CZ2013220A3 - Pressure membrane for vacuum molding of polymer composite parts - Google Patents
Pressure membrane for vacuum molding of polymer composite parts Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2013220A3 CZ2013220A3 CZ2013-220A CZ2013220A CZ2013220A3 CZ 2013220 A3 CZ2013220 A3 CZ 2013220A3 CZ 2013220 A CZ2013220 A CZ 2013220A CZ 2013220 A3 CZ2013220 A3 CZ 2013220A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- rubber
- membrane
- polymer composite
- diene elastomer
- diene
- Prior art date
Links
Abstract
Přítlačná membrána pro vakuové lisování dílců z polymerních kompozitů je tvořena plošným útvarem o tloušťce 0,5 až 2 mm z kaučukové směsi na bázi dienového elastomeru nebo směsi dienových elastomerů se stupněm zesíťování 40 až 85 % příčných vazeb, tažností 200 až 800 %, tvrdostí 20 až 70 ShA a teplotní odolností do 130 až 180 .degree.C. S výhodou se jedná o materiál plynonepropustný, přičemž dienovým elastomerem je alespoň jeden kaučuk vybraný ze skupiny zahrnující butylkaučuk nebo halobutylkaučuk, chloroprenový kaučuk a kopolymer EPDM.The pressure diaphragm for the vacuum molding of polymer composite parts consists of a 0.5 to 2 mm sheet material of a diene elastomer rubber compound or a mixture of diene elastomers with a crosslinking degree of 40 to 85% crosslinks, ductility of 200 to 800%, hardness 20 to 70 ShA and temperature resistance up to 130 to 180 degC. Preferably, the material is gas impermeable, wherein the diene elastomer is at least one rubber selected from the group consisting of butyl rubber or halobutyl rubber, chloroprene rubber and EPDM copolymer.
Description
Přítlačná membrána pro vakuové lisování dílců z polymerních kompozitůPressure diaphragm for vacuum molding of polymer composite parts
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká přítlačné membrány pro vakuové lisování dílců z polymerních kompozitů, k překrytí a přitlačování technologické vrstvy lisovaného polymemího kompozitu uložené na tvarové části formy. Jedná se zejména o kompozity na bázi reaktoplastové matrice obsahující dispergované částice alespoň jednoho plniva a/nebo vloženou alespoň jednu vrstvu výztužného materiálu.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressure diaphragm for vacuum molding of polymer composite panels to overlap and press the process layer of a molded polymer composite deposited on a mold part of a mold. In particular, these are thermosetting matrix composites comprising dispersed particles of at least one filler and / or an at least one layer of reinforcing material.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Při vakuovém lisování pomocí pružných fólií, se používají dva základní způsoby vakuování. První z nich je plošné vakuování, při němž se technologické materiály kladou na jednu stranu formy, a následně pak i vakuové lisování probíhá na této jedné straně formy. Fólie se v tomto případě na formu upevňuje např. pomocí oboustranné těsnící pásky. Tento způsob je ale časově náročný a vyžaduje kvalifikovaný personál, který zvládne poměrně složité upevňování fólie. Po ukončení cyklu navíc putuje fólie i těsnící páska do odpadu.In vacuum molding with flexible sheets, two basic methods of vacuuming are used. The first is surface vacuum, in which the technological materials are laid on one side of the mold, and then vacuum pressing takes place on that one side of the mold. In this case, the foil is fixed to the mold, for example, by means of a double-sided sealing tape. However, this method is time-consuming and requires skilled personnel to handle relatively complicated film fastening. In addition, the foil and the sealing tape are sent to waste after the cycle has ended.
Tyto nedostatky do určité míry eliminuje nově řešená sestava formy pro vakuové lisování dílců z polymerních kompozitů. Tato sestava formy je tvořena spodním rámem, na němž nebo v němž je uložena forma s pozitivní či negativní tvarovou částí odpovídající tvaru výrobku. Na této tvarové části formy je uložena alespoň jedna technologická vrstva lisovaného polymemího kompozitu a forma i s touto vrstvou, resp. vrstvami lisovaného polymemího kompozitu je překryta přítlačnou fólií či membránou. Taje pak fixována svými okraji k okrajovým částem formy a/nebo spodnímu rámu pomocí přiloženého horního upínacího rámu a alespoň dvou upínek.To some extent, these drawbacks are eliminated by the newly designed mold assembly for vacuum molding of polymer composite parts. The mold assembly is formed by a bottom frame on or in which a mold with a positive or negative shaped part corresponding to the shape of the article is placed. At least one technological layer of the molded polymer composite is deposited on this mold part of the mold and the mold with this layer, respectively. The layers of the molded polymer composite are covered with a pressure foil or membrane. It is then fixed with its edges to the edge portions of the mold and / or the lower frame by means of the enclosed upper clamping frame and at least two clamps.
I v tomto případě se ale většinou používají jednorázové fólie, vyrobené většinou z PA (nylonu), PE, PI nebo i PTFE (zejména pro vysoké vytvrzovací teploty). Materiál se volí podle druhu matrice, teploty použití a složitosti výrobku. Při výběru těchto fólii je nutné zohledňovat, zejména chemickou odolnost a kompatibilitu s vakuovanými materiály a matricemi, a technologií stanovený teplotní režim. Tloušťky fólií se pohybují od 25 do 50 pm. Snaha po zvýšení životnosti používaných přítlačných fólií vedla k využití membrán na bázi silikonových elastomerů, známých např. z využití u vakuových lisů podle patentu USA čí. 4078962 nebo mezinárodní přihlášky PCT WO 02094546. Membrány ze silikonových elastomerů jsou sice použitelné ve více lisovacích cyklech, nemají ale zase vždy fyzikálníEven in this case, however, disposable films made mostly of PA (nylon), PE, PI or even PTFE (especially for high curing temperatures) are mostly used. The material is chosen according to the type of matrix, the temperature of use and the complexity of the product. When selecting these films, it is necessary to take into account, in particular, chemical resistance and compatibility with vacuum materials and matrices, and the technology-specified temperature regime. The film thicknesses range from 25 to 50 µm. Efforts to increase the durability of the press-on foils used have led to the use of silicone elastomer-based membranes, known, for example, from the use of vacuum presses according to U.S. Pat. 4078962 or PCT International Application WO 02094546. Although silicone elastomer membranes are useful in multiple press cycles, they are not always physical
-•1 vlastnosti optimální z hlediska procesu vakuového lisování kompozitů na bázi reaktoplastové matrice obsahující dispergované částice plniva a/nebo vloženou vrstvu výztužného materiálu.• 1 properties optimum in terms of the vacuum molding process of thermosetting matrix composites comprising dispersed filler particles and / or an intermediate layer of reinforcing material.
Z patentové přihlášky US 2006289119 je známo lisovací zařízení, které je opatřeno membránou s dlouhou životností na bázi vulkanizovaného dienového elastomeru - konkrétně je zde uváděn butylkaučuk. Obdobně v přihlášce Evropského patentu 2541621 je řešen laminátor, který je opatřen membránou na bázi olefinových kaučuků (konkrétně EPDM) s tvrdostí Shore A od 35 do 80 a tloušťkou 2 až 6 mm. Obě uvedená řešení jsou kombinací techniky známé jako membránové vakuové tvarování a metody hydroform. Mají zásadní nevýhodu v tom, že při tvarování zpracovávaného materiálu na výrobek jsou zde materiály a polotovary namáhány a deformovány nevýhodnými kombinovanými silami. Ze základů fyziky a zejména části mechaniky jsou známy rozklady sil při ohybu materiálu, protahování materiálu a jeho kombinovaném namáhání. Tím, že při výše uvedených případech se jedná o tvarování polymerů v neukončeném fyzikálním stavu, pak zejména při tahové deformaci a extrémním kombinovaném namáhaní se materiály polotovaru nevhodně přetvářejí v místech převládajících sil a snižují jakost výrobku z pohledu rovnoměrné tloušťky jeho stěn.U.S. Pat. No. 2006289119 discloses a molding device having a long-life membrane based on a vulcanized diene elastomer - in particular, butyl rubber is disclosed. Similarly, in the European patent application 2541621, a laminator is provided which is provided with an olefin rubber (EPDM) membrane with a Shore A hardness of 35 to 80 and a thickness of 2 to 6 mm. Both solutions are a combination of a technique known as membrane vacuum forming and hydroforming. They have the fundamental disadvantage that, when shaping the material to be processed into a product, the materials and blanks are stressed and deformed by disadvantageous combined forces. From the fundamentals of physics and especially the mechanics, the decomposition of forces during material bending, material stretching and its combined stress are known. Since the above-mentioned cases involve the shaping of polymers in an unfinished physical state, especially in the case of tensile deformation and extreme combined stress, the materials of the workpiece are improperly deformed at the predominant forces and reduce the quality of the product in terms of uniform wall thickness.
Řešení podle vynálezu se liší v tom, že použitý materiál membrány (kaučuková směs na bázi dienového elastomeru nebo směsi dienových elastomerů se stupněm zesíťování 40 až 85 % příčných vazeb) je ve stavu, kdy je částečně elastický a částečně je v plastickém stavu. To umožňuje jeho snadné přetvoření na „tvarovou formu“ a zároveň na membránu, která lépe vyvozuje síly na extrémně namáhané hrany a rozměrově menší tvarové části. V průběhu použití je membrána postupně zvulkanizována (stupeň zesíťování kaučukové směsi postupně roste s opakováním cyklů vakuového lisování).The solution according to the invention differs in that the membrane material used (a diene elastomer based rubber compound or a diene elastomer mixture having a degree of crosslinking of 40 to 85% of the crosslinks) is in a state where it is partially elastic and partially plasticized. This allows it to be easily transformed into a 'form mold' and at the same time into a diaphragm, which better exerts forces on extremely stressed edges and dimensionally smaller form parts. During use, the membrane is gradually vulcanized (the degree of crosslinking of the rubber mixture gradually increases with repeating vacuum pressing cycles).
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
K odstranění výše uvedených nedostatků přispívá do značné míry přítlačná membrána pro vakuové lisování dílců z polymerních kompozitů podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že tato membrána je tvořena plošným útvarem o tloušťce 0,5 až 2 mm z kaučukové směsi na bázi dienového elastomeru nebo směsi dienových elastomerů se stupněm zesíťování 40 až 85 % příčných vazeb, tažností 200 až 800 %, tvrdostí 20 až 70 ShA a teplotní odolností do 130 až 180 °C.The pressure diaphragm for vacuum pressing of the polymer composite parts according to the invention contributes to the above-mentioned drawbacks to a large extent. The membrane consists of a sheet of 0.5 to 2 mm thickness of a diene elastomer-based rubber compound or a mixture of diene elastomers with a degree of crosslinking of 40 to 85% of crosslinks, an elongation of 200 to 800%, a hardness of 20 up to 70 ShA and temperature resistance up to 130 to 180 ° C.
Kaučuková směs plošného útvaru membrány má s výhodou stupeň zesíťování 80 až 90 % příčných vazeb, tažnost 500 až 600 %, tvrdost 50 až 60 ShA a teplotní odolnost do 130 až 180 °C. S výhodou se jedná o materiál plynonepropustný, při čemž dienovým elastomerem jePreferably, the rubber sheet has a degree of cross-linking of 80 to 90% cross-links, an elongation of 500 to 600%, a hardness of 50 to 60 ShA, and a temperature resistance of up to 130 to 180 ° C. Preferably, it is a gas impermeable material, wherein the diene elastomer is
alespoň jeden kaučuk vybraný ze skupiny zahrnující butylkaučuk nebo halobutylkaučuk, chloroprenový kaučuk a kopolymer EPDM. V průběhu používání membrány se s výhodou stupeň zesíťování kaučukové směsi postupně zvyšuje s opakováním cyklů vakuového lisování.at least one rubber selected from the group consisting of butyl or halobutyl rubber, chloroprene rubber and EPDM copolymer. Preferably, during use of the membrane, the degree of crosslinking of the rubber composition gradually increases with repeating vacuum pressing cycles.
Příklady provedení νγ nai* iuPříklad 1Examples νγ nai * iuExample 1
Přítlačná membrána pro vakuové lisování dílců z polymerních kompozitů v příkladném provedení je tvořena plošným útvarem o tloušťce 1,5 mm z kaučukové směsi na bázi butylkaučuku se stupněm zesíťování 80 % příčných vazeb, tažností 550 %, tvrdostí 50 ShA a teplotní odolností do 140 °C.The pressure diaphragm for vacuum molding of polymer composite panels in the exemplary embodiment consists of a 1.5 mm thick sheet of rubber compound based on butyl rubber with a crosslinking degree of 80% crosslinks, ductility 550%, hardness 50 ShA and temperature resistance up to 140 ° C .
Příklad 2Example 2
Přítlačná membrána pro vakuové lisování dílců z polymerních kompozitů v příkladném provedení je tvořena plošným útvarem o tloušťce 1 mm z kaučukové směsi na bázi halobutylkaučuku se stupněm zesíťování 85 % příčných vazeb, tažností 550 %, tvrdostí 50 ShA a teplotní odolností do 180 °C.The pressure diaphragm for vacuum molding of polymer composite panels in the exemplary embodiment consists of a 1 mm thick sheet of a halobutyl rubber based rubber composition having a degree of crosslinking of 85% crosslinks, ductility 550%, hardness 50 ShA and temperature resistance up to 180 ° C.
Příklad 3Example 3
Přítlačná membrána pro vakuové lisování dílců z polymerních kompozitů v příkladném provedení je tvořena plošným útvarem o tloušťce 1 mm z kaučukové směsi na bázi chloroprenového kaučuku se stupněm zesíťování 80 % příčných vazeb, tažností 600 %, tvrdostí 60 ShA a teplotní odolností do 130 °C.The pressure diaphragm for the vacuum molding of polymer composite panels in the exemplary embodiment consists of a 1 mm thick sheet of a chloroprene rubber blend having a degree of crosslinking of 80% crosslinks, an elongation of 600%, a hardness of 60 ShA and a temperature resistance of up to 130 ° C.
Příklad 4Example 4
Přítlačná membrána pro vakuové lisování dílců z polymerních kompozitů v příkladném provedení je tvořena plošným útvarem o tloušťce 1 mm z kaučukové směsi na bázi kopolymeru EPDM se stupněm zesíťování 85 % příčných vazeb, tažností 200 %, tvrdostíThe pressure diaphragm for the vacuum molding of polymer composite panels in the exemplary embodiment consists of a 1 mm thick sheet of a rubber compound based on an EPDM copolymer with a degree of crosslinking of 85% crosslinks, an elongation of 200%, a hardness
ShA a teplotní odolností do 140 °C.ShA and temperature resistance up to 140 ° C.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2013-220A CZ304597B6 (en) | 2013-03-26 | 2013-03-26 | Pressure membrane for vacuum molding of polymer composite parts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2013-220A CZ304597B6 (en) | 2013-03-26 | 2013-03-26 | Pressure membrane for vacuum molding of polymer composite parts |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ2013220A3 true CZ2013220A3 (en) | 2014-07-23 |
CZ304597B6 CZ304597B6 (en) | 2014-07-23 |
Family
ID=51205684
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2013-220A CZ304597B6 (en) | 2013-03-26 | 2013-03-26 | Pressure membrane for vacuum molding of polymer composite parts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ304597B6 (en) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2002335176A1 (en) * | 2002-10-02 | 2004-04-23 | Jsr Trading Co., Ltd. | Laminating system |
CN101941322B (en) * | 2005-06-03 | 2014-09-24 | 3S瑞士太阳能系统股份公司 | Machine for the production of sheet elements from composite material |
EP2189276B1 (en) * | 2008-11-25 | 2016-05-18 | Hueck Rheinische GmbH | Plate press and pressed sheet-pressed cushion unit |
GB0915559D0 (en) * | 2009-09-07 | 2009-10-07 | Chichlowscy Wiktor | Improved vacuum mounting press |
JP5129866B2 (en) * | 2010-02-25 | 2013-01-30 | 日清紡ホールディングス株式会社 | Diaphragm sheet |
-
2013
- 2013-03-26 CZ CZ2013-220A patent/CZ304597B6/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ304597B6 (en) | 2014-07-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109774186B (en) | Method for producing fiber-reinforced composite material | |
EP2441338A3 (en) | Method for manufacturing inflatable bladders for use in footwear and other articles of manufacture | |
JP2016514634A5 (en) | ||
CN108349174B (en) | Method and press for producing a component from a fibre composite material | |
US20090091052A1 (en) | Method of monitoring the performance of a pressure intensifier | |
US20100288442A1 (en) | Press for laminating essentially planar work pieces | |
GB0719269D0 (en) | Method of moulding a charge | |
JP4648019B2 (en) | PRESSURE BAG MANUFACTURING METHOD AND COMPOSITE MOLDED ARTICLE MOLDING METHOD USING THE PRESSURE BAG | |
US20150336337A1 (en) | Process for molding a 3-dimensional part | |
JP2018531168A6 (en) | Method for manufacturing a component made of fiber composite material | |
WO2011017391A2 (en) | Edge reinforced elastomeric membranes | |
CA2752260C (en) | Method for creating a vacuum setup for producing a fiber composite part, and plunger suited therefore | |
CZ2013220A3 (en) | Pressure membrane for vacuum molding of polymer composite parts | |
JP7274466B2 (en) | Fluoroelastomer encased elastomer tools for composite manufacturing | |
US6350115B1 (en) | Pressure transmitters for use in the production of composite components | |
CZ25747U1 (en) | Pressure membrane for vacuum molding of parts of polymeric composites | |
JP2012183783A (en) | Production method of heavy duty pneumatic tire | |
JP6409569B2 (en) | Manufacturing method of fiber reinforced plastic | |
JP4697032B2 (en) | Rubber gas permeability test method | |
JP2017065186A5 (en) | ||
JP2018030934A (en) | Adhesive composition and bonding method | |
TWI477380B (en) | A molding die for manufacturing a plastic plate, and a method of manufacturing the plastic plate using the forming die | |
JP2018111256A (en) | Frame and vacuum drawing method | |
JP2022132657A (en) | Prepreg processing method and molded product manufacturing method | |
CN113863066A (en) | Low-resistance fastener base plate and production method thereof |