NO170265B - Fremgangsmaate for formpressing av gjenstander av fiberarmert plastmateriale - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for formpressing av gjenstander av fiberarmert plastmateriale, omfattende at det dannes en plate av partikkelformet termoplastmateriale og 20 - 70 vekt% glassfibre med lengde på 7-50 mm, at platen konsolideres og forvarmes slik at opphevelse av spenninger i glassfibrene bevirker at platen ekspanderer fritt og blir porøs, og at platen deretter anbringes i en presseform, som lukkes for formpressing av en gjenstand med en forutbestemt fasong.

En slik fremgangsmåte fremgår av EP-patentsøknad nr.

85300034.7 (publ. nr. 0148763). Den kjente fremgangsmåte muliggjør fremstilling av gjenstander med høy bøyestivhet og forholdsvis jevn og sammenhengende overflate.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse er det kommet frem til en fremgangsmåte som dessuten muliggjør fremstilling av gjenstander som har partier med forskjellig densitet, slik at det kan fremstilles gjenstander innen et større anvendelses-område .

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kjennetegnes ved at platen formpresses slik at i det minste et parti av platen komprimeres og derved gis øket densitet, og at en innsatsdel innføres i partiet med øket densitet under pressingen.

Termoplastmaterialet kan ha i det minste 30 vekt% glassfiber, f.eks. 50 vekt% glassfiber.

Platen kan dannes av to eller flere lag, som lamineres sammen under formpressingen.

Platen kan således omfatte i det minste tre lag, idet de ytre lag har en mindre vektandel av glassfibre enn det eller de indre lag.

Fibrene bør ha høyere elastisitetsmodul enn platematerialet forøvrig, og fibre som ligger innen denne kategori omfatter glass-, karbon- og keramikkfibre, slik som aramidfibre markedsført under varenavnene Kevlar og Nomex, og generalt fibre med høyere elastisitetsmodul enn 10.000 MPa.

Termoplastmaterialene kan f.eks. være polyetylen, polypropylen, polystyren, akrylnitril-styrenbutadien, polyetylentereftalat eller polyvinylklorid, både plastisert og uplastisert. Andre passende termoplaster omfatter polyfenylen-eter eller polykar-bonater eller polyesterkarbonater, eller termoplastpolymerer eller polyeterimider eller akrylnitril-burylakrylat-styrenpo-lymerer eller amorf nylon eller polyarylen-eter-keton, eller blandinger av slike materialer med hverandre eller med andre polymermaterialer.

Oppfinnelsen kan utføres på forskjellige måter, og i det føl-gende skal beskrives en utførelsesform, i form av et eksempel, under henvisning til den vedføyde tegning. Fig. viser i perspektiv en plate av fiberarmert plastmaterial, klar for formpressirig..

Fig. 2 viser den samme platen etter oppvarming.

Fig. 3 viser et snitt gjennom en todelt form, i hvilken platen vist i fig. 1 og 2 skal formpresses.

Fig. 4 viser platen etter formpressing, sett fra siden.

Fig. 5 viser i perspektiv en formpresset gjenstand som er tatt ut av formen.

Ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen benyttes en plate av fiberarmert plastmaterial 1, armert med glassfiber med lengde på mellom 7 og 50 mm. Platen kan være oppbygget slik som beskrevet i EP-ansøkning 85300034.7. Platen 1 til-skjæres til ønskede dimensjoner, slik som vist i fig. 1, og oppvarmes til omtrent 180-200°C, på hensiktsmessig måte, f.eks. ved bruk av infrarød oppvarming i en ovn av den type som er beskrevet i den nevnte EP-ansøkning.

Oppvarmingen bevirker et varmt emne 2, som har ekspandert til to eller tre ganger sin opprinnelige tykkelse, slik som vist i fig. 2, og derfor har lav densitet.

Dette varme emne 2 anbringes i en formpresse 3, som omfatter øvre og nedre deler 4 og 5. Formen er slik utformet at når den er lukket varierer avstanden mellom den øvre del 4 og den nedre del 5. Det er således større avstand i området med henvisningstallet 6 enn ved kantene i områdene 7 og 8. Dette sikrer at områdene 7 og 8 fullstendig sammentrykker det varme materialet i disse områder, og at materialet bare delvis sammentrykkes i området 6.

Det varme emnet 2 anbringes i formen sammen med eventuelle festeskruer, hengsler,hylser eller andre innsatsdeler, og formen er utformet slik at det blir høyere densitet og styrke i de områder der innsåtsdelene anbringes, f.eks. i områdene 7 og 8.

Verktøyet er derfor slik utformet at når det er lukket dannes det soner med forskjellige densiteter i emnet. I det beskrevne eksempel befinner de helt sammenpressende områder seg ved kantene av verktøyet rundt innsåtsdelene.

Det oppnås områder med lavere densitet i materialet i området 6.

Det vil forstås at graden av komprimering påvirker porøsiteten i platen, og derfor kan benyttes som et middel for å bestemme porøsiteten i den formpressede gjenstand.

Ved full sammentrykning av platen i områdene der innsatsdelene er anordnet festes disse på plass. Fig. 4 viser den formpressende gjenstand når den tas ut av formen, og innsatsdelene er antydet med henvisningstallene 10. Fig. 5 viser den formpressede gjenstand, og det fremgår at de kompakte områder 11 og 12 inneholder innsatsdelene 10 og at de mindre kompakte områder 13 i fig. 4 og 5 er tykkere, og de har lavere densitet. Det store, midtre området med lav densitet bevirker høy stivhet, mens de kompakte områder 11 og 12 sikrer fastholding av innsatsdelene 10.

Fasongen til formen og platen 2 kan være slik at det er plass for anbringelsen av innsatsdelene i formen og til at materialet som trykkes sammen kan flyte rundt innsatsdelene for fastholding av disse. I arrangementet beskrevet ovenfor vil de to armene 14 som er vist i fig. 2 og som danner deler av det varme emnet forlenges under sammentrykningen i formen, slik at de flyter rundt innsatsdelene 10. Dette fremgår av en sammen-ligning av lengdene av armene 14 i fig. 2 og i fig. 5, der armene utgjør de kompakte områder.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte for formpressing av gjenstander av fiberarmert plastmateriale, omfattende at det dannes en plate (1) av partikkelformet termoplastmateriale og 20 - 70 vekt% glassfibre med lengde på 7 - 50 mm, at platen konsolideres og forvarmes slik at opphevelse av spenninger i glassfibrene bevirker at platen ekspanderer fritt og blir porøs, og at platen (2) deretter anbringes i en presseform (3), som lukkes for formpressing av en gjenstand med en forutbestemt fasong,karakterisert vedat platen (2) formpresses slik at i det minste et parti (14) av platen komprimeres og derved gis øket densitet, og at en innsatsdel (10) innføres i partiet (14) med øket densitet under pressingen.