NL1024077C2

NL1024077C2 - Werkwijze voor het vervaardigen van een laminaat met onderling versprongen lagen.

Info

Publication number: NL1024077C2
Application number: NL1024077A
Authority: NL
Inventors: Abdoel Faziel Rajabali; Willem Jan Nicolaas Ter Steeg
Original assignee: Stork Fokker Aesp Bv
Priority date: 2003-08-08
Filing date: 2003-08-08
Publication date: 2005-02-10
Also published as: DE602004017674D1; US7279062B2; EP1504897B1; US20050037223A1; US20080268222A1; BRPI0403266A; CN100408322C; RU2358876C2; JP2005059595A; RU2004124075A; CN1607086A; CA2476716A1; EP1504897A1

Description

4

Weikwiize voor het vervaardigen van een laminaat met onderling versprongen lagen

De uitvinding heeft betrekking op het vervaardigen van laminaten die aan elkaar kunnen worden bevestigd door middel van tredevormig uitgevoerde randgebieden. Een 5 gedeelte van de lagen waaruit het laminaat bestaat steekt dan uit ten opzichte van de andere lagen, zodanig dat de uitstekende lagen het eigenlijke verbindingsgebied vormen. Voordeel van een dergelijke verbinding is dat deze relatief glad is, wat vooral een voordeel is uit het oogpunt van aërodynamica.

Het vervaardigen van dergelijke laminaten met tredevonnig uitgevoerde randen 10 . levert echter problemen op. Zo kunnen bij voorbeeld bij kunststofhechtlagen die vezels bevatten, de vezels naar buiten treden onder invloed van de verhoogde druk waarbij het laminaat wordt vervaardigd. Dat is niet gewenst, omdat in het gerede product dan ongewenste verschijnselen kunnen optreden zoals het indringen van vocht in de vezellaag, corrosie en dergelijke. De levensduur van het laminaat kan daardoor ernstig worden 15 beperkt

In de luchtvaartindustrie komen dergelijke verbindingen voor in zowel de langs-richting als in de omtreksrichting van de vliegtuigramp. Het is wenselijk om de romp in langsrichting zo glad mogelijk te houden, en om die reden worden de verbindingen tussen de uit laminaat bestaande panelen vaak uitgevoerd met tredevormige randen. In 20 de omtreksrichting van de romp worden dergelijke verbindingen ook vaak toegepast bij strips met verschillende dikte. Dergelijke verbindingen zijn ook toepasbaar bij het onderling koppelen van strippen opgebouwd uit metaallaminaten, al dan niet vezelver-sterkt en al dan niet met verschillende diktes, die veelal toegepast worden bij paneel-koppelingen in omtreksrichting van een vliegtuigramp.

25 Doel van de uitvinding is een werkwijze te verschaffen voor het vervaardigen van een laminaat dat geschikt is om te worden toegepast bij dergelijke verbindingen, en dat de hiervoor genoemde nadelen mist. Dat doel wordt bereikt door middel van een werkwijze voor het onder verhoogde druk en temperatuur vervaardigen van een laminaat uit een pakket met afwisselend metaallagen en kunststofhechtlagen, omvattende 30 het in een vorm op elkaar stapelen van een eerste reeks lagen, het vervolgens stapelen van ten minste een tweede reeks lagen op de eerste reeks lagen onder vorming van het pakket lagen zodanig dat aan tenminste een rand van het pakket ten minste een der reeksen ten opzichte van de andere reeks is teruggetrokken, waarbij naast de terugge- 1024077 2 trokken reeks en op de andere, met teruggetrokken reeks een hulp gereedschap wordt geplaatst en tussen de teruggetrokken reeks en de daarnaar toegekeerde zijde van het hulpgereedschap een spleet wordt gevormd, het verhogen van de temperatuur en de druk op het pakket en het hulpgereedschap, zodanig dat het hechtmiddel van de kunst-5 stofhechtlagen tot vloeien wordt gebracht en een deel van het zich in de teruggetrokken reeks bevindende hechtmiddel zich verzamelt in die spleet.

Bij de werkwijze volgens de utvinding is verzekerd dat de randbegrenzing van de reeks lagen die terugspringt, glad is afgewerkt als gevolg van de hoeveelheid hecht-I middel die in de spleet is gelopen tussen de terugspringende lagen en het gereedschap.

10 Bovendien fungeert de daarnaar toe gekeerde rand van het gereedschap als een vorm- mal voor die randbegrenzing, zodanig dat de gewenste vorm daarvan kan worden ver· zekerd door de vorm van die gereedschapsrand te kiezen. Verder zullen eventueel los· I geraakte vezels goed zijn ingebed in het in de spleet gestroomde de hechtmiddel.

I Zoals bekend kunnen de vezels in de vezelversteikte kunststoflagen verschillend I 15 zijn georiënteerd. Indien tenminste een der kunststofhechtlagen vezellagen omvat I waarvan de oriëntatie evenwijdig is aan de rand van het pakket, omvat de werkwijze volgens de uitvinding het teruggesprongen doen eindigen van die vezellaag ten opzich- te van de naastgelegen metaallagen. De vezels hebben in die teruggesprongen positie nauwelijks de kans tussen de metaallagen uit te treden, waardoor de kwaliteit van het 20 laminaat verder wordt verbeterd.

Indien echter tenminste een der kunststofhechtlagen vezels omvat waarvan de oriëntatie loodrecht is op die rand, kan men die vezels door laten lopen tot in wezen gelijk met de naastgelegen metaallagen.

De uitvinding betreft verder een laminaat omvattende een eerste reeks lagen, een H 25 tweede reeks lagen op de eerste redes lagen onder vorming van een pakket zodanig dat H aan ten minste een rand van het pakket een der reeksen lagen ten opzichte van de ande- re reeks is teruggetrokken, waarbij de rand van de teruggetrokken reeks lagen is bedekt met een laag hechtmiddel.

Vervolgens zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van de in de H 30 figuren weergegeven laminaten.

Figuur 1 toont het vervaardigen van het laminaat volgens de uitvinding volgens een eerste mogelijkheid.

Figuur 2 toont een tweede mogelijke vervaardigingswijze.

I 1024077 3

Figuur 3 toont een uitvoeringsvorm van het laminaat volgens de uitvinding.

Figuren 4 en 5 tonen twee mogelijke samenstellen verkregen met het laminaat volgens figuur 3.

Figuren 6 en 7 tonen twee samenstellen uit een laminaat met twee teruggetrokken 5 reeksen.

Figuur 8 toont een samenstel uit een laminaat met een teruggetrokken reeks en een laminaat met twee teruggetrokken reeksen.

In figuur 1 is een in zijn geheel met 1 weergegeven laminaat getoond, bestaande uit metaallagen 2 en daartussen opgenomen vezelversterkte hechtlagen 3. Deze vezel-10 versterkte hechtlagen 3 bestaan elk op zich weer uit twee lagen 4, S, maar dat aantal is voor de uitvinding verder niet van belang.

Bij het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding wordt op de vormmal 6 een eerste reeks lagen gestapeld. Vervolgens wordt daarop een tweede reeks lagen gestapeld. De rand 9 van de tweede reeks lagen steekt uit ten opzichte van de rand 10 van 15 de eerste reeks lagen. Het aldus vervaardigde gerede laminaat 1 kan met het uitstékende gedeelte 11, dat grenst aan de rand 9, worden verbonden met bijvoorbeeld een overeenkomstig uitstekend gedeelte 11 van een ander laminaat.

Bij het vervaardigen van een dergelijk laminaat kan zich het probleem voordoen dat ter hoogte van de rand 10 de vezels van de vezellagen losraken. Vooral bij vezels 20 die evenwijdig lopen aan de rand 10 kan dat een probleem vormen. De laag 5 bevat dergelijke vezels en eindigt daarom op enige afstand vóór de rand 10. De laag 4 daarentegen bevat vezels die loodrecht verlopen op de rand 10. Bij die vezels bestaat geen gevaar voor losraken, zodanig dat die laag wel doorloopt tot aan de rand 10.

Bij het vervaardigen van het laminaat, dat zoals békend onder verhoogde druk en 25 temperatuur plaatsvindt, wordt het hulpgereedschap 12 toegepast. Dit hulpgereedschap wordt zodanig geplaatst ten opzichte van de eerste reeks lagen 7, dat een spleet 13 overblijft tussen de rand 10 en de rand 14 van het hulpgereedschap 12.

Als gevolg van de verhoogde temperatuur en druk loopt een deel van het hecht-middel waarmee de vezellagen 4, 5 zijn geïmpregneerd uit de spleet tussen de metaal-30 lagen 2 weg, en komt terecht in de spleet 13 die overgebleven is tussen die reeks lagen 7 en het hulpgereedschap 12. De rand 10 van de reeks lagen 7 is dan bedekt met een laag hechtmiddel 16.

1024077

I I

I 4

I Als gevolg daarvan verkrijgt het eind van de reeks lagen 7 een strakke, gladde I

I begrenzing 16, die bepaald is door de eindrand 14 van het gereedschap 12. Eventueel I

I losgeraakte vezels bevinden zich ingebed in de hoeveelheid hechtmiddel 16 die zich I

I aan dat eind van de reeks lagen 7 bevindt. I

I 5 In de weergave van figuur 2 is weergegeven dat ook de reeks lagen 8 met het I

I uitstekende gedeelte direct op de vormmal kan zijn geplaatst, terwijl daarbovenop de I

I reeks lagen 7 die teruggesprongen is, zich bevindt. Op het uitstekend gedeelte van de I

I reeks lagen 8 bevindt zich dan ook het vonngereedschap 12. In de spleet 13 tussen het I

I eind 10 van de reeks lagen 7 en de rand 10 van het hulpgereedschap 12 verzamelt zich I

I 10 dan onder druk het onder invloed van warmte vloeibaar geworden hechtmiddel. I

I Het verkregen laminaat is weergeven in figuur 3, waarbij de hoeveelheid hecht-

I middel 16 die nu de eindbegrenzing vormt van de reeks lagen 7, is weergegeven. I

Figuur 4 toont een eerste samenstel van twee laminaten volgens figuur 3. De te- I

I ruggetrokken lagen 7, in het bijzonder de begrenzingen 16, daarvan bevinden zich recht I

I 15 tegenover elkaar terwijl telkens een niet teruggetrokken reeks 8 van het ene laminaat 1 I

I ligt over de teruggetrokken reeks 7 van het andere laminaat 1. Door middel van bij- I

I voorbeeld klinknagels of boutveibindingen kunnen de laminaten 1 ter plaatse van de I

I met een hartlijn 12 schematisch weergegeven gaten aan elkaar worden bevestigd. I

I In de variant van figuur S is het samenstel vlak uitgevoerd, doordat telkens een I 20 niet-teruggetrokken reeks 8 van het ene laminaat 1 ligt tegenover de teruggetrokken

I reeks 7 van het andere laminaat 1. I

I De varianten van figuur 6, 7 en 8 bevatten elk een laminaat Γ met een tweetal I

I teruggetrokken reeksen 7, 7’. De reeks 7 is teruggetrokken ten opzichte van de niet- I

I teruggetrokken reeks 8, terwijl de teruggetrokken reeks 7’ op zijn beurt is teruggetrok- I

I 25 ken ten opzichte van de teruggetrokken reeks 7.

I In de uitvoeringsvorm van figuur 6 ligt telkens een niet-teruggetrokken reeks 8

over de tweede teruggetrokken reeks 7’ van het andere laminaat 1 \ I

In de variant van figuur 7 ligt de niet-teruggetrokken reeks 8 van het ene laminaat I

I 1 ’ telkens tegenover de tweede teruggetrokken reeks 7’ van het andere laminaat De I

I 30 eerste teruggetrokken reeksen 7 liggen daarbij tegenover elkaar. Aldus is een glad sa- I

I menstel verkregen. I

I In de variant van figuur 8 is een laminaat 1 met een teruggetrokken reeks 7 toe- I

I gepast, en een tweede laminaat Γ met twee teruggetrokken reeksen 7, 7’. De niet-

I 1024077_____ I

5 t teruggetrokken reeks 8 van het eerste laminaat 1 ligt tegenover de tweede teruggetrokken reeks 7’ van het tweede laminaat Γ. De teruggetrokken reeksen 7 liggen tegenover elkaar. Daardoor is een samenstel verkregen dat aan een zijde glad is.

1024077

Claims

1. Werkwijze voor het onder verhoogde druk en temperatuur vervaardigen van I I een laminaat (1, Γ) uit een pakket met afwisselend metaallagen (2) en kunststofhecht- I I 5 lagen (3), omvattende het in een vorm op elkaar stapelen van een eerste reeks (8) lagen, I I het vervolgens stapelen van ten minste een tweede reeks (7, 7') lagen op de eerste reeks I I (8) lagen onder vorming van het pakket lagen zodanig dat aan tenminste een rand van I I het pakket ten minste een (7, 7’) der reeksen ten opzichte van een andere reeks (8) is I I teruggetrokken, waarbij naast de teruggetrokken reeks (7, 7’) en tegen de andere, niet I I 10 teruggetrokken reeks (8) een hulpgereedschap (12) wordt geplaatst en tussen de terug- I I getrokken reeks (7, 7’) en de daarnaar toegekeerde zijde (14) van het hulpgereedschap I I (12) een spleet (13) wordt gevormd, het verhogen van de temperatuur en de druk op het I I pakket en het hulpgereedschap (12), zodanig dat het hechtmiddel van de kunststof- I I hechtlagen (3) tot vloeien wordt gebracht en een deel van het zich in de teruggetrokken I I 15 reeks (7,7’) bevindende hechtmiddel zich verzamelt in die spleet (13). I

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij tenminste een der kunststofhechtlagen I I (3) van de teruggetrokken reeks (7, 7’) vezellagen (4) omvat waarvan de oriëntatie I I evenwijdig is aan de rand (10) van die reeks (7, 7’), omvattende het teruggesprongen I I 20 doen eindigen van die vezellaag (4) ten opzichte van de naastgelegen metaallagen (2). I

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij tenminste een der kunststofhecht- I I lagen van de teruggetrokken reeks (7,7’) vezellagen (5) omvat, waarvan de oriëntatie I I loodrecht is op de rand (10) van die reeks (7,7’), omvattende het doen eindigen van die I I 25 vezels in wezen gelijk met de naastgelegen metaallagen (2). I

4. Laminaat (1, Γ) verkregen door middel van de werkwijze volgens een der I I voorgaande conclusies, omvattende een eerste reeks (8) lagen, een ten minste tweede I I reeks (7, 7’) lagen op de eerste reeks (8) lagen onder vorming van een pakket zodanig I I 30 dat aan ten minste een rand van het pakket ten minste een (7, 7’) der reeksen lagen ten I I opzichte van de andere reeks (8) is teruggetrokken, waarbij de rand (10) van de terug- I I getrokken reeks (7,7’) lagen is bedekt met een laag (16) hechtmiddel. I I 1024077_I %

5. Samenstel, omvattende twee laminaten volgens conclusie 4, die aan elkaar zijn bevestigd.

6. Samenstel volgens conclusie 5, waarbij, in de richting dwars op het oppervlak 5 van de laminaten, ten minste een teruggetrokken reeks (7, 7’) van het ene laminaat ligt naast een niet teruggetrokken reeks (8) van het andere laminaat.

7. Samenstel volgens conclusie 5, waarbij, in de richting dwars op de tussen de laminaten bepaalde naad, ten minste een niet-teruggetrokken reeks (8) lagen ligt tegen- 10 over een teruggetrokken reeks (7) lagen. 1024077