DE68917136T2 - Verfahren zum nachweis von schutzschichten auf kompositmaterialien. - Google Patents
Verfahren zum nachweis von schutzschichten auf kompositmaterialien.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft den Nachweis von Oberflächenschutzfolien, die beim Laminieren von Verbundmaterialien vorhanden sein können, und schafft ein Verfahren zum Aufbringen von Schutzfolien auf Verbundmaterialien, die automatisch nachgewiesen werden können.
- Die Verwendung von Verbundmaterialien hat in den letzten Jahren zugenommen. Verbundmaterialen haben eine große Bedeutung, da sie einzigartige Eigenschaften haben und der Aufbau von Verbundmaterialien bzw. von Laminaten aus Verbundmaterialien für spezielle Leistungsanforderungen angepaßt werden kann. Verbundmaterialien basieren auf der gesteuerten Verteilung der aus einem oder mehreren Materialien bestehenden Verstärkung in einer kontinuierlichen Phase eines Grundmaterials. Die Orientierung der Verstärkung beeinflußt die Festigkeit des Verbundmaterials und kann eine hohe Ein-Richtungs-Festigkeit erzeugen. Um eine optimale Gesamtfestigkeit zu erzielen, sind die Schichten der Verbundmaterialien oft so laminiert, daß die Ausrichtung der Verstärkungselemente der verschiedenen Schichten in verschiedene Richtungen erfolgt, um eine optimale Festigkeit in mehr als einer Richtung zu erzielen.
- Eine Anfangsvorbereitung eines Laminates ist die Vorbereitung einer Verbundfolie. Die Verbundfolie wird durch Anordnen des Verstärkungsmaterials in der gewünschten Art und Weise und durch Überdeckung der Verstärkung mit dem Grundsystem gebildet. Dabei handelt es sich typischerweise um ein Walzen oder eine andere Bearbeitung, um die Verstärkung gleichmäßig zu verteilen und um eine gleichförmige Dicke der Folie zu erzeugen. Dadurch ergibt sich ein imprägniertes System, das dann teilweise ausgehärtet ist, um die Geometrie konstant zu halten, während genügend Formentspannung (Strecken) und Haftfähigkeit (Klebrigkeit) möglich ist, um komplizierte Formen der so gebildeten Verbundfolien zu ermöglichen. Diese Verbundfolien werden in der Industrie normalerweise als "Prepregs" bezeichnet. Ein kunststoffimprägniertes Material kann auch aus einem Gewebe des Verstärkungsmaterials gebildet werden, das dann mit Harz imprägniert wird. Wenn diese kunststoffimprägnierten Folien nicht sofort für den Aufbau der gewünschten Struktur verwendet werden, werden die Oberflächen der Folie mit einer Schutzfolie abgedeckt, um die teilweise ausgehärtete Folie zu schützen.
- Bei der typischen Herstellung von komplizierten Teilen werden mehrere Folien des kunststoffimprägnierten Materials in der gewünschten Richtung aufgelegt. Dieses Verfahren wird als Auflegen bezeichnet. Nach dem Auflegen härtet die gebildete Struktur aus, wodurch die Folien des Verbundmaterials zu einem Laminat abbinden. Um zur Bildung des Laminates zu erreichen, daß die kunststoffimprägnierten Verbundfolien richtig miteinander abbinden, ist es wichtig, daß die Oberfläche des kunststoffimprägnierten Materials frei von Verunreinigungen ist, welche das Aushärten der laminierten Struktur stören würden. Da die kunststoffimprägnierten Materialien in einem anderen Verfahrensschritt hergestellt werden, wird das teilweise ausgehärtete, kunststoffimprägnierte Material im allgemeinen mit einem Schutzmaterial bedeckt, um eine Verunreinigung und Beschädigung des kunststoffimprägnierten Materials zu verhindern. Diese Beschichtungen werden als Schutzfolien bezeichnet. Typische Schutzfolien, die für kunststoffimprägnierte Materialien verwendet werden, sind Kunststoffolien, wie Polyethylen, Mylar und Tedlar. Diese Schutzfolien werden später vor dem Auflegeverfahren entfernt. Nachdem ein Teil in der gewünschten Form aufgelegt ist, ist das Laminat des kunststoffimprägnierten Materials dann Gegenstand einer abschließenden Aushärtung, die alle kunststoffimprägnierten Folien zu einem einzigen laminierten Teil bindet. Wenn das Material der Schutzfolie während des Auflegens unabsichtlich auf der kunststoffimprägnierten Folie verbleibt, härten die an diese Folie angrenzenden Schichten des kunststoffimprägnierten Materials nicht richtig aus und es erfolgt keine vollständige Abbindung. Daraus ergibt sich ein geschwächter Bereich des laminierten Teils. Daher ist es wichtig, sicherzustellen, daß das gesamte Schutzfolienmaterial entfernt wird, und daß die Auflage keine Schutzfolie enthält. Die gegenwärtig verwendeten Schutzfolien können nur durch visuelle Inspektion der aufgelegten Struktur zuverlässig nachgewiesen werden, was teuer und fehlerhaft ist, insbesondere wenn sich ein Teil des Schutzfolienmaterials in der Auflage befindet, wo es nicht gesehen werden kann. Es gibt somit einen ständigen Bedarf für ein automatisiertes System zum Nachweisen von Schutzfolienmaterial, das unabsichtlich vor dem Aushärten in den Auflagen verblieben ist.
- Folienlaminate sind bereits aus dem US-Patent Nr. 4,349,402 bekannt, welches sich auf das dauerhafte Verkleben einer Folie mit einem Substrat für Verpackungsmaterial bezieht. Dieses Patent beschreibt jedoch nicht die Verwendung der Folie als ablösbare Schutzfolie für unausgehärtes, kunststoffimprägniertes Material. Eine Laminierung ähnlicher Art wird im US-Patent Nr. 3,481,812 offenbart. Es ist auch bekannt, bei der Herstellung von elektronischen Bauteilen Metalle mit Kunststoffen zu laminieren, wie dies im US-Patent Nr. 4,702,785 gezeigt ist. Auch dieses Patent enthält keine Bewertung oder Erkenntnis, daß Metallfolien für den Schutz von unausgehärteten, kunststoffimprägnierten Materialien nützlich sein könnten, um nachweisbare Schutzfolien zu liefern. Während die Verwendung von Verfahren zum Nachweis von Fehlern in ausgehärteten Verbundbauteilen bekannt ist, wie im US.Patent Nr. 4,763,071 gezeigt, ist das darin angeführte Verfahren ein destruktives Verfahren, das nach dem Aushärten der Verbundmaterialien zur Anwendung kommt. Es gibt daher einen ständigen Bedarf für ein Verfahren für den Nachweis von Schutzfolien, die vor dem Aushärten unabsichtlich in einem Stapel von kunststoffimprägnierten Materialien verblieben sind, so daß die Schutzfolie entfernt werden kann, um Fehler zu verhindern, die durch die Schutzfolie während des Aushärtens verursacht werden.
- Die vorliegende Erfindung hat technische Vorteile, indem sie eine Schutzfolie schafft, die durch automatisierte Einrichtungen nachgewiesen werden kann, wodurch die Zuverlässigkeit und die Schnelligkeit der Überprüfung wesentlich verbessert wird. Weiterhin schafft die vorliegende Erfindung eine Qualitätskontrollmaßnahme, die sowohl vor als auch nach dem Aushärten angewendet werden kann.
- Bezüglich eines Aspektes betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Untersuchen von Materialien unter Verwendung eines Wirbelfelddetektors, dadurch gekennzeichnet, daß
- (a) ein Stapel Verbundfolien ausgehärtet wird, um ein Laminat aus Verbundfolien zu bilden, durch ein Magnetfeld geführt wird; und
- (b) das Vorhandensein von Wirbelstromfeldern nachgewiesen wird, wenn der Stapel durch das Magnetfeld geführt wird, um dadurch das Vorhandensein von Schutzmaterial mit metallischem Bestandteil in dem Stapel zu bestimmen.
- Bezüglich eines anderen Aspektes betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Schützen von Oberflächen einer unausgehärteten Verbundfolie mit einer Schutzfolie, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberfläche(n) einer Bahn einer unausgehärteten Verbundfolie eine Schutzfolie aufgebracht wird, die dadurch an der unausgehärteten Verbundfolie lösbar haftet; und daß die Schutzfolie einen metallischen Bestandteil aufweist, wenn der unausgehärtete Verbund durch ein Magnetfeld geführt wird.
- Bezüglich eines weiteren Aspektes enthält die vorliegende Erfindung ein Qualitätskontroll-Inspektionsverfahren, bei dem eine unausgehärtete oder eine ausgehärtete Verbundlaminatstruktur durch ein Magnetfeld geführt wird, um dadurch das Vorhandensein oder das Fehlen von induzierten Wirbelstromfeldern nachzuweisen, um das Vorhandensein von Metall im laminierten Verbund zu bestimmen.
- Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht eines Verbundmaterials, das mit einer Schutzfolienschicht bedeckt ist, auf die ein Folienstreifen aufgebracht ist.
- Fig. 2 ist eine isometrische Querschnittsansicht eines Verbundmaterials, das mit Schutzfolienschichten bedeckt ist, die einen metallischen Bestandteil aufweisen.
- Fig. 3 ist eine Ansicht eines Stapels von Verbundmaterial mit einer dazwischengelegten Schutzfolienschicht, die durch ein Magnetfeld geführt wird.
- Fig. 1 zeigt einen Schnitt einer Folie aus kunststoffimprägniertem Verbundmaterial 18, wobei an jeder Seite der Folie eine Schutzfolie 16 haftet. Es ist zu bemerken, daß die Zeichnungen nicht maßstabsgerecht ausgeführt sind, und die kunststoffimprägnierten Folien weisen eine Länge und eine Breite auf, die die Dicke der Folie wesentlich überschreitet. Im allgemeinen weisen kunststoffimprägnierte Verbundmaterialien eine Dicke von weniger als etwa 0,25 mm (0,010 Inches) auf. Wie vorher beschrieben, enthält das kunststoffimprägnierte Verbundmaterial die Verstärkungselemente und ein partiell ausgehärtetes Grundmaterial. Das partiell ausgehärtete Grundmaterial wird vor der Herstellung durch eine Schutzfolie oder durch Schutzfolien geschützt. In der Vergangenheit waren diese Schutzfolien im allgemeinen Folien aus einem polymeren Material, wie Polyethylenfolie, Mylarfolie oder Polyesterfolie. Diese Folien sind sehr dünn. Im allgemeinen beträgt ihre Dicke weniger als 0,076 mm (0,003 Inches). Vor der Herstellung des Laminates müssen die Schutzfolien entfernt werden, um so das unausgehärtete Harz der Verbundfolie freizulegen. Ein Nichtentfernen dieser vor dem Auflegen des Laininates aufgebrachten, polymeren Schutzfolien führt zu Fehlern beim Endprodukt. Gemäß der vorliegenden Erfindung können solche Folien, die vom Hersteller geliefert werden, durch Auftragen eines oder mehrerer Streifen 10 nachgewiesen werden, wobei diese Streifen aus einer Metallfolie 12 bestehen, die auf eine Polymerschicht 14 geschichtet ist, um eine Schutzfolie 16 für das kunststoffimprägnierte Materials 18 zu bilden, das von den Herstellern geliefert wird. Der Streifen kann auch eine Metallfolie sein, die zwischen zwei Schichten eines Polymermaterials laminiert ist und dann auf die Folie geheftet wird. Die Verwendung einer Folie statt eines Streifens ist vorzuziehen. Wie in der bevorzugten Ausführung gezeigt ist, ist das Metall von einem Polymer bedeckt, so daß beim Auflegen des Streifens auf eine Verbundfolie diese nicht mit Metall in Berührung kommt, welches das kunststoffimprägnierte Material verunreinigen kann. Vorzugsweise werden jedoch während der Zeit seiner Herstellung nachweisbare Schutzfolien auf die kunststoffimprägnierte Folie aufgetragen.
- Fig. 2 zeigt eine kunststoffimprägnierte Folie eines Verbundmaterials 20 mit Schutzfolien 22, die auf jede Seite der Folie 20 aufgebracht sind. Die gezeigten Schutzfolien 22 sind Laminatschichten aus einer Metallfolie 24, die zwischen zwei Polymerfolien 26 aus polymerem Material, wie z.B. Polyethylen oder Polyester, laminiert ist. Eine geeignete Schutzfolie kann aus einer Aluminiumfolie mit einer Dicke von etwa 0,0088 mm (0,00035 Inches) gebildet sein, die zwischen zwei Folien aus Polyethylen mit geringer Dichte laminiert ist, wobei jede Polyethylenfolie eine Dicke von etwa 0,0087 mm (0,00345 Inches) aufweist. Die Schutzfolie kann aus einem Metallfolien-Laminat hergestellt sein, und es kann ein Laminat einer Metallfolie mit einer nur auf einer Seite laminierten, polymeren Folie sein. Vorzugsweise ist das Metall auf beiden Seiten mit einer polymeren Schicht bedeckt. Die Metallschicht muß eine ausreichende Dicke aufweisen, um ein nachweisbares Wirbelstromfeld zu erzeugen, wenn sie einem Magnetfeld ausgesetzt wird. Eine nachweisbare Folie kann auch aus einer Folie aus Polyethylen, Polyester oder aus einem anderen polymeren Material bestehen, auf das das Metall gespritzt oder nach einem Vakuumverfahren aufgetragen und mit einem anderen Polymer darauf laminiert ist. Jede Metallschicht, die durch ein Wirbelstromfeld nachweisbar ist, wie z.B. eine Aluminium- oder Kupferschicht, kann verwendet werden. Die bevorzugte Beschichtung ist aus ökonomischen Gründen Aluminium. Vorzugsweise sollten die metallischen Bestandteile des Schutzmaterials, gleich, ob Folie oder Beschichtung, eine ausreichende Masse aufweisen, um durch 20 oder mehr Schichten von Verbundfolien mit einer Dicke von etwa 0,007 bis 0,10 pro Folie nachweisbar zu sein. Vorzugsweise ist der metallische Bestandteil gleichmäßig über das Schutzmaterial verteilt. Wenn dann ein kleines Teil des Schutzmaterials herausgerissen wird, wenn es von der Verbundfolie entfernt wird, ist es nachweisbar. Weiterhin können ungleichmäßige Verteilungen der metallischen Bestandteile unerwünschte Veränderungen im Wirbelstromfeld erzeugen.
- Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht einer Auflage, die insgesamt mit 30 bezeichnet ist. Die Auflage besteht aus einem Stapel von Verbundfolien 32, die auf eine vorher bestimmte Art und Weise ausgerichtet sind. Dazwischen befindet sich in dem Stapel der Folien 32 eine Schutzfolie 34, die unabsichtlich nicht von einer Seite einer der Verbundfolien 32 entfernt wurde. Die Schutzfolie 34 ist ein Laminat aus zwei polymeren Schichten 36 und einer Metallschicht 38. Die Schutzfolie weist einen nachweisbaren, metallischen Bestandteil auf. Die unausgehärtete Auflagestruktur 30 wird unter einem leitenden Tastkopf 36 vorbeigeführt, der über der Struktur 30 angeordnet ist. Der Tastkopf kann über oder unter dem Stapel angeordnet sein. Der Tastkopf erzeugt ein Magnetfeld, das einen Strom im metallischen Bestandteil der Schutzfolie 34 induziert und dadurch ein Wirbelstromfeld erzeugt. Das Abtastergebnis dieses Wirbelstromes wird überwacht und löst einen Alarm aus, oder es erfolgt eine Anzeige auf einem Oszilloskop, die das Vorhandensein der Schutzfolie anzeigt. Wenn eine Schutzfolie nachgewiesen wird, kann die Auflagenstruktur auseinandergenommen und die Schutzfolie entfernt werden. Die Auflagestruktur kann dann ohne jegliche Schutzfolien wieder zusammengesetzt und zum Aushärten weitergeleitet werden. Die Auflagestruktur wird dann ausgehärtet, um die Verbundfolien 32 zu einem laminierten Verbundprodukt zu binden.
- Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch nach dem Aushärten zur Anwendung gebracht werden, um eine Qualitätskontrollprüfung durchführen zu können. Die ausgehärtete Laminatstruktur wird am Tastkopf vorbeigeführt, der ein Magnetfeld erzeugt, das im Schutzmaterial, welches Metall enthält, ein Wirbelstromfeld induziert, das abgetastet und bestimmt werden kann. Wenn das Schutzmaterial in der ausgehärteten Struktur nachgewiesen wird, kann die Struktur ausgesondert oder in geeigneter Weise für die Verwendung für einen eventuell vorhandenen Zweck gekennzeichnet werden, der für ein solches, unter dem Standard liegendes Produkt geeignet ist.
- Die vorliegende Erfindung ist für die Prüfung eines Laminates nützlich, das aus einem nichtmetallischen Verbund hergestellt ist, wie z.B. harzimprägnierte Glasfaser, die eine Graphit- oder Kohlenstoffaserverstärkung enthält. Diese Nichtmetallverbundmaterialien werden häufig in der Raumfahrtindustrie angewendet, und der Nachweis von Fehlern in den Laminaten ist sehr wichtig.
- Eine bekannte Wirbelstromnachweiseinrichtung, wie z.B. das Nortec Modell 23 Eddyscope, vertrieben von Stavley Instruments, Irving, Texas, kann für die vorliegende Erfindung geeignet sein. Der Nachweis kann durch die Dicke der Struktur erfolgen, die den nachzuweisenden, metallischen Bestandteil umgibt. Häufig werden Auflagestrukturen aus Laminierungen mit über 40 einzelnen Folien aus Verbundmaterial gebildet. Daher kann eine unabsichtlich aus einer Verbundfolie nicht entfernte Schutzfolie in der Auflage der Laminierung angeordnet sein, die von einer Anzahl von Verbundfolien überdeckt wird, z.B. von 20 oder mehr Folien. Der Nachweis wird auch durch den Typ des metallischen Bestandteils beeinflußt, ob es eine Folie, eine abgelagerte Schicht oder ein Metallstreifen ist, sowie durch den Metalltyp. Daher ist die Nachweiseinrichtung auf eine ausreichende Empfindlichkeit geeicht, um das auf einer einzelnen Schutzfolie verwendete Metall herauszufinden, wenn sich diese Schutzfolie in einem Stapel von einer vorher festgelegten Anzahl von Verbundfolien befindet. Vorzugsweise erfolgt diese Eichung unter Verwendung einer Anzahl von Verbundfolien, die gleich oder größer als die Anzahl der aufzulegenden Verbundfolien ist. Wenn z.B. 40 Folien des Verbundmaterials zu laminieren sind, kann eine davon eine Probe der Schutzfolie sein, welche auf einer Verbundfolie verwendet wird, die sich auf einem Stapel von 25 anderen Verbundfolien befindet, wobei die Schutzfolie mit den 25 anderen Folien des Verbundmaterials überdeckt wird. Die Schutzfolie kann auch unten am Stapel angeordnet sein, und der Tastkopf befindet sich über dem Stapel. Die Probe wird dann unter dem Tastkopf gelegt, und die Nachweiseinrichtung wird so eingestellt, daß das durch die Schutzfolie erzeugte Wirbelstromfeld abgetastet und ein Signal erzeugt wird, das für die Überwachungseinrichtung ausreichend ist.
- Für die Prüfung werden Verbundfolien eines 8-schichtigen Verstärkungsmaterials mit einer Dicke von etwa 1,42 cm (0,56 Inches), einer Länge von 15,24 cm (6 Inches) und einer Breite von 15,24 cm (6 Inches) verwendet. Weiterhin wird für die Prüfung eine Schutzfolie verwendet, die eine Laminierung einer Aluminiumfolie zwischen zwei Polyethylenfolien bildet. Die Aluminiumfolie ist 0,0088 mm (0,00035 Inches) dick und die Polyethylenfolien weisen eine Dicke von etwa 0,087 mm (0,00345 Inches) auf, so daß sich für die Schutzfolie eine Gesamtdicke von etwa 0,0958 mm (0,0038 Inches) ergibt. Die Schutzfolie wird in Quadrate mit einer Seitenlänge von 0,5 Inches geschnitten. Darauf wird eine Auflage unter Verwendung von 48 Lagen der Verbundfolien hergestellt, wobei eine Schicht Schutzmaterial an eine beliebigen Positionen zwischen je acht Lagen des Verbundmaterials im 48-schichtigen Laminat eingefügt wird, wobei sich das Laminat im unausgehärteten Zustand befindet. Das unausgehärtete Laminat wird dann unter dem Tastkopf des Nortec Modell 23 Eddyscope, einem Wirbelstromnachweisgerät, vorbeigeführt. Das Vorhandensein der Schutzfolie wird nachgewiesen, während der Wirbelstromdetektor sich am Laminat entlang bewegt und kann auf dem Oszilloskop des Detektors beobachtet werden.
- Die gleiche Probe wird dann ausgehärtet und nochmals mit dem Wirbelstromdetektor geprüft. Alle Schutzfolienimplantate können erneut nachgewiesen werden. Somit zeigt sich, daß die Prüfung sowohl vor dem Aushärten als auch danach als Qualitätskontrollmaßnahme geeignet ist.
- Bei einer anderen Prüfreihe, wird Schutzmaterial verwendet, das unter der Bezeichnung Scotchpack 10 vertrieben wird. Dabei handelt es sich um eine Polyesterfolie mit einer Dicke von etwa 0,076 mm (0,003 Inches). Es wird, wie vorher beschrieben, ein Verbundlaminat mit Implantaten dieser Folie hergestellt und an einem Wirbelstromdetektor vorbeigeführt. Die Schutzmaterialien können hierbei nicht nachgewiesen werden. Somit verbleiben nach dem Aushärten des Laminates die Schutzmaterialien unentdeckt und erzeugten eine fehlerhafte, ausgehärtete Struktur.
- Nach der Beschreibung einiger Ausführungen und Vorteile der vorliegenden Erfindung, ist für Fachleute auf diesem Gebiet klar zu erkennen, daß Modifikationen und Anpassungen durchgeführt werden können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
Claims (16)
1. Verfahren zum Untersuchen von Materialien unter Verwendung
eines Wirbelfelddetektors, dadurch gekennzeichnet, daß
(a) ein Stapel Verbundfolien (18, 20) ausgehärtet wird, um
ein Laminat aus Verbundfolien zu bilden, durch ein
Magnetfeld geführt wird; und
(b) das Vorhandensein von Wirbelstromfeldern nachgewiesen
wird, wenn der Stapel durch das Magnetfeld geführt wird, um
dadurch das Vorhandensein von Schutzmaterial (10, 22) mit
metallischem Bestandteil in dem Stapel zu bestimmen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
(a) ein Wirbelstromdetektor (40) kalibriert wird, um das
Vorhandensein einer einzelnen Schutzfolie (22) mit einem
metallischen Bestandteil (12, 24) in einem Stapel aus einer
vorbestimmten Anzahl von Verbundfolien nachzuweisen;
(b) eine Schichtung der Verbundfolien gebildet wird, wobei
die Anzahl der Folien gleich oder geringer als die
vorbestimmte Anzahl von Verbundfolien ist; und daß
(c) die Schritte aus Anspruch 1 durchgeführt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Stapel von
Verbundfolien (18, 20) nicht ausgehärtet ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der metallische Bestandteil
(12, 24) ein Nicht-Eisenmetall ist.
5. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Metall Aluminium ist.
6. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Schutzfolie ein Laminat
aus einer Metallfolie (12, 24) mit einer oder mehreren
polymeren Folien (12, 14, 26) ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Metallfolie (22)
ungefähr 0,00889 mm (0.00035 Inches) dick oder dicker ist.
8. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Schutzfolie (22) ein
Laminat einer Schicht von Aluminiumfolie (24) zwischen Lagen
aus Polyethylen (26) mit geringer Dichte ist.
9. Verfahren zum Schützen von Oberflächen einer unausgehärteten
Kompositfolie (18, 20) mit einer Schutzfolie (22), dadurch
gekennzeichnet, daß auf die Oberfläche(n) einer Bahn (18,
22) einer unausgehärteten Verbundfolie eine Schutzfolie (10,
22) aufgebracht wird, die dadurch an der unausgehärteten
Verbundfolie (18, 20) lösbar haftet; und daß die Schutzfolie
einen metallischen Bestandteil (12, 24) aufweist, wenn der
unausgehärtete Verbund durch ein Magnetfeld geführt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der metallische Bestandteil
der Schutzfolie auf den Träger aufgebracht wird bevor oder
nachdem die Schutzfolie lösbar an der unausgehärtete
Verbundfolie (18, 22) angebracht wurde.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der metallische
Bestandteil (12, 24) ein Nicht-Eisenmaterial ist.
12. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Metall Aluminium ist.
13. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Schutzfolie ein
Schichtstoff aus Metallfolie (12, 24) mit einer oder
mehreren polymeren Schichten (14, 16, 26) ist.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Metallfolie (22)
ungefähr 0,00889 mm (0.00035 Inches) dick oder dicker ist.
15. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Schutzfolie (22) eine
Laminatfolie aus Aluminiumfolie (24) zwischen Schichten aus
Polyethylen (26) geringer Dichte ist.
16. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Schutzfolie (22) eine
Laminatfolie aus Aluminiumfolie (24) zwischen Schichten von
Polyethylen (26) geringer Dichte ist.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004014572B4 (de) | 2004-03-25 | 2023-06-07 | Cewe Stiftung & Co. Kgaa | Prüfanordnung und Prüfverfahren für Inhaltsprüfung von Fototaschen |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5316857A (en) * | 1988-12-03 | 1994-05-31 | Deutsche Aerospace Airbus Gmbh | Sheet material having a recognition enhancing feature |
| JP3123263B2 (ja) * | 1992-11-17 | 2001-01-09 | 松下電器産業株式会社 | 導電膜の貼着状態の良否判定方法 |
| AU2060495A (en) * | 1994-02-01 | 1995-08-21 | Wyatt, Tracy A. | Control of plastic laminate curing press |
| FR2741160B1 (fr) * | 1995-11-09 | 1997-12-19 | Hutchinson | Articles de protection polymeriques detectables, leur procede de preparation et leurs applications |
| US20050238892A1 (en) * | 2004-04-22 | 2005-10-27 | The Boeing Company | Backing film and method for ply materials |
| US20060108056A1 (en) * | 2004-11-24 | 2006-05-25 | The Boeing Company | Method and apparatus for foreign object detection in a composite layer fabrication process |
| WO2008037818A1 (es) * | 2006-09-29 | 2008-04-03 | Airbus España, S.L. | Método para la determinación del espesor de recubrimiento sobre un material compuesto |
| GB201013524D0 (en) * | 2010-08-12 | 2010-09-29 | Hexcel Composites Ltd | Improved composite materials |
| WO2012048455A1 (zh) * | 2010-10-12 | 2012-04-19 | 武汉大学 | 一种抗病毒透皮吸收贴片及其制备方法 |
| US11376582B2 (en) * | 2019-03-05 | 2022-07-05 | International Business Machines Corporation | Fabrication of paper-based microfluidic devices |
| CN113874425A (zh) * | 2019-06-05 | 2021-12-31 | Dic株式会社 | 碳纤维增强成形材料及成形品的制造方法 |
Family Cites Families (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1697142A (en) * | 1929-01-01 | Material for magnetic apparatus and process of making same | ||
| US1777309A (en) * | 1927-09-16 | 1930-10-07 | Naugatuck Chem Co | Shatterproof transparent material |
| US2601336A (en) * | 1949-02-17 | 1952-06-24 | Gen Electric | Process of adhering silicone rubber to copper |
| US3187071A (en) * | 1962-07-18 | 1965-06-01 | Gen Cable Corp | Chemical bonding of rubber layers |
| US3287197A (en) * | 1963-01-25 | 1966-11-22 | Minnesota Mining & Mfg | Process for permanently cladding an inorganic surface with plastic and product made thereby |
| GB1092362A (en) * | 1963-05-23 | 1967-11-22 | David Theodore Nelson Williams | Improvements in detectors for electrically conductive or magnetic particles |
| US3481812A (en) * | 1966-01-17 | 1969-12-02 | Gen Electric | Laminated products and methods for producing the same |
| US3755730A (en) * | 1971-07-26 | 1973-08-28 | Minnesota Mining & Mfg | A steel object having hidden magnetically readable identification and the method for applying the identification |
| US3893022A (en) * | 1974-02-28 | 1975-07-01 | Herbert S Kulik | Sealed envelope examining device for detecting the presence of metal |
| US4134538A (en) * | 1976-03-18 | 1979-01-16 | La Societe Metalimphy | Process and apparatus for identification of objects |
| DE2832235C3 (de) * | 1978-07-21 | 1982-03-11 | Klaus Prof. Dr. 8400 Regensburg Heckmann | Verfahren zum direkten Verbinden von Kautschuk mit Metalloberflächen |
| JPS5527659A (en) * | 1978-08-18 | 1980-02-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method of manufacturing semiconductor device |
| US4349402A (en) * | 1980-02-08 | 1982-09-14 | Transfer Print Foils, Inc. | Method for producing a bright metalized foil or board |
| JPS573637A (en) * | 1980-05-17 | 1982-01-09 | Keieki Ri | Heat generator |
| US4543295A (en) * | 1980-09-22 | 1985-09-24 | The United States Of America As Represented By The Director Of The National Aeronautics And Space Administration | High temperature polyimide film laminates and process for preparation thereof |
| US4428523A (en) * | 1980-12-12 | 1984-01-31 | United Technologies Corporation | Metallic solder composite bonding |
| US4582556A (en) * | 1982-11-22 | 1986-04-15 | Olin Corporation | Adhesion primers for encapsulating epoxies |
| DE3413434A1 (de) * | 1984-04-10 | 1985-10-17 | Dielektra GmbH, 5000 Köln | Verfahren zum kontinuierlichen herstellen von kupferkaschiertem basismaterial fuer leiterplatten |
| JPS61120960A (ja) * | 1984-11-19 | 1986-06-09 | Teijin Ltd | 導電性フイルムの検査装置 |
| JPS61176192A (ja) * | 1985-01-31 | 1986-08-07 | 株式会社日立製作所 | 銅と樹脂との接着方法 |
| US4702785A (en) * | 1985-06-24 | 1987-10-27 | President Engineering Corporation | Process for manufacturing multilayer PC boards |
| US4763071A (en) * | 1985-11-08 | 1988-08-09 | Lockheed Missiles & Space Company, Inc. | Nondestructive test instrument for determining fiber volume, ply count and thickness of fiber-containing electrically conductive composite materials |
| US4801496A (en) * | 1986-06-24 | 1989-01-31 | The Boeing Company | Composite member with integrated thermal protection |
| JPH0654969B2 (ja) * | 1986-07-25 | 1994-07-20 | 松下電器産業株式会社 | 磁気記録再生装置 |
| US4876153A (en) * | 1987-04-09 | 1989-10-24 | Basf Corporation | Process for the preparation of cyanate resin-based prepregs and films which maintain their tack |
| US4803022A (en) * | 1987-05-06 | 1989-02-07 | Glasteel Industrial Laminates, Inc. | Method of continuously bonding and curing a zinc-coated metal-clad polyester-epoxy-glass fiber laminate |
| US4814703A (en) * | 1987-08-04 | 1989-03-21 | The Boeing Company | Method and apparatus for gap measurement between a graphite/epoxy structure and a metallic model |
-
1989
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004014572B4 (de) | 2004-03-25 | 2023-06-07 | Cewe Stiftung & Co. Kgaa | Prüfanordnung und Prüfverfahren für Inhaltsprüfung von Fototaschen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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