NL1029469C2 - Werkwijze voor het vervaardigen van een vormdeel uit een samengesteld materiaal. - Google Patents

Werkwijze voor het vervaardigen van een vormdeel uit een samengesteld materiaal. Download PDF

Info

Publication number
NL1029469C2
NL1029469C2 NL1029469A NL1029469A NL1029469C2 NL 1029469 C2 NL1029469 C2 NL 1029469C2 NL 1029469 A NL1029469 A NL 1029469A NL 1029469 A NL1029469 A NL 1029469A NL 1029469 C2 NL1029469 C2 NL 1029469C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
layer
temperature
thermoplastic plastic
metal
metal layer
Prior art date
Application number
NL1029469A
Other languages
English (en)
Inventor
Richard Johannes Van Der Net
Johannes Jacobus Herma Verberg
Original Assignee
Coil Coating Laminates B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Coil Coating Laminates B V filed Critical Coil Coating Laminates B V
Priority to NL1029469A priority Critical patent/NL1029469C2/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL1029469C2 publication Critical patent/NL1029469C2/nl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/12Deep-drawing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/14Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor using multilayered preforms or sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/18Thermoforming apparatus
    • B29C51/20Thermoforming apparatus having movable moulds or mould parts
    • B29C51/22Thermoforming apparatus having movable moulds or mould parts rotatable about an axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/26Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C51/42Heating or cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2705/00Use of metals, their alloys or their compounds, for preformed parts, e.g. for inserts
    • B29K2705/02Aluminium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2311/00Metals, their alloys or their compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2398/00Unspecified macromolecular compounds
    • B32B2398/20Thermoplastics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/12Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by using adhesives

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

* .
Werkwijze voor het vervaardigen van een vormdeel uit een samengesteld materiaal
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een 5 vormdeel uit een samengesteld materiaal, dat minstens een metaallaag en een thermoplastische kunststoflaag omvat. De uitvinding betreft eveneens een inrichting voor het vervaardigen van het vormdeel.
Een werkwijze voor het vervaardigen van een vormdeel uit een samengesteld materiaal 10 is bekend uit EP-A-547664. Hierin wordt een vormdeel uit een aluminium-polypropeen-aluminium laminaat verkregen door dit laminaat voor te verwarmen tot een welbepaalde temperatuur en dit vervolgens in een vorm werktuig te vervormen tot de gewenste vorm. Bij de bekende werkwijze wordt derhalve gebruik gemaakt van een voorafgaand aan het vervaardigen van het vormdeel reeds samengesteld materiaal. Een dergelijk doorgaans 15 plaatvormig halffabrikaat wordt in het vak ook wel aangeduid met de algemene term kunststofmetaallaminaat. Het bekende kunststofinetaallaminaat kan worden verkregen door twee metaallagen uit bijvoorbeeld aluminium, en een tussenliggende kunststoflaag uit bijvoorbeeld polypropeen door verhitten onder druk met elkaar te verbinden, en vervolgens af te koelen tot de bewaartemperatuur. Een in het vak onder de benaming 20 vezelmetaallaminaat bekend staande variant wordt op gelijkaardige wijze verkregen waarbij echter de kunststoflaag is voorzien van vezelversterking, derhalve uit composietmateriaal bestaat.
Om een vormdeel met goede mechanische eigenschappen uit het hierboven beschreven j 25 samengesteld materiaal te kunnen verkrijgen, wordt het toepassen van | kunststofmetaallaminaat bij de vervaardiging van het vormdeel noodzakelijk geacht.
Voor onder andere goede mechanische eigenschappen is het inderdaad gewenst dat de verschillende lagen van het samengesteld materiaal onderling goed zijn verbonden in het vormdeel, met andere woorden een geconsolideerd geheel vormen. Deze goede 30 binding in het vormdeel wordt verzekerd door de binding tussen de verschillende lagen reeds voorafgaand aan de eigenlijke vormgeving tot stand te brengen, namelijk door de lagen onder druk te consolideren bij de vervaardiging van het laminaat, en dit laminaat vervolgens te gebruiken bij de vormgeving. Het bovenstaande is a fortiori van toepassing voor vezelmetaallaminaten, waarbij naast de gewenste consolidatie van de 1029469- i ί 2 verschillende lagen tevens een goede impregnatie van de versterkingsvezels met de thermoplastische kunststof van belang is.
De bekende werkwijze heeft als nadeel dat deze tijdrovend is, waarbij de verschillende 5 stappen van het aan elkaar hechten van de lagen, respectievelijk van het vormen tot vormdeel op verschillende plaatsen met verschillende apparatuur worden uitgevoerd. Verder is het lastig gebleken met de bekende werkwijze vormdelen te verkrijgen die een goede vormstabiliteit vertonen.
10 De onderhavige uitvinding heeft ten doel een eenvoudiger werkwijze voor het vervaardigen van een vormdeel uit samengesteld materiaal te verschaffen, waarbij het vormdeel goede mechanische eigenschappen, en in het bijzonder vormstabiliteit vertoont.
15 De werkwijze volgens de uitvinding voor het vervaardigen van een vormdeel uit een samengesteld materiaal is daartoe gekenmerkt doordat de werkwijze de stappen omvat van: a) het stapelen van ten minste één metaallaag en ten minste één thermoplastische kunststoflaag; 20 b) het op een eerste temperatuur brengen van het aldus gevormde samenstel; c) het vervormen van het samenstel onder gebruikmaking van een op een tweede temperatuur gebracht vormgevingswerktuig, waarbij de tenminste één metaallaag en de tenminste één thermoplastische kunststoflaag onderling worden verbonden.
25 Volgens de onderhavige uitvinding wordt voorgesteld om in stap c) de diverse lagen van het samengestelde materiaal zowel te vervormen als te verbinden onder invloed van het vormgevingswerktuig. Gebleken is dat hiermee een vormdeel kan worden verkregen met ingewikkelde vorm, waarbij ongewenste effecten zoals bijvoorbeeld scheurvorming in de lagen als gevolg van de sterke vervorming worden verminderd of vermeden. Het 30 samenstel omvat dus voorafgaand aan stap c) een aantal onderling in hoofdzaak onverbonden lagen. Volgens de uitvinding is het evenwel mogelijk dat na uitvoering van stappen a) en b) de lagen van het samenstel althans gedeeltelijk met elkaar zijn verbonden. Deze binding komt echter niet overeen met de in het vormdeel gewenste binding tussen de lagen. In een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de 110294 89" 1 'l 3 uitvinding is de binding tussen de verschillende lagen in het in stappen a) en b) gevormde samenstel dusdanig laag dat de interlaminaire afschuifsterkte (Interlaminar Shear Strength, ILSS) gemeten volgens ASTM D2344 ervan ten hoogste 60% is van de ILSS van het volledig geconsolideerde laminaat, met meer voorkeur ten hoogste 40%, 5 met nog meer voorkeur ten hoogste 20%. Door het gelijktijdig verbinden en vervormen van het samenstel van ten minste een metaallaag en een thermoplastische kunststoflaag wordt een eenvoudige werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk vervormd samenstel gegeven. Het aantal stappen is beperkt, terwijl het verplaatsen tussen verschillende machines niet nodig is.
10
Wanneer in deze aanvrage sprake is van een eerste en een tweede temperatuur wordt hiermee een gemiddelde temperatuur aangeduid. Het moge duidelijk zijn dat wanneer bijvoorbeeld gesproken wordt van het in stap b) op een eerste temperatuur brengen van het aldus gevormde samenstel, hiermee wordt bedoeld dat het samenstel gemiddeld 15 gezien de eerste temperatuur heeft aangenomen, waarbij plaatselijke variaties kunnen optreden. Hetzelfde geldt voor stap c) waarbij het vormgevingswerktuig zich op een tweede temperatuur bevindt. Ook hier is het mogelijk dat plaatselijk een andere temperatuur heerst, die weliswaar niet veel zal afwijken van de gemiddelde tweede temperatuur.
20
Een mogelijke uitvoeringsvorm van de werkwijze bestaat erin het juiste aantal lagen in de juiste volgorde op elkaar te stapelen, en deze stapeling op de eerste temperatuur te brengen. De hoogte van de eerste temperatuur is onder andere afhankelijk van het type thermoplastische kunststof, van het type metaal, maar bijvoorbeeld ook van de vorm 25 van het te vervaardigen vormdeel, en kan variëren van temperaturen onder kamertemperatuur tot honderden °C. Een geschikte werkwijze voor het op de eerste temperatuur brengen bestaat er bijvoorbeeld in de stapeling te verwarmen met behulp van contactwarmte door deze tussen warme platen te plaatsen. Ook is het mogelijk het samenstel door middel van stralingswarmte, bijvoorbeeld infrarood (IR) op te warmen.
30 Eens opgewarmd wordt het samenstel in stap c) bijvoorbeeld in een pers, die een mal omvat met de gewenste vorm van het te vervaardigen product, geplaatst. De mal heeft hierbij een tweede temperatuur die doorgaans doch niet noodzakelijk lager is dan de eerste temperatuur. Door sluiting van de pers worden de maldelen op elkaar geperst onder vervorming van de stapeling, waarbij tevens de tenminste één thermoplastische 10294 69-s
f I
4 kunststoflaag met de tenminste één metaallaag wordt verbonden. Een andere mogelijke uitvoeringsvorm bestaat erin het juiste aantal lagen in de juiste volgorde op elkaar te stapelen, en deze stapeling op de eerste temperatuur te brengen door de stapeling in een tot de eerste temperatuur verwarmde mal te plaatsen. Vervolgens wordt de mal gesloten 5 en afgekoeld tot de tweede temperatuur.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding bevindt zich tenminste tussen één metaallaag en één thermoplastische kunststoflaag een lijmlaag. Een dergelijke lijmlaag kan apart zijn aangebracht tussen de betreffende lagen, 10 bijvoorbeeld door middel van een geschikte bekleedinrichting. Zowel lijmen op basis van thermohardende harsen, als lijmen op basis van thermoplastische kunststoffen zijn in principe geschikt. Zo is het mogelijk dat de thermoplastische kunststof zelf als lijm dienstdoet. De meeste thermoplastische kunststoffen hechten echter onvoldoende aan metaal, en zodoende heeft het voordelen wanneer een afzonderlijke thermoreversibele 15 lijmlaag wordt toegepast. Thermoreversibele lijmen zijn op zich bekend bij de vakman en vertonen de eigenschap dat zij na op temperatuur gebracht te zijn ten minste nog éénmaal smeltbaar zijn, dit in tegenstelling tot een thermohardende lijm die na uitharding ervan niet meer smeltbaar is. Uitermate geschikte thermoreversibele lijmen zijn in de handel verkrijgbaar, bijvoorbeeld bij CCT B.V. onder de handelsnamen AD 20 Adhesive R12 (op polyesterbasis) en AD Adhesive R23 (op basis van gemodificeerd polypropeen). In een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze wordt althans een gedeelte van het oppervlak van tenminste één metaallaag voorzien van een thermoreversibele lijmlaag, zodat de betreffende metaallaag althans gedeeltelijk reeds “bevochtigd” is met de lijm. Dit vergemakkelijkt het positioneren van de lijmlaag in het 25 samenstel. In een andere voorkeursuitvoeringsvorm wordt althans een gedeelte van het oppervlak van tenminste één thermoplastische kunststoflaag voorzien van een thermoreversibele lijmlaag. Geschikte technieken voor het aanbrengen van de thermoreversibele lijm op de metaallaag omvatten lamineren, sproeien, dippen, bekleden met een wals, bandlakken en dompelen. Geschikte thermoreversibele lijmen 30 zijn verenigbaar met het metaal en/of de thermoplastische kunststof, en zijn verder ten minste éénmaal hersmeltbaar. Bij voorkeur wordt de lijm dusdanig gekozen dat de als gevolg van het coatproces aangebrachte lijmlaag in hoofdzaak droog is (geen zogenaamde ‘tack’ vertoont) zodat de voorbeklede lagen eenvoudig kunnen worden gestapeld en/of opgerold. Wordt de thermoreversibele lijm vooraf op de tenminste één 10294 69-
r I
5 metaallaag en/of de tenminste één kunststoflaag voorzien, dan ligt de dikte met voordeel tussen 1 en 100 micrometer, met meer voorkeur tussen 5 en 30 micrometer. In een andere voorkeursuitvoeringsvorm wordt pas in stap a) een thermoreversibele Iijmfolie aangebracht tussen tenminste één metaallaag en een thermoplastische kunststoflaag.
5 Wordt de thermoreversibele lijm als een aparte folie gebruikt in de werkwijze volgens de uitvinding dan ligt de dikte bij voorkeur tussen 1-100 micrometer, met meer i voorkeur tussen 20 en 80 micrometer.
Volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding kan in stap a) een samenstel worden j 10 gevormd dat in hoofdzaak bestaat uit een eerste en een tweede metaallaag waartussen zich een thermoplastische kunststoflaag bevindt. Aldus kan met de werkwijze een sandwich worden verkregen, die uit twee buitenste metaallagen bestaat, waartussen een thermoplastische kunststoflaag is opgenomen. Desgewenst kan deze kunststoflaag in de vorm van een schuim worden aangebracht, waarbij echter het risico bestaat dat de 15 schuimstructuur tijdens de vormgevings- en verbindingsstap teniet wordt gedaan. Ook bij deze varianten van de werkwijze volgens de uitvinding wordt bij voorkeur in stap a) een thermoreversibele lijmlaag tussen de thermoplastische kunststoflaag en de tweede metaallaag aangebracht, doch meer bij voorkeur is deze thermoreversibele lijmlaag vooraf op het oppervlak van de tweede metaallaag aangebracht.
20
De tenminste één metaallaag omvat met voordeel een metaalplaat, dan wel een continu aangevoerde metaalband en/of metaalbaan. Gebruikelijk zal bij de werkwijze volgens de uitvinding de metaallaag, althans ten minste het oppervlak daarvan dat met de thermoplastische kunststoflaag dient te worden verbonden, zijn voorbehandeld teneinde 25 het metaal te beschermen, bijvoorbeeld tegen corrosie, alsmede het hechtend vermogen te verbeteren. Voorbeelden van dergelijke voorbehandelingen omvatten ontvetten, chromateren, anodiseren en het aanbrengen van een conversiebekleding, het aanbrengen van een primer en/of een no-rinse conversie coating. Een geschikt middel van het laatstgenoemde type is bijvoorbeeld het bij CCT B.V. te Nederland onder de 30 handelsnaam PrimeCoat verkrijgbare (Cr(VI)-houdende of Cr(VI)-vrije product. De aard van het metaal is niet kritisch voor de werkwijze. Bij voorkeur is het metaal gekozen uit aluminium of (lichtgewicht) legeringen daarvan, uit roestvast staal, koudvervormd staal, gegalvaniseerd staal, magnesium, lithium, titanium, koper en/of legeringen daarvan. Aluminiumlegeringen hebben in het bijzonder de voorkeur. De 1029469*: t f 6 dikte van de metaallaag ligt volgens de uitvinding met voordeel in het gebied van 0,05 tot 2 millimeter, meer bij voorkeur tussen 0,1 en 1,2 mm, met de meeste voorkeur tussen 0,2 en 0,6 mm.
5 Hoewel het volgens de uitvinding gebruikelijk is hetzelfde metaal toe te passen in de tenminste één metaallaag, heeft het voordelen de werkwijze te kenmerken doordat in stap a) een samenstel wordt gevormd dat een eerste en tenminste een tweede metaallaag omvat, waarbij het tweede metaal verschilt van het eerste. Zo heeft het bijvoorbeeld voordelen wanneer het vormdeel wordt toegepast in een corrosieve omgeving waarbij 10 tegelijkertijd een laag gewicht is gewenst, de buitenste lagen van het samenstel uit te voeren in roestvast staal, en de binnenste lagen uit te voeren in een lichtgewicht metaal, bijvoorbeeld aluminium. Een bijkomend voorbeeld van de werkwijze volgens de uitvinding is dat deze een grote flexibiliteit biedt omdat men bij het samenstellen van het samenstel niet is gebonden aan in de handel verkrijgbare laminaten.
15
Voorbeelden van voor de werkwijze volgens de uitvinding geschikte thermoplastische kunststoffen zijn polyamides, polyimides, polyethersulfonen, polyetheretherketon, polyurethanen, polyetheen, polypropeen, polyfenyleensulfides (PPS), polyamide-imides, acrylonitrile-butadieen-styreen (ABS), styreen/maleinezuuranhydride (SMA), 20 polycarbonaat, polyfenyleenoxide blend (PPO), thermoplastische polyesters zoals polyetheentereftalaat, polybutyleentereftalaat, alsmede blends en copolymeren van één of meerdere van bovengenoemde polymeren. Bij voorkeur wordt de werkwijze volgens de uitvinding gekenmerkt doordat tenminste één van de thermoplastische kunststoflagen een vezelversterkte kunststof omvat. Geschikte versterkingsvezels zijn bijvoorbeeld 25 glasvezels, koolstofvezels, metaalvezels, verstrekte thermoplastische kunststofvezels, zoals bijvoorbeeld aramidevezels en ultrahoog moleculair gewicht polyetheen of polypropeen vezels, alsmede natuurvezels zoals bijvoorbeeld vlas-, hout- en hennepvezels. In een andere uitvoeringsvorm omvat de thermoplastische kunststoflaag weefsels van voorgeorienteerde thermoplastische polymeren, zoals bijvoorbeeld 30 polypropeen. Dergelijke producten zijn in de handel verkrijgbaar bij onder andere BP/Amoco onder de handelsnaam Curv, en bij de firma Lanckhorst onder de handelsnaam Pure. De dikte van de tenminste één thermoplastische kunststoflaag ligt bij voorkeur in het gebied van 0,1 tot 10 mm, meer bij voorkeur tussen 0,5 - 5,0 mm, met de meeste voorkeur tussen 0,2 - 3,0 mm. Hoewel het volgens de uitvinding gebruikelijk 1029469¾ » ) 7 is dezelfde thermoplastische kunststof toe te passen in de tenminste één thermoplastische kunststoflaag, heeft het voordelen de werkwijze te kenmerken doordat in stap a) een samenstel wordt gevormd dat een eerste en tenminste een tweede thermoplastische kunststoflaag omvat, waarbij de tweede kunststof verschilt van de 5 eerste.
In een bijzondere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt in stap a) een samenstel gevormd dat tenminste één vezellaag bevat. Een dergelijke droge vezellaag (niet geïmpregneerd met een thermohardende of thermoplastische kunststof) 10 of deels geïmpregneerde vezellaag (semi-preg) heeft als voordeel dat deze relatief gemakkelijk vervormbaar is. Bovendien verhoogt de toepassing ervan de flexibiliteit van de werkwijze. Door de tenminste één vezellaag in stap c) tezamen met de andere kunststoflagen te vervormen wordt verrassenderwijs een goed geconsolideerd vormdeel verkregen, waarbij de benatting (impregnatie) van de vezels met de kunststof tijdens het 15 vervormingsproces plaatsheeft. Ook is het mogelijk in een dergelijke uitvoeringsvorm ! zogenaamde commingled en/of intermingled rovings toe te passen. Dergelijke rovings omvatten een versterkingsvezel en een thermoplastische kunststof in vezelvorm. Ook is i het mogelijk voor de kunststoflaag een reeds geconsolideerde vezelversterkte thermoplastische plaat toe te passen. Een geschikt voorbeeld van een dergelijk materiaal 20 is bijvoorbeeld een geconsolideerde thermoplastische polyurethaanplaat, die is versterkt met een weefsel, en een dikte heeft tussen ongeveer 0,5 en 2 mm.
Bij voorkeur omvat de vezellaag en/of de vezelversterkte kunststoflaag in hoofdzaak continue vezels die zich in twee nagenoeg orthogonale richtingen uitstrekken 25 (zogenaamd isotroop weefsel). In een andere voorkeursuitvoeringsvorm omvat de vezellaag en/of de vezelversterkte kunststoflaag in hoofdzaak continue vezels die zich hoofdzakelijk in één richting uitstrekken (zogenaamd UD-weefsel). De specifieke keuze van het type weefsel hangt onder andere af van de gewenste mechanische eigenschappen, en van de vervormbaarheid van het weefsel. Ook de gekozen 30 uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding kan hierbij van betekenis zijn.
Voor de uitvoering van deelaspecten van de werkwijzestappen bestaan verschillende varianten. Voor het kunnen instellen van de eerste temperatuur kunnen de een of meer metaallagen en (vezelversterkte) kunststoflagen worden voorverwarmd in een 1029439?
♦ I
8 afzonderlijke oven. Het heeft hierbij voordelen de eerste temperatuur hoger te kiezen dan de glasovergangstemperatuur van de thermoplastische kunststof of hoger te kiezen dan de laagste glasovergangstemperatuur in het geval meerdere thermoplastische kunststoffen worden toegepast. Met meer voorkeur is de eerste temperatuur hoger dan 5 de smelttemperatuur van de thermoplastische kunststof of hoger dan de laagste smelttemperatuur in het geval meerdere thermoplastische kunststoffen worden toegepast. Indien een thermoreversibele lijm wordt toegepast is tevens de smelttemperatuur van de lijm van bijzonder belang. Gebleken is dat de beste resultaten worden bereikt wanneer de eerste temperatuur hoger is dan de smelttemperatuur van de 10 thermoreversibele lijm. In een verder verbeterde werkwijze volgens de uitvinding wordt de tweede temperatuur dusdanig gekozen dat deze lager is dan de smelttemperatuur van de thermoreversibele lijm. De smelttemperatuur (of het smelttemperatuursgebied) waaronder de thermoreversibele lijm na opwarming ervan opnieuw verhard en waaronder dus de eigenlijke verlijming tot stand komt is de vakman bekend, en kan 15 bijvoorbeeld worden aangegeven door de leverancier van de betreffende lijm.
Na het voorverwarmen in stap b) wordt de stapeling vervolgens overgebracht naar de betreffende vorminrichting, die tenminste een vormgevingswerktuig omvat, en zich althans gedeeltelijk op de tweede temperatuur bevindt. Om het overbrengen te 20 vergemakkelijken kan de stapeling eventueel zijn opgenomen in een klemkader. Een bijkomend voordeel van het gebruik van een klemkader of zogenaamde ‘blankholder’ is dat dit toelaat om het metaal tijdens het vormgeven direct plastisch te laten deformeren daar waar door vervorming de vloeispanning wordt bereikt. Hiermee wordt het verschuiven, omhoogveren en/of opspringen van het nog stijve metaal voorkomen 25 tijdens het sluiten van de mal. Het klemkader verloopt meestal langs de omtreksranden van de stapeling. Zo kan volgens de uitvinding het voorverwarmde samenstel bijvoorbeeld in een onverwarmd vormgevingswerktuig, dat zich op kamertemperatuur of zelfs daaronder bevindt, worden aangebracht en middels sluiting ervan worden vervormd en gekoeld. Ook is het mogelijk een vormgevingswerktuig met een geregelde 30 verwarming toe te passen. In een geschikte werkwijze bijvoorbeeld wordt het samenstel voorverwarmd tot 180°C en vervolgens overgebracht naar een vormgevingswerktuig dat op een temperatuur van ongeveer 120°C is gebracht. Door sluiting ervan wordt de stapeling vervolgens in één verwerkingsstap vervormd en geconsolideerd, waarbij bovendien de lagen onderling worden gehecht. Het moge duidelijk zijn dat het tevens 1029469-: I \ 9 mogelijk is de afzonderlijke lagen van de stapeling voor te verwarmen, en vervolgens pas de stapeling tot stand te brengen.
In een andere uitvoeringsvorm wordt de stapeling verwarmd door contact met een 5 verwarmd vormwerktuig zoals een pers. De pers is voorzien van een vormmal die ten minste is voorzien van koelmiddelen. Eerst wordt de stapeling, desgewenst onder druk voorverwarmd in de vormmal tot de eerste temperatuur, waarna deze onder druk, eventueel onder verdere sluiting van de mal, wordt gekoeld tot de tweede temperatuur.
10 In nog een andere uitvoeringsvorm wordt de stapeling, desgewenst voorzien van een klemkader, tussen de malhelften van een pers gebracht. Vervolgens wordt een verwarmingsinrichting, bijvoorbeeld een aantal infraroodstralers, tussen de stapeling en tenminste één malhelft gebracht om de stapeling voor te verwarmen. Na deze voorverwarmingsstap (stap b)) wordt de verwarmingsinrichting weggenomen van 15 tussen de malhelften, waarna de mal wordt gesloten om de stapeling vorm te geven en ! te consolideren.
j
Voor het vormen tot het gewenste vormdeel kan de stapeling met behulp van een mannelijke malvorm uit metaal of rubber (een rubberen mal hoeft hierbij niet precies te 20 passen omdat deze doorgaans relatief gemakkelijk in de vrouwelijke mal wordt gedrukt) ; in een vrouwelijke malvorm worden gedrukt. Deze vervorming kan gebeuren zonder dat | een klemkader wordt toegepast. Bij het vervormen door verstrekken worden de randen I van de stapeling althans gedeeltelijk vastgeklemd door het klemkader en/of door hiertoe voorziene maldelen. Een andere mogelijke vervormingsstap is diafragmavormen, 25 waarbij de stapeling wordt omgeven door folielagen, die vervolgens langs de randen worden ingeklemd. Dit heeft als voordeel dat de stapeling zelf relatief gemakkelijk kan verschuiven tijdens het vormgeven. Het vormgeven gebeurt door de luchtdruk aan één zijde van de stapeling te verlagen of te verhogen. Een variant bestaat erin in plaats van lucht een vloeistof toe te passen. De folie (het “diafragma”) kan hierbij uit kunststof zijn 30 vervaardigd. Ook is het mogelijk hiervoor een dunne metaalfolie te gebruiken.
Een bij voorkeur toegepaste werkwijze wordt uitgevoerd volgens het zogenaamde roll-forming proces. Hierbij worden de tenminste één metaallaag in de vorm van een doorlopende metaalplaat en/of -band en/of —strip, en de tenminste één thermoplastische 10294 69- I l 10 kunststoflaag in de vorm van een doorlopende kunststofplaat en/of -folie vanaf voorraadrollen of -haspels nagenoeg continu aangevoerd en gestapeld op de eerste temperatuur, waarna zij met behulp van tenminste één op de tweede temperatuur gebrachte vormwals worden vervormd. Desgewenst worden meerdere walsen gebruikt 5 die eventueel een andere temperatuur kunnen bezitten dan de tweede temperatuur.
Onder stapelen op de eerste temperatuur wordt bedoeld dat de gevormde stapeling ten minste ergens in de roll-formlijn ongeveer de eerste temperatuur bereikt. Bij voorkeur is in deze voorkeurswerkwijze de doorvoersnelheid nagenoeg constant en wordt de tenminste één metaalstrook en/of de tenminste één thermoplastische kunststoflaag bij 10 voorkeur voorzien van thermoreversibele lijm. De stapeling wordt bij het bewegen door de vormwalsen gebogen of anderszins vervormd. Hierbij kan in de lijn de vorm van elke wals desgewenst zijn aangepast om een geleidelijke vervorming tijdens het doorlopen van de lijn mogelijk te maken, waarbij de temperatuur bijvoorbeeld telkens afneemt tot deze ongeveer de tweede temperatuur bereikt. Desgewenst kunnen de lagen van de 15 stapeling vanaf een individuele voorraad worden toegevoerd, of continu vanaf voorraadrollen of -haspels. Zoals eerder is vermeld, wordt voor thermoplastische kunststoffen die een geringe hechting aan voorbehandeld metaal vertonen, met voordeel in stap a) een thermoreversibele lijmlaag tussen de thermoplastische kunststoflaag en de metaallaag geplaatst. De thermoreversibele lijm wordt bij deze uitvoeringsvorm van de 20 werkwijze volgens de uitvinding als een separate laag tussen de metaallaag en de thermoplastische kunststoflaag aangebracht. Bij verhoging van de temperatuur zal de thermoreversibele lijm zowel aan het oppervlak van de metaallaag als het oppervlak van de thermoplastische kunststoflaag hechten en bij afkoeling blijven hechten. Bij een andere meer de voorkeur hebbende uitvoeringsvorm is de thermoreversibele lijmlaag 25 vooraf op het oppervlak van de metaallaag aangebracht. Met voordeel is de thermoplastische kunststoflaag met vezels versterkt in deze uitvoeringsvorm. Thermoplastische composietlagen in de stapeling zorgen voor een toegenomen stevigheid van de stapeling bij het doorlopen van de lijn. Het moge duidelijk zijn dat varianten van het roll-forming process eveneens het voorwerp uitmaken van de 30 werkwijze volgens de uitvinding. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk de stapeling na stap a) door een aantal mallen voort te bewegen (“pultrusie”), welke mallen desgewenst op verschillende temperaturen zijn afgesteld. Essentieel voor de werkwijze volgens de uitvinding is dat in de pultrusielijn de stapeling op een eerste temperatuur moet zijn gebracht, en dat de uiteindelijke vormgevings- en consolidatiestap dient plaats te vinden 1029469- 4 t 11 in een mal die is ingesteld op nagenoeg de tweede temperatuur. De pultrusie werkwijze onderscheidt zich onder andere van de roll-forming werkwijze doordat de mallen de stapeling nagenoeg volledig omgeven.
5 De uitvinding wordt hierna toegelicht aan de hand van de bij gevoegde figuren, waarin: !
Fig. 1 een schematische weergave is van de uitgangsmaterialen, zoals toegepast in de werkwijze volgens de uitvinding;
Fig. 2 schematisch de werkwijze stappen toont van een uitvoeringsvorm van de uitvinding; 10 Fig. 3 schematisch de werkwijze stappen toont van een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding;
Fig. 4 schematisch de werkwijze stappen toont van nog een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding;
Fig. 5 schematisch de werkwijze stappen toont van nog een andere uitvoeringsvorm van 15 de uitvinding;
Fig. 6 schematisch de werkwijze stappen toont van nog een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding.
In figuur la wordt een stapeling 10 getoond, die twee buitenste metaalplaten 1 omvat, 20 die aan de naar elkaar toegekeerde zijden zijn voorzien van een thermoreversibele lijmlaag 3. Tussen de platen 1 is een vezelversterkte kunststoflaag 2 opgesteld. Verder kunnen de metaalplaten 1 zijn voorzien van een voorbehandelingslaag 5, die een conversielaag of een primer kan omvatten, en van een decoratieve en/of functionele bekledingslaag 4. Figuur lb toont een eerste variant waarin een stapeling 10a wordt 25 toegepast van twee met een thermoreversibele lijmlaag 3’ beklede metaallagen 1, en een vezelversterkte kunststoflaag 2. Figuur lc toont een tweede variant waarin een stapeling 10b wordt toegepast van twee metaallagen 1, een vezelversterkte kunststoflaag 2, en aan weerszijden hiervan opgesteld twee thermoreversibele lijmfolies 3”. Figuur ld toont een derde variant waarin een stapeling 10c wordt toegepast van twee metaallagen 1, aan 30 de buitenzijde voorzien van een decoratieve en/of functionele bekledingslaag 4, en aan de binnenzijde van een voorbehandelingslaag 5, en een vezelversterkte kunststoflaag 2.
In figuur 2a is schematisch een voorverwarmoven 6 weergegeven, waarin een stapeling 10 zoals hierboven beschreven gedurende een geschikte tijd wordt voorverwarmd tot de 1029469*: * i 12 eerste temperatuur. Vervolgens wordt de aldus voorverwarmde stapeling 10 in een mal 7 aangebracht, zoals aangegeven in figuur 2b. Mal 7 omvat tenminste een vrouwelijk maldeel 7a en een mannelijk maldeel 7b, die tezamen de aan te brengen vervorming, in het weergegeven geval een verdieping, definiëren. Mal 7 bevindt zich in een geschikt ! 5 vervormingswerktuig zoals bijvoorbeeld een pers (niet getoond). Tenminste één j maldeel 7 en/of de pers is desgewenst voorzien van een verwarmingsinrichting, die wordt ingesteld op de tweede temperatuur. Onder deze temperatuursinstelling van het i i vervormingswerktuig kan worden begrepen dat de pers en/of de maldelen en/of slechts j één maldeel op de tweede temperatuur wordt ingesteld. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk 10 dat slechts het vrouwelijke maldeel 7a op de tweede temperatuur wordt gebracht.
Vervolgens wordt door sluiting van de pers de mal 7 gesloten en gedurende korte tijd onder druk gehouden, waarbij tegelijkertijd consolidatie en hechting van de lagen van het samenstel 10 plaatsvindt (figuur 2c). Het aldus gevormde vormdeel 10’ bevindt zich ongeveer op de tweede temperatuur, en kan desgewenst uit de mal 7 worden verwijderd 15 en verder afgekoeld tot het uiteindelijke vormdeel 10” (figuur 2d).
In een voorkeursuitvoering van de werkwijze wordt slechts een gedeelte van de uitgangsmaterialen van het samenstel voorverwarmd of worden de uitgangsmaterialen op verschillende temperaturen voorverwarmd. Onder verwijzing naar figuur 3a wordt 20 bijvoorbeeld een vezelversterkte thermoplastische kunststof 2 voorverwarmd in een geschikte voorverwarmoven 6. Een deelsamenstel, in figuur 3b bestaande uit twee metaalstrips 1 met voorbehandelingslaag 5, thermoreversibele lijmlaag 3’ en decoratieve of functionele bekleding 4, bevindt zich reeds in de mal 7. De voorverwarmde vezelversterkte thermoplastische kunststoflaag 2 wordt vervolgens 25 tussen de metaalstrips aangebracht in de mal 7, zoals is te zien in figuur 3c, waarbij deze strips 1 althans gedeeltelijk de eerste temperatuur zullen aannemen. De mal ! bevindt zich hierbij op de tweede temperatuur. De verdere deelstappen in deze uitvoeringsvorm zijn zoals hierboven aangegeven.
30 In nog een andere uitvoeringsvorm vindt de voorverwarming plaats in het vervormingswerktuig 7 zelf. Onder verwijzing naar figuur 4 wordt de stapeling 10 voorverwarmd door deze, althans gedeeltelijk opgenomen in een klemkader 13, tussen de maldelen 7a, 7b van een mal 7 aan te brengen. Tenminste één maldeel 7 en/of de pers is desgewenst voorzien van een (schematisch voorgestelde) verwarmingsinrichting 14, 1029469-
1 I
13 die vooreerst wordt ingesteld op de eerste temperatuur (figuur 4a). Na voldoende voorverwarming wordt de mal 7 gekoeld door instelling van de verwarmingsinrichting 14 op de tweede temperatuur en wordt door sluiting van de pers de mal 7 gesloten en gedurende korte tijd onder druk gehouden, waarbij tegelijkertijd consolidatie en 5 hechting van de lagen van het samenstel 10 plaatsvindt (figuur 2b). In deze variant wordt tijdens het voorverwarmen en/of het persen het samenstel klemmend opgenomen in het klemkader 13. Hierdoor wordt enerzijds het samenstel bij elkaar gehouden zodat gemakkelijk en desgewenst automatisch transport van het samenstel mogelijk wordt, en anderzijds bereikt dat het samenstel op spanning kan worden gehouden tijdens 10 voorverwarmen en/of vormgeven ervan, waardoor het metaal tijdens het sluiten van de mallen ook nagenoeg onmiddellijk deformeert.
In nog een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze worden zoals getoond in figuur 5 tenminste één metaallaag in de vorm van een doorlopende metaalplaat 1” en 15 tenminste één thermoplastische kunststoflaag in de vorm van een doorlopende kunststofplaat 2” continu aangevoerd in de voortbewegingsrichting 20 vanaf afrolmechanismes of haspels 15 door middel van een niet getoonde trekinrichting. De trekinrichting kan bijvoorbeeld een verwarmde transportband omvatten). De metaalplaat 1 is bij voorkeur reeds bekleed met een thermoreversibele lijmlaag 3, decoratieve of 20 functionele bekleding 4, en voorbehandelinglaag 5. De lagen 1” en 2” worden via geleiderollen 16 samengebracht in een in hoofdzaak ongeconsolideerde stapeling 10 en vervolgens in oveninrichting 6 voorverwarmd op de eerste temperatuur, waarna de stapeling 10 met behulp van tenminste één op de tweede temperatuur gebrachte vorm wals 17 wordt vervormd tot een gecorrugeerd profiel 18 zoals getoond in figuur 25 5a, en/of met behulp van tenminste één op de tweede temperatuur gebrachte mal (7a, 7b) wordt vervormd. In de laatste variant is het noodzakelijk de werkwijze semi-continue uit te voeren waarbij voor het persen de lijnsnelheid tijdelijk wordt onderbroken. Ook is het mogelijk het vervormingswerktuig 7 in de voortbewegingsrichting 20 mee te laten bewegen tijdens het vormgeven. Desgewenst is 30 de inrichting tevens voorzien van een zaag- of snijmachine 19 voor het op de gewenste lengte brengen van de gevormde profielen. De aangegeven richting 21 komt hierbij overeen met de snij- of zaagrichting.
1029469- * 1 14
In nog een andere voorkeursuitvoeringsvorm wordt de stapeling 10, gevormd zoals hierboven beschreven, in een oveninrichting 6 voorverwarmd op de eerste temperatuur, waarna de stapeling 10 met behulp van een rolvormmachine 22, waarvan de wielen 23 althans gedeeltelijk op de tweede temperatuur zijn gebracht vervormd of omgebogen tot 5 een profiel 18 zoals getoond in figuur 6. Desgewenst is de inrichting opnieuw voorzien van een zaag- of snijmachine 19 voor het op de gewenste lengte brengen van de gevormde profielen.
De uitvinding zal hierna verder worden toegelicht aan de hand van de volgende 10 voorbeelden.
Voorbeeld 1.
Aluminiumplaten (2024-T3) met een dikte van ongeveer 0,3 mm werden voorbehandeld door deze te ontvetten en te voorzien van een zogenaamde no-rinse conversiecoating 15 (Primecoat A454 van de firma CCT B.V. te Nederland). Vervolgens werden de voorbehandelde platen aan een oppervlak voorzien van een 15 micrometer dikke thermoreversibele polyesterlijm (AD Adhesive R-12, eveneens verkrijgbaar bij de firma CCT B.V. te Nederland) met behulp van bekledingswalsen. Als thermoplastische kunststoflaag werd een geconsolideerde plaat van thermoplastisch polyurethaan 20 versterkt met glasvezeldoek (twill weave 2/2,290 g/m2) met een totale dikte van ongeveer 1,0 mm toegepast. De aluminiumplaten en de thermoplastische kunststoflaag werden op elkaar gestapeld tot een sandwich en tot een eerste temepratuur van ongeveer 230°C voorverwarmd in een infrarood-oven, en vervolgens naar een pers overgebracht.
De pers had een onderste persplaat met een vrouwelijke mal uit aluminium 25 (enkelvoudig gebogen ribbe) en een rubberen mannelijke mal die op een bovenste persplaat was bevestigd. De pers bevond zich op kamertemperatuur (de tweede temperatuur). De voorverwarmde sandwich werd op de onderste persplaat gelegd. De bovenste persplaat werd naar beneden bewogen om de gestapelde platen en laag in de vrouwelijke mal te drukken. Men liet het vervormde samenstel in de mal afkoelen 30 terwijl de druk werd aangehouden, waarna het vormdeel uit de mal werd verwijderd.
Een zeer goede hechting tussen de lagen werd verkregen.
Voorbeeld 2.
1029469-
« I
15
Een sandwich van buitenste platen uit aluminiumlegering 3005 H14 met een dikte van ongeveer 0,6 mm, een middelste vel van voorgeoriënteerde polypropeenvezels met een dikte van ongeveer 1 mm en aan weerszijden daarvan een Iijmvel met een dikte van ongeveer 35 micrometer uit gemodificeerd polypropeenpolymeer werd door stapelen 5 vervaardigd. Een pers met een vergelijkbare structuur als in Voorbeeld 1, behalve dat de mannelijke mal uit aluminium was vervaardigd, werd voorverwarmd tot een eerste temperatuur van 170°C, waarna de sandwich daarin werd geplaatst en de randen van de sandwich tussen de persplaten vastgeklemd. De bovenste persplaat werd met hoge snelheid omlaag bewogen om de sandwich te vervormen in de vrouwelijke mal. De 10 vervormde sandwich liet men in de mal afkoelen door de in de mal aanwezige verwarmingsinrichting op nagenoeg kamertemperatuur in te stellen (de tweede temperatuur) terwijl de druk werd aangehouden.
Voorbeeld 3.
15 Als uitgangsmaterialen werd een ongeveer 0,4 mm dikke niet geconsolideerde polypropeen strook versterkt met unidirectionele glasvezels gebruikt (comingled roving), die continu vanaf een voorraadrol werd afgewikkeld, alsmede een ongeveer 0,5 mm dikke aluminiumfolie (AA5050 H26), bekleed aan een zijde met een ongeveer 10 micrometer dikke lijmlaag van AD Adhesive R23 (op basis van gemodificeerd 20 polypropeen polymeer), die met dezelfde snelheid vanaf een voorraadrol werd afgewikkeld. Beide materiaalstroken werden door een oven geleid, waarin de metaalstrook werd opgewarmd tot ongeveer 200°C en de strook thermoplastisch materiaal tot ongeveer 180°C. De aldus voorverwarmde uitgangsmaterialen werden op elkaar gepositioneerd waarbij zij een eerste temperatuur van ongeveer 190°C aannamen, 25 en continu door een op kamertemperatuur ingesteld stel vormgevingswalsen en koelwalsen geleid om een simpele buiging aan te brengen. Na afkoelen werd het aldus gevormde profiel op maat gezaagd.
Voorbeeld 4.
30 Twee roestvast stalen platen (va 4016) met een dikte van ongeveer 0,2 mm werden voorbehandeld door deze te ontvetten en te voorzien van een zogenaamde no-rinse chroomvrije conversiecoating (Primecoat NC van de firma CCT B.V. te Nederland). De voorbehandelde platen werden niet voorzien van een lijmlaag. Als thermoplastische kunststoflaag werd een geconsolideerde plaat van thermoplastisch polyfenyleensulfide 1029469- • t 16 (PPS) versterkt met glasvezeldoek (twill weave 2/2,290 g/m2) met een totale dikte van ongeveer 1,0 mm toegepast. De staalplaten en de thermoplastische kunststoflaag werden op elkaar gestapeld tot een sandwich en tot een eerste temperatuur van ongeveer 300°C voorverwarmd in een infrarood-oven, en vervolgens naar een pers overgebracht. De 5 pers was voorzien van twee persplaten met malhelft, waarbij de twee malhelften beiden uit metaal waren. De pers bevond zich op een temperatuur van ongeveer 120°C. De voorverwarmde sandwich werd op de onderste persplaat gelegd. De bovenste persplaat werd naar beneden bewogen om de gestapelde platen en laag in de vrouwelijke mal te drukken. Men liet het vervormde samenstel in de mal afkoelen terwijl de druk werd 10 aangehouden, waarna het vormdeel bij een temperatuur van ongeveer 120°C uit de mal werd verwijderd. Een zeer goede hechting tussen de lagen werd verkregen.
Naast de goede hechting en consolidatie van de verschillende lagen bleken de in de hierboven beschreven voorbeelden verkregen vormdelen hun vormstabiliteit gedurende lange tijd te behouden. Verder vertoonden zij een goede oppervlakteafwerking. Door 15 het gemakkelijk kunnen combineren van metaallagen met versterkte kunststoflagen wordt een grote keuzevrijheid ten aanzien van de uiteindelijke producteigenschappen zoals stijfheid, treksterkte, oppervlakafwerking, gewicht en prijs verkregen.
De met de werkwijze volgens de uitvinding verkregen vormdelen kunnen als 20 lichtgewicht constructie-element worden gebruikt in industriële toepassingen, zoals bijvoorbeeld in constructies, gebouwen, voertuigen, schepen, waarbij de decoratieve en/of beschermende eigenschappen van een metalen buitenoppervlak gewenst zijn. Een groot voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding is dat dergelijke vormdelen op een eenvoudige wijze kunnen worden vervaardigd, waarbij het vormdeel goede 25 mechanische eigenschappen, en in het bijzonder vormstabiliteit vertoont.
1029469-

Claims (23)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een vormdeel uit een samengesteld 5 materiaal, dat minstens een metaallaag en een thermoplastische kunststoflaag omvat, welke werkwijze de stappen omvat van a) het stapelen van ten minste één metaallaag en ten minste één thermoplastische kunststoflaag; b) het op een eerste temperatuur brengen van het aldus gevormde samenstel; 10 c) het vervormen van het samenstel onder gebruikmaking van een op een tweede temperatuur gebracht vormgevingswerktuig, waarbij de tenminste één metaallaag en de tenminste één thermoplastische kunststoflaag onderling worden verbonden.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat zich tenminste tussen één 15 metaallaag en één thermoplastische kunststoflaag een lijmlaag bevindt.
3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk dat de lijmlaag een thermoreversibele lijmlaag is.
4. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat althans een gedeelte van het oppervlak van tenminste één metaallaag is voorzien van een thermoreversibele lijmlaag.
5. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat althans 25 een gedeelte van het oppervlak van tenminste één thermoplastische kunststoflaag is voorzien van een thermoreversibele lijmlaag.
6. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat in stap a) een thermoreversibele lijmfolie wordt aangebracht tussen tenminste één metaallaag 30 en een thermoplastische kunststoflaag.
7. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het in stap a) gevormde samenstel in hoofdzaak bestaat uit een eerste en een tweede metaallaag waartussen zich een thermoplastische kunststoflaag bevindt. 1029469-
8. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat in stap a) een samenstel wordt gevormd dat een eerste en tenminste een tweede metaallaag omvat, waarbij het tweede metaal verschilt van het eerste. 5
9. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat in stap a) een samenstel wordt gevormd dat een eerste en tenminste een tweede thermoplastische kunststoflaag omvat, waarbij de tweede kunststof verschilt van de eerste. 10
10. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de eerste temperatuur hoger is dan de glasovergangstemperatuur van de thermoplastische kunststof of hoger is dan de laagste glasovergangstemperatuur in het geval meerdere thermoplastische kunststoffen worden toegepast. 15
11. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de eerste temperatuur hoger is dan de smelttemperatuur van de thermoplastische kunststof of hoger is dan de laagste smelttemperatuur in het geval meerdere thermoplastische kunststoffen worden toegepast. 20
12. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de eerste temperatuur hoger is dan de smelttemperatuur van de thermoreversibele lijm.
13. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de 25 tweede temperatuur lager is dan de smelttemperatuur van de thermoreversibele lijm.
14. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat tenminste één van de thermoplastische kunststoflagen een vezelversterkte kunststof omvat. 30
15. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat in stap a) een samenstel wordt gevormd dat tenminste één vezellaag bevat. 1029469? % · i !
16. Werkwijze volgens conclusie 14 of 15, met het kenmerk dat de vezellaag en/of de vezelversterkte kunststoflaag in hoofdzaak continue vezels omvatten die zich in twee nagenoeg orthogonale richtingen uitstrekken.
17. Werkwijze volgens conclusie 14 of 15, met het kenmerk dat de vezellaag en/of i de vezelversterkte kunststoflaag in hoofdzaak continue vezels omvatten die zich hoofdzakelijk in één richting uitstrekken.
18. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de 10 werkwijze wordt uitgevoerd volgens het roll-forming proces waarbij de tenminste één metaallaag in de vorm van een doorlopende metaalplaat en de tenminste één thermoplastische kunststoflaag in de vorm van een doorlopende kunststofplaat continu i worden aangevoerd en gestapeld op de eerste temperatuur, waarna zij met behulp van tenminste één op de tweede temperatuur gebrachte vormwals worden vervormd. 15
19. Inrichting voor het vervaardigen van een vormdeel uit een samengesteld materiaal, dat minstens een metaallaag en een thermoplastische kunststoflaag omvat, welke inrichting tenminste middelen omvat voor het d) kunnen stapelen van ten minste één metaallaag en ten minste één thermoplastische 20 kunststoflaag; e) op een eerste temperatuur kunnen brengen van het aldus gevormde samenstel; f) kunnen vervormen van het samenstel onder gebruikmaking van een op een tweede temperatuur gebracht vormgevingswerktuig, waarbij de tenminste één metaallaag en de tenminste één thermoplastische kunststoflaag onderling worden verbonden. 25
20. Inrichting volgens conclusie 19, met het kenmerk dat de inrichting een trekinrichting omvat voor het continu kunnen aanvoeren van tenminste één metaallaag in de vorm van een doorlopende metaalplaat en tenminste één thermoplastische kunststoflaag in de vorm van een doorlopende kunststofplaat, dat zij verder middelen 30 omvat voor het continu kunnen stapelen van de lagen op de eerste temperatuur, en dat zij een op de tweede temperatuur brengbaar vervormingswerktuig omvat waarin de stapeling continu kan worden vervormd. 1029469*;
21. Gedeeltelijk geconsolideerde stapeling van ten minste één metaallaag en ten minste één thermoplastische kunststoflaag.
22. Gedeeltelijk geconsolideerde stapeling volgens conclusie 21, met het kenmerk 5 dat deze een ILSS gemeten volgens ASTM D2344 bezit van ten hoogste 60% van de ILSS van het vormdeel.
23. Het gebruik van de stapeling volgens conclusies 21 en 22 voor de vervaardiging van een vormdeel uit een samengesteld materiaal, dat minstens een metaallaag en een 10 thermoplastische kunststoflaag omvat. 1029469s
NL1029469A 2005-07-08 2005-07-08 Werkwijze voor het vervaardigen van een vormdeel uit een samengesteld materiaal. NL1029469C2 (nl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1029469A NL1029469C2 (nl) 2005-07-08 2005-07-08 Werkwijze voor het vervaardigen van een vormdeel uit een samengesteld materiaal.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1029469 2005-07-08
NL1029469A NL1029469C2 (nl) 2005-07-08 2005-07-08 Werkwijze voor het vervaardigen van een vormdeel uit een samengesteld materiaal.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1029469C2 true NL1029469C2 (nl) 2007-01-09

Family

ID=35929870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1029469A NL1029469C2 (nl) 2005-07-08 2005-07-08 Werkwijze voor het vervaardigen van een vormdeel uit een samengesteld materiaal.

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1029469C2 (nl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009087279A1 (fr) * 2008-01-08 2009-07-16 Bs Industrie Matériau composite isolant

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3878018A (en) * 1971-06-16 1975-04-15 Cebal Gp Method of manufacturing stamping blanks
DE2462050A1 (de) * 1974-12-07 1976-06-10 Kiefel Gmbh Paul Verfahren zum herstellen von kunststoff-verpackungen aus mehrschicht-folien
US4390489A (en) * 1977-12-19 1983-06-28 Allied Corporation Method of shaping thermoplastic compositions on aluminum foil support
EP0150979A2 (en) * 1984-01-25 1985-08-07 Unilever Plc Laminated tubs
US4545105A (en) * 1981-10-13 1985-10-08 Autodynamics Corporation Of America Method of making bright-faced reinforced plastic bumper
JPS61273929A (ja) * 1985-05-30 1986-12-04 Hosokawa Yoko:Kk プラスチツク容器の製造方法
US4671985A (en) * 1984-11-05 1987-06-09 Swiss Aluminium Ltd. Thin, deformable composite laminate
EP0598428A1 (en) * 1992-11-11 1994-05-25 Hoogovens Hylite BV Metal-polypropylene-metal laminate and method of making a shaped sheet article of such a laminate
US5632133A (en) * 1994-02-22 1997-05-27 Wyslotsky; Ihor Method of pre-formed in-line thermofusing of multilayer polymeric films to form packaging components
EP0938963A2 (en) * 1998-02-25 1999-09-01 Eastman Kodak Company Method of forming a metal-thermoplastic-metal laminate

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3878018A (en) * 1971-06-16 1975-04-15 Cebal Gp Method of manufacturing stamping blanks
DE2462050A1 (de) * 1974-12-07 1976-06-10 Kiefel Gmbh Paul Verfahren zum herstellen von kunststoff-verpackungen aus mehrschicht-folien
US4390489A (en) * 1977-12-19 1983-06-28 Allied Corporation Method of shaping thermoplastic compositions on aluminum foil support
US4545105A (en) * 1981-10-13 1985-10-08 Autodynamics Corporation Of America Method of making bright-faced reinforced plastic bumper
EP0150979A2 (en) * 1984-01-25 1985-08-07 Unilever Plc Laminated tubs
US4671985A (en) * 1984-11-05 1987-06-09 Swiss Aluminium Ltd. Thin, deformable composite laminate
JPS61273929A (ja) * 1985-05-30 1986-12-04 Hosokawa Yoko:Kk プラスチツク容器の製造方法
EP0598428A1 (en) * 1992-11-11 1994-05-25 Hoogovens Hylite BV Metal-polypropylene-metal laminate and method of making a shaped sheet article of such a laminate
US5632133A (en) * 1994-02-22 1997-05-27 Wyslotsky; Ihor Method of pre-formed in-line thermofusing of multilayer polymeric films to form packaging components
EP0938963A2 (en) * 1998-02-25 1999-09-01 Eastman Kodak Company Method of forming a metal-thermoplastic-metal laminate

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 011, no. 135 (M - 585) 28 April 1987 (1987-04-28) *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009087279A1 (fr) * 2008-01-08 2009-07-16 Bs Industrie Matériau composite isolant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0155820B2 (en) Forming fibre-plastics composites
JP5252434B2 (ja) 熱可塑性樹脂複合積層のための秀れた製造プロセス
EP1773587B1 (en) Recyclable composite plastic and related manufacturing methods
US10974469B2 (en) Method for manufacturing a semifinished product or a part made of metal and fiber composite
WO2008105828A4 (en) Composite laminate and method of manufacture
JP2018138383A5 (nl)
US20210316479A1 (en) Method for manufacturing preform, method for manufacturing composite material molded article, and mold
US4613393A (en) Method for forming reinforced thermoplastic composites
Cattanach et al. Processing with aromatic polymer composites
NL1029469C2 (nl) Werkwijze voor het vervaardigen van een vormdeel uit een samengesteld materiaal.
US5124196A (en) Prestressed article and method
JP3907631B2 (ja) 熱硬化型frpの製造方法
JPH09277387A (ja) 繊維強化熱可塑性樹脂シートの製造方法
GB2147850A (en) "Fibre-reinforced thermoplastic laminate
US5122213A (en) Prestressed article and method
JP2019523164A (ja) 複合シート材料およびその製造方法
WO1994003322A1 (en) Molded laminate and method of producing the same
JPS63170423A (ja) 鏡面を有する多層複合パネルの成形方法
JP2011102013A (ja) 炭素繊維強化樹脂材及びその製造方法
CN209600012U (zh) 一种易于热成型的轻质高抗冲高模量多层复合板材
JP2018536564A (ja) 複合鋼
JP5976453B2 (ja) 繊維強化プラスチック製ハニカムコアの製造方法
CN113365803A (zh) 复合材料的机械成形
DE10350787A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines dreidimensional geformten Schichtverbund-Bauteils aus Rohacell
Morgan et al. Self reinforced polymer composites: Coming of age

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20100201