BG64354B1

BG64354B1 - Съставна слоеста ламарина, метод за нейното производство и автомобилни части, изработени от нея

Info

Publication number: BG64354B1
Application number: BG106980A
Authority: BG
Inventors: Michel Sanadres; Philippe Charbonnet
Original assignee: Usinor
Priority date: 2000-02-18
Filing date: 2002-08-05
Publication date: 2004-11-30
Also published as: JP2003523853A; SK11642002A3; EP1263576B1; PT1263576E; CZ20022801A3; PL357344A1; TR200300563T3; DE60100569T2; FR2805200B1; FR2805200A1; BR0108404A; MXPA02007870A; US20030031853A1; WO2001062490A1; BG106980A; ATE246598T1; EP1263576A1; DE60100569D1; CA2402361A1; ES2204835T3

Abstract

Изобретението намира приложение при производство на автомобилни части, по-специално за каросерии. Получената по метода слоеста ламарина се формува лесно, като е подобрена устойчивостта й на загряване при температура, по-висока от 160 градуса С. Ламарината е съставена от две метални ламарини, свързани със сърцевина на основата на полимерни материали, съдържаща поне една непрекъсната текстилна основа от полимерни влакна, импрегнирана с поне един полимерен материал. Полимерните влакна са термопластични, а полимерният материал за импрегниране и слепване е термореактивен. Изобретението се отнасяи до метод за производство на ламарината и до използването й за части за производство на автомобилни каросерии. а

Description

Област на техниката

Изобретението се отнася до съставна слоеста ламарина, която може да се използва за изработване на автомобилни части, на които е придадена форма, например чрез коване, огъване или профилиране, и след това са боядисани.

Предшестващо състояние на техниката

Основното предимство на съставните слоести ламарини в сравнение с класическите ламарини е по-ниското тегло, постигано при изработване на части, за които има специфични изисквания за предварително определена механична якост. Това предимство е важно, когато се отнася до приложение в автомобилостроенето.

От патент на US 5 429 326 е известен съставен (композитен) панел за самолетната промишленост, направен от два метални листа, свързани чрез термоадхезивен слой. Този слой е направен от термопластична или термореактивна смола, която може да бъде усилена чрез непрекъснати влакна от минерален или термопластичен материал. Усилващите влакна не образуват непрекъсната текстилна тъкан и така оформената сърцевина не е подходяща за формоване чрез изтегляне или огъване.

ЕР 0 285 974 описва съставен материал с повърхностен слой от алуминий или алуминиева сплав и слой на сърцевината от усилен с влакна термопластичен материал и евентуално втори алуминиев слой. Като възможен материал за сърцевинния слой описанието посочва и реагиращи термореактивно полимери. За усилващи влакна се използват стъкловлакна. Задачата в това решение е да се получи сърцевина с гладка повърхност, която не проявява дефекти, като същевременно осигурява добра адхезия между сърцевинния слой и повърхностния слой. Недостатъкът е, че сърцевинният слой не е под ходящ за допълнително формоване на материала.

Методът за производство на посочените части включва етапите на придаване на форма, по-специално чрез изковаване на съставната слоеста ламарина, нанасяне на боята върху повърхността на формованата част, изпичане на боята в термични условия за получаване на омрежване на връзките в боята. При това класически начин за нанасяне на най-малко един слой от боята е електроотлагане в катафоретична баня. Боите, нанасяни чрез катафореза, изискват изпичане при температура, по-висока от 160 до 220°С. При тези температури полимерният материал на сърцевината на съставната слоеста ламарина започва да се плъзга, дори да тече, така че получената част има непоправими недостатъци за крайното приложение.

При нанасяне на боята като пудра или в разтвор съществува същият проблем, когато изпичането става при над 160°С. Недобрата устойчивост на съставните слоести ламарини от посочения тип при загряване с температура над 160°С ограничава значително приложението на тези ламарини в автомобилната промишленост.

Техническа същност на изобретението

Задачата на изобретението е да се създаде съставна слоеста ламарина с възможност за формоване, която да е с подобрена устойчивост при цикли на загряване с температура, по-висока от 160°С, както и метод за нейното производство и използване за автомобилни части, произведени от нея.

Задачата е решена със съставна слоеста ламарина, състояща се от две външни повърхности от метални ламарини, свързани със сърцевина, образувана от най-малко един слой на основата на полимерни материали. Сърцевината съдържа най-малко една непрекъсната текстилна основа от полимерни влакна, импрегнирана с най-малко един полимерен материал за импрегниране на основата и слепване на външните повърхности. Съгласно изобретението полимерните влакна са термопластични, а полимерният материал за импрегниране и слепване е термореактивен.

За предпочитане непрекъснатата текстилна основа има удължение при скъсване, при изтегляне, по-голямо от това на външните повърхности от метални ламарини.

В един вариант на изпълнение непрекъснатата текстилна основа е кардирана.

За предпочитане сърцевината е с хомогенна дебелина, по-голяма от 0,1 mm, и обемна маса, по-голяма от 0,5 kg/dm³.

За предпочитане е също теглото на термореактивния материал за импрегниране да е между 30 и 70% от общото тегло на сърцевината.

В предпочитан вариант външните повърхности са от стоманена ламарина.

Термопластичният материал на влакната е избран от групата, включваща полиолефини, полиестери, полиамиди, поликарбонати, полиамиди, полиакрили, полиметакрили и поливинилхлориди.

Полимерният материал за импрегниране и слепване е избран от групата, включваща епокси смоли, фенолни смоли, полиуретанови смоли, формалдехид-кетонни смоли, карбамидни смоли, меламинови смоли, анилинови смоли, сурфонамидни смоли, алкидни смоли, смоли от ненаситени полиестери, полибутадиенови смоли, бисмалеимидни смоли, поливинилбутирални смоли, изоцианатни смоли и полиимидни смоли.

За предпочитане термопластичният материал на влакната е на основата на полипропилен, а полимерният материал за импрегниране и слепване е на основата на епокси смола.

Задачата се решава и с метод за производство на съставна слоеста ламарина, включващ предварително облепване на едното лице поне на едната външна повърхност от метална ламарина с полимерен материал, полагане на предварително облепеното лице на металната ламарина върху текстилна основа, в даден случай предварително импрегнирана, полагане на втората лицева плоскост от метална ламарина, в даден случай облепена с полимерен материал, върху другата лицева част на текстилната основа. Съгласно изобретението термореактивна смола е най-малко една и се осъществява обработка за втвърдяване на използваната/ е термореактивна/и смола/и.

За предпочитане ламарина съгласно изобретението се използва за изработване на части за автомобилни каросерии.

В един вариант на изпълнение ламарината съгласно изобретението се използва за производство на части, формовани чрез коване.

В друг вариант на изпълнение ламарината съгласно изобретението се използва за производство на части, формовани чрез огъване.

В друг вариант на изпълнение ламарината съгласно изобретението се използва за производство на части, формовани чрез профилиране.

Възможно е ламарината съгласно изобретението да се използва за производство на части, обработени термично при температура над 160°С.

Възможно е ламарината съгласно изобретението да се използва за производство на части, обработени термично при температура над 180°С.

Предимствата на изобретението са, че благодарение на непрекъснатата текстилна основа и термореактивния материал за импрегниране се подобрява чувствително устойчивостта на съставната ламарина към температурата. Вследствие на термопластичния характер на влакната на тази основа съставната ламарина е лесна за формоване, например чрез огъване, коване или профилиране. Качествата на външните метални повърхности и слабата порьозност на сърцевината придават на съставната ламарина добри механични качества, необходими да се използва за производство на части за каросерии. Вследствие на значителната дебелина, която може да се придаде на сърцевината, получените части за каросерии могат да бъдат полеки, с еквивалентни механически качества на класическите части за каросерии от стоманена ламарина.

Предимствата на получената съставна слоеста ламарина са следните. Термопластичната текстилна сърцевина, в даден случай кардирана, подобрява характеристиките на проводимост и гъвкавост, необходими за придаване на форма, например чрез огъване, съединяване на листове, профилиране, по-специално изковаване. Подобрена е способността за импрегниране с органична смола, адхезивни материали на основата на термовтвърдяващи се полимери, тъй като смолата се разпространява и прониква лесно между влакната на текстила. Продуктът е икономически изгоден. Адхезивните материали на основата на термовтвърдяващи се полимери подобряват адхезията на сърцевината върху металните ламарини, по-специално от стомана, при каквото и да е състояние на повърхността (обезмаслена, хромирана, омаслена, предварително боядисана). Подобрени са трайността на адхезивните и кохезивните свойства на сърцевината спрямо агресии от външната околна среда. Подобрени са механичните качества, изразяващи се в твърдост на ламарините и частите, направени чрез придаване на форма на ламарините. Подобрено е поведението при циклите на нагряване след нанасяне на боята върху ламарината.

В действителност термовтвърдяващата/ те се смола/и се разпространява/ват във вътрешността на преплетените термопластични влакна по време на импрегниране или по време на крайната термична обработка и се фиксира/рат там чрез явления на механично закотвяне и/или установяване на физични и/ или химични връзки.

През време на обработката за омрежване на тези смоли, втвърдявайки се, те създават термично стабилна полимерна мрежа, която затваря термопластичните влакна, така че да няма проблеми, свързани с омекването на тези термопластични влакна по време на последващите цикли на загряване, като последните са свързани с операциите по боядисване на съставните ламарини. Свързването на термопластичната текстилна сърцевина и на термовтвърдяващата се или термовтвърдяващите се адхезиви допринася за подобрено механично изпълнение на частите, по-специално при умора и удар, като се подобрява съпротивлението на сърцевината по време на придаването на форма според геометричните особености.

Последното се дължи на свързването на вътрешно присъщите механични характеристики на термопластичния полимерен материал и на тези на термовтвърдяващите се полимери. Тази връзки позволява да се получи едновременно ковка и силно прилепваща съставна ламарина.

Съставната слоеста формоваща се ламарина съгласно изобретението показва едновременно лекота при придаване на форма и добра устойчивост при температурата за термична обработка, която се прилага по време на операциите за боядисване на получените части.

Примери за изпълнение и използване на изобретението

Изобретението се пояснява с примери за изпълнение, които не го ограничават.

Описание на съставна слоеста ламарина, формована съгласно изобретението. Външните повърхности на съставната ламарина са изпълнени от ламарина с дебелина за предпочитане в обхвата от 0,1 до 1,5 mm, най-вече между 0,2 и 0,5 mm, например от порядъка на 0,25 mm. Избират се стоманени ламарини с по-добри механически качества и изковаващи се лесно, в сравнение с ламарини от алуминий. Тези стоманени ламарини могат да бъдат без облицовка, облицовани с метална сплав, обработени с неорганично съединение, например чрез хромиране, фосфатиране, евентуално намазани с масло или облицовани с органичен материал, като тънко органично покритие, слой първична боя, финишлак.

За предпочитане се използва текстилна кардирана основа, по-точно основа като използваните при разчепкване на влакна, каландроване и след това кардиране. Под кардиране се разбира набиване на влакна, например чрез механични или хидравлични средства. Тази основа съставлява част от нетъкани текстилни материали.

Текстилните основи, които могат да се използват за изпълнение на изобретението, могат също да включват известни състави под формата на прахове или влакна, подобряващи стабилността и електропроводимостта.

За предпочитане е да се използва основа с повърхностна маса между 100 g/m² и 1500 g/m², за предпочитане между 250 g/m²и 700 g/m².

Термопластичните материали, използвани за влакната на основата, за предпочитане се избират от групата, включваща полиолефини, като полипропилен или полиетилен, полиестери, полиамиди, поликарбонати, полиимиди, полиакрили, полиметакрили или поливинилхлориди. Тези термопластични материали могат да включват кла сически добавки като минерални пълнежи или пластифициращи средства.

Като примери за текстилни кардирани основи могат да се посочат търговските продукти Bester 30, Timex 40, Timex 60 или Dutex 4140 THU на Societe Tharreau и търговските продукти PR200 и PR300 на Societe Sommer. Тези текстилни основи от термопластични влакна са използвани за дрениране на почви в строителството.

Полимерният материал за импрегнация и слепване, който се термовтвърдява, се получава, като се използват една или повече термореактивни смоли. В рамките на изобретението под термореактивна смола се разбира смола или състав, чието молекулно тегло може да нараства и която може да се омрежва под въздействие на топлина или друг фактор. Между другите фактори могат да се посочат, без ограничение само до тях, добавки на катализатори, облъчване със сноп от електрони или с UV-лъчение или смесване с втвърдяващо средство. Също така терминът “термовтвърден” означава класическа термореактивна смола, която се омрежва, без да бъде нагрявана.

Тази термореактивна смола се избира от групата на епокси смоли, фенолни смоли, като нитрил-фенолни смоли и винил-фенолни смоли, полиуретанови смоли, формалдехид-кетонни смоли, карбамидни смоли, меламинови смоли, анилинови смоли, сулфанаминови смоли, алкидни смоли, смоли от ненаситени полиестери, полибутадиенови смоли, бисмалеимидни смоли, поливинилбутирани смоли, изоцианатни смоли и полиамидни смоли.

За предпочитане термопластичните материали на влакната са на основата на пропилей, а полимерният материал за импрегнация и слепване е на основата на епоксидна смола.

Тази термореактивна смола може да съдържа известен брой състави, химични и/ или метални, и/или минерални, за да се подобрят характеристиките на изпълнение или използване на ламарината съгласно изобретението: метални състави като пълнежи от цинк, никел или железен фосфид, осигуряващи електропроводимостта между двете метални ламарини и благоприятстващи операциите за точкови заварки и нанасяне на бо ята, следващи операциите за придаване на форма, минерални състави, като пълнежи от талк, креда, варовик, силиций, подобряващи устойчивостта на температура на смолата и чрез нея - на текстилната основа по време на операциите за нанасяне на боята, които следват операциите за формоване, химически състави, като еластомерни пълнежи и/ или термопластични (тип полипропилен, полиетилен, полиамид), позволяващи да се направи ковка и силно прилепваща термовтвърдяваща се смола и чрез нея да се подобри изпълнението на формоването и механичните качества на съставната ламарина съгласно изобретението.

Избира се известна само по себе си термореактивна смола за постигане едновременно на добро слепване с външните повърхности и добра импрегнация на текстилната основа. Съгласно използвания метод за импрегниране тази термореактивна смола може да бъде в пастообразна форма, във форма на стопилка, като разтвори или във форма на прах.

В някои случаи ламарината съгласно изобретението може да съдържа и повече типове различни термореактивни смоли. Така може да се използва първа смола, за да се осигури добра импрегнация във вътрешността на текстила, и втора смола, за да се подобрят слепващите свойства. Може също така да се осъществи предварително смесване на тези смоли, преди да се импрегнира текстилната основа.

Така образуваната сърцевина е с наймалко един слой, съдържащ най-малко една непрекъсната текстилна основа, импрегнирана с термовтвърден полимерен материал, има дебелина между 0,1 и 4 mm, за предпочитане между 0,2 и 2 mm, за изработване на части на автомобилни каросерии.

В тази сърцевина теглото на термовтвърдения материал за импрегниране целесъобразно е между 10 и 90%, за предпочитане между 30 и 70% от общото тегло на сърцевината.

Съставната слоеста ламарина съгласно изобретението може да се произвежда по всеки пригоден метод, като се изпълняват следните етапи. Текстилната основа се импрегнира с една или повече термореактивни смоли, като всяка смола се нанася последо вателно или наведнъж чрез смес от смоли, приготвена предварително. От всяка страна на предварително импрегнираната основа се полага ламарина. Снабдената по този начин с две външни повърхности от ламарина основа се подлага на обработка за термовтвърдяване, допринасяща за омрежване на термореактивната смола или термореактивните смоли, за да се получи термовтвърден материал. Тази обработка може да бъде термична или от друг вид.

Друг обект на изобретението е метод за производство на съставна слоеста ламарина, включващ предварително облепване на едната повърхност с външна повърхност от метална ламарина с материя, съдържаща наймалко една термореактивна смола. След това се полага предварително облепената повърхност на металната ламарина върху текстилна основа, предварително импрегнирана с една или повече термореактивни смоли. След това се полага втората външна повърхност от метална ламарина, предварително облепена с материя, съдържаща най-малко една термореактивна смола, върху другото лице на текстилната основа. Следва обработка за втвърдяване на термореактивната или термореактивните смоли, която обработка допринася за омрежване на термореактивната/ те се смола/и, за да се получи термореактивен материал.

При етапа на предварително облепване може да се оптимизират слепващите свойства на различните съставки на ламарината съгласно изобретението. По време на операциите на приближаване и слепване термореактивната/те се смола/ли, нанесени предварително върху металните ламарини, позволяват не само да се осигурят слепващите свойства на текстилната основа, но се разпространяват във вътрешността на текстилната основа и така осъществяват в нея значителна импрегнация. В някои случаи тази операция на предварително облепване може да се замести напълно от предходната операция на импрегниране на текстилната основа, която по този начин ще се използва в неимпрегнирано състояние.

Предварителното облепване може да включва нанасяне на покритие от термореактивна смола във вискозно състояние, която след това импрегнира текстилната основа по време на допирането на външната повърхност върху нея.

Външната повърхност може също така да се залепи със смес, съдържаща най-малко една термореактивна смола и най-малко едно термопластично вещество. Този начин на изпълнение има предимство при сушенето, довеждащо до омрежване на термопластичното вещество и втвърдяването му. Така облепената външна повърхност впоследствие може да се съхранява и да се използва след това, когато е необходимо. Преди да се нанесе върху текстилната основа, ще бъде достатъчно да се нагрее, за да се стопи термопластичното вещество, което осигурява слепване на външната повърхност и на основата.

Описание на етапите, използвани в метода съгласно изобретението.

Етап на предварително импрегниране на термопластичната текстилна основа с една или повече термореактивни смоли

Разгъва се макарата с текстилната основа.

Основата се импрегнира чрез приспособление, например чрез нанасящи валяци, пулверизиране или наръсване, или потапяне, или гравитационно. Когато се използват течни смоли в разтвор, предварително се нагрява импрегнираната основа, така че да се евакуират разтворителите или водата. Това нагряване може да съдейства за стабилизиране размерите на основата. В някои случаи, за да се улесни операцията по залепване, тази предварително импрегнирана основа може да бъде каландрована преди пълното й изсушаване, с което се намалява дебелината й преди следващия етап.

Предварително импрегнираната основа се навива на макара.

А. Пример за периодичен процес.

Макарите с ламарини се разгъват и се нарязват на плоскости. Предварителното облепване с една или повече термореактивни смоли на повърхността на ламарината, която се поставя в допир с текстилната основа, се осъществява с подходящи приспособления - валяци за нанасяне на покритие, пулверизация, изравняване, нанасяне на ленти и т.н. Количествата на нанесените термовтвърдяващи се смоли могат да се изменят между 40 и 400 g/m² и за предпочитане между и 200 g/m².

Макарите с текстилна сърцевина се развиват и се нарязват на листа, предварително импрегнирани или не. Поставят се листата от текстилна сърцевина между два листа ламарина, предварително облепени или не. Поставя се сглобката под налягане с прилагане на подходящи условия, за да се втвърди термореактивната/те смола/и за импрегниране и за слепване, като в дадения случай те импрегнират текстилната основа. При втвърдяване на стайна температура продължителността на съхранение под налягане е между 17 h и 7 дни. При втвърдяване с нагряване циклите на загряване включват максимални температури между 60 и 200°С, а продължителността на процеса е между 10 s и 60 min, като се използва нагряваща преса.

Изготвените съставни слоести ламарини се охлаждат така, след което могат да се формоват.

В. Пример за непрекъснат процес

Разгъва се макара с текстилна сърцевина, предварително импрегнирана или не, между две макари с ламарина, като скоростта на разгъване е между 1 и 20 m/min. Разгъват се макарите от ламарини в плоскости, в дадения случай за облепване на повърхността на плоскостта, която се поставя в допир с текстилната основа и с една или повече термовтвърдяващи се смоли. Предварителното облепване се изпълнява с подходящи приспособления, като цилиндри за нанасяне на покритие, пулверизация,изравняване, нанасяне на ленти и други. Количествата на нанесените термореактивни смоли могат да се изменят между 10 и 400 g/m² и за предпочитане между 50 и 200 g/m².

Каландроването на горещо на сърцевината между двете метални ламарини се извършва при температура между 150 и 200°С, за време от 3 до 300 s, и за предпочитане от 20 до 50 s. Охлажда се и се навива на макара получената лента от съставна слоеста ламарина, която може да се формова.

Другите предимства на съставната слоеста формоваща се ламарина са показани в следните примери, които не ограничават изобретението.

Данни за използваните материали.

1. Ламарина за външните повърхности

- стоманена обезмаслена ламарина с дебелина 0,25 mm;

- механични характеристики на ламарините: от типа ES, с еластична граница от 180 МРа;

- характеристика на галваничното покритие: 10 цт за лицевата повърхност.

2. Текстилна основа за сърцевината

Използвани са две кардирани текстилни основи: едната, доставяна от Societe Sommer (образец PR 300), другата - доставяна от Societe Tharreau (образец Bester 30). Тези две основи са изработени от полипропиленови влакна.

Дебелината на двете основи преди импрегнация е:

- 3 mm за основата PR 300;

- 2,7 mm за основата Bester 30.

Специфичната маса на тези две основи е 300 g/m². Удължаването при скъсване е между 80 и 90%.

3. Термореактивна смола

Използва се смола от типа “епокси монокомпонентно омекотена”, образец 1493 от Societe Gurit. Използва се за нанасяне на структурни лепила по ламарините в автомобилния сектор. Главните характеристики на тази смола след пълно втвърдяване, т.е. в термовтвърдено състояние, са следните:

- модул на Young (при изтегляне) приблизително 2000 МРа;

- удължаване на скъсване при изтегляне приблизително 14%;

- температура на преминаване в стъкловидно състояние приблизително 90°С;

- процент на минерални пълнежи <10% тегл.

Примери за изпълнение на изобретението

Пример 1. Съставна слоеста формована ламарина, съгласно изобретението, като се работи с посочените компоненти.

Етап на импрегниране

Приготвя се течен разтвор от смола за импрегниране, като се разрежда на горещо и се разбърква смола 1493 в ацетон.

Условия за разреждане: съотношение смола/ацетон 5/3, температура 35 до 40°С, времетраене на разбъркването: между 3 и 4 h.

След това текстилната основа се натопява в този разтвор, след което получената импрегнирана основа се каландрова меж ду два валяка, за да се изцеди тази основа и да се отстрани излишъкът от импрегниращ разтвор, след което изцедената основа се суши между 40 и 50°С в продължение на 15 до 30 min до пълното изпаряване на разтворителя.

Условията за изстискване са настроени да се получи съотношение между теглото на импрегнираната текстилна основа и теглото на смолата за импрегниране 1493 между 2/3 и 1.

Етап на залепване и сглобяване на съставната ламарина

Работи се с нагряваща преса при осъществяване на следните операции. Приближават се външните ламарини, от едната и от другата страна на предварително импрегнираната текстилна сърцевина, и се вкарват между двете нагряващи плоскости.

Цикълът на нагряване се осъществява в интервал от 1 h при 160°С. Прилага се налягане при допир (по-малко от 10⁺⁵ Ра), настроено да се получи ламарина, чиято сърцевина има дебелина между 0,9 и 1,1 mm.

Сравнителен пример 1.

Според този пример се изготвят съставни слоести ламарини съгласно предшестващото състояние на техниката, чиято сърцевина е от полимерен термопластичен материал или термодур и не съдържа текстилна основа.

При работа с полипропилен (РР)

Ламарината, използвана за външните повърхности, е идентична на описаната в параграфа за материалите, но е предварително облепена по повърхността за контакт със сърцевината със слой адхезив с дебелина 15 μπι на основата на смес от епокси смола и присаден полипропилен.

За сърцевината се използва хомогенен лист на основата на полипропилен с дебелина от порядъка на 1 mm.

Сглобява се съставната слоеста ламарина и се поставя в нагряваща преса под налягане. Осъществява се цикъл на загряване в интервал от 2 min при 200°С, след това се оставя да се охлади, като се поддържа при стайна температура най-малко за 24 h.

При работа с полиетилен терефталат (РЕТ)

Ламарината, използвана за външните повърхности, е идентична с тази, описана в параграфа за материалите.

За сърцевината се използват два хомогенни листа, наложени един върху друг, на основата на биориентиран полиетилен терефталат (РЕТ), всеки с дебелина приблизително 0,5 mm.

Като адхезив между двата листа и за междинните листа - външна повърхност, се използва втвърдяваща се смола, описана в параграфа за материалите.

За производството на съставна слоеста ламарина термореактивната смола се разрежда, както е посочено в пример 1, така че да се получи течен разтвор от тази смола или разтвор за слепване. С машина за нанасяне на покритие “Barre coater” се нанася слой от разтвора за залепване върху повърхността на всеки лист от РЕТ, суши се от 15 до 30 min между 40 и 50°С и се допират двете облепени повърхности една срещу друга. Съставната слоеста ламарина се сглобява и се поставя в нагряваща преса за налягане на допир. Цикълът на нагряване е от 1 h при 160°С. След това се оставя да се охлади, като се поддържа при стайна температура за 24 h.

Всички операции за нанасяне на облепващия разтвор са настроени да се получи хомогенна връзка на залепване, която след сушене и омрежване да има равномерна дебелина приблизително 50 μπι.

При работа с полиуретан (PU)

Ламарината, използвана за външните повърхности, е идентична на тази, описана в параграфа за материалите.

За сърцевина се използва адхезивен материал на основата на образец Pliogrip 7779 на Societe Ashland. За да се активира този адхезив, се използват смолата и втвърдителят, два продукта, доставяни поотделно. Омрежването и втвърдяването на сместа настъпват при стайна температура и могат да бъдат ускорени при загряване.

След втвърдяването термореактивният материал има следните характеристики:

- модул на Young при изтегляне приблизително 500 МРа;

- удължение на скъсване при изтегляне приблизително 75%;

- температура на преминаване в стъкловидно състояние приблизително 30°С.

При производството на съставна сло еста ламарина, като се работи с пистолет, върху едната повърхност на една от ламарините се нанася шнур от адхезивен материал с диаметър 6 mm. След това върху тази повърхност се разполагат стъклени топчета за калибриране с диаметър около 1 mm, полага се другата ламарина за външната повърхност върху облепената повърхност и получената сглобка се пресова студено между две плоскости при налягане, оразмерено да се получи хомогенна сърцевина, без порьозност и без кухини. При поддържане на налягане на допир между плоскостите накрая се осъществява цикъл на нагряване за 2 min при 200°С. След това се оставя да се охлади, като се държи при стайна температура за най-малко 24 h.

Пример 2. Придаване на форма чрез изковаване на части, получени от съставна ламарина съгласно изобретението.

За опитите се изработват плоскости от съставна слоеста ламарина с външен диаметър 150 mm.

Опитът за оценяване на ковкостта се състои в изковаване на плоскости от състав- 25 на слоеста ламарина с кръгла форма, за да й се придаде формата на паничка с полусферично дъно и да се определи максималната дълбочина на проникване на ковашкия поансон, отвъд която ще се появи увреждане като скъсване на лицевите повърхности или увреждане на сърцевината.

За тези опити се използва лабораторна преса, състояща се от матрица и притис5 кателен диск, през които минава поансон с полусферична глава, като:

- диаметърът на матрицата за коване е 84,75 mm (с пръстен за спиране);

- диаметърът на поансона е 75 mm;

- радиусът на кривината на поансона при върха е 37,5 mm.

За опитите за изковаване на плоскостите условията са следните:

- усилие на натиск на плоскостта 80 kN.

Това усилие на натиск на плоскостта позволява да се блокира напълно плоскостта и така да се постави в условията на чисто разширение;

- усилие на изковаване - променливо 20 от 30 до 35 kN.

Изпълняват се няколко серии опити за всеки тип ламарина. Взима се средната стойност от стойностите за получената максимална дълбочина на изковаване. Получените средни резултати за ламарината (виж параграфа за материали), за съставна слоеста ламарина съгласно изобретението от пример 1 и за ламарини съгласно предшестващото състояние на техниката от сравнителния 30 пример 1, са посочени в таблица I.

Таблица I. Способност за придаване на форма чрез изковаване.

Тип на съставната ламарина	Само ламарина	Пример 1 (изобретението)	РР	РЕТ	PU
Максимална дълбочина на изковаване (mm)	32	31	31	26	20

Вижда се, че ламарината съгласно изобретението, може да се формова лесно, както и ламарините от стомана и съставните слоести ламарини от предшестващото състояние на техниката, които имат хомогенна сърцевина от полипропилен.

Пример 3. Устойчивост при температура на изковаваните части, получени от съставни ламарини съгласно изобретението.

Изкованите опитни образци от при мер 2 се поставят за 1 h в пещ при 200°С. Тази обработка отговаря на суровите условия на изпичане на нанесената боя върху частите за автомобилни каросерии.

След престояване в пещта се изследва външният вид на опитните образци.

Резултатите показват подобрена устойчивост на изкованите проби, направени от ламарини съгласно изобретението от пример 1 или от съответните ламарини от при мер 1 с PU: не се разделят външните повърхности, няма допълнителни оцветявания по външните повърхности, няма изтичане.

Не е добра устойчивостта на опитните образци, изковани от ламарини от сравнителния пример 1, при които се работи с РР и РЕТ:

- при РР не е добра устойчивостта, изразена с изтичане на полипропиленовия полимер по външните повърхности, по-точно към краищата на частите;

- при РЕТ не е добра устойчивостта, изразена в пълно разделяне на двете външни повърхности, в края на 30 min в пещта. Сърцевината от РЕТ се отлепва и изтласква двете метални повърхности, за да постигне своята първоначална равнинна форма вследствие на вътрешните съпротивления при изковаването на студено, които не са се освободили.

Следователно само съставната слоеста ламарина съгласно изобретението показва едновременно голяма лекота на придобиване на форма дори при суровите условия на деформация и добра устойчивост на температура дори след придобиване на формата и при температури, надвишаващи 160°С.

Claims

Патентни претенции

1. Съставна слоеста ламарина, състояща се от две външни повърхности от метални ламарини, свързани със сърцевина, образувана от поне един слой на основата на полимерни материали, съдържаща поне една непрекъсната текстилна основа от полимерни влакна, импрегнирана с поне един полимерен материал за импрегниране на основата и слепване на външните повърхности, характеризираща се с това, че полимерните влакна са термопластични, а полимерният материал за импрегниране и слепване е термореактивен.
2. Ламарина съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че непрекъснатата текстилна основа има удължение при скъсване при изтегляне, по-голямо от това на външните повърхности от метални ламарини.
3. Ламарина съгласно претенция 1 или 2, характеризираща се с това, че непрекъснатата текстилна основа е кардирана.
4. Ламарина съгласно претенции от 1 до 3, характеризираща се с това, че сърцеви ната е с хомогенна дебелина, по-голяма от 0,1 mm, и обемна маса, по-голяма от 0,5 kg/ dm³.
5. Ламарина съгласно някоя от претенциите от 1 до 4, характеризираща се с това, че теглото на термореактивния материал за импрегниране е между 30 и 70% от общото тегло на сърцевината.
6. Ламарина съгласно някоя от претенциите от 1 до 5, характеризираща се с това, че външните повърхности са от стоманена ламарина.
7. Ламарина съгласно някоя от претенциите от 1 до 6, характеризираща се с това, че термопластичният материал на влакната е избран от групата, включваща полиолефини, полиестери, полиамиди, поликарбонати, полиамиди, полиакрили, полиметакрили и поливинилхлориди.
8. Ламарина съгласно някоя от претенциите от 1 до 7, характеризираща се с това, че полимерният материал за импрегниране и слепване е избран от групата, включваща епокси смоли, фенолни смоли, полиуретанови смоли, формалдехид-кетонни смоли, карбамидни смоли, меламинови смоли, анилинови смоли, сулфонамидни смоли, алкидни смоли, смоли от ненаситени полиестери, полибутадиенови смоли, бисмалеимидни смоли, поливинилбутирални смоли, изоцианатни смоли и полиимидни смоли.
9. Ламарина съгласно претенции Ί и 8, характеризираща се с това, че термопластичният материал на влакната е на основата на полипропилен, а полимерният материал за импрегниране и слепване е на основата на епокси смола.
10. Метод за производство на съставна слоеста ламарина, включващ предварително облепване на едното лице поне на едната външна повърхност от метална ламарина с полимерен материал, полагане на предварително облепеното лице на металната ламарина върху текстилна основа, в даден случай предварително импрегнирана, полагане на втората лицева плоскост от метална ламарина, в даден случай облепена с полимерен материал, върху другата лицева част на текстилната основа, характеризиращ се с това, че се използва най-малко една термореактивна смола за облепване и импрегниране и се осъществява обработка за втвърдяване на използваната/е термореактивна/и смола/и.
11. Използване на ламарина съгласно претенциите от 1 до 9 за изработване на части за автомобилни каросерии.
12. Използване на ламарина съгласно претенция 11 за производство на части, формовани чрез коване.
13. Използване на ламарина съгласно претенция 11 за производство на части, формовани чрез огъване.
14. Използване на ламарина съгласно претенция 11 за производство на части, формовани чрез профилиране.
15. Използване на ламарина съгласно

5 претенция 11 за производство на части, обработени термично при температура над 160°С.
16. Използване на ламарина съгласно претенция 11 за производство на части, об-

10 работени термично при температура над 180°С.