NL8902588A - TUBULAR COMPOSITE PART. - Google Patents

TUBULAR COMPOSITE PART. Download PDF

Info

Publication number
NL8902588A
NL8902588A NL8902588A NL8902588A NL8902588A NL 8902588 A NL8902588 A NL 8902588A NL 8902588 A NL8902588 A NL 8902588A NL 8902588 A NL8902588 A NL 8902588A NL 8902588 A NL8902588 A NL 8902588A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
composite part
resin
tubular
stocking
foil
Prior art date
Application number
NL8902588A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Stamicarbon
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 Stamicarbon filed Critical Stamicarbon
Priority to NL8902588A priority Critical patent/NL8902588A/en
Priority to AU66316/90A priority patent/AU6631690A/en
Priority to PCT/NL1990/000156 priority patent/WO1991005653A1/en
Publication of NL8902588A publication Critical patent/NL8902588A/en

Links

Classifications

    • 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
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/22Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure
    • B29C70/222Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure the structure being shaped to form a three dimensional configuration
    • 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
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/30Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/34Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation
    • B29C70/342Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation using isostatic pressure
    • 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
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/40Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/44Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding
    • B29C70/446Moulding structures having an axis of symmetry or at least one channel, e.g. tubular structures, frames
    • 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
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/10Isostatic pressing, i.e. using non-rigid pressure-exerting members against rigid parts or dies
    • B29C43/12Isostatic pressing, i.e. using non-rigid pressure-exerting members against rigid parts or dies using bags surrounding the moulding material or using membranes contacting the moulding material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Description

STAMICARBON B.V.STAMICARBON B.V.

Uitvinders: Ronald H. Bult te Brunssum Jan K. Waninge te Sittard Jacques C.M. Plouvier te Stein -1- (11) PN 6486Inventors: Ronald H. Bult in Brunssum Jan K. Waninge in Sittard Jacques C.M. Plouvier at Stein -1- (11) PN 6486

BUISVORMIG COMPOSIETDEELTUBULAR COMPOSITE PART

De uitvinding betreft een buisvormig composietdeel waarvan de langs-as een hoek vertoont of waarvan de wand uitsteeksels of instulpingen vertoont, dat onder druk van binnenuit uitgehard is.The invention relates to a tubular composite part, the longitudinal axis of which has an angle or whose wall has protrusions or protrusions, which have hardened from the inside under pressure.

Een dergelijk cpmposiet is bekend uit DE-A-2.631.374. Hierin wordt een composietdeel beschreven dat gemaakt wordt door een met hars geïmpregneerd vlies om een rubberen zak of slang te winden, de zak in een verwarmde mal te plaatsen, de mal te verwarmen tot de hars zacht wordt, de rubberen zak op te blazen en vervolgens de mal te verwarmen tot de hars uithardt. Na uitharding wordt de druk van de rubberen zak verlaagd tot buitendruk en wordt de rubberen zak uit het composietdeel gehaald.Such a cposite is known from DE-A-2,631,374. Describes a composite part made by winding a resin impregnated web around a rubber bag or hose, placing the bag in a heated mold, heating the mold until the resin softens, inflating the rubber bag, and then heat the mold until the resin hardens. After curing, the pressure of the rubber bag is reduced to outside pressure and the rubber bag is removed from the composite part.

Het nadeel van een composietdeel zoals in DE-A-2.631.374' beschreven, is dat het niet mogelijk is een buisvormig composietdeel te fabriceren met een complexe geometrie. Een vlies bestaat in hoofdzaak uit willekeurig verdeelde vezels die een onderlinge samenhang bezitten doordat ze aan elkaar gekleefd zijn of met elkaar verkleefd zijn. Als zo een tweedimensionaal vlies in meer dan één richting wordt gebogen, scheurt deze, of, in het gunstigste geval, verdelen de vezels zich. Omdat de vezels van het vlies bij het verwarmen, vervormen en opblazen geen, of geen sterke, onderlinge samenhang meer hebben, richten zij zich bij het vervormen reeds bij een lage spanning volgens een geodeet, waarbij de geodeten van meerdere vezels niet naast elkaar zullen liggen, maar elkaar zullen overlappen. Een geodeet is de kortst mogelijke lijn die twee punten op een oppervlak verbindt. Dit leidt tot een grote anisotropie in de plaatselijke sterkte van het geproduceerde composietdeel. Hierdoor kunnen met de methode voor het maken van composietdelen zoals beschreven in DE-A-2.631.374 geen structuren worden gemaakt met een complexe geometrie en goede eigenschappen.The drawback of a composite part as described in DE-A-2.631.374 'is that it is not possible to manufacture a tubular composite part with a complex geometry. A fleece mainly consists of randomly distributed fibers which have a mutual cohesion in that they are glued together or glued together. When such a two-dimensional web is bent in more than one direction, it tears or, at best, the fibers divide. Because the fibers of the fleece have no, or no strong, mutual cohesion during heating, deformation and inflation, they already focus at a low voltage according to a geode during deformation, whereby the geodes of several fibers will not lie next to each other , but will overlap. A geodesic is the shortest possible line connecting two points on a surface. This leads to a large anisotropy in the local strength of the produced composite part. As a result, with the method for making composite parts as described in DE-A-2.631.374, structures with a complex geometry and good properties cannot be made.

Een verder nadeel van het in DE-A-2.631.374 omschreven composietdeel is dat de techniek om het te maken omslachtig is en niet op efficiënte wijze is uit te voeren.A further drawback of the composite part described in DE-A-2.631.374 is that the technique for making it is laborious and cannot be carried out efficiently.

De uitvinding stelt zich ten doel een composietdeel te leveren, dat genoemde beperkingen niet heeft.The object of the invention is to provide a composite part which does not have the aforementioned limitations.

Dit wordt bereikt doordat het composietdeel tenminste een gevlochten of gebreide kous bevat. In een gevlochten of gebreide kous vormen de vezels ten opzichte van elkaar een in elkaar grijpende structuur, terwijl vezels in een vlies bij elkaar gehouden worden door een lijm-middel of doordat de vezels met elkaar zijn versmolten.This is achieved because the composite part contains at least a braided or knitted stocking. In a braided or knitted stocking, the fibers form an interlocking structure with respect to each other, while fibers in a fleece are held together by an adhesive or because the fibers are fused together.

Omdat de vezels die deel uitmaken van de kous een onderlinge samenhang hebben, blijven zij daardoor tijdens vormgeving in meer dan één richting gelijkmatig over het oppervlak verdeeld. Het is eveneens mogelijk dat een kous wordt toegepast die bestaat uit een weefsel, maar hieraan kleeft het nadeel dat een weefsel niet uit zichzelf rekbaar is, zodat een weefsel dat wordt toegepast altijd een doorsnede moet hebben die tenminste gelijk is aan de grootste doorsnede van het product.Because the fibers that make up the stocking are interrelated, they remain evenly distributed over the surface in more than one direction during molding. It is also possible that a stocking consisting of a fabric is used, but this has the disadvantage that a fabric is not stretchable by itself, so that a fabric that is used must always have a cross section that is at least equal to the largest cross section of the fabric. product.

Op onverwachte wijze blijkt de uitvinding de mogelijkheid te geven om composietdelen te maken met complexe structuren met een ten opzichte van de stand van de techniek relatief dikke wand bij een kromming. Bij de gewikkelde vliezen bleek er een beperking in de verhouding van de dikte van de wand ten opzichte van de doorsnede van het composietdeel bij een kromming. Bij het gebruik van een kous zoals in de uitvinding treedt dit probleem veel minder snel op en kan de wanddikte desgewenst dikker gekozen worden.Unexpectedly, the invention has been found to make it possible to make composite parts with complex structures with a wall that is relatively thick compared to the prior art with a curvature. In the coiled webs, there was a limitation in the ratio of the thickness of the wall to the cross-section of the composite part in a curvature. When using a stocking as in the invention, this problem occurs much less quickly and the wall thickness can be chosen to be thicker if desired.

De uitvinding betreft verder een werkwijze voor het maken van een gekromd buisvormig composietdeel, bestaande uit vezelversterkte hars, waarbij een buisvormig halffabrikaat bestaande uit een niet of niet volledig uitgeharde hars en vezelversterking in een mal wordt gebracht, waarbij een gas of vloeistof onder druk in het buisvormige halffabrikaat wordt geperst, waarna de hars wordt uitgehard, waarbij voor de vezelversterking een gevlochten of gebreide kous wordt toegepast.The invention further relates to a method for making a curved tubular composite part consisting of fiber-reinforced resin, in which a tubular semi-finished product consisting of an incompletely or not fully cured resin and fiber reinforcement is introduced into a mold, wherein a gas or liquid is pressurized into the mold. tubular semi-finished product is pressed, after which the resin is cured, using a braided or knitted stocking for fiber reinforcement.

Het is mogelijk dat in plaats van een gas of vloeistof een schuimvormig of schuimvormend materiaal in dit buisvormig halffabrikaat wordt gepompt, dat na het uitharden niet meer uit het gevormde composietdeel verwijderd hoeft te worden.It is possible that instead of a gas or liquid, a foam or foam-forming material is pumped into this tubular semi-finished product, which no longer needs to be removed from the formed composite part after curing.

Het is mogelijk, een composietdeel volgens de uitvinding te fabriceren door een kous om een opblaasbare binnenmal te schuiven en dan verder te behandelen. De opblaasbare binnenmal kan zijn een rubberen zak of slang, zoals in de-a-2.631.374 is beschreven. Bij voorkeur wordt de kous toegepast in combinatie met een opblaasbare buisvormige folie, die eventueel in het geproduceerde composietdeel kan blijven zitten na uitharden omdat dit eenvoudiger te verwerken is.It is possible to manufacture a composite part according to the invention by sliding a sleeve around an inflatable inner mold and then further treating it. The inflatable inner mold can be a rubber bag or hose, as described in -a-2,631,374. Preferably, the stocking is used in combination with an inflatable tubular film, which may remain in the produced composite part after curing, because it is easier to process.

Het is mogelijk om on-line de kous te maken met ' daar al in de zojuist omschreven opblaasbare folie en vervolgens de kous te impregneren. De geïmpregneerde kous kan vervolgens worden opgeslagen en later verwerkt, maar kan ook direct daarna worden ingevoerd in de mal voor het uitharden.It is possible to make the stocking on-line with 'there already in the inflatable foil just described and then impregnate the stocking. The impregnated stocking can then be stored and processed later, but it can also be fed directly into the mold before curing.

Composietdelen volgens de uitvinding onderscheiden zich van composietdelen volgens de stand van de techniek doordat de vezelversterking in de composietdelen volgens de uitvinding ook op convexe plaatsen gelijkmatig verdeeld is. Het is ook bekend om vezels rond een rubberen zak te winden -dit wordt de filament winding methode genoemd- en deze zak dan vervolgens op te blazen. Een composietdeel dat op deze wijze wordt geproduceerd heeft nadelen vergelijkbaar met die van de hierboven genoemde stand der techniek, namelijk dat de vezels zich op convexe en concave plaatsen volgens een geodeet zullen verdelen. Met de filament winding methode is het normaal gesproken alleen mogelijk vezels te winden volgens een geodetisch patroon. Dit wil zeggen dat uitsteeksels, ribben, instulpingen e.d. niet goed met vezels bedekt worden.Composite parts according to the invention differ from composite parts according to the prior art in that the fiber reinforcement in the composite parts according to the invention is evenly distributed at convex places. It is also known to wind fibers around a rubber bag - this is called the filament winding method - and then inflate this bag. A composite part produced in this way has drawbacks comparable to that of the above-mentioned prior art, namely that the fibers will divide in convex and concave places according to a geode. With the filament winding method, it is normally only possible to wind fibers according to a geodetic pattern. This means that protrusions, ribs, depressions and the like are not properly covered with fibers.

De kous volgens de uitvinding kan zoals hierboven omschreven bestaan uit een geweven, gevlochten of gebreide kous. De vezels waaruit de kous is opgebouwd en die in het composietdeel de versterking moeten leveren kunnen bestaan uit glas, koolstof, aramide of elke andere vezel. De vezels kunnen bestaan uit in elkaar gedraaide korte vezels of uit continue eindeloze vezels.The stocking according to the invention can, as described above, consist of a woven, braided or knitted stocking. The fibers that make up the stocking and which must provide the reinforcement in the composite part can consist of glass, carbon, aramid or any other fiber. The fibers may consist of twisted short fibers or continuous endless fibers.

Het is mogelijk.de kous met hars te impregneren nadat de kous om de folie of rubberen zak is gelegd. Dit kan bijvoorbeeld gebeuren met een kwast of door onderdompelen, maar het kan ook in een mal gebeuren door de hars er doorheen te persen en of te zuigen (het zogenaamde Resin Transfer Moulding). Het impregneren kan ook gebeuren in dezelfde mal waarin het composietdeel wordt uitgehard.It is possible to impregnate the stocking with resin after the stocking has been placed around the foil or rubber bag. This can be done, for example, with a brush or by dipping, but it can also be done in a mold by pressing the resin through it and / or sucking it (the so-called Resin Transfer Molding). The impregnation can also take place in the same mold in which the composite part is cured.

Het is eveneens mogelijk de kous vóór combinatie met de rubberen zak of de folie-buis met hars te impregneren door onderdompeling of anderszins. Dit kan zoals boven omschreven eventueel on-line.It is also possible to impregnate the stocking before immersion with the rubber bag or the foil tube with resin by immersion or otherwise. This can be done on-line as described above.

Een verdere mogelijkheid bij het on-line impregneren is dat de kous wordt geleid over een holle buis, waaruit hars wordt geperst. De hars kan er uit geperst worden door gaatjes in de wand van de holle buis of anderszins. Om de holle buis kan zich een flexibel materiaal bevinden, dat doordrenkt wordt door de hars en deze hars op zijn beurt afstaat aan de kous doordat de kous bij het er overheenleiden druk uitoefent op het flexibele materiaal. In de holle buis kan zich nog een tweede holle buis bevinden, waardoorheen de folie wordt geleid, om aan de binnenkant van de kous terecht te komen na het impregneren.A further possibility in the on-line impregnation is that the stocking is guided over a hollow tube from which resin is pressed. The resin can be squeezed out through holes in the wall of the hollow tube or otherwise. Around the hollow tube there may be a flexible material, which is soaked by the resin and this resin in turn relinquishes to the stocking because the stocking exerts pressure on the flexible material when passed over it. In the hollow tube, there can be a second hollow tube, through which the foil is passed, to get to the inside of the stocking after impregnation.

Bij voorkeur wordt de hars met de kous on-line gecombineerd.Preferably, the resin is combined with the stocking on-line.

De met hars geïmpregneerde kous voor het uitharden, is een prepreg. Bij voorkeur is de prepreg na B-stagen droog en niet kleverig.The resin-impregnated sleeve for curing is a prepreg. Preferably, the prepreg is dry and non-tacky after B-staging.

Een verdere mogelijke impregneerwijze is Structurele Resin Injection Moulding (S-RIM). Bij S-RIM hardt de hars tijdens en kort na het injecteren uit, zodat het resultaat niet meer een prepreg is doch direct het composietdeel uitmaakt.A further possible impregnation method is Structural Resin Injection Molding (S-RIM). With S-RIM, the resin cures during and shortly after injection, so that the result is no longer a prepreg but directly forms the composite part.

De hars kan gekozen worden uit bijvoorbeeld onverzadigde polyesters, vinylester harsen, acrylaat-urethanen, fenolformaldehyde harsen, melamineformaldehyde harsen of een andere hars.The resin can be selected from, for example, unsaturated polyesters, vinyl ester resins, acrylate urethanes, phenol formaldehyde resins, melamine formaldehyde resins or another resin.

De rubberen zak waaromheen de kous geschoven kan worden kan bestaan uit ieder soort rubber dat bestand is tegen de gebruikte harsen, temperaturen en drukken. Uit kostenoverwegingen zal het over het algemeen een eis zijn dat de rubber zak kan worden hergebruikt.The rubber bag around which the stocking can be slid can consist of any type of rubber that is resistant to the resins, temperatures and pressures used. For cost reasons, it will generally be a requirement that the rubber bag can be reused.

Indien gebruik wordt gemaakt van een folie-buis zullen aan de folie minder hoge eisen worden gesteld, aangezien de folie over het algemeen slechts één keer gebruikt zal worden. De folie moet bestand zijn tegen de gebruikte harsen, temperatuur en drukken gedurende de tijd die nodig is om het composietdeel te maken. Het materiaal' voor de folie kan gekozen worden uit ieder soort materiaal dat een lucht- of waterdruk kan weerstaan en bestand is tegen de gebruikte harsen en temperaturen. Bij voorkeur bestaat de folie uit polyamide.If a foil tube is used, the foil will have less stringent requirements, since the foil will generally only be used once. The film must withstand the resins used, temperature and pressures for the time required to make the composite part. The material for the film can be selected from any type of material that can withstand air or water pressure and withstands the resins and temperatures used. The foil preferably consists of polyamide.

De foliekous moet ten minste een diameter hebben zo groot als de grootste diameter van de binnenkant van het composietdeel. Ter plekke van de kleinere doorsnedes zal de folie uiteindelijk gerimpeld tegen de binnenkant van het composietdeel aanliggen. Dit is echter geen nadeel, aangezien een dunne folie weinig invloed heeft op het oppervlak. Een voordeel van een hiervoor beschreven folie ten opzichte van een rubberen zak is, dat bij toepassing van een folie, de interne druk overal even groot is, terwijl als de rubberen zak wordt uitgerekt bij het onder druk zetten, de druk die wordt uitgeoefend op de kous bij verschillende doorsnedes niet overal gelijk zal zijn, wat tot gevolg heeft dat er verschillen in wanddikte en eigenschappen op zullen treden. Als de rubberen zak niet wordt uitgerekt, maar op de kleinere doorsnedes moet rimpelen, zal dit, aangezien een rubberen zak in het algemeen, mede gezien de boven omschreven eisen, dikker zal zijn dan een folie, grovere oneffenheden aan de binnenkant en eventueel zelfs aan de buitenkant tot gevolg kunnen hebben.The foil sleeve must have at least a diameter as large as the largest diameter of the inside of the composite part. At the location of the smaller cross-sections, the foil will eventually wrinkle against the inside of the composite part. However, this is not a drawback, since a thin foil has little influence on the surface. An advantage of a foil described above compared to a rubber bag is that, when using a foil, the internal pressure is the same everywhere, while when the rubber bag is stretched when pressurized, the pressure exerted on the stocking will not be the same everywhere at different cross-sections, which means that there will be differences in wall thickness and properties. If the rubber bag is not stretched, but has to wrinkle on the smaller cross-sections, this will, since a rubber bag in general, partly in view of the requirements described above, will be thicker than a film, coarser irregularities on the inside and possibly even on the exterior.

De mal waarin het composietdeel wordt gevormd kan iedere mal zijn. Als de hars thermisch uithardt, moet de mal verwarmd kunnen worden, hetzij doordat er leidingen door lopen, hetzij doordat de hele mal in een verwarmingsruimte geplaatst kan worden. De. mal kan tussen twee productiegangen door op de temperatuur gehouden worden die is gewenst voor de uitharding van de hars, maar kan ook tussen twee productiegangen worden afgekoeld.The mold in which the composite part is formed can be any mold. When the resin cures thermally, it must be possible to heat the mold, either because pipes run through it, or because the entire mold can be placed in a heating room. The. mold can be kept at the temperature desired for the curing of the resin between two production runs, but can also be cooled between two production runs.

Als de hars onder invloed van licht uithardt, dient de mal doorlaatbaar voor licht te zijn.If the resin cures under the influence of light, the mold should be light permeable.

Een mogelijke uitvoeringsvorm is een mal met aan de binnenkant een holte die correspondeert met de buitenafmetingen van het te produceren composietdeel. In de mal bevindt zich een opening die is verbonden met de binnenkant van de folie of rubberen zak en waardoorheen onder druk een gas of vloeistof kan worden gevoerd om de druk in de folie of rubber te verhogen. Bij voorkeur bevindt zich aan de binnenkant van de mal eveneens een aantal openingen voor het afvoeren van lucht of eventueel ander gas dat zich nog in de mal bevindt, buiten de folie of rubber zak, welk gas anders zou zorgen voor oneffenheden in de buitenkant van het composietdeel, en voor het afvoeren van eventueel overtollige hars.A possible embodiment is a mold with a cavity on the inside that corresponds to the outer dimensions of the composite part to be produced. Inside the mold there is an opening connected to the inside of the foil or rubber bag through which a gas or liquid can be passed under pressure to increase the pressure in the foil or rubber. Preferably, there are also a number of openings on the inside of the mold for the discharge of air or any other gas still present in the mold, outside the foil or rubber bag, which gas would otherwise cause unevenness in the outside of the mold. composite part, and for the removal of any excess resin.

Composietdelen volgens de uitvinding kunnen iedere, willekeurige vorm hebben die gewenst wordt, maar de uitvinding is vooral van voordeel als een composietdeel wordt geproduceerd dat bestaat uit een holle, niet vertakkende pijp, waarbij de axiale as niet recht is. De axiale as van een composietdeel volgens de uitvinding kan scherpere hoeken maken, dan de axiale as van een composietdeel volgens de stand van de techniek kon. Een verder voordeel is dat composietdelen bij dezelfde doorsnede en wanddikte geproduceerd kunnen worden met scherpere hoeken dan tot nu toe mogelijk was.Composite parts according to the invention can have any arbitrary shape that is desired, but the invention is especially advantageous if a composite part is produced which consists of a hollow, non-branching pipe, wherein the axial axis is not straight. The axial axis of a composite part according to the invention can make sharper angles than the axial axis of a composite part according to the prior art. A further advantage is that composite parts with the same cross-section and wall thickness can be produced with sharper angles than previously possible.

Composietdelen volgens de uitvinding zijn te gebruiken in tal van toepassingen waar behoefte is aan complexe constructiedelen die een hoge druk-, buig-, torsie-en treksterkte combineren. Bijvoorbeeld de dragende delen uit een autocarrosserie of in een boot of vliegtuig, in de bouw, rugzakframes, lantaarnpalen, sportartikelen, zoals bobsleden, etc.Composite parts according to the invention can be used in many applications where there is a need for complex construction parts that combine a high compression, bending, torsion and tensile strength. For example, the load-bearing parts from a car body or in a boat or plane, in construction, backpack frames, lamp posts, sports equipment, such as bobsleighs, etc.

VoorbeeldExample

Een kous gevlochten van 96 continue glasvezels van 1200 tex met een hoek ten opzichte van de langs-as van 45/135°, welke kous een omtrek van 150 mm en een lengte van 60 cm heeft, wordt om een folie-buis van polyamide met een lengte van 65 cm, een wanddikte van ongeveer 50 μπι en een omtrek van 170 mm geschoven. Hieromheen worden vervolgens nog twee identieke kousen geschoven, zodat een drielaags kous rond een folie is ontstaan.A wicker braided of 96 continuous glass fibers of 1200 tex with an angle to the longitudinal axis of 45/135 °, which wicker has a circumference of 150 mm and a length of 60 cm, is wrapped around a polyamide foil tube with a length of 65 cm, a wall thickness of approximately 50 μπι and a circumference of 170 mm slid. Two more identical stockings are then slipped around this, creating a three-layer stocking around a foil.

De kousen worden bij kamertemperatuur geïmpregneerd met een mengsel van twee onverzadigde polyesterharsen van het type StypolR 40-3910 en StypolR 40-1080 van Freeman Chemicals Limited, Engeland in een verhouding van 60 : 40. Het harsmengsel bevat verder op 100 delen hars: 1.5 deel Trigonox-c van AkzoThe stockings are impregnated at room temperature with a mixture of two unsaturated polyester resins of the type StypolR 40-3910 and StypolR 40-1080 from Freeman Chemicals Limited, England in a ratio of 60:40. The resin mixture further contains 100 parts resin: 1.5 parts Trigonox-c from Akzo

3.5 delen Zn-stearaat 2,8 delen MgO3.5 parts Zn stearate 2.8 parts MgO

2 delen viscositeitsverlagend middel.2 parts viscosity-reducing agent.

100 delen harsmengsel worden toegepast op ca. 330 delen kous. De hars wordt met een kwast op de kous aangebracht.100 parts of resin mixture are applied to approximately 330 parts of stocking. The resin is applied to the stocking with a brush.

De folie-buis wordt aan twee kanten afgesloten door een stop met een vierkante doorsnede en een omtrek van 163 mm. Door de stop aan een kant zit een buisje dat is aangesloten op een pomp die er stikstof impompt met een druk van 5 bar. De geïmpregneerde koua. rond de folie buis wordt in een uit twee helften bestaande mal gelegd met in de twee delen samen uitgespaard een langwerpige holte waarvan de doorsnede een vierkant is met een zijde van 40 mm, met afgeronde hoeken, welke langwerpige holte in het midden een bocht vertoont van 90 0 met een straal van 50 mm. Door een opening aan het einde van de langwerpige holte kan het buisje door de stop het contact tussen folie-buis en pomp blijven verzorgen. De druk wordt tijdens het uitharden gehandhaafd op 5 bar.The foil tube is closed on two sides by a stopper with a square section and a circumference of 163 mm. The plug on one side has a tube that is connected to a pump that pumps nitrogen with a pressure of 5 bar. The impregnated koua. around the foil tube is placed in a two-halved mold with in the two parts recessed together an elongated cavity, the cross section of which is a square with a side of 40 mm, with rounded corners, which elongated cavity in the middle has a bend of 90 0 with a radius of 50 mm. Through an opening at the end of the elongated cavity, the tube through the plug can continue to provide contact between the foil tube and the pump. The pressure is maintained at 5 bar during curing.

Aan twee diagonaal tegenoverliggende zijkanten van de holte zitten openingen waardoorheen gas en/of vloeistof afgezogen kan worden middels een pomp die daarop aangesloten is. Doordat er vacuum gezogen wordt, worden de twee malhelften op elkaar geperst.There are openings on two diagonally opposite sides of the cavity through which gas and / or liquid can be extracted by means of a pump connected to it. Because vacuum is drawn, the two mold halves are pressed together.

De temperatuur van de mal wordt verhoogd tot 150°C en wordt gedurende 15 min op deze temperatuur gehouden.The mold temperature is raised to 150 ° C and held at this temperature for 15 min.

De druk in de foliebuis wordt verlaagd tot buitendruk en de mal wordt geopend.The pressure in the foil tube is reduced to outside pressure and the mold is opened.

Het resultaat is een buisvormig composietdeel met een vierkante doorsnede van 40 x 40 mm en een wanddikte van 2 mm.The result is a tubular composite part with a square cross section of 40 x 40 mm and a wall thickness of 2 mm.

De binnenkant van het composietdeel vertoont geen rimpels, ook niet in de bocht, wel textuur. Na doorzagen van het composietdeel ter plekke van de bocht is te zien dat de versterkingsvezels zich ook daar goed hebben verdeeld over de doorsnede van de buis. Ook de buitenkant van het composietdeel is regelmatig en vertoont geen plooien.The inside of the composite part has no wrinkles, not even in the bend, but texture. After sawing through the composite part at the location of the bend, it can be seen that the reinforcing fibers have also spread well there over the cross-section of the pipe. The outside of the composite part is also regular and has no folds.

Claims (13)

1. Buisvormig composietdeel, waarvan de langs-as een hoek vertoont of waarvan de wand uitsteeksels of instulpingen vertoont en onder druk van binnenuit uitgehard is, met het kenmerk, dat het composietdeel tenminste een gevlochten of gebreide kous bevat.Tubular composite part, the longitudinal axis of which has an angle or whose wall has protrusions or protrusions and is cured from the inside under pressure, characterized in that the composite part contains at least one braided or knitted sleeve. 2. Buisvormig composietdeel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het composietdeel verder tenminste bestaat uit een hars gekozen uit de groep bestaande uit onverzadigde polyesters, vinylester harsen, acrylaat-urethanen, fenolformaldehyde harsen en melamine-formaldehyde harsen.Tubular composite part according to claim 1, characterized in that the composite part further comprises at least one resin selected from the group consisting of unsaturated polyesters, vinyl ester resins, acrylate urethanes, phenol formaldehyde resins and melamine formaldehyde resins. 3. Buisvormig composietdeel volgens een der conclusies 1-2, met het kenmerk, dat de kous vezels bevat, die gekozen worden uit de groep bestaande uit glas, koolstof, polyetheen en aramide.Tubular composite part according to any one of claims 1-2, characterized in that the sleeve contains fibers selected from the group consisting of glass, carbon, polyethylene and aramid. 4. Werkwijze voor het maken van een gekromd buisvormig composietdeel, bestaande uit vezelversterkte hars, waarbij een buisvormig halffabrikaat bestaande uit een niet of niet volledig uitgeharde hars en vezel-versterking in een mal wordt gebracht, waarbij een gas of vloeistof onder druk in het buisvormig halffabrikaat wordt geperst, waarna de hars wordt uitgehard, met het kenmerk, dat voor de vezelversterking een gevlochten of gebreide kous wordt togepast.4. Method for making a curved tubular composite part, consisting of fiber-reinforced resin, in which a tubular semi-finished product consisting of an incomplete or not fully cured resin and fiber-reinforcement is introduced into a mold, wherein a gas or liquid is pressurized into the tubular semi-finished product is pressed, after which the resin is cured, characterized in that a braided or knitted stocking is used for the fiber reinforcement. 5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk dat de hars wordt gekozen uit de groep bestaande uit onverzadigde polyesters, vinylester harsen, acrylaat-urethanen, fenolformaldehyde harsen en melamine-formaldehyde harsen.A method according to claim 4, characterized in that the resin is selected from the group consisting of unsaturated polyesters, vinyl ester resins, acrylate urethanes, phenol formaldehyde resins and melamine formaldehyde resins. 6. Werkwijze volgens een der conclusies 4-5, met het kenmerk, dat de kous vezels bevat die gekozen worden uit de groep bestaande uit glas, koolstof, polyetheen en aramide.A method according to any one of claims 4-5, characterized in that the stocking contains fibers selected from the group consisting of glass, carbon, polyethylene and aramid. 7. Werkwijze volgens een der conclusies 4-6, met het kenmerk, dat de kous van binnenuit onder druk wordt gezet door er een zak in te stoppen met een omtrek groter dan de binnenomtrek van het composietdeel en gas of vloeistof in de zak te pompen.A method according to any one of claims 4-6, characterized in that the stocking is pressurized from the inside by inserting a bag with a circumference larger than the inner circumference of the composite part and pumping gas or liquid into the bag . 8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de zak bestaat uit een polyamide folie.Method according to claim 7, characterized in that the bag consists of a polyamide foil. 9. Buisvormige prepreg, bestaande uit een niet of niet volledig uitgeharde hars en vezelversterking bestaande uit tenminste een gevlochten of gebreide kous waarbij zich aan de binnenzijde van de buisvormige prepreg een folie-buis bevindt.Tubular prepreg, consisting of a not or not fully cured resin and fiber reinforcement consisting of at least one braided or knitted stocking, with a foil tube on the inside of the tubular prepreg. 10. Product, verkregen met de werkwijze volgens een der conclusies 4-8.10. Product obtained by the method according to any one of claims 4-8. 11. Product, verkrijgbaar met de werkwijze volgens een der conclusies 4-8.11. Product obtainable by the method according to any one of claims 4-8. 12. Product volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het holle composietdeel aan de binnenkant een folie-buis of delen van een folie-buis bevat.Product according to claim 8, characterized in that the hollow composite part contains on the inside a foil tube or parts of a foil tube. 13. Werkwijze of product zoals in hoofdzaak beschreven in de beschrijvingsinleiding en/of de voorbeelden.13. Method or product as substantially described in the description introduction and / or the examples.
NL8902588A 1989-10-19 1989-10-19 TUBULAR COMPOSITE PART. NL8902588A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8902588A NL8902588A (en) 1989-10-19 1989-10-19 TUBULAR COMPOSITE PART.
AU66316/90A AU6631690A (en) 1989-10-19 1990-10-17 Process for the manufacture of a tubular composite part
PCT/NL1990/000156 WO1991005653A1 (en) 1989-10-19 1990-10-17 Process for the manufacture of a tubular composite part

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8902588A NL8902588A (en) 1989-10-19 1989-10-19 TUBULAR COMPOSITE PART.
NL8902588 1989-10-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8902588A true NL8902588A (en) 1991-05-16

Family

ID=19855481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8902588A NL8902588A (en) 1989-10-19 1989-10-19 TUBULAR COMPOSITE PART.

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU6631690A (en)
NL (1) NL8902588A (en)
WO (1) WO1991005653A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2757477B1 (en) * 1996-12-20 1999-07-30 Soditech Sa PROCESS FOR MANUFACTURING A CYCLE FRAME OF COMPOSITE MATERIAL
FR2994681B1 (en) * 2012-08-21 2014-08-22 Peugeot Citroen Automobiles Sa METHOD FOR MANUFACTURING BY TRESSING A DASHBOARD TRAVERSE FOR A MOTOR VEHICLE

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB804667A (en) * 1955-06-17 1958-11-19 Robert Emmet Waugh Improvements relating to fabric reinforced hollow articles and pipe joints
NL290299A (en) * 1963-03-15
US4124678A (en) * 1975-04-11 1978-11-07 Sipler Plastics, Inc. Method of making tortuous tubular articles
DE2631374A1 (en) * 1976-07-13 1978-01-26 Bosch Gmbh Robert PROCESS FOR MANUFACTURING HOLLOW BODIES FROM COMPOSITE MATERIALS
FR2460195A1 (en) * 1979-07-02 1981-01-23 Ferrary J P METHOD FOR MANUFACTURING CYCLE RIM OR CYCLOMOTOR RIM
DD233972A1 (en) * 1985-01-23 1986-03-19 Oberlausitzer Stahl U Fahrzeug REINFORCEMENT ELEMENT FOR COMPOSITE MATERIALS
GB8609865D0 (en) * 1986-04-23 1986-05-29 Courtaulds Plc Composite articles
FR2602458B1 (en) * 1986-08-08 1992-07-24 Aerazur Efa PROCESS FOR PRODUCING A COMPOSITE TUBE AND TUBE THUS OBTAINED
NL8800301A (en) * 1988-02-09 1989-09-01 Akzo Nv Prodn. of hollow fibre reinforced plastic bodies - contg. two or more separate internal compartments, by wrapping reinforcing fibre round expandable bags placed in main mould

Also Published As

Publication number Publication date
WO1991005653A1 (en) 1991-05-02
AU6631690A (en) 1991-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5766724A (en) Thermoplastic orthopedic brace and method of manufacturing same
CA1287716C (en) Resin transfer molding core, preform and process
JP2019509914A (en) Method for manufacturing an air supply pipe
US11806920B2 (en) Heat curable composite textile
KR102216229B1 (en) Continuous production of profiles in a sandwich type of construction with foam cores and rigid-foam-filled profile
EP1009622B1 (en) Method for the moulding of hollow bodies which comprise at least one layer of reinforced plastic
KR960702381A (en) CURVED PIPE AND PROCESS AND APPARATUS FOR PRODUCING THE SAME
US20120128905A1 (en) Structural element and method for the production thereof
JPS63203844A (en) Reinforcing fabric material
JP2021522458A (en) Composite pressure vessel with reinforced inner liner and process for manufacturing it
KR20120091168A (en) Woven preform, composite, and method of making thereof
CN106863835B (en) The forming method of hollow vehicle component and hollow vehicle component and automobile
US3892831A (en) Method of manufacture of tennis rackets of reinforced synthetic material
US3414448A (en) Method of producing reinforced hose
NL8902588A (en) TUBULAR COMPOSITE PART.
Lehmann et al. Cores lead to an automated production of hollow composite parts in resin transfer moulding
US20090126821A1 (en) High-pressure rubber hose and method and apparatus for producing the same
WO2021124977A1 (en) Fiber-reinforced resin hollow molded body and method for producing same
CN111683804B (en) Method of molding tubular composite structures
JP5329828B2 (en) Internal pressure molding method for FRP molded products
JPH10156982A (en) Fiber-reinforced composite molding and its manufacture
JP3792359B2 (en) Manufacturing apparatus for hollow fiber reinforced resin molded body and manufacturing method thereof
JPH03161326A (en) Pipe fitted with flange made of fiber reinforced composite material and preparation thereof
JP2008246675A (en) Inner pressure molding method of frp hollow molded product
WO1995000319A1 (en) Process for making a continuous cowound fiber reinforced thermoplastic composite article

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed