DE10123176A1 - One step foamed plastic sandwich structure manufacture involves placing sheet molding compound(SMC) facing layer and foamable SMC core in a tool, expansion of foam and cross-linking of facing and core layers - Google Patents

One step foamed plastic sandwich structure manufacture involves placing sheet molding compound(SMC) facing layer and foamable SMC core in a tool, expansion of foam and cross-linking of facing and core layers

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Abstract

A SMC(sheet molding compound) facing layer and other initial materials are placed in layers in a molding tool and are precompressed in the heated tool. During the precompression period a blowing agent is activated and at least one of the initial material layers starts to foam. A SMC(sheet molding compound) facing layer and other initial materials are placed in layers in a molding tool and are precompressed in the heated tool. During the precompression period a blowing agent is activated and at least one of the initial material layers starts to foam. After pre-compression partial opening of the tool to the final product thickness allows the foaming material to expand and form a core layer. With the tool cavity held at the final molding thickness all cross-linkable materials are hardened.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Sand­ wichbauteilen mit einer Deckschicht und einer Schaum aufweisen­ den Kernschicht, wie es bspw. aus der gattungsbildend zugrunde­ gelegten DE 199 14 327 A1 als bekannt hervorgeht.The invention relates to a method for producing sand have soft components with a cover layer and a foam the core layer, as is the case, for example, from the generic laid out DE 199 14 327 A1 as known.

Aus der DE 199 14 327 A1 ist ein Verfahren bekannt, mit dem Sandwichbauteile hergestellt werden können, deren aus einem so­ genannten SMC-(sheet-molding-compound)-Sandwich hergestellten Deckschichten mit einer Zwischenlage aus Schaum versehen wer­ den. Die Deckschichten werden in einem Preßwerkzeug vorgefer­ tigt, ggf. zugeschnitten und unter Zwischenlage einer ebenfalls zuvor zugeschnittenen Schaumplatte miteinander unter geringem Druck zu dem Sandwichbauteil verbunden. Des weiteren sind vor­ teilhafte Materialien für den Schaum und die SMC-Deckschichten, sowie Trennmittel zur vereinfachten Entnahme der fertigen (Schaum-)Sandwichbauteile aus dem Endwerkzeug erwähnt.DE 199 14 327 A1 discloses a method with which Sandwich components can be made, the one from such called SMC (sheet molding compound) sandwich Provide top layers with an intermediate layer of foam the. The cover layers are prefabricated in a press tool If necessary, cut to size and also with the interposition of one previously cut foam sheet together with little Pressure connected to the sandwich component. Furthermore are before partial materials for the foam and the SMC top layers, as well as release agents for easier removal of the finished (Foam) sandwich components mentioned in the end tool.

Der Herstellungsprozess weist jedoch mehrere Arbeitsschritte auf und ist daher langwierig, kompliziert, störungsanfällig und teuer.However, the manufacturing process has several steps and is therefore lengthy, complicated, prone to failure and expensive.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Sandwichbauteils zu entwickeln, mit dem die Fertigung leichter und dennoch steifer Bauteile, insbesondere von Karosseriebauteilen, in möglichst preisgünstiger Weise er­ möglicht ist. The object of the invention is a method for the production to develop such a sandwich component with which the Manufacture of lightweight, yet stiff components, in particular of body parts, in the cheapest possible way is possible.  

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren mit den Verfahrensschritten des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved with a method with the Process steps of claim 1 solved.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zuerst eine oder mehrere Deckschichten und weitere Ausgangsmaterialien geschich­ tet in ein Formwerkzeug eingebracht. Danach wird das Formwerk­ zeug wird geschlossen und die Ausgangsmaterialien während einer Vorpresszeit miteinander verpresst. Während der Vorpresszeit werden die Ausgangsmaterialien werden gleichzeitig erwärmt und ein Treibmittel insbesondere thermisch aktiviert. Das Treibmit­ tel ermöglicht hierbei zumindest die Schaumbildung. Gleichzei­ tig zu der Aktivierung des Treibmittels kann in vorteilhafter Weise eine Vernetzung wenigstens eines der Ausgangsmaterialien zumindest eingeleitet werden. Nach der Vorpresszeit wird das Formwerkzeug bis zu dem Endwert der Schichtdicke des Sandwich­ bauteiles in Formendstellung zurückgefahren, wobei das beim Zu­ rückfahren das freiwerdende Volumen mit dem sich bildenden und/oder ausdehnendem Schaum gefüllt wird und auf diese Weise eine Kernschicht ausgebildet. Um hierbei die Stabilität zu Er­ höhen könne zur Bildung der Kernschicht neben Schaum auch Fa­ sern, und/oder weitere Lagen in das Formwerkzeug eingebracht werden. Zum Schluss werden in der Formendstellung alle vernetz­ baren Ausgangsmaterialien abschließend vernetzt, das Formwerk­ zeug geöffnet und das OSS-SMC-Sandwich entnommen.In the method according to the invention, one or several cover layers and other starting materials tet introduced into a mold. Then the molding stuff is closed and the raw materials during a Prepress time pressed together. During the pre-pressing time the starting materials are heated and simultaneously a blowing agent, in particular thermally activated. The blowing agent tel allows at least foaming. Gleichzei The activation of the propellant can be advantageous Crosslinking at least one of the starting materials at least be initiated. After the pre-pressing time it will Mold up to the final value of the layer thickness of the sandwich Component retracted in the final shape, which when closing retract the released volume with the formed and / or expanding foam is filled and in this way formed a core layer. In order to achieve stability heights to form the core layer in addition to foam, ser, and / or other layers are introduced into the mold become. Finally, all are networked in the final form Finally, the forming material is cross-linked, the molding opened and the OSS-SMC sandwich removed.

Um möglichst gute Oberflächenqualitäten zu ermöglichen ist es sinnvoll, daß in das Formwerkzeug als Erstes und als Letztes jeweils eine das spätere Sandwichbauteil außenseitig zumindest bereichsweise begrenzende Deckschicht und/oder deren Ausgangs­ stoffe eingelegt wird. Hierbei sollte zuerst geschäumt und an­ schließend die Deckschichten und/oder deren Ausgangsstoffe ver­ netzt und/oder gehärtet werden.It is to enable the best possible surface quality makes sense that in the mold first and last at least one each, the later sandwich component on the outside area-limiting top layer and / or its output substances is inserted. This should be foamed and on first closing the cover layers and / or their starting materials are wetted and / or hardened.

Wird nur eine hochqualitative Oberfläche angestrebt, wird zweckmäßiger Weise in das Formwerkzeug nur eine Deckschicht und/oder deren Ausgangsstoffe eingebracht werden, wobei vor dem Schäumen die Härtung der Deckschicht und/oder die Vernetzung der Ausgangsstoffe der Deckschicht eingeleitet wird. If only a high-quality surface is sought, expediently only one cover layer in the mold and / or their starting materials are introduced, wherein before Foam the hardening of the top layer and / or the crosslinking the raw materials of the top layer is introduced.  

Hierbei ist es günstig, für die Vorpresszeit (tVP), die Reakti­ onszeit der Deckschicht (tRDS), die Schäumzeit (tSch), die Reak­ tionszeit der Kernschicht (tRKS) und die Zeit bis zu Beginn des Schäumens ist (tBS) nachfolgende Zeitrelation zu wählen:
It is favorable for the pre-pressing time (t VP ), the reaction time of the top layer (t RDS ), the foaming time (t Sch ), the reaction time of the core layer (t RKS ) and the time until the start of foaming (t BS ) choose the following time relation:

tVP ≦ tRDS + tSch ≦ tRKS + tRDS ≦ tBS.t VP ≦ t RDS + t Sch ≦ t RKS + t RDS ≦ t BS .

Als Basiswerkstoff werden die im Fahrzeugbau etablierten Werk­ stoff für Sheet-Molding-Compound (SMC) gewählt, die im Heiß­ pressverfahren verarbeitet werden. Um die gewünschten hohen Steifigkeiten zu erreichen und damit heutige konventionelle Konstruktionen zu übertreffen, wird das Sandwichbauteil in der Art einer mehrlagigen Sandwichstruktur ausgeführt. Dadurch kann die bei herkömmlichen SMC-Bauteilen meist erforderliche Ausfüh­ rung als zweischalige oder stark verrippte bzw. versickte Kon­ struktion entfallen. Weitere Vorteile dieser Sandwichbauweise sind Kosteneinsparungen gegenüber zweischaligen oder stark ver­ rippten bzw. versickten Konstruktionen sowie die Vermeidung von Einfallstellen.The plant established in vehicle construction will become the basic material Fabric for sheet molding compound (SMC) selected in the hot press processes are processed. To the desired high To achieve stiffness and thus conventional today The sandwich component in the Kind of a multi-layer sandwich structure executed. This can the version that is usually required for conventional SMC components tion as a double-skin or heavily ribbed or sealed con structure is eliminated. Other advantages of this sandwich construction are cost savings compared to double-shell or strongly ver ripped or infiltrated constructions and the avoidance of Sink marks.

Ein vergleichbares Sandwichbauteil, das in der herkömmlichen Weise aus Deck- und Kernschichten in Einzelschritten gefertigt wird, ist aufgrund der hohen Herstellkosten nicht vertretbar. Daher ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Anzahl der Arbeitsschritte reduziert. Gleichzeitig ist auch die Herstel­ lung von räumlich gekrümmten Bauteile ermöglicht. Ferner kann das Recycling der Bauteile ohne vorherige stoffliche Trennung erfolgen.A comparable sandwich component that in the conventional Made from top and core layers in single steps is unacceptable due to the high manufacturing costs. Therefore, in the method according to the invention the number of Work steps reduced. At the same time, the manufacturer development of spatially curved components. Furthermore, recycling of the components without prior material separation respectively.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigt:The invention is described below with reference to the drawings illustrated embodiments explained in more detail. there shows:

Fig. 1 die Herstellung eines Sandwichbauteils mit zugehörigem Werkzeug, Fig. 1 shows the manufacture of a sandwich component with an associated tool,

Fig. 2 den zeitlichen Verfahrensablauf und Fig. 2 shows the timing of the process and

Fig. 3 einen Querschnitt durch verschiedene Sandwichbauteile. Fig. 3 shows a cross section through various sandwich components.

Ein im erfindungsgemäßen Verfahren in einem Arbeitsschritt (one-step-sandwich) hergestelltes OSS-SMC-Sandwich kann aus zwei SMC-Deckschichten üblichen Aufbaus und einem Kern aus ge­ schäumtem SMC bestehen. Der Schaumkern des OSS-SMC- Sandwichbauteils wird während des Urformprozesses gebildet (siehe Fig. 1). Hierzu wird der SMC-Masse der Kernschicht ein Treibmittel beigegeben, das den Kern im Werkzeug vor der Ver­ netzung des Polymers aufschäumt. Der ggf. mehrlagige SMC- Zuschnitt wird flächig in das Werkzeug eingebracht und im ers­ ten Schritt verpresst. Nach Abschluss des Fließvorgangs und der Formfüllung erfolgt der für das Erreichen der gewünschten Sand­ wichdicke nötige Aufschäumvorgang. Durch den Schäumdruck des Kernmaterials bleiben die Deckschichten mit der Werkzeugober­ fläche in Kontakt.An OSS-SMC sandwich produced in the process according to the invention in one work step (one-step sandwich) can consist of two conventional SMC cover layers and a core of foamed SMC. The foam core of the OSS-SMC sandwich component is formed during the master molding process (see FIG. 1). For this purpose, a blowing agent is added to the SMC mass of the core layer, which foams the core in the tool before the polymer cross-links. The SMC blank, which may be multi-layered, is introduced flat into the tool and pressed in the first step. After the flow process and the mold filling have been completed, the foaming process necessary to achieve the desired sandwich thickness takes place. Due to the foam pressure of the core material, the cover layers remain in contact with the tool surface.

Die Struktur des in "One-Step" gebildeten Formteils entspricht damit dem eines "gebauten" Sandwichs, wobei aber Deckschichten und Kernmaterial in vorteilhafter Weise aus demselben Basis­ werkstoff bestehen.The structure of the molded part formed in "One-Step" corresponds thus that of a "built" sandwich, but with top layers and core material advantageously from the same base consist of material.

Ein nach diesem Verfahren hergestelltes SMC-Sandwich muss aber kein völlig ebenes Bauteil sein, sondern kann eine geometrische Strukturierung, wie z. B. sphärische Krümmungen, aufweisen.However, an SMC sandwich made using this process must not a completely flat component, but can be a geometric one Structuring, such as B. have spherical curvatures.

In Fig. 2 ist der Prozessablauf über der Zeit dargestellt. Es sind die drei Phasen, Vorpressen, Schäumen und Härten darge­ stellt. Der Verfahrweg des Werkzeugs und der in der Vorpress­ zeit anliegende Druck ist erkennbar. In der Vorpresszeit wird sinnvollerweise die für die Aktivierung eines Treibmittels und die Vernetzung eines ungesättigten Polyesterharzes benötigte Wärmeenergie in den Compound eingebracht. In FIG. 2, the process sequence is shown over time. There are three phases, pre-pressing, foaming and hardening. The travel of the tool and the pressure applied in the pre-pressing time can be seen. In the prepress time, the thermal energy required for the activation of a blowing agent and the crosslinking of an unsaturated polyester resin is expediently introduced into the compound.

In bevorzugter Weise werden als Ausgangsmaterialien sowohl für die Deckschicht als auch für die Kernschicht Werkstoff einge­ setzt, die auf einem Standard-SMC beruhen und z. B. aus der gat­ tungsbildenden DE 199 14 327 A1 bekannt sind. Die Deckschicht ist, ausgehend von einem üblichen low shrink SMC, so modifi­ ziert, daß die Anforderungen des Prozesses erfüllt werden. Die Kernschicht basiert auf einem herkömmlichen SMC mit geringem Glasanteil und enthält mit 30 bis 40 Volumenprozent einen hohen Anteil SMC-Recyclat. Damit stellt das Sandwich ein Monosystem dar, das ohne stoffliche Trennung aufbereitet werden kann. Als Treibmittel der Kernschicht wird bevorzugt ein Alkohol einge­ setzt. Die Zykluszeiten bei der Verarbeitung von OSS-SMC- Sandwichbauteilen liegen im Bereich von 180-360 s. Die Dichte eines derartigen Sandwichbauteils liegt bei üblichen Schäumra­ ten zwischen 0,9 und 1 g/cm3 und lässt sich bei Steigerung der Schäumrate weiter reduzieren. Begrenzt wird dies von der für das jeweils betrachtete Sandwichbauteil erforderlichen mechani­ schen Beschaffenheit des Schaums.Preferably, as starting materials for both the cover layer and the core layer material is used, which are based on a standard SMC and z. B. are known from gat device-forming DE 199 14 327 A1. Starting from a common low shrink SMC, the top layer is modified so that the requirements of the process are met. The core layer is based on a conventional SMC with a low glass content and contains a high proportion of SMC recyclate with 30 to 40 volume percent. The sandwich thus represents a mono system that can be processed without material separation. An alcohol is preferably used as the blowing agent of the core layer. The cycle times when processing OSS-SMC sandwich components are in the range of 180-360 s. The density of such a sandwich component is between 0.9 and 1 g / cm 3 in conventional foaming rates and can be further reduced as the foaming rate increases. This is limited by the mechanical properties of the foam required for the sandwich component in question.

Eine gute Poreneigenschaft ergab sich insbesondere bei der Ver­ wendung von Alkohol als Treibmittel und/oder bei der Einbrin­ gung von Mikrokapseln, die zu Anfang das Treibmittel beinhalte­ ten.A good pore property was found especially in the Ver Use of alcohol as a blowing agent and / or when bringing in microcapsules that initially contain the propellant th.

Der Vorteil von OSS-SMC-Sandwichbauteilen hinsichtlich Verbes­ serung der mechanischen Eigenschaften liegt u. a. in der Erzeu­ gung eines leichten biegesteifen Sandwichbauteils. Da hier ein­ zelne Kennwerte keine anschauliche Aussagekraft haben, ist nachfolgend eine tabellarische Gegenüberstellung von unter Flä­ chenlast beaufschlagten einseitig eingespannten Biegeträgern aus OSS-SMC, SMC und Stahl aufgeführt. Bei gleichen Trägerab­ messungen und Durchbiegungen zeigen die unterschiedlichen Mas­ sen eindeutig das Leichtbaupotential von OSS-SMC. Gegenüber ei­ nem herkömmlichen SMC ist OSS-SMC hier um 34% und im Vergleich mit Stahl um 56% leichter. The advantage of OSS-SMC sandwich components in terms of verbs The mechanical properties are improved. a. in the ore a light, rigid sandwich component. Because here individual characteristic values have no clear meaningfulness Below is a tabular comparison of under Flä Chenlast acted on bending beams clamped on one side made of OSS-SMC, SMC and steel. With the same carrier Measurements and deflections show the different dimensions clearly the lightweight design potential of OSS-SMC. Opposite egg A conventional SMC is OSS-SMC here by 34% and compared with steel 56% lighter.  

Um die Tauglichkeit des Werkstoffsystems und des Verfahrens für Fahrzeugbauteile zu ermitteln, wurde ein Demonstrationsbauteil realisiert, das alle fahrzeugspezifischen Anforderungen in der Bauteilerprobung erfüllen muss. Nach der Betrachtung verschie­ dener Nutzfahrzeugbauteile, z. B. Dach, Boden, Rückwand und Tür, wurde eine Vorbauklappe eines Lkws der schweren Klasse umge­ setzt.To ensure the suitability of the material system and the process for Determining vehicle components became a demonstration component realized that all vehicle-specific requirements in the Component testing must meet. Various after viewing whose commercial vehicle components, for. B. roof, floor, rear wall and door, a stem flap of a heavy-duty truck was reversed puts.

Entgegen der bisherigen Konstruktion, die aus einer Profilun­ terstruktur aus Stahlblech mit einer SMC-Beplankung besteht, kommt die OSS-SMC Ausführung ohne Tragstruktur aus und bietet damit Kosten- und Gewichtsvorteile. Die Anbauteile wie Schar­ niere, Gasdruckfedern, Schlossfallen und Kühlergrill werden di­ rekt an der OSS-SMC-Vorbauklappe befestigt. Dieses Bauteil stellt also eine gute industrielle Umsetzung der Grundtechnolo­ gie des OSS-SMCs dar.Contrary to the previous construction, which consists of a Profilun structure is made of sheet steel with SMC planking, the OSS-SMC version comes without a supporting structure and offers thus cost and weight advantages. The attachments like coulters kidney, gas springs, lock latches and grille are di directly attached to the OSS-SMC stem flap. This component thus represents a good industrial implementation of the basic technology of the OSS-SMC.

Der direkte Vergleich mit einem gängigen Bauteil zeigt das hohe Innovationspotential von OSS-SMC-Sandwichbauteilen bezüglich Leichtbau und Kosteneinsparung auf. Auch unter Recyclingge­ sichtspunkten kann OSS-SMC sowohl als Monosystem als auch durch Einsatz von SMC-Recyclat überzeugen. Somit bietet das erfin­ dungsgemäße Verfahren gute Voraussetzungen für die industrielle Herstellung leichter und steifer Karosseriebauteile.The direct comparison with a common component shows the high Innovation potential of OSS-SMC sandwich components regarding Lightweight construction and cost savings. Also under Recyclingge viewpoints can OSS-SMC both as a mono system and through The use of SMC recyclate is convincing. This is what erfin offers Processes according to the invention are good prerequisites for industrial use Manufacture of light and stiff body components.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung von Sandwichbauteilen mit einer Deckschicht und einer Schaum aufweisenden Kernschicht, gekennzeichnet durch die Gesamtheit der folgenden Verfahrensschritte,
die Deckschicht und weitere Ausgangsmaterialien werden ge­ schichtet in ein Formwerkzeug eingebracht,
das Formwerkzeug wird geschlossen,
die Ausgangsmaterialien werden während einer Vorpresszeit mit­ einander verpresst,
die Ausgangsmaterialien werden während der Vorpresszeit er­ wärmt,
während der Vorpresszeit wird ein Treibmittel insbesondere thermisch aktiviert,
mit dem Treibmittel und mindestens einem Ausgangsmaterial wird ein Schaum gebildet,
nach der Vorpresszeit wird das Formwerkzeug bis zu dem Endwert der Schichtdicke des Sandwichbauteiles in Formendstellung zu­ rückgefahren,
beim Zurückfahren wird das freiwerdende Volumen mit sich bil­ denden und/oder ausdehnendem Schaum gefüllt und eine Kern­ schicht ausgebildet,
in der Formendstellung werden alle vernetzbaren Ausgangsmateri­ alien abschließend vernetzt und
nach der abschließenden Vernetzung aller vernetzbaren Ausgangs­ materialien wird das Formwerkzeug geöffnet und das OSS-SMC- Sandwich entnommen.1. Process for the production of sandwich components with a cover layer and a foam core layer, characterized by the totality of the following process steps,
the cover layer and other starting materials are layered and placed in a mold,
the mold is closed,
the raw materials are pressed together during a pre-pressing time,
the raw materials are heated during the pre-pressing time,
During the pre-pressing time, a blowing agent is activated, in particular thermally,
a foam is formed with the blowing agent and at least one starting material,
after the pre-pressing time, the mold is moved back to the final value of the layer thickness of the sandwich component in the final mold position,
when driving back, the released volume is filled with forming and / or expanding foam and a core layer is formed,
in the final form, all networkable starting materials are finally networked and
After the final networking of all networkable starting materials, the mold is opened and the OSS-SMC sandwich is removed. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in das Formwerkzeug als Erstes und als Letztes jeweils eine das spätere Sandwichbauteil außenseitig zumindest bereichsweise begrenzende Deckschicht und/oder deren Ausgangsstoffe eingelegt wird, und daß zuerst geschäumt und anschließend die Deckschich­ ten und/oder deren Ausgangsstoffe vernetzt und/oder gehärtet werden.2. The method according to claim 1, characterized,  that in the mold first and last one each the later sandwich component on the outside at least in some areas limiting top layer and / or their starting materials inserted and that first foamed and then the top layer ten and / or their starting materials crosslinked and / or hardened become. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während der Aktivierung des Treibmittels eine Vernetzung wenigstens eines der Ausgangsmaterialien zumindest eingeleitet wird.3. The method according to claim 1, characterized, that crosslinking during activation of the blowing agent at least one of the starting materials is introduced at least becomes. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in das Formwerkzeug eine Deckschicht und/oder deren Aus­ gangsstoffe eingebracht werden, daß vor dem Schäumen die Här­ tung der Deckschicht und/oder die Vernetzung der Ausgangsstoffe der Deckschicht eingeleitet wird.4. The method according to claim 1, characterized, that in the mold a cover layer and / or its out materials are introduced that the hardness before foaming tion of the top layer and / or the crosslinking of the starting materials the top layer is initiated. 5. Verfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß für die Vorpresszeit (tVP), die Reaktionszeit der Deck­ schicht (tRDS), die Schäumzeit (tSch), die Reaktionszeit der Kernschicht (tRKS) und die Zeit bis zu Beginn des Schäumens ist (tBS) nachfolgende Zeitrelation gewählt wird:
tVP ≦ tRDS + tSch ≦ tRKS + tRDS ≦ tBS.5. The method according to claim 4, characterized in that for the pre-pressing time (t VP ), the reaction time of the cover layer (t RDS ), the foaming time (t Sch ), the reaction time of the core layer (t RKS ) and the time until the beginning of Foaming is (t BS ) the following time relation is selected:
t VP ≦ t RDS + t Sch ≦ t RKS + t RDS ≦ t BS . 6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Kernschicht neben Schaum auch Fasern, und/oder weitere Lagen eingebracht werden.6. The method according to claim 3, characterized, that to form the core layer, besides foam, also fibers, and / or additional layers can be introduced. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Treibmittel Alkohol verwendet wird. 7. The method according to claim 1, characterized, that alcohol is used as a blowing agent.   8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Treibmittel in Mikrokapseln beigegeben wird.8. The method according to claim 1, characterized, that blowing agent is added in microcapsules.
DE10123176A 2001-05-12 2001-05-12 Process for producing sandwich components with a cover layer and a foam-containing core layer Expired - Fee Related DE10123176C2 (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011116890A1 (en) * 2010-03-25 2011-09-29 Daimler Ag Method for producing an smc multi-layer component
DE102012007530A1 (en) * 2012-04-17 2013-10-17 Fritsch Gmbh Grinding vessel for planetary or centrifugal force ball mill in laboratory scale for e.g. crushing samples, has splash guard ring concentrically surrounding opening surfaces and sealing ring when beaker is closed with lid and forms guard
DE102015119401A1 (en) 2015-11-11 2017-05-11 Airbus Operations Gmbh Method for producing a sandwich component

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2245203A1 (en) * 1971-09-21 1973-04-12 Uniroyal Inc METHOD OF MANUFACTURING A FOAMED BOARD FROM THERMOPLASTIC MATERIAL
DE2307898A1 (en) * 1973-02-17 1974-09-12 Delog Detag Flachglas Ag Resin mat mouldings of high stiffness-wt. ratio - made using resin mat sandwich with inter. expandable mat
CH602319A5 (en) * 1975-02-20 1978-07-31 Bayer Ag
DE3126242C2 (en) * 1981-07-03 1991-05-16 Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8012 Ottobrunn, De
US5609703A (en) * 1988-09-22 1997-03-11 Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. Process for preparing thermoplastic elastomer laminates
DE19914327A1 (en) * 1998-03-30 1999-10-14 Menzolit Fibron Gmbh Sandwich board for the construction and vehicle and shipbuilding industries

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2245203A1 (en) * 1971-09-21 1973-04-12 Uniroyal Inc METHOD OF MANUFACTURING A FOAMED BOARD FROM THERMOPLASTIC MATERIAL
DE2307898A1 (en) * 1973-02-17 1974-09-12 Delog Detag Flachglas Ag Resin mat mouldings of high stiffness-wt. ratio - made using resin mat sandwich with inter. expandable mat
CH602319A5 (en) * 1975-02-20 1978-07-31 Bayer Ag
DE3126242C2 (en) * 1981-07-03 1991-05-16 Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8012 Ottobrunn, De
US5609703A (en) * 1988-09-22 1997-03-11 Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. Process for preparing thermoplastic elastomer laminates
DE19914327A1 (en) * 1998-03-30 1999-10-14 Menzolit Fibron Gmbh Sandwich board for the construction and vehicle and shipbuilding industries

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011116890A1 (en) * 2010-03-25 2011-09-29 Daimler Ag Method for producing an smc multi-layer component
US8932499B2 (en) 2010-03-25 2015-01-13 Daimler Ag Method for producing an SMC multi-layer component
DE102012007530A1 (en) * 2012-04-17 2013-10-17 Fritsch Gmbh Grinding vessel for planetary or centrifugal force ball mill in laboratory scale for e.g. crushing samples, has splash guard ring concentrically surrounding opening surfaces and sealing ring when beaker is closed with lid and forms guard
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