DE69512355T2

DE69512355T2 - Zelliges konstruktionselement

Info

Publication number: DE69512355T2
Application number: DE69512355T
Authority: DE
Inventors: Robert Wilson
Original assignee: Short Brothers PLC
Current assignee: Short Brothers PLC
Priority date: 1994-06-30
Filing date: 1995-06-28
Publication date: 2000-05-11
Anticipated expiration: 2015-06-29
Also published as: EP0715569A1; GB9413158D0; WO1996000650A1; US5785919A; EP0715569B1; DE69512355D1; AU2749895A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf zellige Bauelemente und betrifft insbesondere, wenn auch nicht ausschließlich, ein zelliges Bauelement für eine Schalldämpfungs- oder Dämmplatte zur Verwendung bei der Schalldämmung in Flugtriebwerken.
In der Offenlegungsschrift Nr. GB-A 22 23 484 ist eine Schalldämmplatte geoffenbart, die einen Stütz- oder Rückenkomponententeil, einen Abdeckungs- oder Vorderseiten-Komponententeil und einen zelligen Komponententeil umfasst, welcher eine Vielzahl endseitig offener, nebeneinander liegender Zellen aufweist. Der Stütz-Komponententeil erstreckt sich über die Enden der Zellen des zelligen Komponententeils an dessen Rückseite, während der Abdeckungs-Komponententeil sich über die Enden der Zellen des zelligen Komponententeils an dessen Vorderseite erstreckt. Der Abstützungs-Komponententeil umfasst oder enthält eine außenliegende Abdeckbahn, die aus einem porösen, permeablen, thermoplastischen Material besteht, wobei das poröse, permeable, thermoplastische Material durch Pulversintern eines thermoplastischen Materials hergestellt ist.
In der GB-A 22 23 448 beinhaltet das zellige Komponententeil eine vordere, zellige Subkomponente, die eine Anzahl endseitig offener, nebeneinander liegender Zellen aufweist, eine hintere, zellige Subkomponente, die eine weitere Anzahl endseitig offener, nebeneinander liegende Zellen aufweist und eine Trennwand-Komponente, die sich über die Enden der Zellen der hinteren, zelligen Subkomponente an deren Vorderseite und die Enden der Zellen der vorderen, zelligen Subkomponente an deren Rückseite erstreckt. Die Trennwand-Komponente besteht aus einem poräsen, permeablen, thermoplastischen Folienmaterial und ist vorzugsweise durch Pulversintern eines thermoplastischen Materials hergestellt.
Wenngleich die in der GB-A 22 23 448 geoffenbarte Schalldämmplatte sich beim Einsatz in der Umgebung von Flugtriebwerken als wirkungsvoll erwiesen hat, so weist sie doch eine Anzahl von Nachteilen auf. Insbesondere ist es zum Einbau der Trennwandkomponente in die Schalldämmplatte notwendig, zwei getrennte, zellige Subkomponenten herzustellen und diese dann mittels der Trennwand-Komponente miteinander zu verbinden oder die zellige Komponente in zwei Subkomponenten aufzuteilen oder aufzuschneiden und diese dann mit der Trennwand-Komponente zu verbinden. Werden zwei Trennwand-Komponenten benötigt, so müssen drei getrennte zellige Subkomponenten vorgesehen werden, was zu aufwendigen Herstellungsverfahren führt. Da die oder jede Trennwand-Komponente in Gestalt einer kontinuierlichen Materialbahn vorliegt, ist die Gestaltungsmöglichkeit der Trennwand innerhalb der Platte insoweit beschränkt als sie in einer durchgehenden Fläche liegen muss.
In der GB-A 22 52 076 ist eine Schalldämmplatte geoffenbart, die eine oder mehrere Trennwand-Komponente(n) aufweist, jedoch nicht die Bereitstellung von zelligen Subkomponenten erfordert, wobei dazu auch ein Herstellungsverfahren für die Platte geoffenbart ist.
Die Schalldämmplatte nach der GB 22 52 076 weist eine zellige Komponente auf, die eine Vorderseite, eine Rückseite und eine Vielzahl von Zellen hat, von denen sich jede von der Vorderseite zu der Rückseite erstreckt und durch Wandteile gebildet ist, die ihrerseits von der Vorderseite zu der Rückseite verlaufen, wobei sie dadurch gekennzeichnet ist, dass in jeder Zelle an einer vorbestimmten Stelle in dieser, wo die die Zelle bildenden Wandteile durchgehend sind, ein Zellen-Trennwandelement vorgesehen ist, das sich über die Zelle erstreckt und an dieser so an den Wandteilen befestigt ist, dass es die Zelle in zwei Unter- oder Teilzellen unterteilt.
Das Verfahren zum Herstellen der in der GB 22 52 076 geoffenbarten Schalldämmplatte umfasst die Verfahrensschritte, dass zunächst die zellige Komponente hergestellt wird, ohne dass in jeder Zelle ein Zellen-Trennwandelement vorgesehen wird, dass sodann eine Trennwandbahn so auf die zellige Komponente aufgebracht wird, dass sie die Kanten der Wandteile auf einer Stirnseite der zelligen Komponente unter Ausbildung einer Anzahl von die Zellen unterteilenden Trennwandelementen durchschneidet und dass schließlich jedes aus der Trennwandbahn ausgebildete, die Zellen jeweils trennende Trennwandelement in der jeweiligen Zelle sich in eine vorbestimmte Lage in dieser sich vorbewegen lassen wird oder vorbewegt wird, in der es an den Wandteilen der Zelle befestigt wird, um dadurch die Zelle in zwei Unter- oder Teilzellen zu unterteilen.
Bei einer Ausführungsform der in der GB 22 52 076 beschriebenen Erfindung umfasst dieses Verfahren den weiteren Schritt, dass eine oder mehrere weitere Trennwandbahn(en) auf die zellige Komponente derart aufgebracht wird oder werden, dass die Kanten der Wandteile auf einer Stirnseite der zelligen Komponente die oder jede weitere Trennwandbahn durchschneiden, worauf jedes aus der oder jeder weiteren Trennwandbahn ausgebildete, Zellen voneinander trennende Trennwandelement in der jeweiligen Zelle zu einer vorbestimmten weiteren Stelle oder Lage sich vorbewegen lassen oder vorbewegt wird, an der es an den Wandteilen der Zelle befestigt wird, um damit die Zelle in drei oder mehr Unter- oder Teilzellen zu unterteilen.
Bei den Ausführungsformen der in der GB 22 52 076 im Einzelnen beschriebenen und veranschaulichten Erfindung werden die die Zellen voneinander trennenden Trennwandelemente in den Zellen jeweils in einer solchen Lage fixiert, dass sie in einer die Zellen durchquerenden, ebenen oder gekrümmten durchgehenden Fläche liegen. Es wird aber auch vorgeschlagen, die durch Ausschneiden aus der Trennwandbahn hergestellten Trennwandelemente in den Zellen an anderen vorbestimmten Lagen oder Stellen lagefest zu fixieren.
In der Offenlegungsschrift Nr. GB-B 20 19 983 ist eine Schalldämmplatte geoffenbart, die eine einzige Schicht eines zelligen Wabenkerns mit einer getrennt ausgebildeten planaren, akkustischen Trennwand aufweist, welche innen in dem Kern fixiert ist und die Schicht des Kerns in einer quer zu der Achse der Zellen des Wabenkernes sich erstreckenden Richtung unterteilt, wobei die akkustische Trenn Wand in Gestalt eines kontinuierlichen Gebildes vorliegt, das aus einer Anzahl individueller, koplanarer Trennwandstücke in sich aneinander anschließenden Zellen besteht, die an den Seiten der jeweils benachbarten Zellen des Kernes dauerhaft befestigt sind.
Es sind mehrere der den Gegenstand der GB 20 19 983 bildenden Platten geoffenbart. Bei einer ersten der geoffenbarten Platten ist die planare, akkustische Trennwand derart angeordnet, dass sie in einer Ebene liegt, die rechtwinklig zu der Achse der Zellen des Wabenkerns verläuft. Bei einer anderen geoffenbarten Platte liegt die Trennwand in einer zu der Achse der Zelle geneigten Ebene. Bei wieder einer anderen geoffenbarten Platte sind die innen in dem Kern ausgebildeten planaren, akkustischen Trennwände jeweils unter einem Winkel zueinander so angeordnet, dass die planaren Trennwände sich unter Ausbildung einer nicht planaren geometrischen Konfiguration schneiden. Bei einen noch anderen geoffenbarten Platte sind die Trennwände parallel zueinander angeordnet, wobei jede der planaren Trennwände in einer Tiefe liegt, die sich von der Tiefe wenigstens einer der anderen planaren Trennwände in den Zellen des Kernes unterscheidet.
In der GB 20 19 767 ist ein Verfahren zum Herstellen der in der GB B 20 19 983 beschriebenen Schalldämmplatten geoffenbart, dass die Verfahrensschritte umfasst, ein wachsähnliches Abstützmaterial in einen Rahmen einzubringen und die Abstützung auf eine Temperatur zu erwärmen, bei der die Abstützung von einer einzigen Schicht eines zelligen Wabenkerns leicht durchschnitten werden kann, auf die Oberseite der Abstützung ein Trennwandmaterial aufzulegen, das die gewünschte Trennwanddicke aufweist, den Kern oberhalb des Trennwandmaterials anzuordnen und schließlich den Kern durch das Trennwandmaterial hindurch in die Abstützung so weit einzudrücken bis das Abstützungmaterial in dem Kern in einer gewünschten Tiefe liegt, das Trennwandmaterial sodann zu stabilisieren und die Abstützung auszuschmelzen, womit sich in jeder Zelle der einzigen Schicht des Kerns eine innenliegende Trennwand ergibt.
Die Herstellung der Schalldämmplatten mit den in GB 22 52 076 und GB 20 19 767 geoffenbarten Verfahren erfordern die Verfahrensschritte, die zellige Komponente oder den Wabenkern mit einer Trennwandfolie oder -bahn derart zusammenzufügen, dass die Kanten der Wände der zelligen Komponente oder des Kerns die auf diese Abstützung aufgelegte Trennwandfolie durchschneiden und die Vielzahl der die Zellen voneinander trennenden Trennwandelemente ausbilden und schließlich die Trennwandelemente in jeder Zelle des Kerns in eine jeweils vorgewählte Lage oder Stelle zu überführen, so dass jede Zelle in zwei Unter- oder Teilzellen unterteilt wird.
Bei der Herstellung von Schalldämmplatten mit dem in der GB 20 19 767 beschriebenen Verfahren wird ein wachsähnliches Abstützmaterial in einen Rahmen eingebracht, worauf das Material auf eine solche Temperatur gebracht wird, dass die Abstützung von den Wandteilen des Wabenkerns leicht durchschnitten werden kann, worauf weiterhin der Kern durch das Trennwandmaterial durch und in die Abstützung so weit eingedrückt wird bis das Trennwandmaterial in dem Kern auf der erforderlichen Tiefe steht, wonach schließlich das Trennwandmaterial stabilisiert und die Abstützung durch Ausschmelzen des wachsähnlichen Materials aus dem sie hergestellt ist, entfernt wird.
Es ist aber zu bedenken, dass die bei den in der GB 22 52 076 und der GB 20 19 767 geoffenbarten Herstellungsverfahren verwendete Trennwandbahn es notwendig macht, vorher festzulegen, wo eine oder mehrere Öffnung(n) in jedem zellenunterteilenden Element erforderlich ist bzw. sind und dass beim Durchschneiden der Bahn durch den Kern eine eng tolerierte Ausrichtung zwischen dem zelligen Kern und der Trennwandbahn erforderlich ist.
Außerdem legt das Erfordernis einer Auflage oder Abstützung für die Trennwandbahn bei der GB 20 19 767 Beschränkungen hinsichtlich der Lage auf, die die einzelnen Trennwandelemente in den jeweiligen Zellen des zelligen Kerns einnehmen können.
In der EP-A 0 336 260 ist ein Verfahren zum Herstellen eines eine perforierte Trennwand aufweisenden, zelligen Gebildes bekannt, bei dem ein zelliger Wabenkern in ein nachgiebiges Trennwandmaterial bis zu einer Tiefe eingepresst wird, die dadurch gesteuert wird, dass eine zweite nachgiebige Materialschicht unter dem Trennwandmaterial angeordnet wird, derart, dass wenn der Wabenkern durch das Trennwandmaterial und durch die zweite Schicht durchgedrückt wird, die Trennwand in dem Kern bis zu einer vorbestimmten Tiefe ausgebildet wird. Die zweite nachgiebige Schicht wird sodann entfernt. Die zweite nachgiebige Schicht kann in Gestalt von Wachs oder Paraffin vorliegen, wobei vorzugsweise ein Glykonolwachs verwendet wird.
Die Notwendigkeit bei dem in der EP-A 0335 260 geoffenbarten Verfahren eine zweite nachgiebige Träger- oder Auflageschicht zu verwenden, ergibt wiederum Beschränkungen hinsichtlich der Lage, die die einzelnen Trennwandelemente in den Zellen des zelligen Kerns einnehmen können.
Gemäß einem ersten Teil der Erfindung wird ein Verfahren geschaffen zum Herstellen eines Bauelementes mit einer Vorderseite, einer Rückseite, einer primären Wandstruktur, die eine Primärzelle begrenzt, welche sich zwischen der Vorderseite und der Rückseite erstreckt und die zu der Vorder- und der Rückseite des Bauelementes hin offen ist und mit einer sekundären Wandstruktur innerhalb der primären Wandstruktur, die die Primärzelle in zwei oder mehr Unter- oder Teilzellen unterteilt, wobei dieses Verfahren die Schritte umfasst, dass in einem ersten Verfahrensschritt zunächst die primäre Wandstruktur ausgebildet und dann in einem sekundären (nachfolgenden) Verfahrensschritt die sekundäre Wandstruktur oder ein elementarer Teil derselben innerhalb der primären Wandstruktur dadurch gebildet wird, dass die primäre Wandstruktur in einen Zustand überführt wird, in dem sie in einer Flüssigkeitsmenge liegt, deren Oberfläche eine photoempfindliche Schicht aufweist oder mit einer solchen versehen ist und in der die photoempfindliche Schicht in der Primärzelle der primären Wandstruktur auf einem vorbestimmten Niveau steht, auf dem die sekundäre Wandstruktur oder der elementare Teil der sekundären Wandstruktur ausgebildet werden soll und dass die photoempfindliche Schicht über einen vorbestimmten Bereich derselben einer Strahlungsquelle ausgesetzt wird, um die photoempfindliche Schicht, unter Ausbildung der sekundären Wandstruktur oder deren elementaren Teiles in der jeweiligen Primärzelle der primären Wandstruktur, in einen verfestigten Zustand zu überführen.
Bei einer im Folgenden noch zu beschreibenden Ausführungsform der Erfindung ist die Primärzelle der primären Wand struktur eine einer Anzahl nebeneinander angeordneter Primärzellen, von denen sich jede sich zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Bauelementes erstreckt und zu der Vorderseite und zu der Rückseite des Bauelementes hin offen ist und wobei der sekundäre Verfahrennsschritt die Maßnahme umfasst, dass die primäre Wandstruktur in einen Zustand verbracht wird, in dem sie, mit in zwei oder in mehreren Zellen vorhandener photoempfindlicher Schicht, in der Flüssigkeitsmenge liegt und dass die Schicht der Strahlungsquelle so ausgesetzt wird, dass sich eine sekundäre Wandstruktur oder ein elementarer Teil derselben in zwei oder mehreren Primärzellen ausbildet.
Bei einer noch zu beschreibenden Ausführungsform der Erfindung ist das vorbestimmte Niveau ein erstes Niveau einer Anzahl von vorbestimmten Niveaus in der oder in jeder Primärzelle; ein elementarer Teil der sekundären Wandstruktur wird auf dem ersten vorbestimmten Niveau in der Primärzelle bzw. in den Primärzellen ausgebildet und bildet einen ersten Elementarteil einer Anzahl von Elenentarteilen; und der sekundäre Verfahrensschritt des Ausbildens des ersten elementaren Teiles ist der erste einer Anzahl aufeinanderfolgender, sekundärer Verfahrensschritte, bei denen photoempfindliche Schichten aufeinanderfolgend auf die vorbestimmten Niveaus in der primären Wandstruktur gebracht und über vorbestimmte Bereiche derselben der Strahlungsquelle ausgesetzt werden, um die Schichten in der primären Wandstruktur auf den jeweiligen Niveaus, unter Ausbildung der sekundären Wandstruktur, in den verfestigten Zustand zu überführen. Die sekundären Verfahrenschritte werden vorzugsweise derart ausgeführt, dass eine sekundäre Wandstruktur aus aneinander angrenzenden, elementaren Teilen ausgebildet wird.
Bei einer im Nachfolgenden zu beschreibenden Ausführungsform der Erfindung wird der vorbestimmte Bereich über den die photoempfindliche Schicht in der Primärzelle oder in einer oder mehreren der Primärzellen der Strahlungsquelle ausgesetzt wird, derart beschaffen, dass die oder jede sekundäre Wandstruktur oder deren elementarer Teil die Primärzelle oder jede der Primärzellen in eine erste Unter- oder Teilzelle, die sich von der sekundären Wandstruktur zu der Vorderseite des Bauelementes hin erstreckt und in eine zweite Unter- oder Teilzelle unterteilt, die sich von der sekundären Wandstruktur zu der Rückseite des Bauelementes hin erstreckt.
Bei einer im Folgenden zu beschreibenden Ausführungsform der Erfindung wird der vorbestimmte Bereich, über den die photoempfindliche Schicht in der oder in jeder Primärzelle belichtet wird, so gewählt, dass in der Primärzelle oder in den Primärzellen eine gelochte sekundäre Wandstruktur oder ein gelochter, elementarer Teil derselben zur Herstellung einer Verbindung zwischen den beiden Unter- oder Teilzellen ausgebildet wird. Die vorbestimmten Bereiche aufeinanderfolgender Verfahrensschritte werden dann so ausgewählt, dass eine sekundäre Wandstruktur ausgebildet wird, die eine oder mehrere durchgehende Öffnungen aufweist, die zusammen einen vorbestimmten Verbindungsweg oder solche Verbindungswege durch die Sekundärwandstruktur ergeben.
Bei im Nachfolgenden zu beschreibenden Ausführungsformen der Erfindung werden die vorbestimmten Bereiche in aufeinanderfolgenden, sekundären Verfahrenschritte so gewählt, dass sich ein der mehrere Verbindungsweg(e) ergeben, der bzw. von jeder ausgebildet ist als:
(i) Öffnung, die sich durch die sekundäre Wandstruktur erstreckt und einen konstanten Querschnitt aufweist. Die Hauptachse der oder jeder Öffnung ist sodann eine Gerade, die rechtwinklig oder schräg zu der Vorderseite des Bauelementes verläuft,
(ii) eine Öffnung, die sich durch die sekundäre Wandstruktur erstreckt und die einen über ihre Länge veränderlichen Querschnitt aufweist oder
(iii) eine Öffnung in jedem elementaren Teil der sekundären Wandstruktur, die durchgehend und gegenüber der Öffnung in dem nächstfolgenden elementaren Teil versetzt ist und über die eine Verbindung zwischen den Öffnungen in benachbarten elementaren Teilen hergestellt wird, derart, dass ein Verbindungsweg ausgebildet wird, der einem verlängerten Pfad durch die Sekundärwandstruktur folgt.
Bei einer im Nachfolgenden noch zu beschreibenden Ausführungsform der Erfindung ist der oder jeder sekundäre Verfahrensschritt derart beschaffen, dass er einen Zellentrennwandteil der sekundären Wandstruktur oder eines elementaren Teiles derselben in jeder der Primärzellen erzeugt.
Bei eine im Nachfolgendem zu beschreibenden Ausführungsform der Erfindung ist der sekundäre Verfahrensschritt derart beschaffen, dass er in jeder der Primärzellen einen Zellentrennwandteil der sekundären Wandstruktur oder eines elementaren Teiles derselben erzeugt, der in einer gemeinsamen Ebene mit dem oder den anderen Zellentrennwandteil(en) der sekundären Wandstruktur oder der elementaren Teile liegt und der bei einer besonderen Ausführungsform in einer Ebene liegt, die parallel zu der Vorderseite des Bauelementes (Komponente) verläuft.
Bei einer im Nachfolgenden noch zu beschreibenden Ausführungsform der Erfindung werden die vorbestimmten Bereiche in aufeinanderfolgenden sekundären Verfahrensschritten so gewählt, dass eine sekundäre Wandstruktur erzeugt wird, die zwei der mehrere Zellentrennwandteile aufweist, welche die oder jede Primärzelle in drei oder mehr Unter- oder Teilzellen unterteilen, von denen eine zu vorderst liegende sich von einem zuvorderst liegenden Zellentrennwandteil zur Vorderseite des Bauelementes, eine zuhinterst liegende von einem zuhinterst liegenden Teil der Zellentrennwandteile zu der Rückseite des Bauelementes erstreckt, wobei die oder jede dazwischen liegende Unter- oder Teilzelle sich von einem Zellentrennwandteil zu einem anderen oder dem nächsten Zellentrennwandteil erstreckt.
Bei einer im Nachfolgenden zu beschreibenden Ausführungsform der Erfindung werden die vorbestimmten Bereiche in aufeinanderfolgenden sekundären Verfahrensschritten so gewählt, dass eine sekundäre Wandstruktur erzeugt wird, die einen Zellentrennwandteil aufweist, der die Primärzelle in einer erste Unter- oder Teilzelle, die sich von dem Zellentrennwandteil zu der Vorderseite des Bauelementes erstreckt und in zweite Unter- oder Teilzelle unterteilt, die sich von dem Zellentrennwandteil zu der Rückseite des Bauelementes erstreckt, wobei ein Stützteil ausgebildet wird, der sich von dem Zellentrennwandteil entweder zu der Vorderseite oder der Rückseite des Bauelementes erstreckt, derart, dass der Zellentrennwandteil durch seine Abstützung auf dem Stützteil in der Primärzelle auf dem vorbestimmten Niveau gehalten ist.
Bei einer im Nachfolgenden noch zu beschreibenden speziellen Ausführungsform der Erfindung ist der Stützteil eine Stützwand oder durch Stützwände gebildet, die sich entweder von der Vorderseite des Bauelementes oder von der Rückseite des Bauelementes zu dem Zellentrennwandteil erstreckt bzw. erstrecken.
Bei eine weiteren im Nachfolgenden noch zu beschreibenden Ausführungsform der Erfindung werden die vorbestimmten Bereiche in aufeinanderfolgenden sekundären Verfahrensschritten so gewählt, dass eine sekundäre Wandstruktur ausgebildet wird, die Zellentrennwandteile aufweist, die die oder jede Primärzelle in eine erste Unter- oder Teilzelle, die sich von der Vorderseite des Bauelementes zu der Rückseite des Bauelementes erstreckt und von der sekundären Wandstruktur sowie einem ersten Teil der Primärzelle begrenzt ist und in eine zweite Unter- oder Teilzelle unterteilen, die sich von der Vorderseite des Bauelementes zu der Rückseite des Bauelementes erstreckt und durch die sekundäre Wandstruktur und einen anderen Teil der Primärzelle begrenzt ist.
Bei einer im Nachfolgenden noch zu beschreibenden Ausführungsform der Erfindung werden die vorbestimmten Bereiche in aufeinanderfolgenden, sekundären Verfahrensschritten so ausgewählt, dass eine sekundäre Wandstruktur ausgebildet wird, die einen weiteren Trennwandteil oder weitere Trennwandteile aufweist, die die oder jede Primärzelle in eine oder mehrere weitere Unter- oder Teilzelle(n) unterteilt bzw. unterteilen, die sich von der Vorderseite des Bauelementes zu der Rückseite des Bauelementes erstreckt bzw. erstrecken und die von den weiteren Wandteilen und weiteren Teilen der Primärzelle begrenzt ist bzw. begrenzt sind.
Mit Vorzug werden die vorbestimmten Bereiche in aufeinanderfolgenden sekundären Verfahrensschritten so ausgewählt, dass sich eine sekundäre Wandstruktur ergibt, bei der die Wandteile in mehreren Ebenen liegen, welche die Primärzellenstruktur von einer Primärzelle zu einer anderen Primärzelle in einer vorbestimmten Konfiguration durchqueren.
In einer im Weiteren noch zu beschreibenden speziellen Ausführungsform der Erfindung werden die vorbestimmten Bereiche in aufeinanderfolgenden sekundären Verfahrensschritten so ausgewählt, dass die Flächen, in denen die Wandteile liegen eine konzentrische Konfiguration aufweisen. Die vorbestimmten Bereiche können in aufeinanderfolgenden sekundären Verfahrensschritten so gewählt werden, dass die Flächen, in denen die Zellentrennwandteile liegen mit einem radialen Abstand zwischen benachbarten Flächenpaaren angeordnet sind, der nicht konstant ist. Die vorbestimmten Flächen können in aufeinanderfolgenden sekundären Verfahrensschritten alternativ auch so ausgewählt werden, dass die Flächen, in denen die Zellentrennwandteile liegen mit einem radialen Abstand zwischen benachbarten Flächenpaaren angeordnet sind, der konstant ist.
Bei einer im Nachfolgenden noch zu beschreibenden Ausführungsform der Erfindung werden die vorbestimmten Bereiche in aufeinanderfolgenden sekundären Verfahrensschritten so ausgewählt, dass die Zellentrennwandteile eine Anzahl erster Wandteile aufweisen, die in voneinander beabstandeten parallelen ersten Flächen liegen, welche in einer ersten vorbestimmten Richtung sich erstrecken und dass sie eine Anzahl zweiter Wandteile aufweisen, welche in voneinander beabstandeten, parallelen, zweiten Flächen liegen, die sich in einer zweiten, vorbestimmten Richtung erstrecken. Die vorbestimmten Bereiche können in aufeinanderfolgenden sekundären Verfahrensschritten dann so gewählt werden, dass die ersten und zweiten parallelen Flächen rechtwinklig zueinander verlaufen.
Alternativ können die vorbestimmten Bereiche in aufeinanderfolgenden sekundären Verfahrensschritten so gewählt werden, dass eine sekundäre Wandstruktur ausgebildet wird, die in einer Fläche pyramidenförmiger Gestalt liegt.
In einer weiteren im Nachfolgenden noch zu beschreibenden Ausführungsform der Erfindung werden die vorbestimmten Bereiche in aufeinanderfolgenden sekundären Verfahrensschritten so ausgewählt und das Material der photoempfindlichen Schicht wird so gewählt, dass eine sekundäre Wandstruktur ausgebildet wird, die eine vorbestimmten Flexibilität aufweist und in einer Fläche liegt, die derart gekrümmt ist, dass sie ein Verbiegen der primären Wandstruktur ohne Bruch der sekundären Wandstruktur erlaubt.
In einer im Nachfolgenden noch zu beschreibenden speziellen Ausführungsform der Erfindung werden die vorbestimmten Bereiche in aufeinanderfolgenden sekundären Verfahrensschritten so ausgewählt, dass die sekundäre Wandstruktur einen Wandteil aufweist, der einer gekrümmten Fläche folgt, die eine oder mehrere Einbiegungen (Krümmungen) aufweist.
Die primäre Wandstruktur ist mit Vorteil aus einem ausgewählten ersten Material gebildet; die photoempfindliche Schicht ist aus einem zweiten Material gebildet, dass an dem ausgewählten ersten Material haftfähig ist; und schließlich bringt der Verfahrensschritt der Überführung der photoempfindlichen Schicht in den verfestigten Zustand in der oder in jeder Primärzelle die sekundäre Wandstruktur auf dem vorbestimmten Niveau in der jeweiligen Primärzelle an der primären Wandstruktur zum Anhaften.
Bei einer im Nachfolgenden noch zu beschreibenden Ausführungsform der Erfindung ist die photoempfindliche Schicht eine photoempfindliche Flüssigkeitsschicht auf der Oberfläche der Flüssigkeitsmenge. Vorzugsweise ist die Flüssigkeitsmenge eine photoempfindliche Flüssigkeit und die photoempfindliche Schicht ist durch die Oberflächenschicht der photoempfindlichen Flüssigkeit gebildet.
Alternativ ist die photoempfindliche Schicht eine durch Wärmeeinwirkung schmelzbare Pulverschicht, die auf die Oberfläche der Flüssigkeitsmenge aufgebracht und in dem vorbestimmten Bereich durch Sintern unter Einwirkung einer von der Strahlungsquelle erzeugten Strahlung verfestigt wird.
Die Strahlungsquelle kann zweckmäßigerweise in Gestalt einer Laserstrahl-Erzeugungs- und Abtasteinrichtung vorliegen, die den Strahl derart richtet und aktiviert, dass die photoempfindliche Schicht in dem vorbestimmten Bereich zur Verfestigung der Schicht in diesem Bereich belichtet wird.
Alternativ kann die Strahlungsquelle eine nicht lokalisierte Strahlung liefern, wobei die photoempfindliche Schicht in dem vorbestimmten Bereich der Strahlung in der Weise ausgesetzt wird, dass Vorkehrungen zur Übertragung von die Verfestigung bewirkender Strahlung von der Quelle zu le diglich dem vorbestimmten Bereich getroffen werden. Zwischen der Strahlungsquelle und der photoempfindlichen Schicht kann eine Maske angeordnet werden, die die photoempfindliche Schicht der die Verfestigung bewirkenden Strahlung lediglich in dem vorbestimmten Bereich aussetzt.
Bei einer weiteren im Nachfolgenden noch zu beschreibenden Ausführungsform der Erfindung umfasst der Schritt des Ausbildens der primären Wandstruktur in dem primären Verfahrensschritt die Maßnahme, eine eine Anzahl von nebeneinander liegenden Zellen begrenzende Wandstruktur auszubilden und die Wandungen der Zellen dadurch vorzubehandeln, dass das Gebilde entweder einer chemischen Ätztauchung oder einer Zellwand-Beschichtungstauchung unterzogen wird, um damit das Anhaften der sekundären Wandstruktur an der primären Wandstruktur zu erleichtern.
Gemäß einer zweiten Form der vorliegenden Erfindung wird ein Bauelement geschaffen, mit einer Vorderseite, einer Rückseite, einer primären Wandstruktur, die eine Anzahl nebeneinander liegender Primärzellen begrenzt, von denen jede sich zwischen der Vorderseite und der Rückseite erstreckt und mit einer sekundären Wandstruktur, die Zellentrennwandteile aufweist, welche jede von zwei oder mehr Primärzellen in zwei oder mehr Unter- oder Teilzellen unterteilt und bei dem die Zellentrennwandteile der sekundären Wandstruktur aus einer Anzahl aneinander liegender, elementarer Teile aufgebaut sind, die auf vorbestimmten, aufeinanderfolgenden Niveaus in der jeweiligen Primärzelle angeordnet sind.
Bei einer Ausführungsform dieser zweiten Form der Erfindung unterteilen die Zellentrennwandteile der sekundären Wand struktur jede der zwei oder mehr Primärzellen jeweils in eine erste Unter- oder Teilzelle, die sich von der sekundären Wandstruktur zu der Vorderseite des Bauelementes erstreckt und in eine zweite Unter- oder Teilzelle, welche sich von der sekundären Wandstruktur zu der Hinterseite des Bauelementes erstreckt.
Bei einer im Nachfolgenden noch zu beschreibenden Ausführungsform der zweiten Form der Erfindung weist jeder elementare Teil der sekundären Wandstruktur eine oder mehrere Öffnungen auf, die vorbestimmte Bereiche des elementaren Teils einnimmt bzw. einnehmen und die zusammen einen vorbestimmten Verbindungsweg oder -wege durch die sekundäre Wandstruktur bilden. Die eine oder mehrere der den oder jeden Verbindungsweg bildenden Öffnung(en) kann gegenüber der auf dem Weg nächstfolgenden Öffnung versetzt sein oder eine unterschiedliche Größe oder Gestalt aufweisen, derart, dass dadurch ein Verbindungsweg vorbestimmter Konfiguration erzeugt ist.
In einer weiteren im Nachfolgenden noch zu beschreibenden Ausführungsform der zweiten Form der Erfindung sind die Öffnungen so gewählt, dass ein oder mehrere Verbindungsweg(e) gebildet ist bzw. gebildet sind, der bzw. die einen konstanten Querschnitt aufweist bzw. aufweisen. Die Öffnungen können so gewählt sein, dass die Hauptachse eines oder mehrerer der Verbindungswege eine Gerade ist, die rechtwinklig oder schräg zu der Vorderseite des Bauelementes verläuft. Alternativ können die Öffnungen auch so gewählt sein, dass sich ein oder mehrere Verbindungsweg(e) ergibt bzw. ergeben, der oder von denen jeder einen Querschnitt aufweist, der längs des Weges veränderlich ist. In einer weiteren Ausführungsform der zweiten Form der Erfin dung sind die Öffnungen so gewählt, dass sich ein oder mehrere Verbindungsweg(e) ergibt bzw. ergeben, der oder von denen jeder einem verlängerten Pfad durch die sekundäre Wandstruktur folgt.
Bei einer im Nachfolgenden noch zu beschreibenden Ausführungsform der Erfindung ist in jeder der Primärzellen ein Zellentrennwandteil der sekundären Wandstruktur vorhanden. Der Zellentrennwandteil der sekundären Wandstruktur kann in jeder der Primärzellen mit dem oder den anderen Zellwandteil(en) der sekundären Wandstruktur koplanar sein. Insbesondere können die in den Primärzellen ausgebildeten Zellwandtrennteile der sekundären Wandstruktur in einer Ebene liegen, die parallel zu der Vorderseite des Bauelementes sich erstreckt.
Alternativ können die Zellentrennwandteile der sekundären Wandstruktur in einer pyramidenförmigen Fläche liegen.
Bei einer im Nachfolgenden noch zu beschreibenden Ausführungsform der zweiten Form der Erfindung liegen die Zellentrennwandteile der sekundären Wandstruktur in einer nicht planaren Fläche.
In einer im Nachfolgenden noch zu beschreibenden Ausführungsform der zweiten Form der Erfindung weisen die Zellentrennwandteile eine vorbestimmte Flexibilität auf, wobei sie in einer Fläche liegen, die so gekrümmt ist, dass sie ein elastisches Verbiegen der primären Wandstruktur ohne Bruch der sekundären Wandstruktur erlaubt. Die Zellentrennwandteile können in einer gekrümmten Fläche liegen, die eine oder mehrere Einbiegungen oder Krümmungen aufweist.
Bei einer Ausführungsform der zweiten Form der Erfindung ist das Material aus dem die primäre Wandstruktur gebildet ist so gewählt und ist die primäre Wandstruktur so ausgebildet, dass sie eine oder mehrere strukturelle Beanspruchungen, denen sie bei weggelassener sekundärer Wandstruktur ausgesetzt ist aufnehmen kann, während die sekundäre Wandstruktur in der primären Wandstruktur so ausgebildet ist, dass sie jede von zwei oder mehr der Primärzellen in zwei oder mehr Unter- oder Teilzellen unterteilt ohne oder im Wesentlichen ohne die vorbestimmten strukturellen Beanspruchungen aufzunehmen, denen das Bauelement ausgesetzt werden kann.
In einer im Folgenden noch zu beschreibenden speziellen Ausführungsformen der Erfindung ist die sekundäre Wandstruktur in der primären Wandstruktur so ausgebildet, und ist das Material aus dem die sekundäre Wandstruktur gebildet ist, so ausgewählt, dass sie zur Einwirkung kommende vorbestimmte akkustische Beanspruchungen aufnehmen kann.
In einer im nachfolgenden noch zu beschreibenden Ausführungsform der zweiten Form von der Erfindung weist die sekundäre Wandstruktur außerdem ein Stützteil auf, das sich von dem Zellentrennwandteil entweder zur Vorderseite oder zur Rückseite des Bauelementes erstreckt, derart, dass das Zellentrennwandteil in der jeweiligen Primärzelle durch seine Abstützung auf dem Stützteil auf dem vorbestimmten Niveau gehalten ist. Das Stützteil ist eine Stützwand oder durch Stützwände gebildet, die sich entweder von der Vorderseite des Bauelements oder von der Rückseite des Bauelementes zu dem Zellentrennwandteil erstreckt bzw. erstrecken.
In einer im Nachfolgenden noch zu beschreibenden Ausführungsform der zweiten Form der Erfindung unterteilen Zellentrennwandteile der sekundären Wandstruktur jede von zwei oder mehr Primärzellen jeweils in eine erste Unter- oder teilzelle, die sich von der Vorderseite des Bauelementes zu der Rückseite des Bauelementes erstreckt und von dem Zellentrennwandteil und einem ersten Teil der Primärzelle begrenzt ist und in zweite Unter- oder Teilzelle, die sich von der Vorderseite des Bauelementes zu der Rückseite des Bauelementes erstreckt und von dem Zellentrennwandteil und einem anderen Teil der Primärzelle begrenzt ist. Die sekundäre Wandstruktur kann außerdem Zelltrennwandteile umfassen, die die zwei oder mehr Primärzellen in weitere Unter- oder Teilzellen unterteilen, die sich von der Vorderseite des Bauelementes zu der Rückseite des Bauelementes erstrecken, wobei die weiteren Zellentrennwandteile aus aneinander anschließenden elementaren Teile aufgebaut sind, die auf vorbestimmten, aufeinanderfolgenden Niveaus in der Primärzelle angeordnet sind. Die Zellentrennwandteile können in einer Anzahl von Flächen liegen, die die primäre Zellenstruktur von einer der beiden oder mehreren Primärzellen zu einer anderen Zelle hin, in einer vorbestimmten Konfiguration durchqueren.
Die mehreren Flächen, in denen die Wandteile liegen, können eine konzentrische Konfiguration bilden, wobei die Abstände zwischen benachbarten Konfigurationen konstant oder nicht konstant sein können.
In einer im Nachfolgenden noch zu beschreibenden Ausführungsform der zweiten Form der Erfindung weisen die Zellentrennwandteile eine Anzahl erster Trennwandteile, die in voneinander beabstandeten parallelen ersten Flächen liegen, welche sich in einer ersten vorbestimmten Richtung erstrecken und eine Anzahl zweiter Wandteile auf, die in voneinander beabstandeten zweiten Flächen liegen, welche sich in einer zweiten vorbestimmten Richtung erstrecken.
In einer weiteren im Nachfolgenden noch zu beschreibenden Ausführungsform der zweiten Form der Erfindung ist die primäre Wandstruktur aus einem ausgewählten ersten Material gebildet, während die zweite Wandstruktur aus einem ausgewählten zweiten Material hergestellt ist, das an dem ausgewählten ersten Material haftfähig ist, wobei die sekundäre Wandstruktur an die primäre Wandstruktur angeklebt ist. Das Material aus dem die sekundäre Wandstruktur ausgebildet sein kann, ist ein pulvergesintertes thermoplastisches Material.
In einer im Nachfolgenden noch zu beschreibenden Ausführungsform der zweiten Form der Erfindung bildet das Bauelement eine oder einen Teil einer Schalldämmungs- oder -dämpfungsplatte zur Verwendung bei der Schalldämmung oder -dämpfung bei Flugtriebwerken.
Bei einer im Nachfolgenden noch zu beschreibenden Ausführungsform der zweiten Form der Erfindung weist die Schalldämm- oder -dämpfungsplatte ein sich über die Rückseite des Bauelementes erstreckendes Stütz-Komponententeil und ein sich über die Vorderseite des Bauelementes erstreckendes Abdeckungs-Komponententeil auf. Das Abdeckungs-Komponententeil weist vorzugweise eine außenliegende Abdeckbahn auf, die aus einem porösen, permeablen, thermoplastischen Material hergestellt ist.
Bei einem im Nachfolgenden noch zu beschreibenden Ausfüh rungsform der Erfindung ist die von dem Bauelement gebildete Schalldämm- oder -dämpfungsplatte - oder von der das Bauelement ein Teil bildet - in ein Flugtriebwerk so eingebaut, dass sie eine - der Überströmung durch einen Gasstrom ausgesetzte Oberfläche aufweist, wobei die Vorderseite des Abdeckungs-Komponententeils die Oberfläche oder einen Teil der Oberfläche bildet, die dem Überströmen durch den Gasstrom ausgesetzt ist.
Ausführungsformen der Erfindung, in deren erster oder zweiter Form werden im Folgenden beispielhaft erläutert, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht von oben her einer Schalldämmungs oder -dämfungsplatte ist, welche ein nach einem Verfahren entsprechend der ersten Form der Erfindung hergestelltes zelliges Bauelement enthält;
Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung einer Fertigungseinrichtung zur Verwendung bei der Herstellung eines zelligen Bauelementes ist, das in einer primären Wandstruktur des Bauelementes eine nach dem Verfahren gemäß der ersten Form der Erfindung erzeugte sekundäre Wandstruktur aufweist;
Fig. 3A bis 3F schematische Teilansichten in Schnittdarstellung von Zellentrennelementen sekundärer Wandstrukturen in verschiedenen Ausführungen sind, die mit der Fertigungseinrichtung nach Fig. 2 hergestellt wurden;
Fig. 4A bis 4E schematische Teilansichten, jeweils in der Draufsicht, zelliger Bauelemente sind, die mit der Fertigungseinrichtung nach Fig. 2 hergestellt sind, unter Veranschaulichung einer primären Wandstruktur die sekundäre Wandstrukturen in verschiedenen alternativen Gitterausbildungen beinhaltet;
Fig. 5A bis 5F schematische Teildarstellungen jeweils in einer Seitenansicht, von Zellentrennelementen sekundärer Wandstrukturen in verschiedenen Ausführungsformen sind, die mit der Fertigungseinrichtung nach Fig. 2 hergestellt sind;
Fig. 6 eine schematische Draufsicht eines zelligen Bauelementes ist, das mit der Fertigungseinrichtung nach Fig. 2 hergestellt ist, wobei Zellentrennelemente der zweiten Wandstruktur veranschaulicht sind, die mit einer, mit vier oder mit neun Öffnungen in jedem Zellentrennelement ausgebildet sind;
Fig. 7A bis 7I schematische Teildarstellungen, jeweils in einer Seitenansicht von zelligen Bauelementen sind, die mit der Fertigungseinrichtung nach Fig. 2 hergestellt sind, unter Veranschaulichung einer primären Wandstruktur in der sekundäre Wandstrukturen verschiedener Ausbildungsformen enthalten sind;
Fig. 8 eine schematische perspektivische Ansicht einer einzelnen (strichpunktiert dargestellten) Primärzelle der primären Wandstruktur des zelligen Bauelementes ist, deren sekundäre Wandstruktur mit der Fertigungseinrichtung nach Fig. 2 hergestellt ist und unter Veranschaulichung von Stützwänden, die ebenfalls mit der Fertigungseinrichtung nach Fig. 2 erzeugt wurden und die dazu dienen ein Zellentrennelement der sekundären Wandstruktur in der Primärzelle auf einem vorbestimmten Niveau zu halten;
Fig. 9A bis 9D schematische Teildarstellungen zelliger Bauelemente sind, deren sekundäre Wandstrukturen mit der Fertigungseinrichtung nach Fig. 2 hergestellt sind, unter Veranschaulichung verschiedener unterschiedlicher Ausbildungen sekundärer Wandstrukturen, die die Primärzellen der primären Wandstruktur in Unter- oder Teilzellen unterteilen, welche sich von der Vorderseite zu der Rückseite des Bauelementes erstrecken;
Fig. 10 eine schematische Längsschnittdarstellung eines Flugtriebwerkes ist, das Schalldämm- oder dämpfungsplatten enthält, die zellige Bauelemente verkörpern, welche in der Fertigungseinrichtung nach Fig. 2 mittels des Verfahrens entsprechend der ersten Form der Erfindung hergestellt wurden oder welche der zweiten oder dritten Form der Erfindung entsprechen.
Die zunächst in den Fig. 1 und 2 dargestellte Schalldämm- oder -dämpfungsplatte 10 weist eine Rücken- oder Stützbahn bzw. -folie 11, ein zelliges Bauelement (Komponente) 12 und eine sichtseitige oder Abdeckungsbahn bzw. -folie 13 auf. Das zellige Bauelement 12 beinhaltet eine primäre Wandstruktur 14, die eine Anzahl endseitig offener, nebeneinander liegender, hexagonaler Primärzellen 15 und eine sekundäre Wandstruktur 16 umfasst, welche gelochte Zellentrennwandteile 17 aufweist, die jede der Primärzellen 15 in eine obere und eine untere Unter- oder Teilzelle 151 bzw. 152 unterteilen. Die Zellentrennwandteile oder Zellentrennelemente 17 der sekundären Wandstruktur 16 sind bei der in Fig. 1 veranschaulichten Platte mit Öffnungen 18 versehen und bilden ein akkustisches Trennelement (Septum) in jeder Primärzelle 15, das jede Primärzelle 15 akkustisch in die beiden Unter- oder Teilzellen 151, 152 unterteilt.
Das zellige Bauelement (Komponente) 12 der Platte 10 nach Fig. 1 liegt in seiner einfachsten Form vor, in der die Zellentrennwandteile 17 in einer gemeinsamen Ebene und auf einem Niveau in den Primärzellen liegen, das mittig zwischen den der Abstützbahn 11 und der Abdeckungsbahn 13 jeweils benachbarten offenen Enden steht. Diese Form eines zelligen Bauelementes ist bekannt und beispielsweise in den im Vorstehenden angeführten Druckschriften erläutert und veranschaulicht. Es kann, und zwar mit dem in diesen Druckschriften beschriebenen Verfahren hergestellt werden, doch ist es von großem Vorteil, wenn es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugt wird, das nun unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3A bis 3E beschrieben wird.
Dabei ist zunächst darauf hinzuweisen, dass das der im Nachfolgenden beschriebenen ersten Form der Erfindung ent sprechende Verfahren zur Herstellung des zelligen Bauelementes 12 mit gleichem oder sogar noch größeren Vorteil zum Erzeugen von zelligen Bauelementen (Bau- oder Tragkomponenten) verwendet werden kann, die sekundäre Wandstrukturen aufweisen, welche Zellentrennelemente noch komplexerer Form oder sekundäre Wandstrukturen ergeben, die Zellentrennelemente schaffen, welche dazu dienen, die Primärzellen in Unter- oder Teilzellen zu unterteilen, die sich von dem offenen Ende an der Vorderseite des Primärzellengebildes zu dem offenen Ende an der Rückseite des Primärzellengebildes erstrecken.
Die in Fig. 2 veranschaulichte Fertigungsvorrichtung weist einen Kunstharzbadbehälter 19 auf, der an seinem oberen Ende 20 offen ist und der eine Menge 21 eines photoempfindlichen flüssigen Harzes enthält, in der ein Auflagetisch 22 untergetaucht ist, welcher, gesteuert von Betätigungselementen 23, in der Flüssigkeit 21 auf und ab bewegt werden kann.
Oberhalb des offenen Endes 20 des Badbehälters 19 ist ein Trägerrahmen 25 angeordnet, der einen Abtastlaser 26 trägt welcher einen Laserstrahl 27 vertikal nach unten richtet, so dass dieser auf der Oberfläche 24 der Flüssigkeit 21 auftrifft. Ein computergesteuerter Antrieb 62 dient zur Rasterabtastung der Oberfläche 24 der Flüssigkeit 21, indem er den Laser 126 in der durch einen Pfeil X angedeuteten Richtung über das Bad bewegt, woran sich inkrementale Bewegungen in einer rechtwinklig zu der Richtung des Pfeiles X weisenden Richtung anschließen. Wenn auch der Rahmen 25 und der Abtastlaser 26 in Fig. 2 in unmittelbarer Nähe von dem offenen Ende 20 des Badbehälters 19 dargestellt sind, so sind diese Elemente in der Praxis doch so weit oberhalb des offenen Endes 20 vorgesehen, dass sie einen freien Zugang zu dem Badbehälter 19 ermöglichen.
Bei der Herstellung der zelligen Bauelemente 12 nach Fig. 1 mittels des Verfahrens nach der ersten Form der Erfindung werden zunächst primäre zellige Wandstrukturen 14 mittels irgendeines bekannten Verfahren hergestellt. Eine so hergestellte primäre Zellwandstruktur 14 wird sodann in dem Badbehälter 19 so weit abgesenkt, dass sie mit einer ihrer Seiten auf den Tisch 22 aufliegt. Anschließend werden die Betätigungselemente 23 so weit angehoben oder abgesenkt, dass sie die primäre Zellwandstruktur 14 in eine Lage verbringen, in der sie so in der Flüssigkeitsmenge 21 liegt, dass die Oberfläche 24 der Flüssigkeit in ihr auf einem vorbestimmten Niveau steht auf dem die sekundäre Wandstruktur 16 in jeder der Zellen ausgebildet werden soll.
Nachdem die primäre Wandstruktur 14 in dem Badbehälter 19 so angeordnet ist, wird die Oberfläche 24 einer Laserbestrahlung dadurch ausgesetzt, dass die Oberfläche 24 von dem Abtastlaser 26 einer Rasterabtastung unterzogen wird, bei der eine Oberflächenschicht 28 der Flüssigkeit 21 in einen verfestigten Zustand in jeder der Primärzellen 5 der primären Wandstruktur 14 überführt wird, wodurch die Zellentrennwandteile (Zellentrennelemente) 17 der sekundären Wandstruktur 16 oder elementare Teile derselben ausgebildet werden.
In seiner einfachsten Form kann das Verfahren durch geeignete Wahl des photoempfindlichen flüssigen Harzes und eines Lasers ausreichender Leistung während einer vollständigen Abtastung der Oberfläche 24 mittels des Abtastlasers 26 Zellentrennwandteile 17 zweckentsprechende Dicke erzeugen.
Wenn jedoch die während einer einzigen Abtastung erzeugte verfestigte Schicht eine ungenügende Dicke aufweist oder wenn die sekundären Wandstrukturen oder die darin erforderlichen Öffnungen eine komplexere Form aufweisen müssen, müssen Vorkehrungen getroffen werden, um den Fertigungsschritt zu wiederholen, so dass eine verfestigte Schicht auf der anderen aufgebaut wird, wie dies im Nachfolgenden noch beschrieben werden wird.
Wie zu ersehen, haben die Zellentrennwandteile 17 der sekundären Wandstruktur in dem zelligen Bauelement 12 der Platte 10 der Fig. 1 Öffnungen 18, was bedeutet, dass die Abtastung mittels des Lasers 26 so gesteuert werden muss, dass die Oberflächenschicht 24 der Flüssigkeit 21 der Verfestigungsbestrahlung über einen vorbestimmten Flächenbereich ausgesetzt wird, welcher die speziellen Gebiete ausschließt, in denen jeweils eine Öffnung 18 vorzusehen ist.
Die in der nun betrachteten Fig. 3a im Schnittbild veranschaulichte Teilansicht ist die Darstellung einer der Zellentrennwandteile 17, wie er in der Fertigungsvorrichtung in Fig. 2 erzeugt wurde. Er wurde in aufeinanderfolgenden Fertigungsschritten hergestellt, bei denen verfestigte Schichten 29A bis 29 G, Schicht auf Schicht, so erzeugt wurden, dass sich ein Zellentrennwandteil 17 zweckentsprechender Dicke, mit Öffnungen 18 an vorbestimmten Stellen in dem Trennwandteil 17 ergab.
Bei der Ausführung des ersten Fertigungsschrittes zur Ausbildung der ersten Schicht 19A des Zellentrennwandteils 17 wird die primäre zellige Wandstruktur 14 mittels des Tisches 22 in eine Stellung verbracht, in der der Flüssigharzspiegel 24 auf einem ersten vorbestimmten Niveau in nerhalb der Zellen 15 der Wandstruktur 14 steht. Hierauf wird mittels des Abtastlasers 26 eine Abtastung durchgeführt, um in der beschriebenen Weise die erste verfestigte Schicht 29A herzustellen, wobei die Oberflächenschicht 24 der Laserbestrahlung nur in dem vorbestimmten Bereich ausgesetzt wird, in dem die Schicht 29A erforderlich ist, während die Bereiche in denen Öffnungen 18 vorgesehen werden sollen, unbelichtet und damit in flüssiger Form bleiben.
Anschließend wird der Tisch 22 in dem Kunstharzbadbehälter 19 abgesenkt, mit der Folge, dass die Flüssigkeit in den Zellen 15 durch die in der verfestigten Schicht 29A erzeugten Öffnungen durchtritt und die Oberflächenschicht 24 des flüssigen Harzes auf ein zweites vorbestimmtes Niveau, oberhalb jenes auf dem die Schicht 29A erzeugt wurde, gebracht wird. Nunmehr wird ein weiterer Verfahrens- oder Fertigungsschritt durchgeführt, in dem die neu gebildete Flüssigkeitsoberfläche 24 mittels des Abtastlasers 26 über den gleichen vorbestimmten Bereich abgetastet wird, der zur Erzeugung der verfestigten Schicht 29A benutzt worden war, derart, dass nun eine zweite verfestigte Schicht 29B erzeugt wird, die unmittelbar an die Schicht 29A angrenzt und auf dieser aufliegt.
Anschließend wird eine vorbestimmte Anzahl weiterer solcher Fertigungsschritte durchgeführt, wobei bei jedem der Tisch 22 abgesenkt wird, um die Flüssigharzoberfläche 24 jeweils auf ein neues Niveau oberhalb der jeweils vorangehend verfestigten Schicht zu bringen und wobei dann in der bereits beschriebenen Weise eine Laserabtastung vorgenommen wird, um wieder eine neue verfestigte Schicht zu erzeugen, bis eine letzte Schicht 9G ausgebildet ist, die die Herstellung des Zellentrennwandteiles 17, wie er in Fig. 3A veranschau licht ist, abschließt.
Das in dem Fertigungsschritt zur Herstellung der in Fig. 3A dargestellten Zellentrennwandteile 17 verwendete photoempfindliche Flüssigharz 21, ist vorzugsweise derart beschaffen, dass es, anschließend an die Belichtung mit der von dem Abtastlaser 26 erzeugten Laserstrahlung, durch Wärmeaushärtung des Harzes sich rasch verfestigt. Synthetische Harzmaterialien, die zur Ausbildung der verfestigen Schichten des Trennwandteils 17 besonders geeignet sind, werden noch angegeben werden. Das Material, aus dem die primäre Wandstruktur 14 hergestellt ist, kann so beschaffen sein, das die Schichten 29A bis 29 G unmittelbar an den Wänden der Zellen 15 haften, so dass der Fertigungsschritt, welcher die letzte verfestigte Schicht 29 G des Zellentrennwandteils 17 in Fig. 3A fertigestellt auch die Ausbildung eines Zellentrennwandteils 17 an der jeweils vorbestimmten Stelle oder Lage innerhalb jeder der Zellen 15 abschließt. Um eine gute Haftung zwischen den Schichten 29A und 296 und der primären Wandstruktur 14 zu gewährleisten, kann diese entweder mit einem chemischen Ätzmittel oder einem Zellenwandüberzugsmittel jeweils im Tauchbad vorbehandelt werden.
Wenn aber das Material, aus dem die primäre Wandstruktur 14 hergestellt ist, so beschaffen ist, dass die den Zellentrennwandteil 17 der Fig. 3A bildenden, verfestigten Schichten 29A bis 29 G nicht an den Wänden der Zellen 15 haften, müssen andere Vorkehrungen getroffen werden, um den Zellentrennwandteil 17 in seiner jeweiligen Zelle 15 lagerichtig zu halten.
Die Zellentrennwandteile 17 der sekundären Wandstruktur 16 des in Fig. 1 dargestellten Bauelementes 12 liegen in ihrer einfachsten Form vor, in der die Wandteile 17 in einer gemeinsamen Ebene liegen, während die darin ausgebildeten Öffnungen 18 einen konstanten Querschnitt aufweisen, wobei ihre Hauptachsen rechtwinklig zu den Haupt- oder Breitseiten des Wandteiles 17 gerichtet sind. Wenngleich eine so ausgebildete sekundäre Wandstruktur für gewisse Anwendungsfälle sich als zweckmäßig erwiesen hat, so gibt es doch andere Einsatzzwecke, die Öffnungen erfordern, welche komplexere Verbindungswege zwischen den Unter- oder Teilzellen 151, 152 der Primärzellen 15 ergeben.
Es mag sein, dass Zellentrennwandteile mit Öffnungen, die von den in den Zellentrennwandteilen 17 der in Fig. 1 dargestellten sekundären Wandstruktur vorhandenen Öffnungen abweichen, akkustisch vorteilhaft sind, doch wurde deren Verwendung bisher hauptsächlich deshalb nicht weiter erforscht, weil ihre Herstellung zu erheblichen Herstellungsschwierigkeiten führen würde, die selbst, wenn sie überwunden würden, untragbare Herstellungskosten mit sich brächten.
Das Herstellungsverfahren für den Zellentrennwandteil 17 der sekundären Wandstruktur 16 des in Fig. 1 veranschaulichten Baulementes 12 kann aber leicht so abgewandelt werden, dass in jeder der Primärzellen 15 jeweils ein gelochter Zellentrennwandteil 17 erzeugt wird, der Öffnungen aufweist, welche komplexe Verbindungswege zwischen den Unter- oder Teilzellen 151, 152 ergeben. Ein Blick auf Fig. 3B zeigt, dass der Zellentrennwandteil 17 dort eine erste Gruppe 290A dreier gelochter, verfestigter Schichten mit Öffnungen 18A aufweist, die in der oben beschriebenen Weise durch aufeinanderfolgende Verfestigungsschritte erzeugt worden sind; daran schließt sich eine zweite Gruppe 2908 dreier gelochter, verfestigter Schichten an, die in ähnlicher Weise erzeugt wurden, mit dem Unterschied jedoch, dass die in ihnen ausgebildeten Öffnungen 188 gegenüber den Öffnungen 18A der Gruppe 290A versetzt sind und mit dem weiteren Unterschied, dass die erste Schicht der Gruppe 2908 von der letzten Schicht 290A um einen vorbestimmten Abstand 30 beabstandet ist. Die endständige Gruppe 290C gelochter, verfestigter Schichten ist in ähnlicher Weise ausgebildet mit dem Unterschied jedoch, dass die in diesen Schichten ausgebildeten Öffnungen 18C gegenüber den Öffnungen 188 versetzt und auf die Öffnungen 18A ausgerichtet sind und mit dem weiteren Unterschied, dass die erste Schicht der Gruppe 290C von der letzten Schicht der Gruppe 2908 um einen vorbestimmten Abstand 31 beabstandet ist.
Der in Fig. 3 B dargestellte Zellentrennwandteil 171 unterteilt die Zelle 15 in Unter- oder Teilzellen 151, 152 und ergibt dadurch verlängerte Verbindungswege zwischen den beiden Unter- oder Teilzellen, dass die Öffnungen 188 gegenüber den Öffnungen 18A und 18C seitlich versetzt und dass die Abstände 30 und 31 vorgesehen sind.
Bei einer weiteren in Fig. 3C dargestellten Ausführungsform ist ein Zellentrennwandteil 172 derart ausgebildet, dass verfestigte Schichten 291A bis 291I in der gleichen Weise wie die in dem Wandteil 17 der Fig. 3A erzeugten Schichten aufgebaut wurden, mit dem Unterschied jedoch, dass der vorbestimmte Bereich in dem die Flüssigharzoberfläche 24 der Laserbestrahlung ausgesetzt wird, bei der Ausbildung aufeinanderfolgender, verfestigter Schichten seitlich in Richtung des Pfeiles X der Fig. 2 verschoben wird, so dass schließlich ein fertiger Zellentrennwandteil 173 erzeugt wird, bei dem die darin ausgebildeten Öffnungen 182 über ihre Länge zwar konstanten Querschnitt aufweisen, aber jeweils eine Hauptachse haben, die gegenüber den Haupt- oder Breitseiten des Wandteils 172 geneigt ist.
Bei einer weiteren, in Fig. 3D dargestellten Ausführungsform wurde eine Zellentrennwandteil 175 dadurch ausgebildet, dass verfestigte Schichten 292A bis 292G in der gleichen Weise wie die in dem Wandteil 17 der Fig. 2A übereinander geschichteten Schichten aufgebaut wurden, mit dem Unterschied jedoch, dass der vorbestimmte Bereich über den die Flüssigkeitsharzoberfläche der Laserbestrahlung ausgesetzt wurde, bei der Ausbildung aufeinanderfolgender, verfestigter Schichten 292A bis 292D in Richtung des Pfeiles X der Fig. 2 und sodann bei der Ausbildung der verfestigten Schichten 292E bis 29 G in der entgegengesetzten Richtung seitlich verschoben wird, so dass sich ein fertiger Zellentrennwandteil 175 ergibt, in dem die darin ausgebildeten Öffnungen 185 zwar über ihre gesamte Länge jeweils einen konstanten Querschnitt aufweisen, aber eine Hauptachse haben, die zuerst in der einen und sodann in der anderen Richtung geneigt ist.
In einer weiteren, in Fig. 3E veranschaulichten Ausführungsform wurde ein Zellentrennwandteil 173 dadurch ausgebildet, dass verfestigte Schichten 293A bis 293I in der gleichen Weise wie beim Übereinanderschichten der Schichten in dem Wandteil 17A in Fig. 3A aufeinander aufgebaut wurden, mit dem Unterschied jedoch, dass der vorbestimmte Bereich, in dem die Flüssigharzoberfläche 24 der Laserbestrahlung ausgesetzt wird, bei der Ausbildung aufeinanderfolgender, verfestigter Schichten so verändert wird, dass sich Öffnungen 183 ergeben, bei denen bei jeder, zufolge einer aufeinanderfolgenden Verkleinerung des der Laserbe strahlung nicht ausgesetzten Bereiches, der Querschnitt zunächst abnimmt und sodann wegen einer aufeinanderfolgenden Vergrößerung des der Laserbestrahlung nicht ausgesetzten Bereiches anschließend wieder zunimmt.
Bei einer noch anderen Ausführungsform, wie sie in Fig. 3F veranschaulicht ist, wurde eine Zellentrennwandteil 174 dadurch ausgebildet, dass verfestigte Schichten 294A bis 294I unter Ausbildung von Öffnungen 184 aufeinander aufgebaut wurden, von denen jede Öffnung einen Abschnitt konstanten Querschnitts aufweist, an den sich ein Abschnitt stetig zunehmenden Querschnitts anschließt.
Zur Vereinfachung der Beschreibung wurde angenommen, dass die in den in den Fig. 3A bis 3F veranschaulichten Zellentrennwandteilen erzeugten Öffnungen, Öffnungen von kreisrunder Querschnittsgestalt sind. Bei der Herstellung von gelochten Trennwandbahnen, wie sie bisher vorgeschlagen wurden, sind die Löcher, wenn sie durch Bohren hergestellt wurden, naturgemäß in Querschnitt kreisrund. Bei Verwendung des Herstellungsverfahrens gemäß der ersten Form der vorliegenden Erfindung wird jedoch keine solche Beschränkung auferlegt.
Es liegt auf der Hand, dass bei der Herstellung der gelochten Wandteile, wie sie in den Fig. 3A bis 3F veranschaulicht ist, das der ersten Form der Erfindung entsprechende und anhand der Fig. 2 erläuterte Fertigungsverfahren es erlaubt, genauso einfach Öffnungsquerschnitte praktisch beliebiger Gestalt durch eine zweckentsprechende Wahl der vorbestimmten, der Laserbestrahlung auszusetzenden und nicht auszusetzenden Bereiche herzustellen.
Insbesondere sind, wie dies in den Fig. 4A und 4C bis 4E veranschaulicht ist, die Zellentrennwandteile 175, 178 und 179 als Gitterkonstruktion ausgebildet, während in Fig. 4B ein Zellentrennwandteil 176 die Gestalt eines Gitters paralleler Elemente annimmt.
Die Zellentrennwandteile 175 bis 179 in den Fig. 4A bis 4E können mit dem Verfahren gemäß der ersten Form der Erfindung auch unter Verwendung der anhand von Fig. 2 beschriebenen Fertigungsvorrichtung erzeugt werden, wobei die Zellentrennwandteile durch die Ausbildung aufeinander folgender verfestigter Schichten oder elementarer Teile, wie dies anhand der Fig. 3A bis 3F erläutert worden war, bis zu der jeweils erforderlichen Dicke aufgebaut werden.
Die Herstellung eines Bauelementes 12 mit einer sekundären Wandstruktur, wie sie in eine der Fig. 4A bis 4E veranschaulicht ist, hängt in großem Maße von den akkustischen Dämpfungseigenschaften ab, die sich dadurch erzielen lassen, dass die Zellen 15 der primären zelligen Wandstruktur 14 in entsprechende Weise unterteilt werden.
Bei dem Zellentrennwandteil 17, wie er in den Fig. 3A bis 3F veranschaulicht ist, ist angenommen, dass er über seine gesamte Ausdehnung innerhalb der Primärzelle 15, in der er angeordnet ist, eine konstante Dicke aufweist und demgemäß über die gesamte primäre Zellstruktur 14 hinweg von gleichmäßiger Dicke ist. Es liegt jedoch auf der Hand, dass bei gewissen Anwendungsfällen es vorteilhaft sein kann, die Dicke des Zellentrennwandteils 17 in einem Bereich der primären Wandstruktur 14 verschieden von jener in einem anderen Bereich der Wandstruktur 14 zu machen. Solche Dickenänderungen des Trennwandteiles 17 von einer Gruppe von Zel len 15 zu einer anderen Gruppe von Zellen 15 können mit der Fertigungsmethode gegen gemäß der ersten Form der Erfindung auf einfache Weise erreicht werden. Es muss lediglich der Scanninglaser 26 entsprechend programmiert werden, um die Zahl der die Zellentrennwandteile in verschiedenen Bereichen der primären Wandstruktur 14 bildenden, verfestigten Schichten zu erhöhen oder zu verringern.
Außerdem erlaubt das Verfahren gemäß der ersten Form der Erfindung offensichtlich in einfacher Weise auch die Erzeugung von Zellentrennwandteilen 17, bei denen die Dicke des Wandteils sich innerhalb der Umgrenzung jeder der Primärzellen 15 der primären Wandstruktur 14 ändert.
Wie in Fig. 5A veranschaulicht, ist der Zellentrennwandteil 17 innerhalb der Umgrenzung der Primärzelle 15 von konstanter Dicke, wobei er dem in Fig. 3A veranschaulichten Zellentrennwandteil 17 entspricht. In den Fig. 5B, 5C und 5D ist der Zellentrennwandteil 17 in jeder Zelle 15 mit Erweiterungen (Verdickungen) an jeder Wandbegrenzung ausgebildet, die in einfacher Weise unter Verwendung der anhand der Fig. 2 beschriebenen Vorrichtung erzeugt werden können. Bei einer weiteren, in Fig. 5E dargestellten Ausführungsform erstreckt sich der Wandteil 17 von den Wänden der Zelle 15 aus mit stetig zunehmender Dicke nach innen bis er in der Mitte der Zelle 15 eine maximale Dicke erreicht, während bei einer in Fig. 5F veranschaulichten Ausführungsform der Wandteil 17 eine veränderliche Dicke mit gewellter oder wellenförmiger Ober- und Unterseite aufweist, wobei beide Ausführungsformen ebenfalls in einfacher Weise mittels eines in der Vorrichtung nach Fig. 2 durchgeführten Fertigungsschrittes erzeugt werden können.
Bei den in den Fig. 5A bis 5F veranschaulichten Ausführungsformen wird der in jede Primärzelle 15 liegende Zellentrennwandteil 17 mit Öffnungen versehen, die Verbindungswege zwischen den beiden Unter- oder Teilzellen 151 und 152 herstellen. Die Öffnungen können naturgemäß jede der in den Fig. 3A bis 3F veranschaulichten Formen oder sogar jede andere Form annehmen.
Bei den in der vorbeschriebenen Weise mit in der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung durchgeführten Fertigungsschritten hergestellten sekundären Wandstrukturen 16 wurde davon ausgegangen, dass die Anzahl der Öffnungen 18 in jedem Zellentrennwandteil 17 über die ganze primäre Wandstruktur 14 hinweg von Zelle zu Zelle konstant ist. Wenngleich eine regelmäßige Anordnung von Öffnungen über die ganze primäre Wandstruktur 14 hinweg für die meisten Anwendungsfälle zweckdienlich ist, so kann es doch für den einen oder anderen Einsatzzweck von Vorteil sein, die Zahl der Öffnungen 18 innerhalb der Zellentrennwandteile 17 über die sekundäre Wandstruktur 14 hinweg zu verändern, mit dem Ziel ein Bauelement zu schaffen, bei dem die akkustischen Schallabsorptionseigenschaften des so ausgebildeten Bauelementes 12 sich von einem zu einen anderen Bereich hin verändern.
Wie in Fig. 6 veranschaulicht, umfasst die hier veranschaulichte primäre Wandstruktur 14 zwei Reihen 141, 142 von Primärzellen 15, von denen jede einen Zellentrennwandteil 17 mit einer einzigen mittigen Öffnung 18 enthält, und zwei weitere Reihen 143, 144 von Zellen 15, bei denen jeder Zellentrennwandteil 17 vier Öffnungen 18 aufweist und Reihen 145, 146 von Zellen 15 die Zellentrennwandteile enthalten, welche jeweils neun Öffnungen 18 aufweisen. Natürlich können auch andere Variationen der Zahl und örtlichen Plätze der Öffnungen 18 vorgesehen werden.
Bei den in den Fig. 3A bis 3F, 4A bis 4E, 5A bis 5F und in Fig. 5 veranschaulichten sekundären Wandstrukturen ist angenommen, dass die Zellentrennwandteile in jeder Primärzelle 15 auf dem gleichen Niveau und im Übrigen in einer gemeinsamen Ebene liegen, die parallel zu der Vorder- und jeder Rückseite der primären Wandstruktur 14 verläuft. Es versteht sich jedoch, dass bei gewissen Anwendungsfällen es vorteilhaft ist die Zellentrennwandteile 17 in einem Bereich der primären Wandstruktur 14 auf einem Niveau zu haben, das sich von jenem in einen anderen Bereich der Wandstruktur unterscheidet. Solche Niveauvariationen der Zellentrennwandteile 17 können bei dem der ersten Form der Erfindung entsprechenden Fertigungsverfahren leicht ermöglicht werden. Derartige Variationen sind nämlich in einfacher Weise dadurch zu erzielen, dass der Abtastlaser 26 so programmiert wird, dass er verfestigte Schichten in einem ersten Bereich der primären Wandstruktur 14 auf einem ersten Niveau in den Zellen 15 diese Bereiches aufbaut und dann dazu übergeht verfestigte Schichten in einem anderen Bereich der primären Wandstruktur 14 auf einem unterschiedlichen Niveau in den Zellen 15 jenes Bereiches aufzubauen.
Bei der Erzeugung der sekundären Wandstruktur 16 wurde davon ausgegangen, dass die Zellentrennwandteile 17 in jeder Zelle in einer gemeinsamen Ebene oder in gemeinsamen Ebenen liegen, die parallel zu der Vorder- und der Rückseite der primären Wandstruktur 14 verläuft bzw. verlaufen. Es versteht sich jedoch, dass bei gewissen Anwendungsfällen es von Vorteil sein kann die Wandteile 17 gegenüber der Vorderseite der primären Wandstruktur 14 geneigt zu haben. Die Erzeugung von derart geneigten Zellentrennwandteilen 17 ist mittels des Fertigungsverfahrens gemäß der ersten Form der Erfindung in einfacher Weise möglich. Es ist nur erforderlich den Abtastlaser 26 so zu programmieren, dass aufeinanderfolgende, verfestigte Elementarteile aufgebaut werden, die den geneigten Wandteil in jeder Zelle 15 ergeben.
Bauelemente 12, die primäre Wandstrukturen 14 mit sekundären Wandstrukturen 16 in einer Vielfalt von Formen aufweisen, die sich von jenen, wie sie in Fig. 1 veranschaulicht sind unterscheiden, sind in schematischen Teildarstellungen, jeweils im Schnittbild, in den Fig. 7A bis 7H gezeigt.
In Fig. 7A weist die sekundäre Wandstruktur 16 Zellentrennwandteile 17 auf, von denen jeder innerhalb einer Primärzelle 15 der Wandstruktur 14 in der dargestellten Weise eine geneigte Lage einnimmt. Die Erzeugung dieser sekundären Wandstruktur kann mit dem der ersten Form der Erfindung entsprechenden Fertigungsverfahren in der Weise erfolgen, dass der Abtastlaser 26 zweckentsprechend so programmiert wird, dass in jeder der Primärzellen 15 aufeinanderfolgende, verfestigte Elementarteile entsprechend aufgebaut werden.
In Fig. 7B weist das dort veranschaulichte Bauelement 12 eine sekundäre Wandstruktur auf, die sich durch die Zellen 15 der primären Wandstruktur in Sägezahn-Gestalt erstreckt, und zwar abhängig von den bei dem Bauelement geforderten speziellen akkustischen Schalldämpfungseigenschaften, mit konstanter Teilung oder mit einer veränderlichen Teilung. Wie zu ersehen, folgen bei der in Fig. 7B dargestellten Ausführungsform die schrägen Rampenteile 161, 162 der sekundären Wandstruktur nicht genau der Teilung der Primärzellen 15, was aber natürlich keine Schwierigkeiten bei der Herstellung mit dem Fertigungsverfahren gemäß der ersten Form der Erfindung bietet, bei dem in der primären Wandstruktur 14 aufeinanderfolgende, verfestigte Elementarteile so aufgebaut werden, dass die Rampenteile 161, 162 der Struktur 16 zustande kommen.
In Fig. 7C ist eine weitere Ausführungsform veranschaulicht, bei der die sekundäre Wandstruktur 16 durch Zellentrennwandteile 17 gebildet ist, die von Zelle zu Zelle in einer um einen vorbestimmten Winkel bezüglich der Vorderseite der primären Wandstruktur 14 geneigten, ersten Ebene ansteigen und dann, von der Vorderseite aus, von Zelle zu Zelle in einer geneigten Ebene abfallen, die sich von der Vorderseite unter einem Winkel erstreckt, der gleich ist wie der der ersten Ebene. Mittels des Abtastlasers 26 kann dazu eine zweckentsprechende Abtastung vorgenommen werden, so dass aufeinanderfolgende, konsolidierte Elementarteile der dargestellten sekundären Wandstruktur 16 aufgebaut werden, so dass die Erzeugung eines Bauelementes, wie es in Fig. 7C veranschaulicht ist, keine Schwierigkeiten bereitet. Falls gewünscht, kann auch eine sekundäre Wandstruktur von pyramidenförmiger Gestalt erzeugt werden.
In Fig. 7D besteht die sekundäre Wandstruktur 16 aus Teilen 163, die parallel zu der Vorderseite der primären Wandstruktur 14 liegen und aus schrägen Teilen 164, die sich an diese anschließen. Wiederum bietet die Erzeugung dieser sekundären Wandstruktur 16 mittels des Verfahrens gemäß der ersten Form der Erfindung keine Schwierigkeiten; die Gestaltung der sekundären Wandstruktur 16 kann so eingerichtet werden, dass sie spezielle akkustische Schalldämpfungs- oder -dämmungseigenschaften des geformten Bauelementes ergibt.
Alle im Vorstehenden beschriebenen sekundären Wandstrukturen 16, die mit dem Verfahren gemäß der ersten Form der Erfindung hergestellt werden können, weisen offensichtlich lediglich planare (ebene) Teile auf. Es versteht sich jedoch, dass die sekundäre Wandstruktur 16 in gleicher Weise auch so ausgebildet sein kann, dass sie einer gekrümmten Fläche folgt. Insbesondere kann die sekundäre Wandstruktur 16 einer wellenförmige Fläche folgen, wie dies in Fig. 7E veranschaulicht ist.
Für gewisse akkustische Anwendungen ist es von Vorteil eine sekundäre Wandstruktur 16 zu haben, die jede Primärzelle 15 in zwei oder mehrere Unter- oder Teilzellen unterteilt. So sind zum Beispiel bei einer in Fig. 7F veranschaulichten Ausführungsform die Primärzellen 15 der Wandstruktur 14 durch die Anordnung der sekundären Wandstrukturen 16A, 16B in drei Unter- oder Teilzellen unterteilt.
Eine solche Unterteilung der Zellen 15, wie sie in Fig. 7F dargestellt ist, braucht aber nicht notwendigerweise auf sekundäre Wandstrukturen planarer Gestalt beschränkt zu sein. So sind zum Beispiel in einer Ausführungsform, die in Fig. 7G gezeigt ist, die Primärzellen 15 der Wandstruktur 14 durch die Anordnung von zwei wellenförmigen sekundären Wandstrukturen 16C, 16D in drei Unter- oder Teilzellen unterteilt. In gleicher Weise sind die Zellen 15 bei der Ausführungsform 7H durch die Anordnung von sekundären Wandstrukturen 16E, 16F sägezahnförmiger Gestalt in drei Unter- oder Teilzellen unterteilt.
Bei einer weiteren Ausführungsform, die in Fig. 7H dargestellt ist, liegen die Zellentrennwandteile 17 der sekundären Wandstruktur 16 in jeder der Primärzellen 15 der Wand struktur 14 in eine gekrümmten Fläche, was wiederum für das der ersten Form der Erfindung entsprechende Herstellungsverfahren keine Fertigungsschwierigkeiten bereitet.
Bei der Herstellung der sekundären Wandstruktur 16 bei der die Zellentrennwandteile in den einzelnen Primärzellen 15 liegen, wurde davon ausgegangen, dass die Trennwandteile selbstragend sind. Falls erforderlich, kann dies in der Weise erzielt werden, dass der jeweilige Wandteil 17 von einer zweckentsprechenden Zahl konsolidierter (verfestigter) Schichten gebildet wird, doch könnten für gewisse Zwecke naturgemäß auch Zellentrennwandteile 17 eingesetzt werden, die nicht selbsttragend sind, vorausgesetzt, dass mittels einer geeigneten Form von Abstützmitteln eine geeignete Abstützung für sie geschaffen wird. Solche Abstützmittel wären ein wesentliches Fertigungshindernis, wenn das Bauelement beispielsweise mit den in den vorveröffentlichten Druckschriften GB-A 22 62 086 und B-P 20 19 983 geoffenbarten Verfahren hergestellt würde; mit dem Verfahren gemäß der ersten Form der Erfindung können aber die notwendigen Abstützmittel in einfacher Weise als Teil der sekundären Wandstruktur erzeugt werden.
Eine solche Form einer Abstützung ist schematisch in Fig. 8 veranschaulicht, die in perspektivischer Darstellung strichpunktiert eine Primärzelle 15 der primären Wandstruktur 14 zeigt, wobei in dieser durch eine erste vertikale Stützwand 33 und zwei querverlaufende Stützwände 34, 35 eine Stützstruktur 32 ausgebildet ist. Alle drei Stützwände 33, 34, 35 erstrecken sich von einer offenen Stirnseite der Zelle 15 aus bis zu dem Niveau auf dem der Zellentrennwandteil 17 ausgebildet ist.
Die Erzeugung der Stützwände 33, 34, 35 und des Zellentrennwandteiles 17 kann mit dem Verfahren gemäß der ersten Form der Erfindung in der in Fig. 2 veranschaulichten Fertigungsvorrichtung mittels der wiederholten Fertigungsschritte geschehen, zunächst verfestigte Elementarteile der Stützwände 33, 34, 35 zu erzeugen und dann verfestigte Schichten aufzubauen, die den Zellentrennwandteil 17 bilden.
Es liegt auf der Hand, dass die Stützstruktur 32 eine Vielzahl unterschiedlicher Formen annehmen kann und dass sie, zusätzlich zu der von ihr bewirkten Abstützung des Wandteils 17, auch dazu verwendet werden kann die akkustischen Schalldämpfungseigenschaften des so ausgebildeten Bauelementes zu verbessern.
Die mit dem Verfahren gemäß der ersten Form der Erfindung hergestellten und im Vorstehenden im Einzelnen beschriebenen, sekundären Wandstrukturen 16 haben alle sich seitlich erstreckende Zellentrennwandteile, die sich über die jeweilige Zelle 15 von einer Seite zur anderen erstrecken und bewirken, dass sie die Primärzellen 15 in zwei Unter- oder Teilzellen 151, 152 unterteilen, von denen sich eine von dem Trennwandteil 17 zu einem offenen Ende Zelle 15 und die andere von der anderen Seite des Trennwandteiles 17 zu dem anderen offenen Ende der Primärzelle 15 erstreckt. Diese Unterteilung der Zellen 15 entspricht der üblichen Praxis, wobei die gelochten Zellentrennwandteile 17 gute akkustische Schalldämpfungseigenschaften ergeben. Dessen ungeachtet können aber gute akkustische Schalldämpfungseigenschaften beispielsweise auch dadurch erzielt werden, dass die Zellen 15 jeweils durch einen axial verlaufenden Zellentrennwandteil unterteilt werden, der sich in Axialrichtung innerhalb der jeweiligen Zelle 15 von einem Ende der Zelle 15 zu deren anderem Ende hin erstreckt, wodurch zwei oder mehr axial sich erstreckende Unter- oder Teilzellen ausgebildet werden, von denen jede von der Vorderseite der primären Wandstruktur 14 zu deren Rückseite verläuft und von den anderen Unter- oder Teilzellen durch den durch diese Zelle verlaufenden Zellentrennwandteil getrennt ist. Eine solche Unterteilung der Zellen 15 der primären Wandstruktur 14 durch axial sich erstreckenden Zellentrennwandteile kann mittels des Verfahrens gemäß der ersten Form der Erfindung in der Weise zustande gebracht werden, dass verfestigte Elementarteile des Gebildes Teil auf Teil über die volle Tiefe der primären Wandstruktur 14 aufeinander aufgebaut werden.
Die axial sich erstreckende Zellentrennwandteile aufweisenden sekundären Wandstrukturen 16 können eine Vielzahl unterschiedliche Formen annehmen, sie können aber, unabhängig von der Komplexität der Form oder Gestaltung, in der Weise hergestellt werden, dass die jeweilige Struktur durch wiederholte Fertigungsschritte des der ersten Form der Erfindung entsprechenden Verfahrens aufgebaut wird.
Derartige Bauelemente 12 mit primären Wandstrukturen 14, die sekundäre Wandstrukturen haben, welche axial sich erstreckende Unter- oder Teilzellen ergeben, sind als schematische Darstellungen jeweils in der Draufsicht in den Fig. 9A bis 8D gezeigt.
In Fig. 9A liegt die sekundäre Wandstruktur 16 in Form einer Anordnung von Wänden 165 vor, die parallel zueinander und koplanar zu den Wänden 141, 142 der Zellen 15 verlaufen und in einer Anordnung von Wänden 166, die in paralleler gegenseitiger Zuordnung rechtwinklig zu den Wänden 165 sich erstrecken.
In Fig. 9B weist die sekundäre Wandstruktur 16 konzentrisch zueinander und radial jeweils um einen vorbestimmten konstanten Abstand voneinander beabstandete Wände 167 auf. In Fig. 9C hat die sekundäre Wandstruktur 16 die Gestalt konzentrisch angeordneter Zellentrennwände 168, die veränderliche radiale Abstände zwischen benachbarten Wandpaaren 168 aufweisen.
In Fig. 9D schließlich sind weitere alternative Ausführungsformen sekundärer Wandstrukturen veranschaulicht. Jede Zelle 15 enthält eine die Zelle unterteilende sekundäre Wandstruktur 16, die sich zur Ausbildung des Bauelementes oder eines Teils desselben in jeder der Primärzellen 15 wiederholen kann.
Offensichtlich können alle in den Fig. 9A bis 9D veranschaulichten, sekundären Wandstrukturen 16 in einfacher Weise in der zelligen primären Wandstruktur 14 mittels des Verfahrens gemäß der ersten Form der Erfindung ausgebildet werden, wobei das Maß der Komplexität der Wandgestaltungen nur geringe oder gar keine nachteiligen Beschränkungen hinsichtlich der Fertigungsmöglichkeiten auferlegt.
Zufolge der Leichtigkeit mit der Zellentrennwandteile komplexer Form in den Primärzellen 15 mit dem Verfahren gemäß der ersten Form der Erfindung ausgebildet werden können, kann die sekundäre Wandstruktur so gestaltet werden, dass sie Zellentrennwandteile aufweist, die so gekrümmt sind, dass sie ein Verbiegen der primären Wandstruktur 14 ohne Bruch der sekundären Wandstruktur erlauben. Zu diesem Zwe cke können die Trennwandteile in jeder Primärzelle 15 so ausgebildet werden, dass sie einer gekrümmten Fläche folgen, wie dies zum Beispiel mit dem Trennwandteil 17 in der in Fig. 7I gezeigten Zelle 15 und dem Trennwandteil 170 in der in Fig. 9D dargestellten Zelle 15 veranschaulicht ist, welches eine Anzahl Einbiegungen aufweist.
Für das photoempfindliche Flüssigharzbad 21 in dem Badbehälter 19 können eine Vielzahl unterschiedlicher Polymeren- Materialien verwendet werden. Diese umfassen photoempfindliche Polymere, wie etwa Acrylat-Acrylat/Epoxy-Systeme, die als Ciba Geigy XB 5081-1, XB 5139, XB 5143, XB 1549, XB 5131, XB 5154 im Handel sind. Als Flüssigharz 21 kann auch ein beschränkter Bereich von nicht von Ciba Geigy stammenden Harzsystemen zum Einsatz kommen. So kann zum Beispiel das Flüssigharz 21 ein photoempfindliches Polymeres der Art sein, wie es von Dupont unter den Bezeichnungen Somos 13100 und Somos 12100 vertrieben wird, wie auch schließlich einige Allied Signal SLH Harze infrage kommen.
Mit den in der in Fig. 2 dargestellten Fertigungsvorrichtung ausgeführten Fertigungsschritten werden aufeinanderfolgende, verfestigte oder konsolidierte Schichten oder Elementarteile der sekundären Wandstruktur 16 dadurch aufgebaut, dass vorbestimmte Bereiche der Flüssigharzoberfläche 24 des in dem Harzbehälter 19 enthaltenen flüssigen Harzes 21 belichtet werden. Das flüssige Harz 21 wurde so ausgewählt, dass es durch Belichtung mit dem Strahl 27 des Abtastlasers 26 wärmeaushärtbar ist, wobei dargelegt wurde, dass alle im Vorstehenden beschriebenen sekundären Wandstrukturen mittels der in der in Fig. 2 veranschaulichten Fertigungsvorrichtung durchgeführten Fertigungsschritte erzeugt worden sind. Wenngleich die unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschriebenen Fertigungsschritte vorteilhafterweise die verfestigten Schichten dadurch ausbilden, dass die Oberfläche 24 der Flüssigkeit 21 einer Laserbestrahlung ausgesetzt wird, so könnte doch das Verfahren gemäß der ersten Form der Erfindung auch in alternativen Weisen durchgeführt werden.
So kann zum Beispiel das flüssige Harz 21 in dem Badbehälter 19 durch zwei nicht lösliche Flüssigkeiten ersetzt werden, von denen eine eine hohe Viskosität und die andere eine niedrige Viskosität aufweist. Die Flüssigkeit mit niedriger Viskosität liegt in Form des photoempfindlichen flüssigen Harzes vor, wie es für die Flüssigkeit 21 verwendet wird und schwimmt auf der Flüssigkeit hoher Viskosität, die ihrerseits gegenüber der Laserbestrahlung unempfindlich ist. Die Bildung der verfestigten Schicht oder Schichten erfolgt dann mit den in der in Fig. 2 veranschaulichten Fertigungsvorrichtung durchgeführten Fertigungs- oder Verfahrensschritten.
Es versteht sich, dass die flüssige Harzschicht niedriger Viskosität so ausgebildet werden kann, dass sie eine Tiefe oberhalb des Spiegels der nicht-reaktiven (unempfindlichen) Flüssigkeit hoher Viskosität hat, die es erlaubt, das Harz in einer einzigen Abtastung durch den Abtastlaser 26 zur Ausbildung der sekundären Wandstruktur des in Fig. 1 dargestellten Bauelements 12 auszuhärten.
Wenn aber die auszubildende sekundäre Wandstruktur 16 es notwendig macht eine Folge von verfestigten Schichten oder Elementarteilen vorzusehen, muss das photoempfindliche Harz niedriger Viskosität eine Tiefe aufweisen, die ausreicht aufeinanderfolgend verfestigte Schichten oder Teile aus bilden und den Tisch 22 dazu zunehmend absenken zu können, wie dies im Vorstehenden beschrieben worden ist.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann das der ersten Form der Erfindung entsprechende Verfahren in der Weise ausgeführt werden, dass die Flüssigkeit 21 in dem Bad durch eine nicht photoempfindliche Flüssigkeit ersetzt und eine photoempfindliche Schicht in Form eines unter Wärmeeinwirkung schmelzbaren Pulvers vorgesehen wird, die auf den Spiegel der Flüssigkeitsmenge aufgebracht wird, worauf die Pulverschicht der Laserabtastung ausgesetzt wird, um damit eine pulvergesinterte, verfestigte oder konsolidierte Schicht zu erzeugen. Wenn eine sekundäre Wandstruktur 16 der in Fig. 1 dargestellten Form erzeugt werden soll; werden ein oder mehrere Fertigungsschritt(e) durchgeführt, um das durch Wärmeeinwirkung schmelzbare Pulver auf der Oberfläche der Flüssigkeit in dem Badbehälter zu sintern. Wenn eine komplexere Form der sekundären Wandstruktur erforderlich ist, muss eine Folge von verfestigten Schichten oder Elementarteilen der Struktur in aufeinanderfolgenden Sinterschritten hergestellt werden, von denen sich an jeden das Aufbringen einer zusätzlichen Schicht aus unter Wärmeeinwirkung schmelzbarem Pulver anschließt, um die nächstfolgende verfestigte Schicht oder das entsprechende Teil aufzubauen. Wird die sekundäre Wandstruktur mit Zellentrennwandteilen 17 durch Sintern eines unter Wärmeeinwirkung schmelzbaren Pulvers zur Ausbildung der erhärteten Schichten oder Elementarteile des jeweiligen Wandteils hergestellt, so können das zum Sintern ausgewählte Material und die durch den Laser erzeugte Bestrahlung so abgestimmt werden, dass ein Zellentrennwandteil erzeugt wird, der porös und permeabel (durchlässig) ist. Wenn dies geschieht, werden zwischen den Unter- oder Teilzellen 151, 152 in den Primärzellen 15 Verbindungswege in dem gesinterten Wandteil erzeugt, womit bei gewissen akkustischen Anwendungen keine Öffnungen 18 mehr vorgesehen zu werden brauchen.
Beispiele von thermoplastischen Materialien, die als unter Wärmeeinwirkung schmelzbares, zu sinterndes Pulver verwendet werden können, umfassen: Polyetherketon, Polyetherether-keton, polyaromatische Ketone, Polyphenylensulfid, Polyamid-imid, thermoplastisches Polyimid, Polyether-imid, Polyurethan und Polyethylen.
Die Wände der Zellen 15 des zelligen Bauelementes 12 sind vorzugsweise aus einem nicht porösen, impermeablen (nicht durchlässigen) Bahn aus einer der folgenden Materialien hergestellt:
(i) Thermoplast, wie Polyether-Ether-Keton und Polyether-imid
(ii) Polyesthertextilware/Phenolharz
(iii)Glasfaser/Phenolharz
(iv) NOMEX/Phenolharz (NOMEX ist eine eingetragene Marke für ein Aramidfaserpapier, das mit verschiedenen Harzen unter Ausbildung eines Baumaterials imprägniert ist, während mit "Aramid" ein aromatisches Polyamid Polymeres verstanden ist)
(v) Aluminiumlegierung
Wenn sich zeigt, dass die Fertigungs- oder Verfahrensschritte zur Herstellung der sekundären Wandstruktur in der Vorrichtung der Fig. 2 keine ausreichende Haftung zwischen der sekundären Wandstruktur und den Zellwänden der primären Wandstruktur ergeben, können die letzteren entweder mit einem chemischen Ätz-Tauchbad oder mit einem Zellwandüberzugs-Tauchbad vorbehandelt werden. Ein geeignetes Überzugs-Harzbad ist ein Vinyletherharz von Allied Signal.
Die Abdeckbahn 13 der in Fig. 1 dargestellten akkustischen Platte 10 kann eine Vielzahl unterschiedlicher Formen haben; bei einer speziellen Ausführungsform weist die Abdeckbahn 13 eine äußere und eine innere Abdeckbahn auf, wobei die äußere Abdeckbahn aus einer porösen und permeablen thermoplastischen Folie oder Tafel besteht, die durch Pulversintern des thermoplastischen Materials hergestellt ist.
Beispiele geeigneter thermoplastischer Materialien umfassen Polyetherketon, Polyehter-ether-keton, polyaromatisches Keton, Polyphenylensulfid, Polyamid-imid, thermoplastisches Poly-imid, Polyether-imid, Polyurethan und Polyäthylen.
Die innere Bahn oder Tafel ist dann aus einem Gewebe in offener Leinwandbindung hergestellt, das aus einem Kohlenstofffaser-Harzmatrix Verbundmaterial gebildet ist, wobei die Bindung derart gewählt ist, dass sie Löcher ergibt, die durch die Öffnungen zwischen benachbarten Kett- und Schussfäden des Gewebes gebildet sind. Das Gewebe ist vorzugsweise derart gewebt, dass sich ein Verhältnis der offenen Lochfläche zu der gesamten Oberfläche der Bahn von 30% oder im Wesentlichen 30% ergibt. Das Gewebe ist außerdem so gewebt, dass eine verhältnismäßig Zahl seiner Löcher jeweils innerhalb der Begrenzungen jeder der Zellen 15 der zelligen Komponente, d. h. des Bauelementes 12 liegt. Die Stütz- oder Rückenbahn oder Tafel 11 ist unperforiert und aus einem nicht porösen impermeablen folien- oder tafelförmigen Material hergestellt und mit einem Epoxyharz-Klebstoff an der Unterseite der zelligen Komponente 12 angeklebt. Die Stütz- oder Rückenbahn 11 kann aus einem der nachfolgenden Materialien hergestellt sein:
(i) Einem Kohlenstoff/Thermoplast-Verbundwerkstoff, bei dem zum Beispiel der Thermoplast Polyetherketon ist, wobei das Material entweder automatisch in Bandform aufgewickelt oder von Hand ausgelegt ist.
(ii) Einem Kohlenstoff/Epoxyharz
(iii)Einer Aluminiumlegierung.
Der Epoxyklebstoff kann beispielsweise von Ciba Geigy Plastics & Additives Company Limited, Cambridge, England bezogen werden. Die Klebstoffe und Harze brauchen aber nicht notwendigerweise Epoxyharzklebstoffe zu sein, sie könnten zum Beispiel ein Phenol-Polyimid- oder ein Thermoplast-Harz sein.
Die Zellen sind mit Vorzug jeweils mit Drainageschlitzen (nicht dargestellt) ausgerüstet, um den Ablauf von Kondensat aus der Platte 10 zu erlauben.
Das Herstellungsverfahren gemäß der ersten Form der Erfindung ist schnell und kostengünstig, weil die perforierte sekundäre Wandstruktur in einem einzigen Prozess fertiggestellt wird. So ist es zum Beispiel nicht notwendig ir gendeine Abstützung zu entfernen. Es gibt keine Verschwendung von Harz und es ist auch kein eigener Perforationsvorgang erforderlich. Die Zellentrennwandteile 17 der die sekundäre Wandstruktur 16 bildenden Trennwand (Septum) müssen nicht sehr dick sein, wobei der Aushärtevorgang schnell abläuft.
Bei der in Fig. 2 veranschaulichten Fertigungsvorrichtung ist der Laser 26 in einer Weise dargestellt, dass er auf dem Rahmen 25 derart gelagert ist, dass er darin eine Rasterabtastbewegung ausführen kann. Es versteht sich jedoch, dass, falls zweckmäßig, auch alternative Laserabtastanordnungen Verwendung finden können.
So kann zum Beispiel die Laserquelle in einer ortsfesten Position auf einer Tragkonstruktion angeordnet sein, wobei der von ihr erzeugte Laserstrahl durch ein optisches Abtastsystem geleitet ist, das die erforderliche Rasterabtastung der Oberfläche 24 der photoempfindlichen Flüssigkeit 21 in dem Badbehälter 19 durch den Laserstrahl erzeugt.
Bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Fertigungsverfahrens sollten jedoch die folgenden Punkte beachtet werden, die sonst möglicherweise Anlass zu Schwierigkeiten geben könnten:
(1) Das Maß der Widerstandsfähigkeit der primären Wandstruktur 14 gegen die Laserbestrahlung muss in Betracht gezogen werden. Dies kann die Verwendung einer primären Wandstruktur aus einer Aluminiumlegierung (oder eine Kohlenstoffstruktur) erforderlich machen, obwohl lediglich der Endabschnitt der polymeren Zellen 15 in Mitleidenschaft gezogen werden kann, der an schließend abgearbeitet werden könnte (vielleicht Aushärten in einer Stickstoffatmosphäre). Das sollte jedoch kein Problem sein, da mehrere der für die Verwendung in Betracht kommenden Harze hoch reaktiv sind und da ein verhältnismäßig kalter Prozessablauf erreicht werden kann.
(2) Harze, die bei diesem Verfahren eingesetzt werden können, sind traditionell "spröde". Obwohl die sekundäre Wandstruktur 16 nicht lastaufnehmend ist, kann ein sprödes Harz eine niedere akkustische Ermüdungsfestigkeit haben oder was wichtiger ist, es kann es schwierig machen, die primäre Wandstruktur anschließlich zu verformen (wobei die sekundäre Wandstruktur bei diesem Verformvorgang beschädigt werden kann). Sollte sich das als Problem herausstellen, so kann das Verfahren zur Abhilfe in verschiedener Weise weiter entwickelt werden, zum Beispiel:
(a) Behandlung der sekundären Wandstruktur nach dem Aushärten, um ihre Zähigkeit und Flexibilität zu verbessern, z. B. chemische Behandlung oder Feuchtigkeitsbehandlung, um ihre Glasumwandlungstemperatur (Tg) abzusenken.
(b) Wärmeformen: Einige der laserreaktiven oder photoempfindlichen Harze erweichen bei "niederen" Temperaturen. Demzufolge kann Heisstemperaturformen eine Wahlmöglichkeit sein. Das Harz muss aber bei der Klebetemperatur stabil bleiben, so dass Harze mit den erforderlichen Eigenschaften benötigt werden.
(c) Die Zugabe oder den Einschluss diskreter Partikel zu der bzw. in die ungehärtete Harzmischung, wodurch dem ausgehärteten Harz Zähigkeit und Flexibilität verliehen werden kann; ein derartiges Material kann ein Elastomeres, Fibrillen, etc. sein.
(d) Die Gestalt des die Perforationen ausbildenden Gitters oder Musters kann so gewählt werden, dass sie das nachfolgende Verformen des Bauelementes erleichtert.
(2) Während des Aushärtevorgangs können die die Zellentrennwandteile 17 der sekundären Wandstruktur bildenden, konsolidierten Schichten eine Abstützung benötigen. Dies rührt daher, dass die anfänglich verfestigte Schicht- oder Lagendicke sehr dünn und nicht selbsttragend sein kann, womit die Gefahr besteht, dass sie unter ihrem eigenen Gewicht durchhängt oder sich verbiegt. Dem kann dadurch abgeholfen werden, dass sehr dünne, 0,002"/0,003" Folienabstützungen ausgehärtet werden, wie sie in Fig. 8 dargestellt sind. Diese können nach dem vollständigen Aushärten der Trennwandschicht entweder von Hand weggebrochen oder stehengelassen werden. Sie können akkustisch zusätzlich hilfreich sein.
Das Verfahren gemäß der ersten Form der Erfindung kann zur Herstellung ungewöhnlicher Zellengrößen und -gestaltungen benutzt werden, um damit eine akkustisch wirkungsvollere Struktur zu erzeugen. Dies wird dadurch erreicht, dass in der primären Wandstruktur 14 ein nicht tragendes Zellennetzwerk erzeugt wird. Die Wandstruktur 14 wird dazu benötigt oder verwendet ein Baupanel (Bauplatte) (mit Außenhäu ten, etc.) zu erzeugen. Die leichtgewichtigen "akkustischen" Unter- oder Teilzellen werden in der Wandstruktur 14 unter Verwendung des neuen sekundären Zellennetzwerks hergestellt und können mit einer sehr geringen Wandstärke erzeugt werden, so dass das Mehrgewicht verschwindend klein ist. Die neue sekundäre Wandstruktur kann entweder porös oder nicht porös sein. Die primäre Wandstruktur 14 kann ebenfalls porös oder mikroporös sein. Dies gibt dem Konstrukteur der akkustischen Auskleidung einen weiten Freiraum zur Herstellung örtlich wirksamer und flächig wirksamer Auskleidungen, mit oder ohne Trennwände, sowie mit ungewöhnlicher Größe und Gestalt der Zellen.
Die von dem Verfahren gemäß der ersten Form der Erfindung gegebene Freiheit bei der Wahl der Trennwand (Septum) erlaubt es dem Akkustikingenieur Wellenbilder der Frequenzen zu untersuchen, die gedämpft werden sollen und dann das dafür optimale zellige Bauelement zu schaffen. Die praktischste Vorgangsweise zu diesem Zweck führt über Ausbildungsformen der Trennwandschicht, die unabhängig von dem Ort der einzelnen Zellen der primären Wandstruktur sind. Gegebenenfalls könnte dies auf einer individuellen, Zellefür-Zelle-Basis geschehen. In ähnlicher Weise können die Zellengröße, -gestalt und -verteilung optimiert werden.
Die für die Herstellung der sekundären Wandstrukturen verwendeten flüssigen Harze sind Klebstoffe und lassen eine gute Haftung an den Wänden der primären Wandstruktur erwarten. Dies macht es aber notwendig, dass der die Erhärtung bewirkende Laser parallel zu den Zellenwänden wirkt. Wenn an dem Zellenwand-Interface (wegen Abschattung, etc.) lediglich ein teilweises Aushärten erzielt wird, kann die ganze Struktur in einer Lichtkammer mit mehreren Lichtquel len nachgehärtet werden.
Die Formen, die die primäre Wandstruktur 14 annehmen kann, umfassen: hexagonal, verstärkt, unterexpandiert, überexpandiert, rechteckig und flexi-core.
Die Materialien aus denen die primäre Wandstruktur hergestellt werden kann umfassen: Leichtmetalllegierung, Glasfaser, NOMEX, KRAFT, Graphit und KEVLAR. Verschiedene Matrizen enthalten Phenol- und Epoxypolyimide (b-f).
Ausführungsformen von Harzweichmachern und von die Zähigkeit erhöhenden Mitteln, die verwendet werden können, umfassen.
(i) Fasern: Kevlar, Calciumsulfatwhisker, Mineralfasern, Polyamid, Polyester, Polyethylen, Glasfasern verschiedener Typen, z. B. E, S2, etc., Kohlenstoff, Bor, etc.
(ii) Diskrete Thermoplastpartikel: PEEK, PEK, PEKK, PPS, PEl, Polyamid, Polyethylen.
(iii)Elastomere: Neopren, Nitril, Naturkautschuk, Butyl, etc.
Bei den in der Vorrichtung nach Fig. 2 durchgeführten Fertigungsschritten werden aufeinanderfolgende, verfestigte Schichten oder Elementarteile der sekundären Wandstruktur 16 dadurch aufgebaut, dass vorbestimmte Bereiche der Flüssigharzoberfläche 24 des in dem Badbehälter 19 vorhandenen flüssigen Harzes 21 belichtet werden. Wenngleich die Flüssigkeitsoberfläche 24 durch Belichtung mit dem Strahl des Abtastlasers 26 einer Wärmeaushärtung unterworfen wurde, so kann das Verfahren gemäß der ersten Form der Erfindung auch in der Weise ausgeführt werden, dass die Oberfläche 24 über die erforderlichen vorbestimmten Bereiche anderen Formen von Bestrahlung ausgesetzt werden, um die verfestigten, konsolidierten Schichten oder Elementarteile der Struktur 16 aufzubauen. So kann z. B. die Strahlungsquelle die Form einer nicht lokalisierten Strahlung annehmen, während die photoempfindliche Flüssigharzoberfläche 24 über die notwendigen vorbestimmten Bereiche der Bestrahlung dadurch ausgesetzt wird, dass Vorkehrungen für eine Übertragung der die Aushärtung bewirkenden Strahlung von der Quelle lediglich zu den vorbestimmten Bereichen getroffen werden. Dies kann in der Weise geschehen, dass zwischen der Strahlungsquelle und der photoempfindlichen Flüssigharzoberfläche 24 eine Maske angeordnet wird, die bewirkt, dass die Oberfläche der die Erhärtung bewirkenden Strahlung lediglich in einem vorbestimmten Bereich ausgesetzt wird, wobei die Maske bei aufeinanderfolgenden Fertigungsschritten ausgewechselt werden kann, um damit den vorbestimmten Bestrahlungsbereich zu verändern.
In Fig. 10 ist ein Flugtriebwerk 37 schematisch veranschaulicht, dass eine Mantelstrom-Triebwerkseinheit 38 aufweist, die in einer an einem Pylon 40 aufgehängten Gondel 39 untergebracht ist. Die Gondel 39 weist eine vordere Lufteintrittsbeschalung 41 mit einer Außenwand 42 und einer Innenwand 43 auf. Die Innenwand 43 ist teilweise aus Schalldämmpanelen (Platten) P gebildet, die zellige Bauelemente der vorbeschriebenen Art enthalten, die mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt worden sind. Die Panele 10 sind so ausgebildet, dass sie einen Teil der Innenwand der vorderen Lufteintrittsbeschalung 41 in einer Anordnung bilden, bei der die äußere Abdeckbahn 13, die den Lufteinlasskanal 44 der Triebwerkseinheit 38 begrenzende Wand bildet. In dieser Anordnung dienen die Panele P zur Verringerung des Geräusches das von dem Luftstrom hoher Strömungsgeschwindigkeit erzeugt wird, der durch den Kanal 44 über die Abdeckbahnen 13 der Panele P und sodann in die Triebwerkseinheit 38 strömt, wobei sie gleichzeitig das von den Bläserschaufeln der Einheit 38 erzeugte Geräusch dämpfen.
Bei der in Fig. 4 veranschaulichten Flugtriebwerkaufhängung wird die Triebwerkseinheit von dem an dem Flügel befestigten Pylon 40 getragen. Es versteht sich jedoch, dass Schalldämm- oder -dämpfungspanele (oder -platten) 10 gemäß der Erfindung auch gleich gut zur Verminderung der Geräuschentwicklung bei anderen Flugtriebwerk-Einbauverhältnissen Verwendung finden können.
Der unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschriebene, zweite oder sekundäre Verfahrensschritt kann mit marktüblichen stereolythographischen Geräten ausgeführt werden, die eine Punkt- für-Punkt Laserstrahlabtastung einer zu erhärtenden photoempfindlichen Schicht verwenden. Verschiedene stereolythographische Systeme (SLA), die verwendet werden können, und die eine Punkt-für-Punkt Laserstrahlabtastung benutzen, sind beispielsweise auf Seite 20 des Bandes 19 von "Manufacturing Research and Technology", herausgegeben von D Kochan und veröffentlicht durch Elsevier 1993 unter dem Titel "Solid Freeform Manufacturing (Advanced Rapid Prototyping)", aufgeführt.
Wenngleich eine Punkt-für-Punkt Laserstrahlabtastung der Oberflächenschicht 24 der in dem Badbehälter 19 enthaltenen Flüssigkeit 21 bevorzugt wird, so kann doch der Aushärtungsschritt alternativ auch in der Weise ausgeführt werden, dass die photoempfindliche Schicht einer nicht lokalisierten Strahlungsquelle ausgesetzt wird, wobei Vorkehrungen für eine Übertragung der Strahlung von der Quelle auf die Schicht durch eine Schablone oder Maske getroffen sind, die zwischen der Quelle und der Schicht angeordnet ist. Referenzhinweis auf Seite 20 der Veröffentlichung Kochan beinhalten ein "Solider System of Cubital Limited", das nicht lokalisierte Strahlung und Schablonen verwendet, welche die zu erhärtenden Bereiche der photoempfindlichen Schicht umgrenzen.
Wenn die photoempfindliche Schicht aus einem feinen durch Wärmeeinwirkung schmelzbaren Pulver besteht, kann die Verfestigung der Schicht durch selektives Lasersintern (SLS) erfolgen, wie dies auf Seite 21 der Veröffentlichung Kochan erwähnt ist, in der verschiedene selektive Lasersintersysteme aufgeführt sind.
Eine umfassende Information über die auf den Seiten 20, 21 der Veröffentlichung Kochan angegebenen Systeme findet sich im Text der Veröffentlichung auf die hiermit Bezug genommen wird.
Zur Erleichterung der Darstellung und der Beschreibung wurden die Zellentrennwandteile 17 der sekundären Wandstruktur 16 in Fig. 1 an Stellen veranschaulicht, die halbwegs zwischen den offenen Enden der Zellen 15 der primären Wandstruktur 14 liegen, wobei sie an diesen Stellen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden, das anhand von Fig. 2 erläutert worden ist. Die Lage der Zellentrenn wandteile 17 ist jedoch selten tatsächlich an dieser Mittelstelle. Sie können beispielsweise in jeder Primärzelle in einer Tiefe angeordnet sein, die einem Viertel der Tiefenerstreckung der Primärzelle 15, gemessen von deren der Abdeckbahn 13 benachbartem offenem Ende aus liegen. Das tatsächliche Verhältnis der Tiefe des Ortes des Zellentrennwandteils 17, gemessen von der Abdeckbahn 3 aus, zu der gesamten Tiefenerstreckung der Primärzellen 15 ist von Anwendungsfall zu Anwendungsfall unterschiedlich und hängt beispielsweise bei der Herstellung eines Schalldämmungpanels für den Einlass eines Turboflugtriebwerks von den Ausgangsfrequenzen des Triebwerks ab.
Außerdem ist darauf hinzuweisen, dass mit dem Verfahren gemäß der ersten Form der Erfindung sekundäre Wandstrukturen 16 hergestellt werden können, sie sich lediglich in lokalisierten Bereichen oder Bändern der primären Wandstruktur durch die primäre Wandstruktur 14 erstrecken, jeweils abhängig von den akkustischen Anforderungen an das herzustellende Schalldämm oder -dämpfungspanel. Auf diese Weise aufgebaute Panele erreichen die jeweils geforderten akkustischen Schalldämm oder -dämpfungseigenschaften, während sie gleichzeitig das parasitäre Gewicht des Panels verringern.
Das Verfahren gemäß der ersten Form der Erfindung zur Herstellung der sekundären Wandstrukturen 16 erleichtert darüber hinaus die Herstellung von Schalldämm -oder dämpfungspanelen oder -platten, bei denen die primären und sekundären Wandstrukturen 14, 16 Helmholtz-arrays bilden, die sich über große Bereiche, lokalisierte Bereiche oder örtliche Bänder entweder mit einer konstanten Tiefe oder einer veränderlichen Tiefe erstrecken, indem Zellentrennwandteile 17 erzeugt werden, die nicht porös und nicht perforiert sind und die in dem Sine wirken, dass sie die Tiefe der Primärzellen 15 in dem jeweiligen Bereich oder dem jeweiligen Band auf einen Bruchteil der Gesamttiefe der jeweiligen Primärzellen 15 oder auf eine über den Bereich bzw. das Band veränderlichen Tiefenwert reduzieren.
Insbesondere kann die Ausbildung lokalisierter, als Septum wirkender sekundärer Wandstrukturen mit lokalisierten, nicht porösen, nicht perforierten sekundären Wandstrukturen kombiniert werden, um ein optimales Verhältnis der Tiefe der als Septum wirkenden sekundären Wandstruktur zu der effektiven Gesamttiefe der jeweiligen Primärzelle 15 zu erzielen. Die Möglichkeit die sekundären Wandstrukturen wunschgemäß zu positionieren zu können erlaubt es dem Akkustikingenieur spezielle Frequenzen für die Dämpfung ins Auge zu fassen, und zwar ohne dass die Notwendigkeit zu einer komplizierten Bearbeitung der Primärzellenstruktur bestünde oder das Erfordernis eine komplex gestalteten Abstützbahn anstelle der Abstützbahn 11 aufträte.
Darüber hinaus können kleinere Abwandlungen der akkustischen Schalldämm- oder -dämpfung vorgenommen werden, ohne dass es notwendig wäre, die primäre Wandstruktur umzukonstruieren, wobei das Verfahren gemäß der ersten Form der Erfindung auch zur Herstellung von sekundären Wandstrukturen eingerichtet werden kann, die für Bauzwecke dienen, beispielsweise zur Verkapselung von Einbettungsmasse für mechanische Dübel oder um einen örtlich umgrenztes Bauwerk zu erstellen, wobei darüber hinaus das parasitäre Gewicht des jeweils geformten Bauelements auf eine Minimum reduziert wird. Insbesondere können die sekundären Wandstrukturen vertikal und/oder horizontal so angeordnet werden, dass sie Zellen bilden, die entweder größer als die Primärzellen der primären Wandstruktur 14 oder flacher als diese sind.
Das Verfahren gemäß der ersten Form der Erfindung erleichtert außerdem die Herstellung von sekundären Wandstrukturen, die aus Elementarteilen zusammengesetzt sind, welche nicht porös und nicht perforiert aber hohl sind oder Höhlungen enthalten, die das parasitäre Gewicht des jeweils hergestellten Bauelements weiter reduzieren.
Wenngleich die unter Bezugnahme auf die Zeichnung im vorstehenden beschriebenen Ausführungsform der Erfindung sich vorzugsweise auf Bauelemente beziehen, bei denen die primäre Wandstruktur 14 Primärzellen 15 mit Wänden, die nicht perforiert sind und mit einer sekundären Wandstruktur 16 aufweist, die die Zellen jeweils unterteilende Trennwand- oder Septumteile 17, welche gelocht sind, enthält, so kann das erfindungsgemäße Verfahren doch auch in gleicher Weise zur Herstellung von Bauelementen verwendet werden, bei denen die primäre Wandstruktur gelocht ist oder aus einem porösen Material besteht.
Bei den im Vorstehenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung wurden die Zellentrennwandteile 17 der sekundären Wandstruktur 16 so veranschaulicht, dass sie mittels einer Aufeinanderfolge sekundärer Fertigungs- oder Verfahrensschritte hergestellt wurden, bei denen photoempfindliche Schichten über vorbestimmte Bereiche dem Lasestrahl 27 ausgesetzt wurden, um die Schichten auf den jeweiligen Niveaus zur Ausbildung der Wandstruktur Schicht-auf-Schicht in den ausgehärteten Zustand zu überführen. Es versteht sich jedoch, dass in Fällen, bei denen die Zellentrennwandteile 17 lediglich in einer horizontalen Ebene oder in Horizontalebenen liegen müssen, es nicht notwendig wäre, die sekundäre Wandstruktur durch Erzeugung einer Folge von aufeinanderliegenden Schichten aufzubauen; unter diesen Umständen wäre es vielmehr ein Hauptziel, die Zellentrennwandteile 17 in einem einzigen Durchgang des Laserstrahls 27 zu erzeugen, weil auf diese Weise das Verfahren offensichtlich wesentlich beschleunigt und die Herstellungskosten verringert würden. Um dieses Ziel zu erreichen, kann das Harz in einem einzigen Durchgang auf wenigstens einem der folgenden Wege ausgehärtet werden:
1. Erhöhung der Reaktivität des Harzes,
2. Verringerung der Geschwindigkeit des Lasers (längere Belichtung)
3. Erhöhung der Laserintensität
Das Verfahren gemäß der ersten Form der Erfindung wurde im Zusammenhang mit der Herstellung einer Schalldämpfungs- oder -dämmplatte beschrieben, bei der die Abdeckbahn 13 eine äußere und eine innere Abdeckfolie oder -bahn aufweist, wobei die äußere Abdeckfolie oder -bahn aus einer porösen, permeablen, thermoplastischen Bahn oder Folie besteht, die durch Pulversintern des thermoplastischen Materials hergestellt wurde, während die innere Abdeckbahn aus einem offenen Gewebe in Baumwollbindung besteht, das dazu dient die äußere Abdeckbahn abzustützen. Es versteht sich jedoch, dass die Abdeckbahn 13 auch die verschiedensten alternativen Formen annehmen könnte. Panele oder Platten, bei denen die sekundäre Wandstruktur 16 mit dem Verfahren gemäß der ersten Form der Erfindung ausgebildet wurde, kön nen zum Beispiel die Gestalt einer einfachen Auskleidung annehmen, d. h. eine Form, die lediglich eine einfache, perforierte Abdeck- oder Vorblendbahn oder -tafel (Verbundmaterial oder Aluminium) aufweist und nicht die einer linearen Auskleidung. Die akkustischen Vorteile einer sekundären Wandstruktur mit fluchtendem Septum (Trennwand) erscheinen im Augenblick so vielversprechend, dass eine einfache, perforierte Abdeckbahn oder -tafel genügt. Eine solche Verwendung würde die Herstellungskosten des Panels offensichtlich wesentlich verringern.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines Bauelementes mit einer Vorderseite, einer Rückseite, einer primären Wandstruktur (14), die eine Primärzelle (15) begrenzt, welche sich zwischen der Vorderseite und der Rückseite erstreckt und die zu der Vorder- und der Rückseite des Bauelementes hin offen ist und mit einer sekundären Wandstruktur (16) innerhalb der primären Wandstruktur (14), die die Primärzelle (15) in zwei oder mehr Unterzellen (151, 152,) unterteilt, gekennzeichnet durch die Schritte, dass in einem ersten Verfahrensschritt zunächst die primäre Wandstruktur (14) ausgebildet und dann in einem sekundären (nachfolgenden) Verfahrensschritt die sekundäre Wandstruktur (16) oder ein elementarer Teil desselben innerhalb der primären Wandstruktur (14) dadurch gebildet wird, dass die primäre Wandstruktur (14) in einen Zustand überführt wird, in dem sie in einer Flüssigkeitsmenge (21) liegt, deren Oberfläche (24) eine fotoempfindliche Schicht (24) aufweist oder mit einer solchen versehen ist und in der die fotoempfindliche Schicht (24) in der Primärzelle (15) der primären Wandstruktur (14) auf einem vorbestimmten Niveau steht, auf dem die sekundäre Wandstruktur (16) oder der elementare Teil der sekundären Wandstruktur ausgebildet werden soll und dass die fotoempfindliche Schicht über einen vorbestimmten Bereich derselben einer Strahlungsquelle (26) ausgesetzt wird, um die fotoempfindliche Schicht in der Primärzelle (15) der primären Wandstruktur (14) unter Ausbildung der se kundären Wandstruktur (16) oder deren elementaren Teiles in einen verfestigten Zustand zu überführen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Primärzelle (15) der primären Wandstruktur eine einer Anzahl nebeneinander angeordneter Primärzellen (15) ist, von denen jede sich zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Bauelementes erstreckt und zu der Vorderseite und zu der Rückseite des Bauelementes hin offen ist und bei dem der sekundäre Verfahrensschritt die Maßnahmen umfasst, dass die primäre Wandstruktur (14) in einen Zustand verbracht wird, in dem sie mit in zwei oder in mehreren Zellen (15) vorhandener fotoempfindlicher Schicht (24) in der Flüssigkeitsmenge (21) liegt und dass die Schicht der Strahlungsquelle (26) so ausgesetzt wird, dass sich eine sekundäre Wandstruktur (16) oder ein elementarer Teil derselben in zwei oder mehreren Primärzellen (15) ausbildet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das vorbestimmte Niveau ein erstes Niveau einer Anzahl von vorbestimmten Niveaus in der oder in jeder Primärzelle (15) ist, bei dem eine elementarer Teil (29A) der sekundären Wandstruktur (16) auf dem ersten vorbestimmten Niveau in der Primärzelle bzw. in den Primärzellen (15) ausgebildet wird und einen ersten Elementarteil einer Anzahl von Elementarteilen bildet und bei dem der sekundäre Verfahrensschritt des Ausbildens des ersten elementaren Teiles der erste einer Anzahl aufeinanderfolgender, sekundärer Verfahrensschritte ist, bei denen fotoempfindlichen Schichten aufeinanderfolgend auf die vorbestimmten Niveaus in der primären Wandstruktur gebracht und über vorbestimmte Bereiche derselben der Strahlungsquelle ausgesetzt werden, um die Schichten (29B bis 29G) in der primären Wandstruktur (14) auf den jeweiligen Niveaus, unter Ausbildung der sekundären Wandstruktur (16), in den verfestigten Zustand zu überführen.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die sekundären Verfahrensschritte derart ausgeführt werden, dass eine sekundäre Wandstruktur (16) aus aneinander angrenzenden, elementaren Teilen (29A bis 29D) ausgebildet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der vorbestimmte Bereich, über den die fotoempfindliche Schicht (24) in der Primärzelle (15) oder in einer oder mehreren der Primärzellen (15) der Strahlungsquelle ausgesetzt wird, derart beschaffen ist, dass die oder jede sekundäre Wandstruktur (16) oder deren elementarer Teil die Primärzelle (15) oder jede der Primärzellen (15) in eine erste Unterzelle (151), die sich von der sekundären Wandstruktur (16) zu der Vorderseite des Bauelementes hin erstreckt und eine zweite Unterzelle (152) unterteilt, die sich von der sekundären Wandstruktur (16) zu der Rückseite des Bauelementes hin erstreckt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem der vorbestimmte Bereich, über den die fotoempfindliche Schicht in der oder in jeder Primärzelle belichtet wird so gewählt ist, dass in der Primärzelle oder in den Primärzellen (15) eine gelochte sekundäre Wandstruktur oder ein gelochter elementarer Teil derselben zur Herstellung einer Verbindung zwischen den beiden Unterzellen (151, 152) ausgebildet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 3 oder einem der Ansprüche 4 bis 6 in der Abhängigkeit von Anspruch 3, bei dem die vorbestimmten Bereiche in aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten so ausgewählt werden, dass eine sekundäre Wandstruktur (16) ausgebildet wird, die ein oder mehrere durchgehende Öffnungen (18) aufweist, die zusammen einen vorbestimmten Verbindungsweg oder solche Verbindungswege durch die Sekundärwandstruktur (16) ergeben.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die vorbestimmten Bereiche in aufeinanderfolgenden sekundären Verfahrensschritten so gewählt werden, dass sich ein oder mehrere Verbindungswege ergeben, der bzw. die als Öffnung (18) ausgebildet ist bzw. sind, die sich durch die sekundäre Wandstruktur erstreckt bzw. erstrecken und die jeweils einen konstanten Querschnitt aufweist bzw. aufweisen.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die vorbestimmten Bereiche in aufeinanderfolgenden sekundären Verfahrensschritten so gewählt werden, dass die Hauptachse des oder jeder Öffnung (18, 182) eine Gerade ist, die rechtwinklig oder schräg zu der Vorderseite des Bauelementes verläuft.

10. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die vorbestimmten Bereiche in aufeinanderfolgenden sekundären Verfahrensschritten so gewählt werden, dass ein oder mehrere Verbindungsweg(e) ausgebildet werden, der bzw. von denen jeder als eine Öffnung (183, 184) gestaltet ist, die sich durch die sekundäre Wandstruktur (16) erstreckt und die einen über ihre Länge veränderlichen Querschnitt aufweist.

11. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die vorbestimmten Bereiche in aufeinanderfolgenden sekundären Verfahrensschritten so gewählt werden, dass ein oder mehrere Verbindungswege ausgebildet werden, der bzw. von denen jeder durch eine Öffnung (185) in jedem elementaren Teil (292A bis 292G) gebildet ist, die durchgehend und gegenüber der Öffnung in dem nächstfolgenden elementaren Teil versetzt ist und über die eine Verbindung zwischen den Öffnungen in benachbarten elementaren Teilen hergestellt wird, derart, dass ein oder mehrere Verbindungswege (185) ausgebildet werden, der bzw. von denen jeder einem verlängerten Pfad durch die Sekundärwandstruktur folgt.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 11, bei dem der oder jeder sekundäre Verfahrensschritt derart beschaffen ist, dass er einen Zellentrennwandteil (17) der sekundären Wandstruktur (16) oder eines elementaren Teiles derselben in jeder der Primärzellen erzeugt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem der sekundäre Verfahrensschritt derart beschaffen ist, dass er in jeder der Primärzellen (14) einen Zellentrennwandteil (17) der sekundären Wandstruktur (16) oder eines elementaren Teiles derselben erzeugt, der zu dem bzw. den anderen Zellentrennwandteil bzw. -teilen oder deren elementaren Teilen koplanar ist.

14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem der sekundäre Verfahrensschritt derart beschaffen ist, dass die in den Primärzellen (15) ausgebildeten Zellentrennwandteile (17) oder deren elementare Teile in einer Ebene liegen, die parallel zu der Vorderseite des Bauelementes verläuft.

15. Verfahren nach Anspruch 3 oder einem der Ansprüche 4 bis 12 in der Abhängigkeit von Anspruch 3, bei dem die vorbestimmten Bereiche in aufeinanderfolgenden sekundären Verfahrensschritten so gewählt werden, dass eine sekundäre Wandstruktur erzeugt wird, die einen Zellentrennwandteil (17) aufweist, der die Primärzelle (15) in eine erste Unterzelle (151), die sich von dem Zellentrennwandteil (17) zu der Vorderseite des Bauelementes erstreckt und in eine zweite Unterzelle (152) unterteilt, die sich von dem Zellentrennwandteil (17) zu der Rückseite des Bauelementes erstreckt und dass ein Stützteil (33, 34, 35) ausgebildet wird, der sich von dem Zellentrennwandteil (17) entweder zu der Vorderseite oder der Rückseite des Bauelementes erstreckt derart, dass der Zellentrennwandteil (17) durch seine Abstützung auf dem Stützteil (33, 34, 35) in der Primärzelle (15) auf dem vorbestimmten Niveau gehalten ist.

16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem der Stützteil (33, 34, 35) eine Stützwand oder -wände ist bzw. sind, die sich entweder von der Vorderseite des Bauelementes oder von der Rückseite des Bauelementes zu dem Zellentrennwandteil erstreckt bzw. erstrecken.

17. Verfahren nach Anspruch 3 oder einem der Ansprüche 4 bis 16 in der Abhängigkeit von Anspruch 3, bei dem die vorbestimmten Bereiche in aufeinanderfolgenden sekundären Verfahrensschritten so gewählt werden, dass eine sekundäre Wandstruktur (16) ausgebildet wird, die zwei oder mehr Zellentrennwandteile (17) aufweist, die die oder jede Primärzelle (15) in drei oder mehr Unterzellen unterteilen, von denen eine am weitesten vorne liegende (Unterzelle), von einem zuvorderst liegenden Zellentrennwandteil (17) der Zellentrennwandteile aus sich zu der Vorderseite des Bauelementes erstreckt, während eine am weitesten hinten liegende (Unterzelle), von dem zuhinterst liegenden Zellentrennwandteil (17) der Zellentrennwandteile aus, sich zu der Rückseite des Bauelementes erstreckt, wobei die oder jede der dazwischen liegenden Unterzelle(n) sich von einem Zellentrennwandteil (17) zu dem anderen oder dem nächsten Zellentrennwandteil erstreckt.

18. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, bei dem die vorbestimmten Bereiche in aufeinanderfolgenden sekundären Verfahrensschritten so gewählt werden, dass eine sekundäre Wandstruktur (16) ausgebildet wird, die Zellentrennwandteile (165, 166) aufweist, die die oder jede Primärzelle (15) in eine erste Unterzelle, die sich von der Vorderseite des Bauelementes zu der Rückseite des Bauelementes erstreckt und von der sekundären Wandstruktur (16) sowie einem ersten Teil der Primärzelle (15) begrenzt ist und in eine zweite Unterzelle unterteilen, die sich von der Vorderseite des Bauelementes zu der Rückseite des Bauelementes erstreckt und die durch die sekundäre Wandstruktur (16) und einen anderen Teil der Primärzelle (15) begrenzt ist.

19. Verfahren nach Anspruch 18, bei dem die vorbestimmten Bereiche in aufeinanderfolgenden sekundären Verfahrensschritten so ausgewählt werden, dass eine sekundäre Wandstruktur (16) ausgebildet wird, in der die Zellentrennwandteile (165, 166) in mehreren Ebenen liegen, welche die Primärzellenstruktur von einer Primärzelle zu einer anderen Primärzelle in einer vorbestimmten Konfiguration durchqueren.

20. Verfahren nach Anspruch 19, bei dem die vorbestimmten Bereiche in aufeinanderfolgenden sekundären Verfahrensschritten so gewählt werden, dass die Flächen in denen die Wandteile (167) liegen eine konzentrische Konfiguration aufweisen.

21. Verfahren nach Anspruch 20, bei dem die vorbestimmten Bereiche in aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten so gewählt werden, dass die Flächen, in denen die Zellentrennwandteile (168) liegen mit einem radialen Abstand zwischen benachbarten Flächenpaaren angeordnet sind, der nicht konstant ist.

22. Verfahren nach Anspruch 20, bei dem die vorbestimmten Bereich in aufeinanderfolgenden sekundären Verfahrensschritten so gewählt werden, dass die Flächen, in denen die Zellentrennwandteile (167) liegen mit einem Abstand zwischen jedem Paar benachbarter Flächen angeordnet sind, der konstant ist.

23. Verfahren nach Anspruch 19, bei dem die vorbestimmten Bereiche in aufeinanderfolgenden sekundären Verfahrensschritten so gewählt werden, dass die Zellentrennwandteile (165, 166) eine Anzahl erster Wandteile (165) aufweisen, die in voneinander beabstandeten parallelen ersten Flächen liegen, welche in einer ersten vorbestimmten Richtung sich erstrecken und eine Anzahl von zweiten Wandteilen (166) aufweisen, welche in voneinander beabstandeten, parallelen zweiten Flächen liegen, die sich in einer zweiten vorbestimmten Richtung erstrecken.

24. Verfahren nach Anspruch 23, bei dem die vorbestimmten Bereiche in aufeinanderfolgenden sekundären Verfahrensschritten so gewählt werden, dass die ersten und zweiten parallelen Flächen rechtwinklig zueinander verlaufen.

25. Verfahren nach Anspruch 3 oder einem der Ansprüche 4 bis 12 in der Abhängigkeit von Anspruch 3, bei dem die vorbestimmten Bereiche in aufeinanderfolgenden sekundären Verfahrensschritten so gewählt wurden, dass eine sekundäre Wandstruktur (16) ausgebildet wird, die in einer Fläche pyramidenförmiger Gestalt liegt.

26. Verfahren nach Anspruch 3 oder einem der Ansprüche 4 bis 12 in der Abhängigkeit von Anspruch 3 bei dem die vorbestimmten Bereiche in aufeinanderfolgenden sekundären Verfahrensschritten so gewählt werden, dass in der Zelle oder in den Zellen eine sekundäre Wandstruktur ausgebildet wird, die in einer nichtplanaren Fläche liegt.

27. Verfahren nach Anspruch 3 oder einem der Ansprüche 4 bis 12 in der Abhängigkeit von Anspruch 3 bei den die vorbestimmten Bereich in aufeinanderfolgenden sekundären Verfahrensschritten so gewählt und das Material der fotoempfindlichen Schicht so ausgewählt werden, dass eine sekundäre Wandstruktur (16) ausgebildet wird, die eine vorbestimmte Flexibilität aufweist und in einer Fläche liegt, die derart gekrümmt ist, dass sie ein Verbiegen der primären Wandstruktur (14) ohne Bruch der sekundären Wandstruktur (16) erlaubt.

28. Verfahren nach Anspruch 27 bei dem die vorbestimmten Bereiche in aufeinanderfolgenden sekundären Verfahrensschritten so gewählt werden, dass die sekundäre Wandstruktur (16) einen Wandteil aufweist, der einer gekrümmten Fläche folgt, die eine oder mehrere Einbiegungen (Krümmungen) aufweist.

29. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 28 bei dem die primäre Wandstruktur (14) aus einem ausgewählten ersten Material gebildet wird, bei dem die fotoempfindliche Schicht (24) aus einem zweiten Material gebildet wird, das an dem ausgewählten ersten Material haftfähig ist und bei dem der Schritt der Überführung der fotoempfindlichen Schicht (24) in den verfestigten Zustand in der oder in jeder Primärzelle (15) die sekundäre Wandstruktur (16) auf dem vorbestimmten Niveau in der jeweiligen Primärzelle (15) an der primären Wandstruktur (14) zum Anhaften bringt.

30. Verfähren nach einem der Ansprüche 1 bis 29 bei dem die fotoempfindliche Schicht (24) eine fotoempfindliche Flüssigkeitsschicht auf der Oberfläche der Flüssigkeitsmenge (21) ist.

31. Verfahren nach Anspruch 30 bei dem die Flüssigkeits menge (21) eine fotoempfindliche Flüssigkeit ist, und die fotoempfindliche Schicht (24) durch die Oberflächenschicht der fotoempfindlichen Flüssigkeit (21) gebildet ist.

32. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 29 bei dem die fotoempfindliche Schicht (24) eine durch Wärmeeinwirkung schmelzbare Pulverschicht ist, die auf die Oberfläche der Flüssigkeitsmenge (21) aufgebracht und in dem vorbestimmten Bereich durch Sintern unter Einwirkung einer von der Strahlungsquelle (26) erzeugten Strahlung verfestigt wird.

33. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 32 bei dem die Strahlungsquelle (26) eine Laserstrahl-Erzeugungs- und -Abtasteinrichtung ist, die den Strahl (27) derart richtet und aktiviert, dass die fotoempfindliche Schicht (24) in dem vorbestimmten Bereich zur Verfestigung der Schicht in diesem Bereich belichtet wird.

34. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 32 bei dem die Strahlungsquelle (26) eine nichtlokalisierte Strahlung liefert und bei dem die fotoempfindliche Schicht in dem vorbestimmten Bereich der Strahlung in der Weise ausgesetzt wird, dass Vorkehrungen zur Übertragung von die Verfestigung bewirkender Strahlung von der Quelle zu lediglich dem vorbestimmten Bereich getroffen werden.

35. Verfahren nach Anspruch 34 bei dem zwischen der Strahlungsquelle (26) und der fotoempfindlichen Schicht (24) eine Maske angeordnet wird, die die fotoempfindliche Schicht (24) der die Verfestigung bewirkenden Strahlung lediglich in dem vorbestimmten Bereich aussetzt.

36. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 35 bei dem der Schritt des Ausbildens der primären Wandstruktur (14) in dem primären Verfahrensschritt die Maßnahme umfasst, eine eine Anzahl von nebeneinanderliegenden Zellen (15) begrenzende Wandstruktur auszubilden, und die Wandungen der Zellen dadurch vorzubehandeln, dass das Gebilde entweder einer chemischen Ätztauchung oder einer Zellwand-Beschichtungstauchung unterzogen wird, um damit das Anhaften der sekundären Wandstruktur (16) an der primären Wandstruktur zu erleichtern.

37. Bauelement mit einer Vorderseite, einer Rückseite, einer primären Wandstruktur (14), die eine Anzahl nebeneinanderliegender Primärzellen (15) begrenzt, von denen jede sich zwischen der Vorderseite und der Rückseite erstreckt, und mit einer sekundären Wandstruktur (16), die Zellentrennwandteile (17) aufweist, welche jede von zwei oder mehr Primärzellen (15) in zwei oder mehr Unterzellen (151, 152) unterteilt dadurch gekennzeichnet, dass die Zellentrennwandteile (17) der sekundären Wandstruktur (16) aus einer Anzahl aneinander angrenzender elementarer Teile (29A bis 29G) aufgebaut sind, die auf vorbestimmten, aufeinanderfolgenden Niveaus in der Primärzelle (15) angeordnet sind.

38. Bauelement nach Anspruch 37 bei dem die Zellentrennwandteile (17) der sekundären Wandstruktur (16) jede der zwei oder mehr Primärzellen (15) jeweils in eine erste Unterzelle (151), die sich von der sekundären Wandstruktur zur Vorderseite des Bauelementes und eine zweite Unterzelle (152) unterteilten, welches sich von der sekundären Wandstruktur (16) zu der Hinterseite des Bauelementes erstreckt.

39. Bauelement nach Anspruch 38 bei dem jeder elementare Teil (29A bis 29G) der sekundären Wandstruktur (16) eine oder mehrere Öffnungen (18) aufweist, die vorbestimmte Bereiche des elementaren Teils einnimmt bzw einnehmen und die zusammen einen vorbestimmten Verbindungsweg oder -wege durch die sekundäre Wandstruktur (16) bilden.

40. Bauelement nach Anspruch 39 bei dem eine oder mehrere der den oder die Verbindungsweg(e) bildenden Öffnung(en) gegenüber der auf dem Weg nächst folgenden Öffnung versetzt ist bzw. sind oder eine unterschiedliche Größe oder Gestalt aufweist bzw. aufweisen, derart, dass dadurch ein Verbindungsweg vorbestimmter Konfiguration erzeugt ist.

41. Bauelement nach Anspruch 40 bei dem die Öffnungen (18) so gewählt sind, dass ein oder mehrere Verbindungsweg(e) gebildet ist bzw gebildet sind, der bzw die einen konstanten Querschnitt aufweist bzw aufweisen.

42. Bauelement nach Anspruch 41 bei dem die Öffnungen (18, 182) so gewählt sind, dass die Hauptachse eines oder mehrerer der Verbindungswege eine Gerade ist, die rechtwinkelig oder schräg zu der Vorderseite des Bauelementes verläuft.

43. Bauelement nach Anspruch 40 bei dem die Öffnungen (183) so gewählt sind, dass sich ein oder mehrere Verbindungsweg(e) ergibt bzw ergeben, der oder von denen jeder einen Querschnitt aufweist, der längs des Weges veränderlich ist.

44. Bauelement nach Anspruch 40 bei dem die Öffnungen (185) so gewählt sind, dass sich ein oder mehrere Verbindungsweg(e) ergibt bzw ergeben, der oder von denen jeder einem verlängerten Pfad durch die sekundäre Wandstruktur folgt.

45. Bauelement nach einem der Ansprüche 40 bis 44 bei dem in jeder der Primärzellen (15) ein Zellentrennwandteil (17) der sekundären Wandstruktur (16) vorhanden ist.

46. Bauelement nach Anspruch 45 bei dem der Zellentrennwandteil (17) der sekundären Wandstruktur (16) in jeder der Primärzellen (15) mit dem oder den anderen Zellentrennwandteil(en) (17) der sekundären Wandstruktur (16) koplanar ist bzw sind.

47. Bauelement nach Anspruch 46 bei dem die in den Primärzellen (15) ausgebildeten Zellentrennwandteile (17) der sekundären Wandstruktur (16) in einer Ebene liegen, die parallel zu der Vorderseite des Bauelementes ist.

48. Bauelement nach Anspruch 45 bei dem die Zellentrennwandteile (17) der sekundären Wandstruktur (16) in einer pyramidenförmigen Fläche liegen.

49. Bauelement nach Anspruch 45 bei dem die Zellentrennwandteile (17) der sekundären Wandstruktur (16) in einer nichtplanaren Fläche liegen.

50. Bauelement nach Anspruch 45 bei dem die Zellentrennwandteile (17) eine vorbestimmte Flexibilität aufweisen und in einer Fläche liegen, die so gekrümmt ist, das sie ein elastisches Verbiegen der primären Wandstruktur ohne Bruch der sekundären Wandstruktur erlaubt.

51. Bauelement nach Anspruch 50 bei dem die Zellentrennwandteile (17) in einer gekrümmten Fläche liegen, die eine oder mehrere Biegungen oder Krümmungen aufweist.

52. Bauelement nach einem der Ansprüche 37 bis 51 bei dem das Material aus dem die primäre Wandstruktur (14) gebildet ist, so gewählt und die primäre Wandstruktur (14) so ausgebildet sind, dass sie eine oder mehrere strukturelle Beanspruchungen denen sie bei weggelassener sekundär Wandstruktur (16) ausgesetzt ist, aufnehmen kann und dass die sekundäre Wandstruktur (16) in der primären Wandstruktur (14) so ausgebildet ist, dass sie jede von zwei oder mehr der Primärzellen (15) in zwei oder mehr Unterzellen (151, 152) unterteilt ohne oder im wesentlichen ohne eine Aufnahme (Abstützung) für die vorbestimmten strukturellen Beanspruchungen zu bilden, denen das Bauelement ausgesetzt werden kann.

53. Bauelement nach Anspruch 52 bei dem die sekundäre Wandstruktur (16) in der primären Wandstruktur (14) so ausgebildet und das Material aus dem die sekundäre Wandstruktur (16) ausgebildet ist, so ausgewählt sind, dass sie zur Einwirkung kommende, vorbestimmte akusti sche Beanspruchungen aufnehmen kann.

54. Bauelement nach Anspruch 53 bei dem die sekundäre Wandstruktur (16) außerdem ein Stützteil (33, 34, 35) aufweist, das sich von dem Zellentrennwandteil (17) entweder zur Vorderseite oder zur Rückseite des Bauelementes erstreckt, derart, dass das Zellentrennwandteil (17) in der Primärzelle (15) durch seine Abstützung auf dem Stützteil (33, 34, 35) auf einem vorbestimmten Niveau gehalten ist.

55. Bauelement nach Anspruch 54 bei dem das Stützteil (33, 34, 35) eine Stützwand oder -wände ist bzw sind, die sich entweder von der Vorderseite des Bauelementes oder von der Rückseite des Bauelementes zu dem Zellentrennwandteil (17) erstreckt bzw erstrecken.

56. Bauelement nach Anspruch 37 bei dem Zellentrennwandteile (17) der sekundären Wandstruktur (16) jede von zwei oder mehr Primärzellen (15) jeweils in eine erste Unterzelle, die sich von der Vorderseite des Bauelementes zu der Rückseite des Bauelementes erstreckt und von dem Zellentrennwandteil (17) und einem ersten Teil der Primärzelle (15) begrenzt ist und in eine zweite Subzelle unterteilen, die sich von der Vorderseite des Bauelementes zu der Rückseite des Bauelementes erstreckt und von dem Zellentrennwandteil (17) und einem anderen Teil der Primärzelle (15) begrenzt ist.

57. Bauelement nach Anspruch 56 bei dem die sekundäre Wandstruktur (16) weitere Zellentrennwandteile (165, 166) umfasst, die die zwei oder mehr Primärzellen (15) in weitere Unterzellen unterteilen, die sich von der Vorderseite des Bauelementes zu der Rückseite des Bauelementes erstrecken und bei dem die weiteren Zellentrennwandteile (17) aus aneinander angrenzenden elementaren Teilen aufgebaut sind, die auf vorbestimmten, aufeinander folgenden Niveaus in der Primärzelle (15) angeordnet sind.

58. Bauelement nach Anspruch 56 oder 57 bei dem die Zellentrennwandteile (165, 166) in einer Anzahl von Flächen liegen, die die primäre Zellenstruktur (14) von einer von zwei oder mehreren Primärzellen (15) zu einer anderen Zelle in einer vorbestimmten Konfiguration durchqueren.

59. Bauelement nach Anspruch 58 bei dem die mehreren Flächen in der die Wandteile (167) liegen eine konzentrische Konfiguration bilden.

60. Bauelement nach Anspruch 59 bei dem die mehreren Flächen in denen die Wandteile (186) liegen mit Abständen zwischen benachbarten Flächen angeordnet sind, die nicht konstant sind.

61. Bauelement nach Anspruch 59 bei dem die mehreren Flächen in denen die Wandteile (167) liegen mit Abständen zwischen benachbarten Flächen angeordnet sind, die konstant sind.

62. Bauelement nach einem der Ansprüche 56 bis 61 bei dem die Zellentrennwandteile (165, 166) eine Anzahl erster Trennwandteile (165), die in von einander beabstandeten, parallelen ersten Flächen liegen, welche sich in einer ersten vorbestimmten Richtung erstrecken und eine Anzahl zweiter Wandteile (166) aufweisen, die in von einander beabstandeten zweiten Flächen liegen, welche sich in einer zweiten vorbestimmten Richtung erstrecken.

63. Bauelement nach Anspruch 62 bei dem die ersten und zweiten parallelen Flächen rechtwinklig zu einander verlaufen.

64. Bauelement nach einem der Ansprüche 37 bis 63 bei dem die primäre Wandstruktur (14) aus einem ausgewählten, ersten Material besteht, bei dem die sekundäre Wandstruktur (16) aus einem ausgewählten, zweiten Material ausgebildet ist, das an dem ausgewählten ersten Material haftfähig ist und bei dem die sekundäre Wandstruktur (16) an der primären Wandstruktur (14) haftet.

65. Bauelement nach Anspruch 64 bei dem das Material aus dem die sekundäre Wandstruktur (16) ausgebildet ist, ein pulvergesintertes thermoplastisches Material ist.

66. Bauelement nach einem der Ansprüche 37 bis 65 bei dem das Bauelement eine oder einen Teil einer Schalldämpfungsplatte zur Verwendung bei der Schalldämpfung bei Flugtriebwerken bildet.

67. Bauelement nach Anspruch 66 bei dem die Schalldämpfungsplatte ein sich über die Rückseite des Bauelementes erstreckendes Stütz-Komponententeil (11) und ein sich über die Vorderseite des Bauelementes erstreckendes Abdeckungs-Komponententeil (13) aufweist.

68. Bauelement nach Anspruch 67 bei dem das Abdeckungs- Komponententeil (13) eine außenliegende Abdeckbahn aufweist, die aus einem porösen, durchlässigen, thermoplastischen Material hergestellt ist.

69. Bauelement nach Anspruch 67 oder 68 bei dem die Schalldämpfungsplatte die das Bauelement bildet oder von der das Bauelement einen Teil bildet, mit einer dem Überströmen durch einen Gasstrom ausgesetzten Oberfläche in ein Flugtriebwerk (37) eingebaut ist und bei dem die Vorderseite des Abdeckungs-Komponententeils (13) die Oberfläche oder einen Teil der Oberfläche bildet, die dem Überströmen durch den Gasstrom ausgesetzt ist.