ES2289693T3

ES2289693T3 - Componente de material compuesto.

Info

Publication number: ES2289693T3
Application number: ES05707532T
Authority: ES
Inventors: Reiner Wilkens; Reiner Erkelenz; Adolf Lammeck; Martin Klocke; Klaus Konejung
Original assignee: Bayer MaterialScience AG
Current assignee: Covestro Deutschland AG
Priority date: 2004-03-05
Filing date: 2005-02-19
Publication date: 2008-02-01
Anticipated expiration: 2025-02-19
Also published as: US7419713B2; PL1727669T3; CN100486801C; ATE367263T1; CA2558388A1; JP2007526150A; BRPI0508462A; WO2005087483A1; EP1727669B1; DE502005001070D1; UA85587C2; CN1929989A; DE102004010810A1; KR20060134097A; EP1727669A1; US20050208263A1; RU2006135009A

Abstract

Componente de material compuesto, basado en una estructura en sándwich, que está constituido al menos por (a) dos capas de recubrimiento (3, 3''), que independientemente la una de la otra están constituidas cada una por al menos una lámina, una placa, una manta de fibra y/o una espuma, de metal, plástico, vidrio, sustancia natural y/o carbono, y (b) una capa central (4) de metal, plástico, sustancia natural y/o papel, con una pluralidad de huecos, dispuesta entre las capas de recubrimiento (3, 3''), en el que un sistema de resina de moldeo penetra al menos parcialmente las capas de recubrimiento (3, 3'') y la capa central (4), y las capas de recubrimiento (3, 3'') están unidas por presión con la capa central (4), caracterizado porque al menos en un área (5, 5'', 8, 8'', 9, 9'') de la estructura en sándwich, las capas de recubrimiento (3, 3'') están unidas por presión la una con la otra y la estructura en sándwich en el área unida por presión (5, 5'', 8, 8'', 9, 9'') está recubierta por inyección con un material sintético termoplástico (6).

Description

Componente de material compuesto.

La invención se refiere a un componente de material compuesto con estructura en sándwich, que está constituido por al menos una capa central que está dispuesta entre dos capas de recubrimiento. Un sistema de resina de moldeo penetra al menos parcialmente las capas, y las capas están unidas unas con otras por presión. La invención además se refiere a un procedimiento para la fabricación de tal componente de material compuesto.

Los componentes de material compuesto para la construcción ligera con estructura en sándwich, constituidos por una capa central con estructura alveolar u ondulada, por ejemplo de papel, aluminio o plástico, y una capa de recubrimiento inferior y otra superior de mantas de fibra, por ejemplo, de fibras naturales, de vidrio, de plástico o de carbono, se conocen por ejemplo del documento EP 1319503 A. Debido a su bajo peso por superficie y a su alta rigidez a la flexión a bajo grosor de pared, se usan por ejemplo en la construcción de automóviles, como revestimiento interior. Las mantas de fibra de las capas de recubrimiento inferior y superior, por ejemplo se rocían con, un sistema de poliuretano (PUR) de dos componentes, que penetra parcial o totalmente en la capa central. El sistema de PUR, que por ejemplo puede ser levemente espumeante, se encarga del moldeo y de la unión de las capas de recubrimiento con la capa central.

La fabricación de estos componentes de material compuesto de capas superpuestas se efectúa mediante el procedimiento de moldeo por presión. A la estructura en sándwich, formada por la capa central y las capas de recubrimiento, sobre ambos lados se aplica por pulverización el sistema de PUR de dos componentes, recubriendo las superficies, y se coloca la estructura en sándwich en el útil de moldeo, calentado generalmente a 60 hasta 160°C, preferentemente a 120 hasta 140°C, y se une por presión. Después de desmoldear y de enfriar, los componentes de material compuesto, si es necesario, pueden estamparse, fresarse o recubrirse.

La integración de uniones roscadas, de refuerzos metálicos parciales, de elementos de conexión, de elementos de fijación o similares, sólo es posible de forma limitada. Por ejemplo, en la fabricación del componente de material compuesto en el útil para moldeo por presión pueden ubicarse en forma correspondiente los insertos y unirse al moldear por presión con el componente de material compuesto mediante el sistema de PUR espumeante y que endurece. Los insertos también pueden incluirse totalmente en el componente de material compuesto, colocándose una capa de recubrimiento, por ejemplo una manta de fibra, sobre el inserto y presionando sobre el inserto al unir por presión.

Además, se sabe que por termosoldadura pueden fijarse piezas moldeadas, por ejemplo de plástico, al componente de material compuesto para la construcción ligera. Pero en comparación esto es costoso porque las piezas moldeadas en primer lugar se fabrican por separado y a continuación se disponen en una herramienta de termosoldadura para soldarlas. Además, la calidad de la unión por termosoldadura depende en gran medida de los materiales usados.

Además, se conoce el recubrimiento por inyección de tales componentes de material compuesto de capas superpuestas con materiales de alta fluidez como poliuretano. La desventaja de estos componentes de material compuesto recubiertos por inyección con PUR es la rigidez y la resistencia comparativamente bajas. Además, el recubrimiento selectivo por inyección de áreas individuales de los componentes de material compuesto con el sistema de resina reticulante de PUR es costoso. La formación de rebaba en el PUR aplicado por inyección además requiere un procesamiento posterior costoso. Finalmente, una superficie recubierta por inyección con PUR en algunas aplicaciones no cumple con las exigencias ópticas y no puede teñirse.

El objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un componente de material compuesto a partir de los componentes de material compuesto para la construcción ligera con estructura en sándwich conocidos del estado de la técnica, que sea apropiado para la integración de elementos funcionales y piezas moldeadas, en particular, de material sintético termoplástico, con la ayuda del procedimiento de moldeo por inyección.

El objeto de la presente invención es un componente de material compuesto basado en una estructura en sándwich, que al menos está constituido por

(a): dos capas de recubrimiento que, independientemente la una de la otra, están constituidas respectivamente al menos por una lámina, placa, manta de fibra y/o una espuma, de metal, plástico, vidrio, sustancia natural y/o carbono, y

(b): una capa central dispuesta entre las capas de recubrimiento, constituida por metal, plástico, sustancia natural y/o papel, con una pluralidad de huecos,

en el que un sistema de resina de moldeo penetra al menos parcialmente las capas de recubrimiento y la capa central, y las capas de recubrimiento están unidas con la capa central por presión, caracterizado porque en al menos un área de la estructura en sándwich están unidas por presión las capas de recubrimiento la una con la otra, y la estructura en sándwich está recubierta por inyección de material sintético termoplástico en el área unida por presión.

El componente de material compuesto conforme a la invención está constituido al menos por tres capas: una capa central y dos capas de recubrimiento a ambos lados de la capa central. También es posible una construcción a partir de una capa central de capas múltiples y de capas de recubrimiento de capas múltiples. La capa central está constituida por metal, plástico, sustancia natural y/o papel. Son metales preferidos: aluminio, magnesio y sus aleaciones. Son plásticos preferidos: poliamida, poliéster, policarbonato, polipropileno, poliestireno, ABS, poliamida-imida (PAI) y mezclas de éstos. Los plásticos pueden estar reforzados o no reforzados, rellenos o no rellenos. Ejemplos de sustancias naturales son: madera, lino, sisal, yute, cáñamo. Por papel, en el sentido de la presente invención debe entenderse cualquier tipo de papel, como por ejemplo papel de capas múltiples, por ejemplo, cartón, o papel embebido en resina.

Como característica esencial, la capa central del componente de material compuesto conforme a la invención presenta una pluralidad de huecos. Los huecos pueden ser de cualquier forma geométrica. Por ejemplo, pueden ser canales con aristas o de perfil redondo, poros o vesículas. Los huecos pueden estar dispuestos de forma regular o irregular. Preferentemente, la capa central tiene un perfil ondulado, anguloso, en forma de alvéolos o en forma de espuma. Por ejemplo, la capa central puede ser una chapa ondulada o un cartón ondulado. Análogamente a una chapa ondulada o a un cartón ondulado, la capa central también puede contener aristas, por ejemplo, formando rectángulos o triángulos, en lugar de ser ondulada. Además, igual que una chapa ondulada o un cartón ondulado, la capa central también puede ser de plástico. Un perfil angular u ondulado, por ejemplo puede ser extruido. Como capa central de plástico, por ejemplo puede usarse una losada nervada.

El grosor de la capa central preferentemente se encuentra en el intervalo de 5 a 50 mm. Debido a la pluralidad de huecos, el peso de la capa central es bajo, en relación con su grosor. La densidad preferentemente asciende a 10 hasta 1000 kg/m^{3}.

Las capas de recubrimiento a ambos lados de la capa central del componente de material compuesto conforme a la invención, independientemente la una de la otra, están constituidas por metal, plástico, vidrio, sustancia natural y/o carbono. Las capas de recubrimiento son láminas, placas, mantas de fibra y/o espumas. Las mantas de fibra, por ejemplo pueden ser redes, tejidos, tejidos de punto, trenzados, materiales no tejidos o fieltros. Son metales preferidos para las capas de recubrimiento aluminio, magnesio y sus aleaciones. Son plásticos preferidos: poliamida, poliéster, policarbonato, polipropileno, poliestireno, ABS, PAI y mezclas de éstos. Sustancias naturales para las capas de recubrimiento pueden ser, por ejemplo lino, sisal, yute y cáñamo. Las capas de recubrimiento a ambos lados de la capa central pueden ser iguales o diferentes.

El grosor de las capas de recubrimiento preferentemente asciende a 0,1 hasta 2 mm. El peso por superficie de las capas de recubrimiento preferentemente asciende a 225 hasta 1200 g/m^{2}.

Un sistema de resina de moldeo penetra al menos parcialmente las capas de recubrimiento y la capa central del componente de material compuesto conforme a la invención. Esto significa que el sistema de resina de moldeo llena parcial o totalmente los huecos de la capa central. Igualmente, el sistema de resina de moldeo penetra las fibras, así como poros, huecos o similares de las capas de recubrimiento, cuando éstas están constituidas por mantas de fibra o por espumas. Sí las capas de recubrimiento son láminas o placas, el sistema de resina de moldeo se encuentra entre las capas de recubrimiento y la capa central y humedece parcial o totalmente las capas de recubrimiento. El sistema de resina de moldeo sirve para unir unas con otras las capas que son unidas por presión al calor, antes del endurecimiento del sistema de resina de moldeo. En el caso de capas de recubrimiento fibrosas, el sistema de resina de moldeo se encarga simultáneamente de la fijación de las fibras y de la formación de la superficie del componente de material compuesto. En particular, le confiere al componente de material compuesto una alta resistencia y rigidez a la flexión mediante la unión de las capas unas con otras. Este material compuesto que está constituido al menos por una capa central, dos capas de recubrimiento y un sistema de resina de moldeo, es conocido del estado de la técnica (por ejemplo, del documento EP 1319503 A) y en el sentido de la presente invención en lo sucesivo también se denomina estructura en sándwich.

El sistema de resina de moldeo puede ser un sistema de un componente o un sistema de componentes múltiples, por ejemplo un sistema de dos componentes. Puede ser espumeante o no espumeante. Ejemplos de posibles sistemas de resina de moldeo son: sistemas de poliuretano (PUR), sistemas de resina de poliéster, sistemas de resina epóxido, sistema de resina acrílica. Preferentemente se usa un sistema de PUR de dos componentes, de especial preferencia, un sistema de PUR de dos componentes tal como está descrito en el documento EP 1319503 A, página 2, línea 26 a página 3, línea 20. Preferentemente, el peso por superficie del sistema de PUR de dos componentes endurecido asciende a 400 hasta 1200 g/m^{2}.

El peso por superficie de la estructura en sándwich, conocida del estado de la técnica, preferentemente asciende a 2100 hasta 3600 g/m^{2}.

Conforme a la invención, en al menos un área de la estructura en sándwich del componente de material compuesto las capas de recubrimiento están unidas por presión la una con la otra, y la estructura en sándwich está recubierta por inyección con un material sintético termoplástico en esa área unida por presión. La unión por presión la una con la otra de las capas de recubrimiento de la estructura en sándwich, en el sentido de la presente invención, significa que la estructura en sándwich se comprime tan fuertemente hasta que las capas de recubrimiento prácticamente se tocan. Aquí la capa central que se encuentra entre las capas de recubrimiento se comprime hasta un grosor mínimo.

La unión por presión de las capas de recubrimiento la una con la otra, permite unir material sintético termoplástico con la estructura de capas múltiples mediante el procedimiento de moldeo por inyección. En el caso de la estructura en sándwich conocida del estado de la técnica, sin las capas de recubrimiento unidas por presión la una con la otra, aparece el problema de que en el proceso del recubrimiento de la estructura en sándwich por inyección con el material sintético termoplástico, el plástico se difunde de forma incontrolada hacia la capa central debido a la alta presión de la inyección y de esta manera deforma o daña la estructura en sándwich. Como por la unión por presión de las capas de recubrimiento la una con la otra, conforme a la invención, las capas de recubrimiento prácticamente se encuentran la una apoyada en la otra, la masa fundida de plástico durante el proceso de inyección ya no puede escurrirse entre las capas de recubrimiento hacia la capa central. De esta manera, la unión por presión de las capas de recubrimiento la una con la otra, impide que la masa fundida de plástico penetre en la capa central de forma incontrolada durante la inyección y deforme o dañe la capa central debido a la alta presión de inyección, necesaria para el procesamiento de material sintético termoplástico. La unión por presión de las capas de recubrimiento la una con la otra también impide un recubrimiento por inyección incontrolado del componente de material compuesto, porque la masa fundida de plástico sólo puede penetrar en el hueco del molde de inyección en el área de las capas de recubrimiento unidas por presión la una con la otra. En las áreas restantes, no unidas por presión, el componente de material compuesto está apoyado en la pared interna de la cavidad del molde, por lo que la cavidad del molde está cerrada herméticamente contra una difusión incontrolada de la masa fundida de plástico.

Por ejemplo, las capas de recubrimiento pueden estar unidas por presión la una con la otra en un área del borde de la estructura en sándwich del componente de material compuesto y estar recubiertas por inyección con material sintético termoplástico. Así la estructura en sándwich puede estar parcial o completamente provista de un borde recubierto por inyección de material sintético termoplástico. Sin embargo, las capas de recubrimiento del componente de material compuesto durante la fabricación también pueden unirse por presión la una con la otra en cualquier otra área, dependiendo del área en el que se recubre por inyección el componente de material compuesto con material sintético termoplástico. Si por ejemplo el componente de material compuesto presenta perforaciones, por ejemplo los bordes de las perforaciones pueden unirse por presión y recubrirse por inyección con material sintético termoplástico. También acanaladuras y otras deformaciones en la superficie del componente de material compuesto pueden unirse por presión y recubrirse por inyección de plástico.

Por otro lado, también es posible introducir la masa fundida de plástico en forma selectiva en la capa central en un área del componente de material compuesto, lo que produce un destalonado y con ello una unión de cierre de molde entre la estructura en sándwich y el material termoplástico. Esto por ejemplo puede efectuarse uniendo por presión la una con la otra las capas de recubrimiento, a cierta distancia del borde o de una perforación de la estructura en sándwich, por ejemplo en forma anular, rodeando la perforación. Al recubrir por inyección, la masa fundida de plástico penetra a través del borde abierto de la perforación, es decir, no cerrado por presión, hacia la capa central. Sin embargo, por la unión por presión, la masa fundida no puede difundirse de forma incontrolada en la capa central, sino como máximo hasta el área unida por presión, por ejemplo, alrededor de la perforación.

El material sintético termoplástico, con el que la estructura en sándwich está recubierta por inyección mediante moldeo por inyección, preferentemente es un plástico no reforzado, reforzado y/o relleno, basado en poliamida (PA), poliéster, en particular, tereftalato de polietileno (PET), tereftalato de polibutileno (PBT), poliestireno (PS), acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), poliuretano termoplástico (TPU), poliolefina, en particular, polipropileno (PP), polietileno (PE), policarbonato (PC), óxido de polipropileno (PPO), polisulfona (PSO), sulfuro de polifenileno (PPS), poliimida (PI), poliéteretercetona (PEEK) o una mezcla de estos plásticos.

El recubrimiento por inyección de la estructura en sándwich, constituida por una capa central y capas de recubrimiento, con un sistema de resina de moldeo, con material termoplástico, permite aumentar la rigidez y la resistencia de la estructura en sándwich. Además, mediante inyección, en cualquier lugar, por ejemplo en el borde o en la superficie, pueden adosarse de formas múltiples elementos funcionales, como elementos de refuerzo, elementos que confieren rigidez o elementos de conexión, a la estructura en sándwich. De esta manera pueden unirse de manera relativamente fácil piezas moldeadas o componentes constituidos por otros materiales, por ejemplo de metal, con el componente de material compuesto conforme a la invención. De esta manera es posible integrar de manera relativamente sencilla el componente de material compuesto conforme a la invención en un sistema total constituido por varias piezas moldeadas o componentes, iguales o diferentes. De esta manera también pueden unirse unas con otras varias piezas moldeadas del tipo de los componentes de material compuesto conforme a la invención.

Otro objeto de la invención consiste en un procedimiento para la fabricación del componente de material compuesto conforme a la invención, estando caracterizado el procedimiento por los siguientes pasos:

(i): colocación de la capa central y las capas de recubrimiento en un útil para moldeo por presión, estando dispuesta la capa central entre las capas de recubrimiento

(ii): aplicación del sistema de resina de moldeo sobre al menos una de las capas de recubrimiento, llevándose a cabo los pasos (i) e (ii) en cualquier orden

(iii): unión por presión de la capa central con las capas de recubrimiento, formando la estructura en sándwich, así como unión por presión de las capas de recubrimiento la una con la otra, en al menos un área de la estructura en sándwich

(iv): desmoldeo de la estructura en sándwich unida por presión conforme al paso (iii)

(v): colocación de la estructura en sándwich, unida por presión, en un molde de inyección y aplicación de material sintético termoplástico por inyección en el área de las capas de recubrimiento unidas la una con la otra por presión.

La estructura en sándwich conocida del estado de la técnica del componente de material compuesto conforme a la invención se fabrica mediante el procedimiento de moldeo por presión, es decir, se unen las capas de recubrimiento con la capa central mediante presión, en particular, de la superficie completa (aquí en el paso (iii)). Antes de la unión por presión, se aplica el sistema de resina de moldeo en estado líquido, en particular, en la superficie completa, sobre al menos una capa de recubrimiento (paso (ii)). La aplicación del sistema de resina de moldeo (paso (ii)), por ejemplo puede efectuarse mediante pulverización. La aplicación del sistema de resina de moldeo (paso (ii)) puede efectuarse en el útil para moldeo por presión después de colocar las capas de recubrimiento y la capa central (paso (i)) o de forma externa al útil para moldear por presión, antes de colocar las capas de recubrimiento y la capa central. En el útil para moldeo por presión se dispone la capa central entre las capas de recubrimiento (paso (i)) y a continuación se unen por presión (paso (iii)). Por ejemplo, en el documento EP 1319503 A está descrito cómo se lleva a cabo el
procedimiento.

Antes del endurecimiento del sistema de resina de moldeo conforme a la invención se unen por presión las capas de recubrimiento de la estructura en sándwich la una con la otra en un área deseada, por ejemplo, en el área del borde (paso (iii)). La unión por presión de la capa central con las capas de recubrimiento para unir las capas unas con otras, así como la unión por presión de las capas de recubrimiento la una con la otra en áreas seleccionadas, se efectúan simultáneamente o sucesivamente en un útil para moldeo por presión. Convenientemente, la unión por presión de las capas de recubrimiento la una con la otra, se efectúa en el mismo útil para moldeo por presión que la unión por presión de las capas de recubrimiento y la capa central unas con otras, para fabricar la estructura en sándwich en sí. Sin embargo, en principio es igualmente posible llevar a cabo los dos pasos parciales sucesivamente en distintos útiles para moldeo por presión. Después del endurecimiento, dado el caso, del enfriamiento, y del desmoldeo (paso (iv)) se coloca la estructura en sándwich unida por presión en un molde de inyección y en el molde de inyección, en las áreas de las capas de recubrimiento unidas por presión la una con la otra, se recubre por inyección con material sintético termoplástico (paso (v)).

El componente de material compuesto conforme a la invención puede usarse por ejemplo en la construcción de automóviles para elementos de revestimientos de puertas, pisos de vehículos, tableros de instrumentos, portadores de tableros de instrumentos, así como para partes horizontales de carrocería, pero también para elementos de muebles y aparatos domésticos. El material sintético termoplástico aplicado por inyección sobre la estructura en sándwich puede ser un elemento funcional, por ejemplo, un esqueleto de refuerzo.

A continuación, la invención se explica más detalladamente mediante los dibujos adjuntos. Aquí

la fig. 1 muestra un corte transversal esquemático de una sección del componente de material compuesto conforme a la invención en el molde de inyección, después de la aplicación por inyección del material sintético termoplástico en un área del borde unida por presión

la fig. 2 muestra un corte transversal esquemático de una sección del componente de material compuesto conforme a la invención en el molde de inyección, después de la aplicación por inyección del material sintético termoplástico, en un área del borde unida por presión, en el que el plástico penetra en la capa central en un área no unida por presión

la fig. 3 muestra un corte transversal esquemático de una sección del componente de material compuesto conforme a la invención en el molde de inyección, después de la aplicación por inyección del material sintético termoplástico en el área de una perforación unida por presión en el componente de material compuesto.

En la figura 1, el componente de material compuesto 1, conforme a la invención, se encuentra entre las dos mitades 2, 2' del molde de inyección (no representado). El componente de material compuesto 1 está construido por dos capas de recubrimiento 3, 3' y una capa central 4, por ejemplo, con estructura alveolar. La capa central 4 está dispuesta entre las dos capas de recubrimiento 3, 3'. En la realización representada en la figura 1, las capas de recubrimiento 3, 3' están unidas por presión la una con la otra en sus áreas del borde 5, 5', de manera que las capas de recubrimiento 3, 3' prácticamente están apoyadas la una contra la otra. La capa central 4, que se encuentra entre las capas de recubrimiento 3, 3', en las áreas del borde unidas por presión 5, 5' está comprimida prácticamente en forma completa. En las áreas del borde unidas por presión 5, 5', el componente de material compuesto 1 está recubierto por inyección de material sintético termoplástico 6. El material sintético termoplástico 6 no penetra entre las capas de recubrimiento 3, 3', unidas por presión, hacia la capa central 4 del componente de material compuesto 1.

A diferencia de la realización mostrada en la figura 1, en la realización representada en la figura 2, las dos capas de recubrimiento 3, 3' no están unidas por presión la una con la otra directamente en las áreas del borde 10, 10', sino en unas áreas 9, 9' que se encuentran a cierta distancia del borde 10, 10'. Al aplicar el material sintético termoplástico 6 por inyección sobre el componente de material compuesto 1 en las áreas del borde 10, 10', no unidos por presión, el material sintético termoplástico 6 penetra en la capa central 4, es decir, entre las capas de recubrimiento 3, 3'. El material sintético termoplástico 6 penetra en la capa central 4 hasta alcanzar el área unida por presión 9, 9'. El material sintético termoplástico 6, aplicado por inyección, así origina un destalonado. En el área 9, 9' de las capas de recubrimiento 3, 3', unidas la una con la otra por presión, el material sintético termoplástico 6 no sigue penetrando en la capa central 4. El área unida por presión 9, 9' impide que se siga difundiendo la masa fundida de plástico 6 en la capa central 4, particularmente de forma incontrolada.

La figura 3 muestra otra realización del componente de material compuesto 1, que se encuentra entre dos mitades 2, 2' del molde de inyección (no representado). Las capas de recubrimiento 3, 3' presentan perforaciones superpuestas 7, 7'. La capa central también presenta una perforación 11 en el área de las perforaciones superpuestas 7, 7'. Las capas de recubrimiento 3, 3' en sus bordes 8, 8' que rodean las perforaciones 7, 7' están unidas por presión la una con la otra. Las perforaciones superpuestas 7, 7', 11 están rodeadas de recubrimiento por inyección del material sintético termoplástico 6, de manera que el plástico 6 forma una unión de cierre de molde con el componente de material compuesto 1.

En otra realización no representada, además también es posible proveer de una perforación el material sintético termoplástico aplicado por inyección.

Ejemplo

Se formó la estructura en sándwich a partir de un alvéolo de papel con un grosor de 6 mm, con un peso por superficie de aproximadamente 1000 g/m^{2} como capa central, así como de dos mantas de fibras de vidrio, cada una con un peso por superficie de aproximadamente 400 g/m^{2}, a ambos lados de la capa central. Las capas estaban unidas unas con otras mediante presión con un sistema de resina de moldeo de poliuretano a partir de poliol y diisocianato (Baypreg F®, Bayer AG, Alemania) con un peso por superficie de aproximadamente 400 g/m^{2}, en una herramienta para moldeo por presión. El peso por superficie de la estructura en sándwich así fabricada, ascendía a 2630 g/m^{2} (densidad = 0,4 g/cm^{3}).

Al unir por presión unas con otras las capas en un útil para moldeo por presión, simultáneamente, es decir, en un paso de trabajo, se unieron por presión la una con la otra las capas de recubrimiento de la estructura en sándwich en su área del borde externo, antes del endurecimiento del sistema de resina de moldeo de poliuretano. Después del endurecimiento de la resina de PUR, se desmoldeó la pieza moldeada y se colocó en el molde de inyección. En el área del borde unida por presión, en el molde de inyección se aplicó por inyección poliamida 6 GF 30 a la estructura en sándwich. El grosor del plástico aplicado por inyección ascendía a 6 mm. El grosor del componente de material compuesto en total ascendía a 6 mm, la densidad ascendía a aproximadamente 0,7 g/cm^{3}, el peso por superficie ascendía a aproximadamente 4400 g/m^{2}. El material sintético termoplástico aplicado por inyección no penetró en la capa central entre las capas de recubrimiento.

Claims

1. Componente de material compuesto, basado en una estructura en sándwich, que está constituido al menos por

(a): dos capas de recubrimiento (3, 3'), que independientemente la una de la otra están constituidas cada una por al menos una lámina, una placa, una manta de fibra y/o una espuma, de metal, plástico, vidrio, sustancia natural y/o carbono, y

(b): una capa central (4) de metal, plástico, sustancia natural y/o papel, con una pluralidad de huecos, dispuesta entre las capas de recubrimiento (3, 3'),

en el que un sistema de resina de moldeo penetra al menos parcialmente las capas de recubrimiento (3, 3') y la capa central (4), y las capas de recubrimiento (3, 3') están unidas por presión con la capa central (4), caracterizado porque al menos en un área (5, 5', 8, 8', 9, 9') de la estructura en sándwich, las capas de recubrimiento (3, 3') están unidas por presión la una con la otra y la estructura en sándwich en el área unida por presión (5, 5', 8, 8', 9, 9') está recubierta por inyección con un material sintético termoplástico (6).

2. Componente de material compuesto según la reivindicación 1, caracterizado porque la capa central (b) tiene una estructura ondulada, angulosa, alveolar o en forma de espuma.

3. Componente de material compuesto según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque las capas de recubrimiento (a) son mantas de fibra.

4. Componente de material compuesto según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el sistema de resina de moldeo es un sistema de poliuretano de dos componentes.

5. Componente según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque las capas de recubrimiento (a) están unidas por presión la una con la otra en el área del borde y el área del borde unida por presión está recubierta por inyección con material sintético termoplástico.

6. Componente de material compuesto según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las capas de recubrimiento (a) están unidas la una con la otra por presión en el área de una perforación, de una acanaladura o de una deformación de la estructura en sándwich y el área unida por presión está recubierta por inyección de material sintético termoplástico.

7. Componente de material compuesto según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el material sintético termoplástico aplicado por inyección cerca del área de las capas de recubrimiento (a) unidas la una con la otra por presión llena al menos parcialmente los huecos de la capa central (b), de tal manera que forma un destalonado.

8. Componente de material compuesto según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el material sintético termoplástico es un plástico no reforzado, reforzado y/o relleno, basado en poliamida (PA), poliéster, en particular, tereftalato de polietileno (PET), tereftalato de polibutileno (PBT), poliestireno (PS), acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), poliuretano termoplástico (TPU), poliolefina, en particular, polipropileno (PP), polietileno (PE), policarbonato (PC), óxido de polipropileno (PPO), polisulfona (PSO) sulfuro de polifenileno (PPS), poliimida (PI), poliéteretercetona (PEEK) o una mezcla de estos plásticos.

9. Procedimiento para la fabricación de un componente de material compuesto según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por los siguientes pasos:

(iii): unión por presión de la capa central con las capas de recubrimiento para formar la estructura en sándwich, así como unión por presión de las capas de recubrimiento la una con la otra, en al menos un área de la estructura en sándwich

(v): colocación de la estructura en sándwich unida por presión en un molde de inyección y aplicación por inyección de material sintético termoplástico en la estructura en sándwich, en el área de las capas de recubrimiento unidas la una con la otra por presión.