamente, a pás de motores de turbina tendo incorporado plataformas interior e/ou exterior para um bocal de turbina, ou para um conjunto de pás de guia de compressor.

[002] O documento WO 2013/079860 descreve a preparação de uma pá de motor de turbina a partir de material compósito tendo plataformas internas e externas integradas na mesma.

[003] Como mostrado na Figura 14, uma pá com plataformas interior e exterior integradas na mesma é feita a partir de uma peça bruta de fibra 500 obtida por tecelagem tridimensional (3D) ou em multicamadas, e.g. usando fios de fibras de carboneto de silício ou de fibras de carbono. A peça bruta 500 tem uma porção 510 que deve formar o aerofólio da pá e em que todas as camadas de fio são interligadas. A peça bruta de fibra também inclui regiões de não interligação para prover pares de porções 511 e 512 em cada uma de suas extremidades. Como mostrado na Figura 15, as plataformas internas e externas podem ser feitas estendendo essas porções 511 e 512 perpendicularmente à porção 510 que deve formar o aerofólio da pá. A pré- forma como obtida deste modo é então densificada de maneira conhecida com uma matriz, e.g. uma matriz que é feita de um material que é cerâmica, um óxido, ou orgânico (termoplástico, termorrígido, ...).

[004] Uma vez que as porções 511 e 512 tenham sido estendidas,uma ranhura ou oco 513 aparece entre as duas porções estendidas 511 e 512. Se ela não for preenchida, a ranhura 513 pode criar uma zona de fraqueza que pode levar a fibras que se rompem quando a peça é tensionada mecanicamente. A ranhura pode ser preenchida encaixando um elemento de enchimento que pode compreender resina em si ou ainda reforço de fibra (trança, mecha, etc.) impregnado com resina.

[005] Entretanto, embora o preenchimento deste modo sirva para melhorar a resistência mecânica da pá na zona onde as duas porções de plataforma separam ele, no entanto, apresenta certos inconvenientes. Especificamente, adicionar um elemento de enchimento encaixado torna a fabricação da peça mais complexa uma vez que isto acrescenta operações adicionais àquelas de fabricar a própria peça (operações secundárias para formar e inserir o elemento de enchimento sobre a peça que deve ser fabricada). Isto leva a um custo de fabricação mais alto para a peça. Além disso, embora adicionar um tal elemento de enchimento sirva na verdade para melhorar a resistência à compressão da peça, sua resistência à tração, entretanto, permanece problemática uma vez que os raios apresentados pelas porções de plataforma onde elas unem a porção de aerofólio da pá são deformados sob tensões de tração, o que pode levar a perdas de coesão e ao destacamento do elemento de enchimento em relação ao restante da pá.

Objeto e sumário da invenção

[006] Consequentemente, um objeto da invenção é prever um método simplificado de fabricar uma peça de material compósito tendo pelo menos uma plataforma integrada na mesma, cuja peça apresenta boa resistência, tanto à compressão quanto à tração.

[007] Para este fim, a invenção prevê um método de fabricar uma peça de material compósito tendo um corpo preso a pelo menos uma plataforma presente em uma extremidade de dito corpo, o método compreendendo: - usar tecelagem em multicamadas entre uma pluralidade de camadas de fios de urdidura para formar uma peça bruta fibrosa tendo uma direção longitudinal correspondendo à direção longitudinal do corpo da peça que deve ser feita, a peça bruta fibrosa sendo separada em sua direção de espessura em primeira, segunda e terceira porções em pelo menos uma zona de não interligação adjacente a uma de suas extremidades, a primeira porção sendo situada entre a segunda e terceira porções, a que ela é conectada por tecelagem fora de dita pelo menos uma zona de não interligação; - usar a peça bruta fibrosa para formar uma pré-forma para a peça que deve ser feita dobrando para fora segmentos das segunda e terceira porções que não são interligadas com a primeira porção sobre lados opostos da primeira porção, conformado os segmentos dobrados para fora segmentos das segunda e terceira porções para formar porções de pré-forma para uma plataforma da peça a ser fabricada, e dobrando para baixo o segmento da primeira porção a fim de preencher a ranhura presente no intervalo entre as segunda e terceira porções; e - densificar a pré-forma com uma matriz a fim de obter uma peça feita de material compósito tendo pelo menos uma plataforma integrada.

[008] Com o método da invenção, a ranhura presente entre as porções dobradas para fora da peça bruta fibrosa que devem formar a plataforma é preenchida com uma textura fibrosa provindo diretamente da peça bruta e ligada à mesma, assim tornando possível evitar adicionar qualquer elemento de preenchimento separado. O método de fabricar a peça é assim simplificado e a resistência à tração e à compressão da peça é melhorada, uma vez que o elemento é ligado com o corpo da peça por fibras e não apenas pela matriz.

[009] Além do mais, com o método da invenção, o número de operações necessárias para preencher a ranhura presente no intervalo entre as segunda e terceira porções é menor do que na solução da técnica anterior que consiste em adicionar um elemento de preenchimento separado. Consequentemente, o método da invenção obtém poupanças econômicas na fabricação da peça de material compósito.

[0010] Em uma modalidade particular, a primeira, segunda, e terceira porções juntas têm o mesmo número de camadas de fios de urdidura que o restante da peça bruta fibrosa situada fora de dita pelo menos uma zona de não interligação. Esta modalidade apresenta uma vantagem econômica devido a sua simplicidade de fabricação, que não requer fios adicionais a ser introduzido nas várias porções da peça.

[0011] Em uma outra modalidade particular, as primeira, segunda, e terceira porções juntas compreendem um número de fio de urdidura que é maior do que o número de camadas de fio de urdidura presentes no restante da peça bruta fibrosa situada fora de dita pelo menos uma zona de não interligação. Sob tais circunstâncias, uma ou mais camadas adicionais de camadas de urdidura podem ser tecidas juntas com as camadas de fios de urdidura de pelo menos as segunda e terceira porções. Esta modalidade torna possível aumentar a espessura de certas porções da peça, e.g. as plataformas, deste modo possibilitando que elas conduzem forças maiores.

[0012] Em ainda outra modalidade particular, as primeira, segunda, e terceira porções juntas compreendem um número de camadas de fio de urdidura que é menor do que o número de camadas de fio de urdidura presentes no restante da peça bruta fibrosa situada fora de dita pelo menos uma zona de não interligação. Sob tais circunstâncias, uma ou mais camadas de camadas de urdidura são retiradas durante a tecelagem de pelo menos ditas segunda e terceira porções. Esta modalidade torna possível reduzir a espessura das porções não estruturais da peça ou as porções em que forças são baixas, deste modo tornando a peça mais fácil de integrar reduzindo seu peso global.

Breve descrição dos desenhos

[0013] Outras características e vantagens da invenção aparecem a partir da descrição que se segue de modalidades particulares da invenção dadas como exemplos não limitativos e com referência aos desenhos anexos, em que: - a Figura 1 é uma vista em perspectiva diagramática de uma pá de motor de turbina; - a Figura 2 é uma vista em planta diagramática de uma peça bruta fibrosa tecida para uso na confecção de uma pré-forma fibrosa para uma pá do tipo mostrado na Figura 1; - a Figura 3 é uma vista lateral da peça bruta da Figura 2; - a Figura 4 é uma vista em corte diagramática sobre o plano IV-IV da Figura 2; - as Figuras 5 e 6 são vistas diagramáticas em uma escala maior de planos de tecelagem da peça bruta da Figura 2 em vista em corte sobre os planos V-V e VI-VI da Figura 2; - as Figuras 7 a 9 são vistas diagramáticas mostrando etapas na confecção de uma pré-forma de pá a partir da peça bruta fibrosa das Figuras 2 a 6; - a Figura 10 é uma vista lateral fragmentária de uma outra modalidade de uma peça bruta fibrosa tecida para confecção de uma pré- forma fibrosa para uma pá do tipo mostrado na Figura 1; - a Figura 11 é uma vista diagramática em uma escala maior de planos de tecelagem na peça bruta da Figura 10; - a Figura 12 é uma vista lateral fragmentária de uma outra modalidade de uma peça bruta fibrosa tecida para confecção de uma pré- forma fibrosa para uma pá do tipo mostrado na Figura 1; - a Figura 13 é uma vista diagramática em uma escala maior de planos de tecelagem da peça bruta da Figura 12; - a Figura 14 é uma vista em perspectiva diagramática de uma peça bruta fibrosa para confecção de uma pré-forma fibrosa para uma pá na técnica anterior; e - a Figura 15 é uma vista lateral da peça bruta fibrosa da Figura 14 depois da extensão das porções da peça bruta que devem formar plataformas interior e exterior.

Descrição detalhada das modalidades

[0014] A Figura 1 é uma vista altamente diagramática de uma pá 10, e.g. uma pá de guia de saída (OGV) para guiar a corrente de derivação de um motor de turbina para aviação. A pá 10 compreende um aerofólio 12 e plataformas interior e exterior 14 e 16.

[0015] Por todo o relatório descritivo, os termos "interior" e "exterior" são usados com referência a posições radiais em relação ao eixo do motor de turbina.

[0016] A face exterior 14b da plataforma 14 e a face interior 16a da plataforma 16 servem para definir a passagem de fluxo para gás através da turbina depois da pá 10 ter sido montada em uma carcaça de turbina.

[0017] O aerofólio 12 estende-se entre as plataformas 14 e 16, e ele é preso às mesmas. No exemplo mostrado, as plataformas 14 e 16 estendem-se entre suas extremidades a montante e a jusante em direções gerais formam ângulos não nulos em reação a um plano normal à direção longitudinal do aerofólio 12.

[0018] A pá 10 é feita de material compósito. A fabricação da pá inclui formar uma pré-forma fibrosa de um formato que corresponde ao formato da pá, e densificar a pré-forma com uma matriz.

[0019] A Figura 2 é uma vista em planta de uma peça bruta fibrosa 101 a partir de que uma pré-forma fibrosa da pá 10 pode ser formada.

[0020] A peça bruta 101 pode ser obtida a partir de uma tira 100 tecida por tecelagem tridimensional (3D) ou em multicamada, a tira 00 estendendo-se de maneira geral em uma direção X que corresponde à direção longitudinal da pá que deve ser fabricada. A título de exemplo, a tecelagem é realizada com fios de urdidura estendendo-se na direção X, ficando entendido que a tecelagem com fios de trama estendendo-se nesta direção é também possível. A pluralidade de peça brutas 101 pode ser tecida uma depois da outra um na direção X. É também possível tecer uma pluralidade de fileiras paralelas de peças brutas 101 simultaneamente.

[0021] Na modalidade das Figuras 2 a 6, uma peça bruta 101 inclui em sua direção e em cada uma de suas extremidades 101a e 101b, uma primeira porção 102, 112, uma segunda porção 104, 114, e uma terceira porção 106, 116. A porção 102 é situada entre a porção 104 e a porção 106 e é interligada com as porções 104 e 106 por tecelagem 3D em uma zona 120 que é deve formar o aerofólio da pá e não é interligada com as porções 104 e 106 em uma zona de não interligação 103 compreendendo primeira não interligação 103a entre a porção 102 e a porção 104 e segunda não interligação 103b entre a porção 102 e a porção 106. A não interligação 103a, 103b estende-se por toda a largura da peça bruta 101 (dimensão na direção da trama) a partir da extremidade 101a da peça bruta 101 até os fundos de não interligação 103c e 103d. Os fundos de não interligação 103c e 103d estendem-se entre as bordas longitudinais 101c e 101d da peça bruta 101 em uma direção formando um ângulo não nulo em relação à direção de trama a fim de corresponder com a orientação da plataforma interior 14.

[0022] A porção 112 é situada entre a porção 114 e a porção 116, e ela é interligada com as porções 114 e 116 por tecelagem 3D na zona 120 que deve formar o aerofólio da pá, enquanto não é interligada com as porções 114 e 116 em uma zona de não interligação 105 compreendendo primeira não interligação 105a entre a porção 112 e a porção 114, e segunda não interligação 105b entre a porção 112 e a porção 116. A não interligação 105a, 105b estende-se por toda a largura da peça bruta 101 a partir da extremidade 101b da peça bruta 101 até os fundos de não interligação 105c e 105d. Os fundos de não interligação 105c e 105d estendem-se entre as bordas longitudinais 101c e 101d da peça bruta 101 em uma direção formando um ângulo não nulo em relação à direção de trama a fim de corresponder com a orientação da plataforma exterior 16.

[0023] De maneira bem conhecida, não interligação é prevista entre duas camadas de fios de urdidura não passando um fio de trama através da zona de não interligação para interligar fios de camadas de urdidura situados em qualquer lado da não interligação.

[0024] As vistas em planta das Figuras 5 e 6 mostram um exemplo de tecelagem D com uma tecelagem INTERLOCK e com não interligação 105a e 105b, a não interligação 103a e 103b sendo obtida da mesma maneira do que a não interligação 105a e 105b. Na Figura 6, a não interligação é representada por linhas tracejadas. A porção 112 compreende uma pluralidade de camadas de fio de urdidura (três camadas no exemplo mostrado) que são interligadas por tecelagem 3D. Cada uma das porções 114 e 116 compreende uma pluralidade de camadas de fio de urdidura (cinco camadas no exemplo mostrado) que são mutuamente interligadas por tecelagem 3D. Entre a zona de não interligação 103 definida pelos fundos de não interligação 103c e 103d e a zona de não interligação 105 definida pelos fundos de não interligação 105c e 105d, as camadas de fios de urdidura nas porções 102, 112, 104, 114, e 106, 116 são todas interligadas uma com a outra no exemplo mostrado (Figura 5).

[0025] Depois da tecelagem, os segmentos 104a, 114a e 106a, 116a das porções 104, 106, 114, e 116 que não são interligadas com as porções 102 e 112 são dobrados para fora ou estendidos como mostrado na Figura 7 a fim de formar porções de pré-forma para as plataformas 14, 16, com os segmentos 104a, 114a sendo adjacentes à não interligação 103a, 105a, e os segmentos 106a, 116a sendo adjacentes à não interligação 103b, 105b. O dobramento tem lugar nos fundos de não interligações.

[0026] Como mostrado na Figura 7, dobrar para fora os segmentos 104a e 106a das porções 104 e 106 leva a uma ranhura 108 ser formada entre as porções 104 e 106 onde elas ficam separadas na peça bruta 101, o segmento 102a e a porção 102 estendendo-se a partir do centro da ranhura 108. Igualmente, dobrar para fora os segmentos 114a e 116a das porções 114 e 116 leva a uma ranhura 118 ser formada entre as porções 114 e 116 onde elas ficam separadas na peça bruta 101, o segmento 112a da porção 112 estendendo-se a partir do fundo da ranhura 118.

[0027] De acordo com a invenção, a ranhura 118 é preenchida dobrando para baixo o segmento 102a para dentro de dita ranhura, enquanto a ranhura 118 é preenchida dobrando para baixo o segmento 112a para dentro de dita ranhura. Os segmentos 102a e 112a podem ser dobrados para baixo de vários modos. A título de exemplo, eles podem ser rolados para cima nas correspondentes ranhuras com raio crescente como mostrado na Figura 7 para o segmento 102, ou eles podem ser rolados para cima nas correspondentes ranhuras com porções retilíneas que são substancialmente paralelas às bordas das ranhuras, como mostrado na Figura 8 para um segmento 112a' rolado para cima em uma ranhura 118' presente entre segmentos não dobrados 114a' e 116a'.

[0028] Uma pré-forma fibrosa para a pá que deve ser fabricada é então feita por moldagem usando ferramental de conformação, que é deformado de modo a obter o desejado perfil oco do aerofólio e os desejados formatos para as plataformas. Isto produz uma pré-forma 210 (Figura 9) com uma porção de pré-forma 220 para o aerofólio que é obtida conformando o segmento 120a (Figura 7), e com porções de pré-forma 214 e 216 para as plataformas interior e exterior como obtidas conformando os segmentos 104a, 106a, 114a, e 116a. A porção central da superfície de topo 216a da porção de pré-forma 216 correspondendo ao local da ranhura 118 é preenchida por uma porção de pré-forma 218 obtida conformando o segmento 112a, como descrito acima. Igualmente, a porção central da superfície de fundo da porção de pré-forma 214 correspondendo ao local da ranhura 108 é preenchida por uma porção de pré-forma obtida conformando o segmento 102a (não mostrado na Figura 9).

[0029] Uma pá oca CMC tal como aquela mostrada na Figura 1 pode ser fabricada da seguinte maneira.

[0030] Uma tira de fibra 100 é tecida por tecelagem tridimensional, sendo constituída de uma pluralidade de peças brutas fibrosas 101, e.g. estendendo-se na direção de urdidura, junto com zonas de não interligação como mostrado na Figura 2. A tecelagem pode ser realizada usando fios feitos de cerâmica, em particular fios à base de carboneto de silício (SiC), e.g. aqueles fornecidos sob o nome "Nicalon" pelo fornecedor japonês Nippon Carbon. Outros fios cerâmicos podem ser usados, em particular fios feitos de óxido refratário, tal como fios à base de alumina Al2O3, em particular para materiais CMC do tipo óxido/óxido (fibras de reforço de fibras e matriz ambas feitas de óxido refratário). É também possível usar fibras de carbono para um material CMC tendo reforço de fibra de carbono.

[0031] De maneira conhecida, a tira de fibra pode ser tratada para eliminar o encolamento presente sobre as fibras e para eliminar a presença de óxido sobre as superfícies das fibras.

[0032] Também de maneira conhecida, uma fina camada de revestimento de interfase de liberação de fragilização pode então ser formada sobre as fibras da tira de fibra por infiltração química de vapor (CVI). A título de exemplo, o material de interfase pode ser carbono pirolítico PyC, nitreto de boro BN, ou carbono dopado com boro BC. A título de exemplo, a espessura da camada que é formada pode estar na faixa de 10 nanômetros (nm) a 100 nm, a fim de filtrar peças brutas para conservar a capacidade de deformar.

[0033] Depois disso, a tira de fibra pode ser impregnada com uma composição de consolidação, tipicamente uma resina precursora de carbono ou uma resina precursora de cerâmica, possivelmente diluída em um solvente. Depois da secagem, as peças brutas fibrosas individuais são cortadas. Cada peça bruta é conformada (como mostrado nas Figuras 7 a 9) e colocada em ferramental para conformar as porções de pré-forma correspondendo ao aerofólio e correspondendo às plataformas interior e exterior.

[0034] Depois disso, a resina é curada e então pirolisada depois de remover a pré-forma do ferramental de conformação a fim de obter uma pré- forma de pá que é consolidada pelo resíduo de pirólise. A quantidade de resina de consolidação é selecionada para ser suficiente, mas não excessiva de modo que o resíduo de pirólise liga em conjunto as fibras da pré-forma de modo a possibilitar que possibilitar que ela seja manuseada enquanto conserva seu formato, sem a assistência de ferramental.

[0035] Uma segunda camada de revestimento de interface de liberação de fragilização pode ser formada por CVI, e.g. a partir de PyC, BN ou BC. Fazer um revestimento de interfase como duas camadas antes e depois da consolidação é descrito no documento EP 2 154 119.

[0036] A pré-forma consolidada é então densificada com uma matriz de cerâmica, e.g., por CVI. A matriz pode ser de SiC ou pode ser uma matriz auto-cicatrizável tendo fases de matriz feita de carbono pirolítico PyC, de carboneto de boro B4C, ou de um sistema ternário Si-B-C como descrito em particular nos documentos US 5.246.756 e US 5.965.266. Outros tipos de matriz de cerâmica podem ser considerados, em particular matrizes feitas de óxidos refratários, e.g. de alumina, em particular para materiais CMC de tipo óxido/óxido.

[0037] Densificação é preferivelmente realizada em duas etapas que são separadas por uma etapa de usinar a pá nas suas dimensões desejadas, em particular a fim de obter o formato final desejado para as plataformas 14, 16 e possivelmente também a fim de obter o perfil desejado para o aerofólio 12.

[0038] A pá pode também ser feita de material compósito de matriz orgânica (OMC) que pode ser termoplástico ou termorrígido, com qualquer tipo de pré-forma de fibra. Sob tais circunstâncias, a pré-forma fibrosa resultante é densificada de maneira convencional usando uma técnica com líquido.

[0039] A técnica com líquido consiste em impregnar a pré-forma de fibra com uma resina. A pré-forma é colocada em um molde que pode ser fechada de maneira estanque a vazamento de modo a ter um recesso do formato da peça moldada final. Depois disso, resina é injetada, e.g. uma resina termoplástica ou termorrígida, de modo a preencher todo o recesso e impregnar toda a porção de fibra da pré-forma.

[0040] A polimerização é realizada por tratamento térmico (geralmente por aquecimento do molde). Uma vez que a pré-forma é ainda retida dentro do molde, seu formato se cada com o formato da peça que deve ser feita. A matriz orgânica pode em particular ser obtida usando resinas epóxi.

[0041] Na modalidade descrita acima, as primeiras porções 102, 112, as segundas porções 104, 114 e as terceiras porções 106, 116 juntas têm o mesmo número de camadas de fios de urdidura do que o restante da peça bruta fibrosa 101 situada fora das zonas 103 e 105 de não interligação, i.e., através de toda a zona 120. No exemplo mostrado nas Figuras 5 e 6, cada uma das segunda e terceira porções 114 e 116 compreende cinco camadas de fios de urdidura enquanto a primeira porção 112 compreende três camadas de fios de urdidura. O mesmo se aplica para as primeira, segunda, e terceira porções 102, 104, e 106 que não são mostradas nas Figuras 5 e 6.

[0042] Em uma outra modalidade da invenção, as primeira, segunda e terceira porções juntas têm um número de camadas de fio de urdidura que é maior do que o número de camadas de fios de urdidura presentes no restante da peça bruta fibrosa situado fora das zonas de não interligação na peça bruta fibrosa. Sob tais circunstâncias, uma ou mais camadas de fios de urdidura adicionais são tecidas juntas com as camadas de fios de urdidura pelo menos nas segunda e terceira porções.

[0043] As Figuras 10 e 11 mostram uma extremidade 301b de uma peça bruta fibrosa 301 que difere da extremidade 101b da peça bruta fibrosa 101 como descrita acima e como mostrada nas Figuras 6 e 7 em que camadas de fios de urdidura adicionais são tecidas junto com as segunda e terceira porções 314 e 316 que devem formar a plataforma exterior da pá. Mais precisamente, na zona de não interligação 305, uma dobra 315 tendo três camadas de fios de urdidura adicionais foi tecida junto com a segunda porção 314 a partir do início da não interligação 305a onde a primeira porção 312 se separa da segunda porção 314, e uma dobra 317 compreendendo três camadas de fios de urdidura adicionais foi tecida com a terceira porção 316 a partir do início da não interligação 305b onde a primeira porção 312 se separa da terceira porção 316. Como descrito acima para a porção 112 da peça bruta 101, a primeira porção 312 é para ser dobrada para baixo a fim de preencher a ranhura 318 formada entre os segmentos dobrados para fora das porções 314 e 316. Assim, na zona de não interligação 305, a peça bruta 301 tem primeira, segunda, e terceira porções 312, 314, e 316 que juntas têm um número de camadas de fio de urdidura que é maior do que o número de camadas de fios de urdidura presentes em uma zona 120 situada fora das zonas de não interligação da peça bruta fibrosa.

[0044] Em ainda uma outra modalidade da invenção, as primeira, segunda, e terceira porções juntas têm um número de camadas de fio de urdidura que é menor do que o número de camadas de fio de urdidura presentes no restante da peça bruta fibrosa situada fora das zonas de não interligação da peça bruta fibrosa. Sob tais circunstâncias, uma ou mais camadas de fios de urdidura são retiradas, i.e., elas não são tecidas e elas são extraídas da peça bruta nas zonas de não interligação da peça bruta.

[0045] As Figuras 12 e 13 mostram uma extremidade 401b de uma peça bruta fibrosa 401 que difere da extremidade 101b da peça bruta 101 mais quente descrita acima e mostrada nas Figuras 6 e 7 em que camadas de fios de urdidura foram removidas em uma zona de não interligação 405 tendo não interligação 405a entre a primeira porção 412 e a segunda porção 414 e não interligação 405b entre a primeira porção 412 e a terceira porção 416, as segunda e terceira porções 414 e 416 sendo para formar a plataforma exterior da pá. Mais precisamente, a partir do início da zona de não interligação 405, duas camadas de fios de urdidura C1 e C2 não são mais tecidas com as camadas de fios de urdidura usadas para formar a primeira porção 412 (Figura 13). As camadas C1 e C2 podem assim ser retiradas na zona de não interligação 405 de maneira tal que a primeira porção 412 tem apenas três camadas de fios de urdidura, enquanto que cada uma dentre as segunda e terceira porções 414 e 416 tem seis camadas de fios de urdidura. As espessuras totais acumuladas, e2, e e3 respectivamente das primeira, segunda e terceira porções 412, 414 e 416 é menor do que a espessura e4 da porção 420 da peça bruta que deve formar a pré-forma do aerofólio da pá. Como descrito acima para o segmento 112a da peça bruta 101, a primeira porção 412 é para dobrar para baixo a fim de preencher a ranhura 418 formada entre os segmentos dobrados para fora das segunda e terceira porções 414 e 416.

[0046] O método da invenção é descrito acima com referência à fabricação de uma pá de guia de saída (OGV) em um conjunto de pás de guia de um motor de turbina. Entretanto, o método da invenção pode ser aplicado em particular à fabricação de qualquer peça de aviação que compreenda um corpo com pelo menos uma plataforma integrada. O método da invenção pode ser usado em particular para fabricar as lâminas móveis de um motor de turbina, enrijecedores e encaixes.

Claims

1. Método para fabricação de uma peça de material compósito (10) tendo um corpo preso (12) a pelo menos uma plataforma (14; 16) presente em uma extremidade de dito corpo, o método caracterizado pelo fato de que compreende: - a formação por tecelagem de multicamadas entre uma pluralidade de camadas de fios de urdidura para formar uma peça bruta fibrosa (101) tendo uma direção longitudinal correspondendo a uma direção longitudinal do corpo (12) da peça (10) a ser produzida, a peça bruta fibrosa estando separada em sua espessura nas primeira, segunda e terceira porções (102, 104, 106; 112, 114, 116) em pelo menos uma zona de não interligação (103; 105) adjacente a uma de suas extremidades, a primeira porção (102; 112) estando situada entre as segunda e terceira porções (104, 106; 114, 116), às quais é conectada por tecelagem fora de dita pelo menos uma zona de não interligação (103; 105); - a formação, a partir da peça bruta fibrosa (101), de uma pré- forma da peça a ser produzida, por desdobramento, de qualquer parte, dos segmentos da segunda porção (104a; 114a) e da terceira porção (106a; 116a) que não são interligadas com a primeira porção, ao conformar o segmento (104a; 114a) dobrado da segunda porção e o segmento (106a; 116a) dobrado da terceira porção para formar partes de pré-formas para uma plataforma (14; 16) da peça a ser fabricada (10), e por dobrar em si mesmo o segmento (102; 112a) da primeira porção a fim de preencher a ranhura (108; 118) presente no nível da porção de separação entre as segunda e terceira porções (104, 106; 114, 116); e - a densificação da pré-forma com uma matriz a fim de obter uma peça (10) feita de material compósito tendo pelo menos uma plataforma integrada (14; 16).

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as primeira, segunda e terceira porções (102, 104, 106; 112, 114, 116) juntas têm o mesmo número de camadas de fios de urdidura como no restante (120) da peça bruta fibrosa (101) situada fora de dita pelo menos uma zona de não interligação (103; 105).

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as primeira, segunda e terceira porções (312, 314, 316) juntas compreendem um número de camadas de fios de urdidura que é maior que o número de camadas de fios de urdidura presente no restante (320) da peça bruta fibrosa (301) situada fora de dita pelo menos uma zona de não interligação (305).

4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que uma ou mais camadas adicionais de fios de urdidura são tecidas juntas com as camadas de fios de urdidura de pelo menos as segunda e terceira porções (314, 316).

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as primeira, segunda e terceira porções (412, 414, 416) juntas compreendem um número de camadas de fios de urdidura que é menor que o número de camadas de fios de urdidura presente no restante (420) da peça bruta fibrosa (401) situadas fora de dita pelo menos uma zona de não interligação (405).

6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que uma ou mais camadas de fios de urdidura são retiradas durante a tecelagem de ditas pelo menos segunda e terceira porções (414, 416).

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a peça de material compósito corresponde uma peça de aviação selecionada a partir de pelo menos uma das peças a seguir: uma pá fixa de motor de turbina, uma pá móvel de motor de turbina, um enrijecedor e um encaixe.