DE202008012572U1

DE202008012572U1 - Artikel für die Herstellung von Sandwich-Verbundbauteilen durch Harzinfusionsverfahren

Info

Publication number: DE202008012572U1
Application number: DE202008012572U
Authority: DE
Original assignee: Chomarat Composites SAS
Current assignee: Chomarat Composites SAS
Priority date: 2008-07-17
Filing date: 2008-09-22
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2018-09-23
Also published as: FR2933899A1; ES1068720Y; ES1068720U; FR2933899B3

Abstract

Artikel (1) für die Herstellung von Sandwich-Verbundbauteilen durch Infusionsprozesse, mit einem zentralen Kern (2), der eine Platte mit Wabenstruktur (4) einschließt, gekennzeichnet dadurch, dass er auf jeder der Seiten des Kernes einen Textilkomplex (10, 11) umfasst, der eine dränierende Schicht (6) und eine Einheit von mindestens einer Verstärkungstextilschicht (12 15) einschließt.

Description

Technischer Bereich
Die Erfindung betrifft den Bereich der Industrie der Verbundwerkstoffe, genauer die Herstellung von Platten durch Harzinfusionsverfahren. Sie zielt genauer gesagt auf eine neue Struktur der Sandwich-Bauteile ab, wodurch es möglich wird, die mechanischen Eigenschaften der Platte zu kombinieren, mit leichter Handhabung während der verschiedenen Herstellungsphasen.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung betrifft somit einen Artikel für die Herstellung von Verbund-Sandwich-Bauteilen durch Infusionsverfahren. Unter den Infusionsverfahren kennt man insbesondere die Vakuuminfusionsverfahren, aber auch die Verfahren unter der Bezeichnung «RTM» für Resin Transfert Molding oder RTM light. Klassischerweise enthalten diese Artikel einen zentralen Kern, der eine Platte einschließt, die eine Wabenstruktur aufweist. Dieser zentrale Kern verleiht dem Artikel und somit dem Endprodukt, dem nach Infusion erhaltenen Produkt, die Dicke.
Erfindungsgemäß ist dieser Artikel dadurch gekennzeichnet, dass er auf jeder der Seiten des Kernes einen Textilkomplex umfasst, der eine dränierende Schicht und eine Einheit mit mindestens einer Verstärkungstextilschicht einschließt.
Anders gesagt, die Wabenstruktur ist auf ihren beiden Seiten von einem Komplex bedeckt, der eine Schicht einschließt, die die Ausbreitung des Harzes beim Infusionsverfahren erleichtert, und eine oder mehrere Verstärkungsschichten, die, mit diesem Harz imprägniert, dem Artikel die mechanische Verstärkungseigenschaften verleihen. Durch diese Sandwich-Überlagerung verhält sich der Verbundwerkstoff wie ein Träger: die Dicke des Kernes führt zu Steifigkeit und Biegewiderstand, die Verbundhäute fangen die Kompressions- und Biegekräfte ab. Die Dicke der Wabe hat einen direkten Einfluss auf die Spannungen: sie steigert die Trägheit je nach der Dicke hoch drei. Am Ende kann man mit einem leichten Kern ein Sandwich-Bauteil mit einem sehr hohen Leichtheit/Steifigkeitsverhältnis erhalten.
Vorteilhafterweise umfasst der Kern einen dichten Film aus polymerischem Material, der mindestens eine der Seiten der Wabenstruktur bedeckt. Anders gesagt wird die Wabe auf diese Weise an das Infusionsverfahren angepasst, da sie so durch den Kunststofffilm dicht gemacht wird, der vorteilhafter Weise auf den Alveolen verschweißt wird. Man verhindert derart jede unnötige Harzansammlung in den Alveolen der Wabe.
Vorteilhafterweise kann in der Praxis der Kern an mindestens einer seiner beiden Seiten eine Schicht aus einem nicht gewebten Material enthalten, mit dem der Textilkomplex in Kontakt kommt. Anders gesagt, der Wabenkern, genauer gesagt sein Dichtigkeitsfilm, nimmt ein Vlies auf, typischerweise auf Polyesterbasis, angestückt, um die Befestigung des Textilkomplexes, der ihn bedecken wird zu erleichtern, insbesondere die dränierende Schicht.
Vorteilhafterweise kann die Aufsetzung des Textilkomplexes auf den zentralen Kern durch eine neu positionierbare Klebschicht erleichtert werden, die sich auf dem Textilkomplex und/oder auf dem zentralen Kern befindet. Dies gestattet es insbesondere, den Textilkomplex und den zentrale Kern direkt in der Infusionsform zusammenzubauen, nach Ausschneiden der verschiedenen Elemente, falls notwendig. Der Zusammenbau erfolgt bei der Herstellung der Platte, vor oder nach dem Ausschneiden der Elemente. Aber die Neupositionierbarkeit des Klebstoffs gestattet es ebenfalls, darauffolgende Anpassungsoperationen bei der Handhabung in dieser Form durchzuführen. Einfache Ausschneidewerkzeuge (Schere, Trennmesser, Stichsäge) können es gestatten, Ecken, Abrundungen und andere Formen ohne Schwierigkeiten auf der Ebene des Textilkomplexes und der Wabe auszuschneiden.
Vorteilhafterweise kann in der Praxis der Textilkomplex über den zentralen Kern hinausragen, um bei der Nebeneinanderstellung den Zusammenbau von verschiedenen Platten miteinander zu gestatten, die nebeneinander zu stellen sind und eine Kontinuität zwischen den Textilkomplexen auf zwei angrenzenden Platten sichern, und auf diese Weise die Übertragung der mechanischen Kräfte zwischen zwei nebeneinander gestellten Platten zu erleichtern. Wie der Rest des Textilkomplexes können diese Überragungsstellen mit Klebstoff bestrichen sein, um die Verbindung der Platten zu erleichtern, indem sie sich auf den Textilkomplexen der nebeneinander gestellten Platten verbinden. Diese Überragungsstellen können sogar zwischen den beiden Seiten des Sandwich-Bauteils (darauf/darunter) optimiert werden, indem man diese Bereiche zwischen den nebeneinander gestellten Platten verteilt.
In der Praxis können die Textilkomplexe von sehr unterschiedlicher Art sein, je nach gewünschter Anwendung. So kann der Komplex außer der dränierenden Schicht eine oder mehrere Verstärkungsschichten aus folgender Gruppe umfassen:
die Fasermatten, insbesondere Glasfasermatten;
Stoffe,
Gewebe, vereinigt oder multidirektional;
Vliese.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Das in der einzigen Figur veranschaulichte Beispiel zeigt, wie die verschiedenen Schichten vor ihrem Zusammenbau untereinander angeordnet sind.
Art der Verwirklichung der Erfindung
Der zentrale Kern 2 umfasst auf diese Weise eine Wabenstruktur 4 wie insbesondere die unter dem Namen «NIDAPLAST 8M» von der Firma NIDAPLAST vertriebene. Eine solche Struktur wird wegen ihrer Leichtheit geschätzt sowie ihrer guten mechanischen Leistungen bei Kompression und Abscherung und sehr interessanter thermischer und akustischer Eigenschaften. Die Wabenstruktur 4 nimmt einen dichte Kunststofffilm 3 auf, der auf die Alveolen geschweißt ist, typischerweise auf Polyurethanpolypropylenbasis, das heißt ein ähnliches oder identisches Material mit dem der Wabenstruktur 4.
Diese Dichtigkeitsfilme 3 erhalten durch Klebung eine Schicht eines Vlieses 5, typischerweise auf Polyesterbasis, wodurch die Befestigung mit den Textilschichten der Komplexe, die befestigt werden möglich wird. Die Dicken des zentralen Kernes sind veränderlich, ungefähr 5 bis 80 mm. Dieser zentrale Kern 2 nimmt auf seiner oberen und unteren Seite die Textilkomplexe 10, 11 auf, die eine erste dränierende Schicht 6 enthalten. Diese dränierende Schicht 6 kann typischerweise auf Grundlage eines Polyester-Kettengewirks sein, oder auch ein Glasvlies mit endlosen Filamenten, vorteilhafter Weise gewählt wegen seiner Harzansaugeigenschaften. Diese dränierende Schicht 6 verbessert das Fließen des Harzes beim Injektionsvorgang. Diese beide Textilkomplexe werden auf dem zentralen Kern durch ein neu positionierbaren Klebstoff zusammengeklebt, wobei die dränierende Schicht in Kontakt mit der Wabe steht (dem Polyestervlies). Diese dränierende Schicht wird mit einem neu positionierbaren Klebstoff 7 auf dem zentralen Kern 2 befestigt.
Der Textilkomplex 10, 11 umfasst außerdem obere Schichten 12, 13, 14, 15 in unterschiedlicher Anzahl je nach der Anwendung. Diese Verstärkungen 12 15 können insbesondere Matten auf Grundlage von Glasfasern oder Stoffen sein, oder auch unidirektionale Gewebe, oder multidirektionale, ja sogar bidirektionale, oder auch Vliese oder anderes faserförmiges Gewebe, je nach den gewünschten mechanischen Eigenschaften und dem gewünschten Aussehen.
Der Textilkomplex 10, 11 überragt vorteilhafter Weise den zentralen Kern, um die angrenzenden Platten bedecken zu können und die Übertragung der Kräfte zu erleichtern.
Ein solches Produkt weist vielfältige Vorteile auf, da es einen Endzusammenbau als Bausatz gestattet, direkt in der Form, je nach der Geometrie der zu verwirklichenden Stücke. Ein solches Produkt ist besonders für die Infusionsprozesse auf Stücken großer Breite geeignet. Man kann als Beispiel die Rotoren von Windkraftanlagen zitieren, die Fußböden von Fahrzeugen, Schiffsdecks, Wandpaneele und insbesondere die Becken von Schwimmbädern.

Claims

Artikel (1) für die Herstellung von Sandwich-Verbundbauteilen durch Infusionsprozesse, mit einem zentralen Kern (2), der eine Platte mit Wabenstruktur (4) einschließt, gekennzeichnet dadurch, dass er auf jeder der Seiten des Kernes einen Textilkomplex (10, 11) umfasst, der eine dränierende Schicht (6) und eine Einheit von mindestens einer Verstärkungstextilschicht (12 15) einschließt.
Artikel nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass der Kern (2) einen dichten Film (3) aus polymerischem Material umfasst, der mindestens eine der Seiten der Wabenstruktur (4) bedeckt.
Artikel nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, dass der Film (3) an der 15 Wabenstruktur (4) verschweißt wird.
Artikel nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass der Kern (2) an mindestens einer seiner Seiten eine Schicht (5) aus einem Vliesmaterial umfasst, mit dem der Textilkomplex (10, 11) in Kontakt kommt.
Artikel nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass der Textilkomplex und/oder der Kern von einer neu positionierbaren Klebschicht (7) bedeckt werden.
Artikel nach einem beliebigen der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass der Textilkomplex (10, 11) den zentralen Kern überragt.
Artikel nach einem beliebigen der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass die Verstärkungstextilschichten (12 15) Elemente aus folgender Gruppe umfassen: Fasermatten, Stoffe, vereinigte oder multidirektionale Gewebe und Vliese.