DE10347141A1 - Reifung und Schnelleindickung von SMC/BMC-Halbzeug durch Bestrahlung mit elektromagnetischen Strahlen - Google Patents

Reifung und Schnelleindickung von SMC/BMC-Halbzeug durch Bestrahlung mit elektromagnetischen Strahlen Download PDF

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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
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    • B29C70/28—Shaping operations therefor
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    • B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
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Abstract

Bei ungenügender Eindickung oder zu langsamer Eindickung von SMC-Halbzeug (Sheet Moulding Compound) und BMC-Halbzeug (Bulk Moulding Compound), insbesondere am Anfang des Reifeprozesses, können Entmischungserscheinungen/Separationen von Komponenten, beispielsweise Harz/Thermoplastlösung, auftreten. Diese können sich nachteilig auf die Verarbeitung des SMC-Halbzeuges sowie die Qualität der Bauteile auswirken. Insbesondere bei Teilen, die später einer Lackierung unterzogen werden, wirkt sich dies negativ aus. Bei BMC können ähnliche Effekte auftreten. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird deshalb vorgeschlagen, dass das Halbzeug zur Beschleunigung der Eindickung und Reifung einer elektromagnetischen Strahlung ausgesetzt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reifung und Eindickung von SMC-Halbzeug (Sheet Moulding Compound) und BMC-Halbzeug (Bulk Moulding Compound).
  • Aus der Patentschrift DE 19 94 93 18 ist ein Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Bauteilen gemäß dem SMC-Prozess bekannt. Zunächst wird ein Harz-Füllstoff-Gemisch auf eine Trägerfolie aufgerakelt. Weiterhin können zur Verstärkung beispielsweise Schnittfasern auf die Trägerfolie aufgestreut werden. Von einer zusätzlichen Position können ungeschnittene quasiunendliche Unidirektionalfasern in das Halbzeug eingebracht werden. Mit einer weiteren harzberakelten Trägerfolie wird das Material dann abgedeckt und durchläuft eine Walkzone zum Imprägnieren der Verstärkungsfasern. Anschließend wird die Harmatte beispielsweise auf Rollen gewickelt und als sogenanntes Halbzeug in ein Reifelager transportiert. Nachdem die erforderliche Eindickung, der Viskositätsanstieg, des Halbzeugs erreicht ist, kann die Weiterverarbeitung erfolgen. Die bei der Halbzeugherstellung benötigte Trägerfolie wird vor dem Verpressen, bei dem die Polymerisation stattfindet, zum Endprodukt abgezogen.
  • Die SMC-/BMC-Paste enthält eindickfähiges Polyesterharz, beispielsweise UP-Harz (ungesättigtes Polyesterharz) oder VE-Harz (Vinylesterharz), welches durch Zusatz von mehrwertigen Metallverbindungen, beispielsweise Magnesiumoxid oder Magnesiumhydroxid, der sogenannten Eindickung/Reifung unterzogen wird.
  • Beim SMC-Verfahren wird dieser Vorgang eingeleitet, indem der SMC Paste die Metallverbindungen vor Verarbeitung auf der SMC-Anlage zugesetzt werden. Der Vorgang der Eindickung wird unter anderem beeinflusst durch das verwendete Polyesterharz, weiterer Komponenten aber auch durch die Temperatur und dem Wassergehalt der Paste sowie dem Wassergehalt der Einzelkomponenten einschließlich der Glasfasern.
  • Bei ungenügender Eindickung oder zu langsamer Eindickung, insbesondere am Anfang des Reifeprozesses, können Entmischungserscheinungen/Separationen von Komponenten, beispielsweise Harz/Thermoplastlösung, auftreten. Diese können sich nachteilig auf die Verarbeitung des SMC-Halbzeuges sowie die Qualität der Bauteile auswirken. Insbesondere bei Teilen die später einer Lackierung unterzogen werden wirkt sich dies negativ aus. Bei BMC können ähnliche Effekte auftreten.
  • Die Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzustellen, bei dem die oben aufgeführten Mängel beim Eindicken/Reifen vermieden werden.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch Nutzung von geeigneten elektromagnetischen Strahlen zur Beschleunigung des Eindickens und Reifens. Das elektromagnetische Wellenlängenspektrum reicht im bevorzugten Bereich von etwa 100 m, dem Anfangsbereich der Kurzwelle, bis an die Grenze des infraroten Lichts bei etwa 760 nm, das entspricht dem Frequenzbereich zwischen 106 und 105 Hertz.
  • Die Dauer und Intensität der Bestrahlung und die Auswahl der Wellenlänge beziehungsweise Frequenz erfolgt in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des Halbzeugs, bei sogenannten Class ALP-SMC bevorzugt im Bereich von 0,9 bis 2,6 GHz.
  • Durch den Einsatz dieser Strahlung kann der Vorgang der Eindickung der BMC-/SMC-Paste und des SMC-Halbzeugs (Harzmatte) kontrollierter und schneller ablaufen. Die Bestrahlung kann direkt an einer SMC-/BMC-Anlage durchgeführt werden.
  • Weiterhin besteht die Möglichkeit, in einem nachfolgenden Schritt das nicht vollständig eingedickte SMC-Halbzeug in der konfektionierten Form, beispielsweise als Rollen oder Gelege, einer weiteren Bestrahlung zu unterziehen

Claims (7)

  1. Verfahren zur Reifung und Eindickung von SMC-Halbzeug und BMC-Halbzeug dadurch gekennzeichnet, dass das Halbzeug zur Beschleunigung der Eindickung und Reifung einer elektromagnetischen Strahlung ausgesetzt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektromagnetische Wellenlängenspektrum der Strahlung von etwa 100 m bis etwa 760 nm reicht, was dem Frequenzbereich zwischen 106 und 105 Hertz entspricht.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestrahlung vor der Verarbeitung des Halbzeugs erfolgt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestrahlung an der Maschine zur Herstellung des Halbzeugs erfolgt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestrahlung vor Ablage des Halbzeugs in das Lager erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer und Intensität der Bestrahlung und die Auswahl der Wellenlänge in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des Halbzeugs erfolgt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestrahlung bei sogenannten Class A LP-SMC bevorzugt im Bereich von 0,9 bis 2,6 GHz erfolgt.
DE10347141A 2002-10-12 2003-10-10 Reifung und Schnelleindickung von SMC/BMC-Halbzeug durch Bestrahlung mit elektromagnetischen Strahlen Withdrawn DE10347141A1 (de)

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