DE4130623C2

DE4130623C2 - Verfahren zum Herstellen eines flächigen Gegenstandes mit Wabenstruktur

Info

Publication number: DE4130623C2
Application number: DE19914130623
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Fiedler
Original assignee: Eurocopter Deutschland GmbH
Current assignee: Airbus Helicopters Deutschland GmbH
Priority date: 1990-06-02
Filing date: 1991-09-14
Publication date: 2000-04-13
Anticipated expiration: 2011-09-15
Also published as: DE4130623A1

Description

Das Hauptpatent 40 17 852 betrifft einen flä chigen Gegenstand mit Wabenstruktur und ein Verfahren zu dessen Herstel lung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die thermoplastische Deckschicht dieses Gegenstandes ist ohne die Gefahr von Rückständen (des thermoplastischen Kunststoffs) von der Zellenwandung trennbar durch blo ßes (Wieder-)Erwärmen auf ihre Erweichungstemperatur mit der Folge einer den Formschlußverbund mit der Zellenwandung lösenden Formrückstellung. Damit ist ein solcher Gegenstand mit geringem Aufwand für das pneumati sche Fixieren auf einem Arbeitstisch (z. B. Vakuumtisch) präparierbar, um ihn dort zum Zwecke einer Formgebung (Gestaltung) durch Abspanen der Wa benstruktur bearbeiten zu können. Außerdem sind die Gestaltungsmöglich keiten von Sandwichkörpern mit Wabenkernen beträchtlich erweitert. Denn es besteht im Falle einer warmhärtbaren Kunststoff enthaltenden Waben struktur sogar die Möglichkeit des spanlosen Umformens. Beispielsweise kann eine plane Wabenplatte zu einem halbzylindrischen oder dergleichen gewölbten Wabenformkörper gebogen werden, indem jene (vor Aushärtung ih res Kunststoffes) über einer entsprechend profilierten Formfläche posi tioniert und gemeinsam mit einer sie andererseits bedeckenden erweichten Deckschicht durch diese beaufschlagenden Saug- oder Pressdruck (der Formfläche entsprechend) umgeformt wird unter Verformung der Deckschicht in die Wabenzellen.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art aufzuzeigen, mit welchem ohne Be schränkung auf ein bestimmtes Material der Wabenstruktur beiderseits profilierte (gestaltete) Wabenformkörper herstellbar sind.

Diese Aufgabe ist mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst, wonach es mit einem Verfahren nach dem Hauptpatent für die beidseitige spanende Bearbeitung der Wabenstruktur eines Gegenstandes lediglich einer als Formfläche gestalteten Arbeitsfläche bedarf, auf welcher der Gegenstand nach einer ersten spanenden Bearbeitung mit der betreffenden profilierten (gestalteten) Oberfläche flächendeckend posi tionierbar und folglich auch pneumatisch fixierbar ist. Im übrigen ist der Verfahrensablauf nach dem Hauptpatent bloß verdoppelt, wie auch der im Unteranspruch gekennzeichnete Verfahrensschritt zum Entfernen der zweiten (weiteren) Deckschicht verdeutlicht.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Dabei zeigt die Zeichnung in

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Wabenplatte und Deckschicht vor deren Vereinigung,

Fig. 2 die Wabenplatte und Deckschicht gemäß Fig. 1 im Verbund,

Fig. 3 einen vergrößerten Querschnitt durch den Verbund gemäß Fig. 2,

Fig. 4 den Verbund gemäß Fig. 3 auf einem Arbeitstisch bei der spanen den Bearbeitung der Wabenplatte,

Fig. 5 die bearbeitete Wabenplatte gemäß Fig. 4 nach der Trennung von der Deckschicht,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der bearbeiteten Wabenplatte gemäß Fig. 5 vor der erneuten Vereinigung mit einer Deckschicht,

Fig. 7 einen vergrößerten Querschnitt durch den Verbund der bearbeite ten Wabenplatte und Deckschicht gemäß Fig. 6,

Fig. 8 den Verbund gemäß Fig. 7 auf einem Arbeitstisch mit Formfläche,

Fig. 9 den Verbund gemäß Fig. 8 bei der spanenden Bearbeitung der Wa benplatte,

Fig. 10 die fertig bearbeitete Wabenplatte gemäß Fig. 9 nach der Tren nung von der zweiten Deckschicht.

Aus Gründen einer deutlichen und auch einfacheren Darstellung ist in sämtlichen Figuren für die Wabenzellen ein wesentlich größerer Durchmes ser gewählt als sie in Wirklichkeit aufweisen werden und besteht außer dem zwischen den perspektivischen und geschnittenen Darstellungen keine Übereinstimmung in der Anzahl der Wabenzellen.

In Übereinstimmung mit dem im Hauptpatent beschriebenen Gegenstand mit Wabenstruktur und dessen Herstellung soll gemäß Fig. 1 eine Wabenplatte 1 beispielsweise aus Aluminium zur pneumatischen Fixierung auf einem nur in Fig. 4 angedeuteten Arbeitstisch 5 (z. B. sog. Vakuumtisch) für eine formgebende Bearbeitung durch Spanen einseitig mit einer Deckschicht relativ gasdicht geschlossen werden. Dafür ist eine Platte 2 aus einem Thermoplast, wie Polystyrol, vorgesehen, bei welchem mit einer Formrück stellfähigkeit der Platte 2 nach einer Warmverformung gerechnet werden kann. Zur Herstellung des in Fig. 2 dargestellten Verbundes der Waben platte 1 bzw. ihrer Zellenwandung mit dieser thermoplastischen Platte 2 wird diese zunächst durch Erwärmen auf etwa 120°C erweicht, erforderli chenfalls in diesem erweichten Zustand noch z. B. mittels Blasluft ge dehnt und dann mit der Wabenplatte 1 zur Deckung gebracht. Hiernach wird die noch erweichte Platte 2 infolge eines (z. B. über den Arbeitstisch 5) zellenseitig einwirkenden Saugdruckes in die Wabenzellen 1.1 eingezogen bis zu der insbesondere aus Fig. 3 ersichtlichen Umgestaltung, worauf die verformte Platte 2 wieder auf Raumtemperatur abgekühlt wird. Damit ist bereits ein dauerhafter Formschluß der thermoplastischen Platte 2 mit der Wabenplatte 1 hergestellt, so daß letztere für die spanende Be arbeitung auf der Arbeitsfläche 5.1 des Arbeitstisches 5 mittels der thermoplastischen Platte 2 durch hierauf ausgeübten Saugdruck fixierbar ist. Dann kann gemäß Fig. 4 durch ein spanendes Werkzeug 6 die Waben platte 1 an der unbedeckten Oberfläche beispielsweise zu einer konvex gewölbten Fläche abgespant werden. Nach dieser Profilierung (Gestaltung) wird die Wabenplatte 1 von der Arbeitsfläche 5.1 entfernt und dann von der zuvor durch Erwärmen auf Erweichungstemperatur gelösten Platte 2 ge trennt. Bis zu dieser einseitig profilierten (gewölbten) Wabenplatte 1 gemäß Fig. 5 besteht volle Übereinstimmung mit dem im Hauptpatent be schriebenen Verfahrensablauf.

Im Anschluß daran wird nun zum Zwecke einer Fixierung der einseitig kon vex gewölbten Wabenplatte 1 gemäß 6 und 7 für eine entsprechende Gestal tung auch ihrer noch ebenen zweiten Oberfläche eine weitere Deckschicht aus thermoplastischen Kunststoff in Form einer Platte 8 mit der Zellen wandung durch die Form gefügt, und zwar wiederum infolge einer im er weichten Zustand (über den Arbeitstisch 5) mit Saugdruck bewirkten Ver formung der thermoplastischen Platte 8 in die Wabenzellen 1.1. Gemäß Fig. 8 wird darauf die Wabenplatte 1 über diese formschlüssig verbundene Platte 8 auf einem zweiten Arbeitstisch 10 (z. B. sog. Vakuumtisch) mit konkaver Arbeitsfläche 10.1 pneumatisch fixiert (Saugdruck), welche die Negativform der konvex gewölbten Oberfläche der Wabenplatte 1 darstellt.

Selbstverständlich könnte einem solchen Arbeitstisch 10 auch eine Ar beitsfläche mit einer konvexen, gewellten o. dgl. Form gegeben werden, sofern bei der ersten spanenden Bearbeitung der Wabenplatte 1 die be treffende Oberfläche entsprechend konkav, gewellt o. dgl. profiliert worden ist.

Schließlich wird gemäß Fig. 9 nach der Fixierung auf der Arbeitsfläche 10.1 die Wabenplatte 1 mittels des Werkzeugs 6 durch Abspanen der unbe deckten zweiten Oberfläche weiter profiliert, so daß letztlich die Wa benplatte 1 das in Fig. 10 dargestellte linsenförmige Querschnittsprofil aufweist. Die Trennung der Platte 8 von der fertigen Wabenplatte 1 ist wieder nach ihrer Entfernung vom Arbeitstisch 10 und dem Erwärmen der Platte 8 auf ihre Erweichungstemperatur durch einfaches Abziehen von der Wabenplatte 1 geschehen.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines flächigen Gegenstandes mit Waben struktur, wie Wabenkern für Schicht- bzw. Sandwichkörper, dessen Waben zellen für das pneumatische Fixieren auf einer Arbeitsfläche wenigstens einseitig durch eine Deckschicht aus thermoplastischem Kunststoff in Form einer Platte oder Folie geschlossen werden, welche infolge einer im erweichten Zustand mit Unter- oder Überdruck bewirkten (pneumatischen) Verformung in die Wabenzellen (1.1) mit der Zellenwandung nur durch die Form gefügt ist, nach Patent 4017852, dadurch gekennzeichnet, daß der über die Deckschicht (Platte 2) auf der Ar beitsfläche (5.1) pneumatisch fixierte Gegenstand (Wabenplatte 1) zu nächst an seiner unbedeckten Oberfläche durch Abspanen profiliert (ge staltet) und dann wieder von der Arbeitsfläche (5.1) entfernt sowie von der zuvor durch Erwärmen auf Erweichungstemperatur gelösten Deckschicht (Platte 2) getrennt wird, und daß hiernach an dieser profilierten Ober fläche des Gegenstandes (Wabenplatte 1) eine weitere Deckschicht aus thermoplastischem Kunststoff in Form einer Platte (8) oder Folie infolge einer im erweichten Zustand mit Unter- oder Überdruck bewirkten (pneuma tischen) Verformung in die Wabenzellen (1.1) mit der Zellenwandung nur durch die Form gefügt wird, worauf der Gegenstand (Wabenplatte 1) über die weitere Deckschicht (Platte 8) auf einer die Negativform seiner pro filierten Oberfläche darstellenden Arbeitsfläche (10.1) pneumatisch fi xiert und schließlich an der dann unbedeckten zweiten Oberfläche durch Abspanen profiliert (gestaltet) wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ver bund der Zellenwandung mit der weiteren Deckschicht (Platte 8) durch Er wärmen derselben auf Erweichungstemperatur nach dem Entfernen des Gegen standes (Wabenplatte 1) von der die Negativform seiner ersten profilier ten Oberfläche darstelltenden Arbeitsfläche (10.1) gelöst wird.