NO318345B1 - Fremgangsmate for fremstilling av et sammentraklet, multiaksialt,forsterkende laminat. - Google Patents
Fremgangsmate for fremstilling av et sammentraklet, multiaksialt,forsterkende laminat. Download PDFInfo
- Publication number
- NO318345B1 NO318345B1 NO20015248A NO20015248A NO318345B1 NO 318345 B1 NO318345 B1 NO 318345B1 NO 20015248 A NO20015248 A NO 20015248A NO 20015248 A NO20015248 A NO 20015248A NO 318345 B1 NO318345 B1 NO 318345B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- carbon fiber
- width
- yarn
- fiber yarns
- yarns
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 43
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 title claims description 37
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 245
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 245
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 237
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 49
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims description 40
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 30
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 claims description 9
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 90
- 239000004918 carbon fiber reinforced polymer Substances 0.000 description 29
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 14
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 5
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 5
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/06—Fibrous reinforcements only
- B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
- B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
- B29C70/22—Fibrous 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
- B29C70/226—Fibrous 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 comprising mainly parallel filaments interconnected by a small number of cross threads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/06—Fibrous reinforcements only
- B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
- B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
- B29C70/20—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in a single direction, e.g. roofing or other parallel fibres
- B29C70/202—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in a single direction, e.g. roofing or other parallel fibres arranged in parallel planes or structures of fibres crossing at substantial angles, e.g. cross-moulding compound [XMC]
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04B—KNITTING
- D04B21/00—Warp knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
- D04B21/14—Fabrics characterised by the incorporation by knitting, in one or more thread, fleece, or fabric layers, of reinforcing, binding, or decorative threads; Fabrics incorporating small auxiliary elements, e.g. for decorative purposes
- D04B21/16—Fabrics characterised by the incorporation by knitting, in one or more thread, fleece, or fabric layers, of reinforcing, binding, or decorative threads; Fabrics incorporating small auxiliary elements, e.g. for decorative purposes incorporating synthetic threads
- D04B21/165—Fabrics characterised by the incorporation by knitting, in one or more thread, fleece, or fabric layers, of reinforcing, binding, or decorative threads; Fabrics incorporating small auxiliary elements, e.g. for decorative purposes incorporating synthetic threads with yarns stitched through one or more layers or tows, e.g. stitch-bonded fabrics
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04B—KNITTING
- D04B23/00—Flat warp knitting machines
- D04B23/10—Flat warp knitting machines for knitting through thread, fleece, or fabric layers, or around elongated core material
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04B—KNITTING
- D04B23/00—Flat warp knitting machines
- D04B23/22—Flat warp knitting machines with special thread-guiding means
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04B—KNITTING
- D04B35/00—Details of, or auxiliary devices incorporated in, knitting machines, not otherwise provided for
- D04B35/22—Devices for preparatory treatment of threads
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
- D04H3/002—Inorganic yarns or filaments
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
- D04H3/016—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the fineness
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
- D04H3/02—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments
- D04H3/04—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments in rectilinear paths, e.g. crossing at right angles
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
- D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
- D04H3/10—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between yarns or filaments made mechanically
- D04H3/115—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between yarns or filaments made mechanically by applying or inserting filamentary binding elements
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2403/00—Details of fabric structure established in the fabric forming process
- D10B2403/02—Cross-sectional features
- D10B2403/024—Fabric incorporating additional compounds
- D10B2403/0241—Fabric incorporating additional compounds enhancing mechanical properties
- D10B2403/02412—Fabric incorporating additional compounds enhancing mechanical properties including several arrays of unbent yarn, e.g. multiaxial fabrics
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2505/00—Industrial
- D10B2505/02—Reinforcing materials; Prepregs
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10S428/902—High modulus filament or fiber
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24033—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including stitching and discrete fastener[s], coating or bond
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24058—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including grain, strips, or filamentary elements in respective layers or components in angular relation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24058—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including grain, strips, or filamentary elements in respective layers or components in angular relation
- Y10T428/24124—Fibers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
Teknisk område
Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av et sammentråklet, multiaksialt, forsterkende laminat omfattende karbonfiberkabler.
Bakgrunnsteknikk
Karbonfibre har lav densitet, høy strekkstyrke og høy elastisitetsmodul. Karbon-fiberforsterkede plastmaterialer som er oppnådd ved å immobilisere karbonfibrene med en harpiks (heretter kalt CFRP) er materialer med høye spesifikke styrker og moduli. Det er populært å anvende materialene som komponentmaterialer innen romfart, luftfart og sports- og fritidsartikler. I det siste har det vært aktivt undersøkt å benytte disse materialer ved generelle industrielle anvendelser, så som for motorkjøretøyer.
Et konvensjonelt CFRP fremstilles for eksempel ved en fremgangsmåte hvor et vevd tekstil med en enhetsvekt på 200-300 g/m<2>, som er fremstilt av tynne karbonfibergam med finhet på 200 tex som varp og veft, impregneres med en harpiks for å fremstille et prepreg, laminere flere prepregfolier og forme laminatet i en autoklav.
Siden det konvensjonelle CFRP består av tynne karbonfibergam, så er karbon-fibrene svært jevnt fordelt i et CFRP og overflaten på et CFRP er glatt. Imidlertid er tynne karbonfibergam kostbare fordi produktiviteten er lav. Fremstillingen av et vevd tekstil av disse har også lav produktivitet fordi det må anvendes et stort antall karbon-fibergam. Produksjonskostnadene for det vevde tekstil er således høye. Det er en ulempe at det konvensjonelle CFRP som er fremstilt ved å anvende det vevde tekstil, er et svært kostbart materiale.
Dersom CFRP er isotropt kan styrken og andre egenskaper bli forbedret ytterligere. I det tilfelle at minst fire prepregfolier skal lamineres sammen, vil de av denne årsak bli laminert slik at karbonfibergarnene blir liggende med vinkler på 0 °/ 90 ° 1+ 45° i forhold til hverandre. Denne fremgangsmåte er kalt en pseudo-isotrop laminerings-metode. I dette tilfelle vil prepregfoliene anvendt for + 45 °-lagene oppnås ved diagonalkutting av prepreget anvendt for 0 °- 90 0 -lagene. I tillegg til at det er nødvendig å utføre et slikt kuttetrinn, vil kuttingen innebære stort tap av prepreg. Således er det et problem at et slikt fremtilt pseudoisotropt CFRP blir kostbart.
Selv et slikt kostbart materiale kan anvendes innen luftfart på grunn av den store vektreduksjon som oppnås. Imidlertid vil den nylig undersøkte anvendelse av CFRP for generelle industrianvendelser, så som for motorkjøretøyer, kreve lavere pris. Det er således en viktig betingelse at CFRP som skal være tilgjengelig for generelle industrianvendelser må kunne fremstilles til lav kostnad.
Som et tiltak for å løse dette problem har det vært viet oppmerksomhet å anvende et sammentråklet multiaksialt laminat som er fremstilt ved å tråkle sammen pseudo-iso-trope, laminerte forsterkningsfibrer til en enhet ved hjelp av tråkletråder. Siden laminatet allerede er pseudo-isotropt i form av en plate er det verken nødvendig med diagonalkutting eller ytterligere lamineringsarbeid. I så henseende forventes laminatet å være et lavkostmateriale.
I det foreliggende sammentråklede multiaksiale laminat vil flere folier som hver har et stort antall tynne forsterkende fibergarn anordnet i én retning, være laminert og tråklet sammen til en enhet ved hjelp av tråkletråder. I det tilfelle at det sammentråklede multiaksiale laminat anvendes som et materiale for CFRP, vil enhetsvekten av de forsterkende fibrer i hver folie være ca. 200 g/m<2>.1 det tilfelle at karbonfibrene anvendes som forsterkningsfibrer i det sammentråklede multiaksiale laminat, vil dette bli kostbart fordi produksjonskostnadene for tynne karbonfibergam er svært høye, og ulempen er at det sammentråklede multiaksiale laminat følgelig ikke kan benyttes for generelle industrianvendelser.
Dersom det forsøkes å anvende tykke karbonfibergam med lav produksjons-kostnad til å fremstille et sammentråklet multiaksialt laminat med fibrene jevnt fordelt, vil laminatet ha høy enhetsvekt og kan derfor bare benyttes for spesielle anvendelser. Dersom det gjøres forsøk på å oppnå et laminat med praktisk enhetsvekt, blir det stor avstand mellom de ordnede tallrike karbonfibergam, og det oppstår et problem ved at det dannes større åpninger mellom de enkelte nabo-karbonfibergam. Dersom laminatet anvendes til å forme et CFRP, vil åpningene i det formede CFRP bli til harpiksrike deler. Det oppstår da et problem når CFRP utsettes for spenning, ved at spenningen konsen-treres i de harpiksrike deler og medfører brudd ved en lav ytre kraft. Videre vil krympingen forårsaket av herdingen av harpiksen medføre forsenkninger i de harpiksrike deler i åpningene mellom de enkelte nabo-karbonfibergam og det vil være et problem at et CFRP med glatt overflate ikke kan oppnås. I den foreliggende situasjon kan derfor CFRP ikke benyttes for anvendelser hvor det kreves pålitelighet og nøyaktighet.
Målet med oppfinnelsen er å løse de forskjellige ovennevnte problemer i kjent teknikk ved å tilveiebringe et tynt, sammentråklet multiaksialt forsterket laminat hvor karbonfibergarnene er jevnt fordelt selv om det anvendes tykke fiberkabellignende karbonfibergam, uten at det dannes noen åpning mellom de enkelte nabo-karbonfibergam. Målet med oppfinnelsen innbefatter også å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av det sammentråklede, multiaksiale laminat.
Sammenfatnin<g> av oppfinnelsen
Fremgangsmåtene for fremstilling av et sammentråklet, multiaksialt, forsterkende laminat er, for å oppnå målet over, som følger.
Med oppfinnelsen tilveiebringes således en fremgangsmåte for fremstilling av et sammentråklet, multiaksialt, forsterkende laminat ved å legge ut flere kontinuerlige fiberkabler med forsterkende fibrer slik at fiberkabler i ett sjikt har forskjellig retning i forhold til fiberkablene i nabosjiktet, og så tråkle sammen de utlagte fiberkablene med en tråkletråd, kjennetegnet ved at den omfatter trinnene: (a) det formes minst to sjikt, hvert omfattende flere fiberkabellignende karbonfibergam med en finhet på 1.200-17.000 tex, ved at karbonfibergarnene arrangeres med en innbyrdes garnavstand på 20-60 mm, og hvert karbonfibergam spres ut til garnbredden ved å føre flere karbonfibergam gjennom en ledeinnretning omfattende flere valser og bringe karbonfibergarnene i kontakt med de mange valser for derved å spre ut bredden på hvert karbonfibergam i sjiktet, idet hvert av sjiktene har en enhetsvekt for karbonfibergamet på 50-300 g/m<2>, (b) de flere sjikt dannet i trinn (a) lamineres sammen på en slik måte at retningen på karbonfibergarnene i nabosjikt holdes i forskjellige vinkler i forhold til en referanseretning, og (c) laminatet fremstilt i trinn (b) tråkles integrert sammen ved hjelp av tråkletråder. Ved fremgangsmåten for fremstilling av et sammentråklet, multiaksialt, forsterkende laminat foretrekkes at karbonfibergamets enhetsvekt er i et område fra 100 til .200 g/m<2>.
Ved fremgangsmåten for fremstilling av et sammentråklet, multiaksialt, forsterkende laminat, blir karbonfibergarnene i et karbonfibergarn-ordnende trinn ført over flere bredde-spredende valser som er tilveiebrakt i fremføringsretningen for å bøye og spre ut gamet i bredden.
Ved fremgangsmåten for fremstilling av et sammentråklet, multiaksialt, forsterkende laminat fortrekkes at minst én av de flere bredde-spredende valser er en vibrerende valse som vibrerer i valsens aksialretning og at karbonfibergarnene som passerer over valsen får økt garnbredden ved vibreringen.
Ved fremgangsmåten for fremstilling av et sammentråklet, multiaksialt, forsterkende laminat foretrekkes at den vibrerende valse har en vibreringsfrekvens i området fra 10 til 100 Hz.
Ved fremgangsmåten for fremstilling av et sammentråklet, multiaksialt, forsterkende laminat foretrekkes i det folieformende trinn at det anvendes en første bredde-spredende valseinnretning bestående av flere bredde-spredende valser, og en andre bredde-spredende valseinnretning bestående av flere bredde-spredende valser, slik at et stort antall karbonfibergam med en forutbestemt avstand tilføres til den første og den andre bredde-spredende innretning på en slik måte at hvert andre gam tilføres til en av de bredde-spredende innretninger, mens de gjenværende hvert andre gam tilføres til den andre bredde-spredende innretning således at karbonfibergarnene spres ut til større bredder enn avstanden mellom gamene slik den var når de ble ført frem, og at karbonfibergarnene avlevert fra de enkelte bredde-spredende valseinnretninger posisjoneres inntil hverandre i den formede folie.
Ved fremgangsmåten for fremstilling av et sammentråklet, multiaksialt, forsterkende laminat foretrekkes at orienteringsretningene for karbonfibrene i foliene ligger i minst to vinkler valgt blant 0 °, + 45 °og 90 <0> i forhold til retningen for tråkletrådene.
Med oppfinnelsen tilveiebringes også en fremgangsmåte for fremstilling av et sammentråklet, multiaksialt, forsterkende laminat ved å legge ut flere kontinuerlige fiberkabler med forsterkende fibrer slik at fiberkabler i ett sjikt har forskjellig retning i forhold til fiberkablene i nabosjiktet, og så tråkle sammen de utlagte fiberkablene med en tråkletråd, kjennetegnet ved at fremgangsmåten omfatter trinnene: (a) det formes minst to sjikt, hvert omfattende flere fiberkabellignende karbon-fibergam med en finhet på 1.200-17.000 tex, ved at karbonfibergarnene arrangeres med en innbyrdes garnavstand på 20-60 mm, og hvert karbonfibergam spres ut til garnbredden ved å blåse et fluid på karbonfibergarnene for å spre ut garnbredden for hvert karbon-fibergam i sjiktet, idet hvert av sjiktene har en enhetsvekt for karbonfibergamet på 50-300 g/m<2>, (b) de flere sjikt dannet i trinn (a) lamineres sammen på en slik måte at retningen på karbonfibergarnene i nabosjikt holdes i forskjellige vinkler i forhold til en referanseretning, og (c) laminatet fremstilt i trinn (b) tråkles integrert sammen ved hjelp av tråkletråder.
Ved fremgangsmåten for fremstilling av tråklet, multiaksialt, forsterkende laminat foretrekkes at fluidet er luft.
Ved fremgangsmåten for fremstilling av et sammentråklet, multiaksialt, forsterkende laminat foretrekkes at luften blåses fra mange blåsehull anordnet i minst én rekke parallelt med orienteringsretningen for fibergamene.
Ved fremgangsmåten for fremstilling av et sammentråklet, multiaksialt, forsterkende laminat foretrekkes at fluidet blåses igjennom en porøs styringsinnretning anbrakt over hvert av de ordnede karbonfibergam.
Ved fremgangsmåten for fremstilling av et sammentråklet, multiaksialt, forsterkende laminat foretrekkes at undersiden av den porøse styringsretning holdes i kontakt med oversiden av de ordnede fibergarn.
Ved fremgangsmåten for fremstilling av et sammentråklet, multiaksialt, forsterkende laminat foretrekkes at garnbredden på hvert av de ordnede karbonfibergam ikke er mindre enn det dobbelte av den opprinnelige garnbredde på hvert av karbonfibergarnene.
Ved fremgangsmåten for fremstilling av et sammentråklet, multiaksialt, forsterkende laminat foretrekkes at garnbredden på hvert av de ordnede karbonfibergam er fra det dobbelte til fem ganger den opprinnelige garnbredde av hvert av karbonfibergarnene.
Kort beskrivelse av tegninger
Fig. 1 er en perspektivskisse som viser delene i et eksempel på det sammentråklede, multiaksiale, forsterkende laminat fremstilt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 er en perspektivskisse som viser et eksempel på foliene som utgjør laminatet vist på figur 1. Fig. 3 er en perspektivskisse som belyser et eksempel på fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for fremstilling av et sammentråklet, multiaksialt, forsterkende laminat. Fig. 4 er en perspektivskisse som skjematisk viser et eksempel på apparaturen anvendt for å utføre fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for fremstilling av et sammentråklet, multiaksialt, forsterkende laminat, hvor det tilføres mange karbonfibergam parallelt med hverandre i én retning mens bredden på gamene økes slik at det dannes en folie. Fig. 5 er et sidesnitt som skjematisk viser et eksempel på apparaturen vist på figur 4. Fig. 6 er en perspektivskisse som skjematisk viser et annet eksempel på apparaturen anvendt for å utføre fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for fremstilling av et sammentråklet, multiaksialt, forsterkende laminat, hvor det tilføres mange karbon-fibergam parallelt med hverandre i én retning mens bredden på gamene økes slik at det dannes en folie.
Fig. 7 er en perspektivskisse som viser et eksempel på luftblåseren anvendt til
å utføre fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for fremstilling av et sammentråklet, multiaksialt, forsterkende laminat, hvor de ordnede karbonfibergam får økt garnbredde ved hjelp av luftblåsing.
Fig. 8 er en perspektivskisse som viser en innretning for å måle krok-fallverdien.
Beste måter for utførelse av oppfinnelsen
Karbonfibergarnene anvendt i det sammentråklede, multiaksiale, forsterkende laminat fremstilt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen består av et stort antall karbonfilamenter. Hvert gam har en finhet i området fra 1 200 til 17 000 tex og er formet som en fiberkabel. Det er mer foretrukket at gamets finhet er i et område fra 1 200 til 10 000 tex. Det foretrekkes at karbonfilamentene har en diameter i området fra 5 til 15 pun. Det foretrekkes at hvert karbonfibergam består av et sett med 20 000 til 200 000 karbonfilamenter.
Siden karbonfibergarnene fremstilles som tykke gam er produktiviteten høy og produksjonskostnadene lave.
Dersom det anvendes tynnere karbonfibergam enn 1 200 tex er det lett å fremstille en folie hvor de enkelte karbonfibergam og de enkelte filamenter som utgjør disse er jevnt fordelt. Siden produksjonskostnadene for tynne karbonfibergam er høye, vil imidlertid produksjonskostnadene for folien også bli høye.
Tykke karbonfibergam med en finhet på mer enn 17 000 tex har lavere produk-sjonskostnader, men for å kunne danne en tynn folie er det nødvendig å spre ut hvert karbonfibergam i garnbredden. Det er imidlertid vanskelig å øke bredden på ordinære karbonfibergam på grunn av for eksempel sammenfiltring av filamentene, og det inne-bærer vesentlige vanskeligheter å fremstille en folie hvor karbonfibergarnene og de enkelte filamenter som utgjør disse er jevnt fordelte.
Det foretrekkes at karbonfibergarnene anvendt i det sammentråklede, multiaksiale, forsterkende laminat består av filamenter som med mindre sannsynlighet vil filtre seg sammen, og som gir god filament-spredbarhet. Sammenfiltirngsgraden av filamentene i hvert karbonfibergam kan uttrykkes som krok-fallverdien.
Det foretrekkes at krok-fallverdien (FD(isg)) for karbonfibergarnene anvendt i det sammentråklede, multiaksiale, forsterkende laminat er i området fra 4 til 80 cm. Det er mer foretrukket at krok-fallverdien (FD(]5g)) er i et område fra 10 til 80 cm, fordi filament-spredbarheten blir høyere og gjør det lettere å øke gamets bredde kraftig. Fremgangsmåten for måling av krok-fallverdien er beskrevet senere.
Karbonfibergam med en krok-fallverdi på under 4 cm har filamenter som sann-synligvis vil filtre seg sammen og ha dårlig gam-spredbarhet. Dersom karbonfibergarnene anordnes med stor avstand for å danne en tynnere folie, vil det dannes åpninger mellom de ordnede karbonfibergam og gjøre det vanskelig å forme en jevn folie.
Karbonfibergam med en krok-fallverdi på mer enn 80 cm har filamenter som mindre sannsynlig vil floke seg sammen, som har god gam-spredbarhet og som er foretrukket for å oppnå en tynn folie.
Fordi garnbuntens integritet er dårlig, er den imidlertid lite håndteringsvennlig og har dårlige viderebearbeidingsegenskaper.
Fremgangsmåte for måling av krok-fallverdien:
For å måle krok-fallverdien FD(i5g) for et karbonfibergam 23 (figur 8) anvendt i et sammentråklet, multiaksialt, forsterkende laminat, blir tråkletrådene som anvendes til å holde sammen laminatet løsnet og fra laminatfoliene tas ut som prøve et 1 000 mm langt karbonfibergam uten at det forekommer oppflising og uten tvinning. Én ende av karbonfibergam-prøven festes i den øvre klemme 21 i målestativet MA vist på figur 8. Tykkelsen på fiberkabelen målt som bredden B (mm) på det festede karbonfibergam (fiberbunt) påvirker krok-fallverdien. Én ende av karbonfibergarnet bør således være festet i den øvre klemme 21 slik at det sikres at forholdet mellom bredden B (mm) for den festede fiberbunt og finheten T (tex) for fiberbunten tilfredsstiller følgende formel og slik at tykkelsen på fiberbunten blir jevn.
Deretter blir den nedre ende av karbonfibergarnet 23 festet med et påført strekk på 36 mg/tex i den nedre klemme 22, idet garnet holdes vertikalt og uten tvinning slik at avstanden mellom klemmene (LI) er 950 mm. Deretter ordnes i stand et vektsett bestående av en vekt 26 hengende i en bomullstråd 25 fra en metallkrok 24 (tråddiameter 1 mm, radius 5 mm) (avstanden mellom toppen av kroken 24 og toppen av vekten 26: 30 mm). Metallkroken 24 henges opp i sentrum av bredden på fiberbunten 23 som er festet i sin øverste og nederste ende slik at avstanden mellom undersiden av den øverste klemme og oversiden av metallkroken 24 (L2) holdes på 50 mm. Armen som holder metallkroken 24 frigjøres fra kroken og den fri fallavstand (avstanden fra den nevnte posisjon 50 mm
til oversiden av metallkroken 24 i fallposisjonen) for metallkroken 24 måles.
Den anvendte metallkrok 24 og bomullstråden bør være så lette som mulig og totalvekten for metallkroken 24, bomullstråden 25 og vekten 26, dvs. vekten på vekt-settet, bør holdes på 15 g.
For å bestemme krok-fallverdien (FD(i5g)) bør 10 fiberbunter tas ut fra hver folie, og gjennomsnittet av 30 prøver bør benyttes for å bestemme krok-fallverdien.
Det kan hende at metallkroken 24 faller til posisjonen for den nedre klemme 22.1 dette tilfelle er den fri fallavstand antatt å være 900 mm. I dette tilfelle må det sikres at metallkroken 24 kommer i kontakt med den nedre klemme 22, men at bomullstråden 25 og vekten 26 ikke fester seg i den nedre klemme 22. Før gjennomføringen av målingen bør laminatet få ligge i et klima med temperatur 25 °C og 60 % relativ fuktighet i 24 timer, og målingen bør utføres i et klima med temperatur 25 °C og 60 % relativ fuktighet.
Med hensyn til viderebearbeidingen av karbonfibergarnene, så blir det for å holde fiberkabelen sammen og bedre spredbarheten fortrinnsvis påført et seisemiddel på garnene for å forbedre begge disse egenskapene.
Dersom mengden av seisemiddel er så liten som 0,2 til 1,5 vekt%, vil det sikres viderebearbeidbarhet uten at dette påvirker garnbreddens spredbarhet. Dersom mengden avsatt seisemiddel holdes i et område på 0,2 til 0,6 vekt%, kan garnets spredbarhet bli ytterligere forbedret, og det kan stabilt oppnås en utmerket, jevn folie.
Det foretrekkes å anvende karbonfibergam med en styrke på 3 000 MPa eller mer og en elastisitetsmodul på 200 GPa eller mer, og det kan da oppnås et CFRP med høy styrke og høy elastisitetsmodul.
Det foretrekkes at karbonfibergarnene i hver folie anordnes parallelt med hverandre i én retning. I det sammentråklede, multiaksiale, forsterkende laminat har hver tynne folie en enhetsvekt på 50 til 300 g/m og i hver folie er de spredbare karbonfibergam spredt ut og arrangert parallelt med hverandre i én retning med konstant innbyrdes avstand uten at det dannes noen åpning mellom de enkelte nabo-karbonfibergam.
Det kan lett fremstilles en folie av tynne karbonfibergam som er arrangert tynt og jevnt uten å øke garnbredden dersom de tynne karbonfibergam ordnes parallelt med hverandre med høy densitet. Imidlertid er det ikke enkelt å fremstille en folie hvor tykke fiberkabel-lignende karbonfibergam er arrangert tynt og jevnt. Årsaken er at med enkelt ordnede tykke fiberkabellignende karbonfibergam ville det dannes store åpninger mellom de enkelte nabo-karbonfibergam fordi filamentene har et tilnærmet sirkulært tverrsnitt og er buntet sammen i form av et karbonfibergam.
Dersom et laminat med store åpninger mellom de enkelte nabo-karbon-fibergam anvendes til å forme et CFRP, vil åpningene komme til å bli harpiksrike deler hvor det ikke finnes noen karbonfibre. I et slikt CFRP vil det skje en spenningskonsentrasjon i de harpiksrike deler og disse kan bli et rift-initierende punkt som medfører revning ved lav belastning. Videre vil krympingen som oppstår når harpiksen herder forsenke overflatene i de harpiksrike deler og det vil ikke være mulig å oppnå et CFRP med glatt overflate.
Når det sammentråklede, multiaksiale, forsterkende laminat fremstilles ved å anvende karbonfibergam som har utmerket spredbarhet og en krok-fallverdi på 4 cm eller mer, vil karbonfibergarnene begynne å få øket garnbredde fra det punkt hvor de vikles av fra spolene. Når det anvendes en innretning for å oppnå en ønsket positiv økning av garnbredden, selv når avstanden mellom de ordnede karbonfibergam er stor, vil karbonfibergarnene få øket garnbredden i en slik omfatning at filamentene i de enkelte nabo-karbonfibergam kommer nær hverandre. Det kan derved oppnås en tynn og jevn folie.
Dersom avstanden mellom de ordnede karbonfibergarnene er lik garnbredden for hvert av karbonfibergarnene som utgjør folien, kan det oppnås en tilstand hvor det ikke eksisterer noe åpning mellom de enkelt nabo-karbonfibergam. Dersom karbonfibergarnene på den annen side har en garnbredde som er mindre enn åpningen mellom de ordnede karbonfibergam og garnbredden økes når folien er formet, kan også åpningene i lengderetningen mellom sidekantene på de enkelte nabo-karbon-fibergam bli fjernet.
Mellomrommet mellom de ordnede karbonfibergam henger sammen med tykkelsen på de anvendte karbonfibergam og den ønskede enhetsvekt på folien. I det sammentråklede, multiaksiale, forsterkende laminat fremstilt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er mellomrommet mellom de ordnede karbonfibergam fra 8 til 60 mm. Et mer foretrukket mellomrom er fra 20 til 60 mm. Disse verdier er svært store sammen-lignet med verdiene for mellomrommene mellom ordnede karbonfibergam i en kon-vensjonell folie.
I det foreliggende sammentråklede, multiaksiale, forsterkende laminat blir karbonfibergarnene spredt ut til en garnbredde lik mellomrommet mellom de ordnede karbonfibrer.
Det foretrekkes at hvert karbonfibergam får en garnbredde som til slutt er ikke mindre enn det dobbelte av den opprinnelige garnbredde, og det er mer foretrukket at garnbredden er fra det dobbelte til fem ganger den opprinnelige garnbredde.
På denne måte kan det oppnås en jevnt formet folie uten noen åpninger mellom de enkelte nabo-karbonfibergarn og i det vesentlige uten ujevnheter i tykkelsen.
Den opprinnelige garnbredde henviser til garnbredden på karbonfibergarnet når det er viklet opp på en hylse. Den opprinnelige garnbredde er vanligvis i området fra 4 til 12 mm.
Fordi mellomrommet mellom de ordnede karbonfibergam holdes i det nevnte store område, kan det anvendes tykke karbonfibergam med en finhet fra 1 200 til 17 000 tex, og det kan oppnås en tynn og jevn folie ved å anvende slike karbonfibergam.
Det foretrekkes at enhetsvekten for hver folie med karbonfibergam anordnet i én retning er fra 50 til 300 g/m<2>. Dersom enhetsvekten velges til å være fra 100 til 200 g/m<2>, kan det stabilt oppnås et laminat for generell anvendelse.
Et trekk ved det sammentråklede, multiaksiale, forsterkende laminat fremstilt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, er at det er hovedsakelig isotropt. Dersom folier lamineres på en slik måte at retningen på karbonfibergarnene i de enkelte folier ligger i forhold til hverandre med vinkler på 0 °, 90 °, og + 45 <0> og er anordnet speilsymmetrisk, oppnås et laminat som består av totalt 8 folier.
Dersom enhetsvekten for karbonfibergarnene i en folie er større enn 300 g/m<2>, vil i dette tilfelle enhetsvekten for karbonfibergarnet i laminatet bli over 2 400 g/m<2>, og det oppnådde CFRP blir tykkere enn nødvendig. Det kan være vanskelig å impregnere et slikt laminat med en harpiks når CFRP dannes.
På den annen side, dersom enhetsvekten på karbonfibergarnene i folien er mindre enn 50 g/m<2> kan det oppnås et tynt CFRP, men selv om det forsøkes å oppnå en folie med lav enhetsvekt ved å anvende tykke karbonfibergam, så er det en grense for spredningen av karbonfibergarnene. Dette gjør det vanskelig å oppnå en jevn folie.
Det er beskrevet et tilfelle med anvendelse av 8 folier for forming av et laminat, men arrangeringen av folier for laminering er ikke begrenset til dette. Foliearrangementet for laminering kan endres etter behov med hensyn til antall laminerte folier, retningen på de ordnede karbonfibergam, etc. Det foretrekkes at enhetsvekten på hver folie i en gitt retning i laminatet holdes liten, fordi graden av frihet ved laminering da blir større.
Eksempler
På figur 1 er det sammentråklede, multiaksiale, forsterkende laminat 1 fremstilt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen et laminat hvor folier 2, 3,4 og 5, som har flere karbonfibergam orientert i én retning i en forutbestemt vinkel, er laminert og tråklet sammen til en enhet ved hjelp av tråkletråder 6.
Karbonfibergarnene i folie 2 er orientert i retning 0 <0> i forholdet til retningen for tråklestingene 6. Karbonfibergarnene i folie 3 er orientert i retningen +45 °. Karbonfibergarnene i folie 4 er orientert i retningen -45 °. Karbonfibergarnene i folie 5 er orientert i retningen 90 °. Laminatet 1 er et pseudoisotropt laminat hvor karbonfibrene er orientert i fire retninger i et horisontalplan.
Fremgangsmåten for fremstilling av laminatet 1 er beskrevet senere. Imidlertid kan laminatet 1 fremstilles uten å gjennomgå trinnene med diagonalkutting av et vevd tekstil og laminere de kuttede, vevde tekstilstykker, til forskjell fra den konvensjonelle fremgangsmåte. Ifølge den foreliggende fremgangsmåte kan det konvensjonelle laminat-dannende trinn fjernes, og et stort antall karbonfibergam anordnet i én retning kan tilføres til det foliedannende trinn for å forme et laminat. I dette tilfelle kan karbonfibergarnene i hver folie lett anordnes som ønsket. Laminatet 1 kan anvendes til å oppnå et høypålitelig
CFRP.
For tråkling av laminatet LS, som består av disse folier 2, 3, 4 og 5, til en enhet ved hjelp av tråkletråder må det anvendes tråklenåler som med konstante intervaller lar tråkletrådene 6 gå igjennom laminatet LS med kjedesting eller 1/1 trikotsting, etc.
Spissen på tråklenålene må være skarp for å hindre at karbonfibergarnene blir ødelagt når nålene trenger gjennom laminatet LS.
Avstandene mellom de påførte tråkletråder 6 og lengden på hvert sting er ikke spesielt begrenset, men dersom begge er mindre så vil laminatet 1 bli sterkere tråklet sammen og dette forbedrer formstabiliteten. Dersom tråklingen er for sterk, vil imidlertid laminatet 1 bli holdt for sterkt sammen av tråkletrådene 6, og som et resultat oppstår problemer når et CFRP skal formes ved å anvende laminatet 1; laminatet 1 blir vanskelig-ere å impregnere med en harpiks; impregneirngstiden vil være lengre og noen deler vil kunne forbli ikke-impregnert.
Når avstandene mellom tråkletrådene 6 er store, vil på den annen side laminatet 1 få ustabil form. Det foretrekkes at avstanden mellom tråkletrådene 6 og lengden på hvert sting er i et område fra ca. 2 til 8 mm.
Det foretrekkes at tråkletrådene 6 består av fibrer som er så tynne som mulig for å beholde formen på laminatet 1, siden dette medfører at bølgingen av overflaten på laminatet 1 forårsaket av tråkletrådene 6 blir liten.
Fibrene i tråkletrådene 6 er ikke spesielt begrenset og slike fibrer som polyamid-fibrer, polyesterfibrer eller polyaramidfibrer kan anvendes. Særlig foretrekkes fibrer av polyaramid fordi tråden da ikke går av under tråklearbeidet og fordi polyaramid har god adhesjon til harpiksen og har stor forlengelse. Med hensyn til forlengelsen av tråkletråden 6, foretrekkes det videre å anvende krympede tråder som tråkletråder 6.
På figur 2 vises en folie 7 (tilsvarende folien 2 på figur 1) som er en del av laminatet 1 vist på figur 1. Folien 7 består av karbonfibergam 8 som er anordnet parallelt med hverandre i én retning. På figur 2 vises noen av de ordnede karbonfibergam 8-1, 8-2, 8-3,8-4,...,8-n.
Hvert karbonfibergam 8 er sammensatt av en fiberkabellignende filamentbunt som består av et stort antall filamenter 8F og med en buntfinhet fra 1 200 til 17 000 tex, og mellomrommet (P) mellom de enkelte nabo-karbonfibergarn er så stort som 8 til 60 mm. Karbonfibergarnene er ordnet slik at det ikke er noen åpning mellom de enkelt nabo-karbonfibergarn 8.
Hvert av karbonfibergarnene 8 har en krok-fallverdi fra 4 til 80 cm, og har påført fra 0,2 til 1,5 vekt% seisemiddel. Karbonfibergarnene 8 har en meget god spredbarhet.
Karbonfibergarnene 8 er tilstrekkelig spredt ut i garnbredden. Selv om mellomrommet (P) mellom de ordnede karbonfibergam 8 er stor, kan karbonfibergarnene 8 således bli tilstrekkelig spredt ut i garnbredden og det kan oppnås en folie hvor karbonfibergarnene er anordnet jevnt uten at det er dannet noen åpning mellom disse.
Det foretrekkes at folien 7 har en så lav enhetsvekt som 50 til 300 g/m<2>. Selv om folien 7 lamineres med andre identiske folier for å danne et pseudo-isotropt laminat, vil laminatet ikke bli massivt. Laminatet kan fortrinnsvis anvendes som et forsterkende materiale for generelt bruk for et CFRP.
På figur 3 vises hvordan flere folier 7-1, 7-2, 7-3, 7-4, 7-5 og 7-6 tråkles sammen ved hjelp av tråkletråder 10.
På figur 3 vises hvordan folielaminatet 11, som består av laminerte folier
7-1, 7-2, 7-3,7-4, 7-5 og 7-6, blir tråklet sammen ved hjelp av tråklenåler 9 som går gjennom laminatet og beveger seg vertikalt i laminatets tykkelsesretning. Tråkletrådene 10 føres inn gjennom laminatet ved å anvende mothakene på spissen av nålene 9. Så snart nålene 9 går ned og kommer ut av folielaminatet 11, vil de også komme bort fra de dannede sting med tråkletråder 10 og danne nye sting på baksiden av folielaminatet 11. Denne tråklevirkning gjentas for å tråkle sammen de enkelte folier 7-1, 7-2,7-3,7-4, 7-5 og 7-6 som utgjør folielaminatet 11, ved hjelp av tråkletråder 10.
På figur 4 vises fremgangsmåten for fremstilling av en folie hvor karbonfibergarnene 15 er anordnet i retningen 90 ° på retningen for tråkletrådene (retningen angitt med pil A på figur 4) (folien 5 på figur 1 eller folie 7-1, 7-3,7-5 på figur 3).
Som vist på figur 4 blir flere karbonfibergam 15 tilført fra en spole (ikke vist) og ført i retningen angitt med pilen C og ført inn i en ledeinnretning 16.
Ledeinnretningen 16 beveger seg frem og tilbake vinkelrett på retningen for tråklemaskinen (i retningen angitt med pil B eller i motsatt retning) og den beveger seg i retningen motsatt fremføringsretningen for et endeløst kjede 12 eller 13 (retningen angitt med pil A) når ledeinnretningen 16 kommer til en av sidene på tråklemaskinen, for å danne en folie 5 hvor karbonfibergarnene 15 er orientert i én retning.
Når den bevegelige ledeinnretning 16 når en av de to sider på tråklemaskinen, beveges ledeinnretningen 16 i motsatt retning av fremføringsretningen for kjedet 12 eller 13 og de ledede karbonfibergam hektes på pinnene med mothakerl4 installert på kjedet
12 eller 13.
Ledeinnretningen 16 har en første valsegruppe bestående av flere valser og en andre valsegruppe bestående av flere valser. Karbonfibergarnét 15 ledes over de mange valser i en av gruppene i S-form og føres frem samtidig som det er i kontakt med de mange valser i gruppen, hvorved garnbredden øker. Dersom minst en valse av de mange valser i hver gruppe er en vibrerende valse, så vibrerer den i valsens aksialretning, hvorved virkningen med å spre ut karbonfibergarnets garnbredde fortrinnsvis kan bli ytterligere forbedret.
På figur4 vises det tilfelle at orienteringsvinkelen for karbonfibergarnene 15 er 90 0 i forhold til retningen for tråkletrådene 6 (figur 1). I det tilfelle at orienteringsvinkelen for karbonfibergarnene 15 er en annen enn 0 0 (til forskjell fra folie 2 på figur 1), for eksempel 45 <0> (folie 3 eller 4 på figur 1), blir folien dannet ved en fremgangsmåte hvor ledeinnretningen 16 går frem og tilbake i retningen +45 ° eller -45 <0> i forhold til retningen for tråkletrådene. For å laminere foliene blir så karbonfibergarnene 15 hektet på mothaks-pinnene i henhold til en tilsvarende fremgangsmåte, over en allerede formet folie.
Laminatet bestående av flere laminerte folier tilføres til en tråkleseksjon og tråkles sammen ved hjelp av tråkletråder.
Folien med karbonfibergarnene orientert i vinkelretningen 0 0 (folie 2 på figurl) kan også formes ved en fremgangsmåte hvor karbonfibergarnene er viklet rundt stenger og samtidig føres til tråkleseksjonen i retning 0 <0> fra oversiden av tråklemaskinen, samtidig som garnene økes i garnbredde, for å integrere den formede folie med det allerede formede folielaminat.
På figur 5 blir flere karbonfibergam 15 tilført fra en spole (ikke vist) og ordnet i tverretningen med konstant mellomrom mellom gamene ved hjelp av en kam 17. Hvert andre karbonfibergam 15 som passerer kammen 17 tilføres til de øvre bredde-spredende valser 18 (valser 18-1,18-2 og 18-3) mens de gjenværende hvert andre karbonfibergam 15 tilføres til de nedre bredde-spredende valser 19 (valser 19-1,19-2 og 19-3).
Samtidig som de enkelte karbonfibergam 15 passerer i kontakt med de bredde-spredende valser 18-1,18-2 og 18-3 og i kontakt med de bredde-spredende valser 19-1, 19-2 og 19-3, blir de bøyd. Karbonfibergarnene 15 som har tilnærmet sirkulær tverrsnittsform når de tilføres fra en spole, får så garnbredden spredt ut i som følge av virkningen av bøyning hver gang de passerer en valse.
De bredde-spredende valser 18 og 19 har en diameter fra ca. 8 til 40 mm. Valser med liten diameter er mest effektive for spredning i bredde.
De enkelte valser kan være faste eller roterende, men fordi faste valser medfører et problem med at karbonfibergarnene vil kunne tjafses opp på grunn av slitasje, foretrekkes roterende valser.
Dersom karbonfibergarnene som anvendes lar seg lett åpne, kan de spres ut i ønsket garnbredde ganske enkelt ved å passere over de bredde-spredende valser 18 og 19. For å oppnå en stabil fremstilling av en folie som er fri for åpninger mellom de enkelte nabo-karbonfibergam er det imidlertid ønskelig at for eksempel den bredde-spredende valse 18-2 og den bredde-spredende valse 19-2 er vibrerende valser som vibrerer i valsens aksialretning. Vibreringen påskynder breddespredningen av garnet. Når det gjelder vibreringsbetingelsene så foretrekkes at vibreringsfrekvensen er fra 10 til 100 Hz og at vibreringsamplituden er fra 2 til 20 mm. Det foretrekkes å anvende høyere vibreringsfrekvens når karbonfibergarnet føres frem med høyere hastighet.
I det ovennevnte tilfelle er det tre bredde-spredende valser i hver serie, men for å spre ut garnbredden ytterligere kan antall bredde-spredende valser og antall vibrerende valser bli økt.
Med tiltaket for å spre ut garnet blir garnbredden økt til minst å være større enn mellomrommet mellom karbonfibergarnene 15 slik de er arrangert når de passerer kammen 17, og de utspredte karbonfibergam tilføres til klemvalser 20. Siden karbonfibergarnene 15 tilført til klemvalsene 20 er spredt ut med en garnbredde som er større enn mellomrommet mellom karbonfibergarnene som passerer kammen 17, vil sidekantene på de enkelte nabo-karbonfibergam 15 overlappe hverandre når de klemmes mellom klemvalsene 20. Etter at karbonfibergarnene 15 har passert klemvalsene 20, føres de til et folieformende trinn.
Ved fremgangmåten ifølge oppfinnelsen for fremstilling av et sammentråklet, multiaksialt, forsterkende laminat er det en vesentlig betingelse at karbonfibergarnet får økt garnbredde. Det foretrekkes at garnbredden for hvert karbonfibergam økes til ikke mindre enn det dobbelte av den opprinnelige garnbredde. Det er mer foretrukket at garnbredden økes fra det dobbelte til fem ganger den opprinnelige garnbredde.
Fordi karbonfibergam vanligvis vikles opp på en hylse med garnbredden holdt så kompakt som mulig, vil den opprinnelige garnbredde være svært smal. For å oppnå et tråklet, multiaksialt, forsterkende laminat som er så jevnt som mulig, foretrekkes det å spre ut garnbredden kraftig. Den opprinnelige garnbredde refererer til garnbredden målt på en hylse hvor karbonfibergarnet er viklet opp.
Karbonfibergarnene 15 ledes frem og klemmes mellom klemvalsene 20. Uansett om ledeinnretningen 16 beveger seg i tverretningen eller maskinretningen, vil karbonfibergarnene ledes pålitelig frem i form av en tynn folie, for å danne en folie. Det vil således stabilt dannes en folie fri for åpninger mellom de enkelte nabo-karbonfibergam 15.
I ledeinnretningen 16 over blir karbonfibergarnene 15 delt i to grupper hvor hver gruppe består av hvert andre gam og hver andre garngruppe tilføres så enten til den bredde-spredende valse 18 eller 19, men karbonfibergarnene 15 kan også tilføres til de bredde-spredende valser som en enkelt gruppe uten å bli delt i to grupper og få spredt ut garnbredden.
På figur 6 vises tilfellet med å anvende bredde-spredende valser for en enkelt gruppe med karbonfibergam. Flere karbonfibergam (fire gam på figur 6) tilføres gjennom en kam 17 til en bredde-spredende valseinnretning 31 i retningen angitt med pil C. Den bredde-spredende valseinnretning 31 består av øvre valser 32 og nedre valser 33. Karbonfibergarnene 15 tilføres til den bredde-spredende valseinnretning 31 og føres alternerende etter hverandre rundt de øvre valser 32 og de nedre valser 33. Under passer-ingen blir karbonfibergarnene 15 bøyd og spredt ut i garnbredden. Karbonfibergarnene 15 som kommer ut fra den bredde-spredende innretning 31 er fonnet som en folie 34, og mens de er klemt mellom klemvalsene 35 blir en folie 5 formet med bevegelsen av klemvalsene 35 i retningen angitt med pilen B. Bevegelsene for kjeder 12 og 13 og pinner 14 er som beskrevet for innretningen vist på figur 3.
Når det gjelder fremgangsmåten med å tilføre karbonfibergarnene i orienteringsvinkelen på 0 °, så kan karbonfibergarnene som er nødvendig for bredden av laminatet og som tilføres samtidig fra stenger, bli viklet rundt stengene samtidig som garnbredden økes i henhold til den ovennevnte fremgangsmåten. Alternativt kan karbonfibergam som er viklet rundt stenger uten å ha økt garnbredde også tilføres samtidig som garnbredden økes i en posisjon over tråklemaskinen i henhold til den ovennevnte fremgangsmåte.
På figur 7 vises en fremgangsmåte med å spre ut fiberkabellignende karbon-fibergam 15 etter at de er arrangert med like mellomrom. Tau-lignende karbonfibergam 15 er ordnet i 90° retning på en folie 3 hvor karbonfibergam er anordnet i retning +45° og luft blåses mot de laminerte karbonfibergam 15 for å spre dem ut i garnbredde.
På figur 7 er en luftdyse 27 posisjonert umiddelbart etter at de fiberkabellignende karbonfibergam er anordnet i retning 90° med ledeinnretningen (ikke vist).
På undersiden av luftdysen 27 finnes flere luftblåsehull 28 på rekke med samme avstand mellom hullene, anordnet i tverretningen i forhold til tråklemaskinen. Trykkluft tilført gjennom lufttilførselshullet 29 i luftdysen 27 blåses gjennom blåsehullene 28 mot et karbonfibergam 15 for å åpne filamentene som er samlet som en fiberkabel, og dette øker garnbredden for karbonfibergarnet 15.
Det foretrekkes at dysehullene 28 er ordnet i minst én rekke i orienteringsretningen for karbonfibergarnet 15. Med denne utforming blir et karbonfibergam 15 åpnet i lengderetningen, samtidig som garnbredden kan økes pålitelig uten å forstyrre de enkelte filamenter.
Størrelsen på dysehullene 28 og mellomrommet mellom disse henger sammen med det anvendte lufttrykk. Med hensyn til sammenhengen mellom spredbarheten av karbonfibergarnene 15 og luftforbruket, foretrekkes at dysehullene 28 har en diameter fra 0,1 til 1,0 mm, og at mellomrommet mellom åpningene er fra 5 til 50 mm.
Dersom en porøs ledeinnretning 30 installeres over det ordnede fiberkabel-lignende karbonfibergam 15 og holdes i lett kontakt med karbonfibergarnet for å presse karbonfibergarnet 15 inn i ett plan, så kan det forhindres at luft blåst på karbonfibergarnet 15 får dette til å virvle rundt eller at filamentenes orientering forstyrres.
Den porøse ledeinnretning 30 kan for eksempel være tynne metalltråder eller plasttråder lagt opp med like avstander i tverretningen på folien 5, eller som et nettverk. Det kreves kun at den porøse ledeinnretning har porer som luftstrømmen kan passere igjennom for å nå karbonfibergarnet 15.
I det tilfelle at ledeinnretningen holdes i lett kontakt med karbonfibergarnet 15, må karbonfibergarnet 15 gli under ledeinnretningen 30. Det foretrekkes derfor at overflaten på ledeinnretningen 30 har en form som tillater at garnet glir lett uten å sette seg fast, eller at ledeinnretningen er fremstilt av et materiale med en slik egenskap.
Ledeinnretningen 30 vist på figur 7 er fiksert i posisjonen ved hjelp av en holder (ikke vist).
Beskrivelsen over gjelder et tilfelle når det fremstilles en folie hvor karbonfibergarnene 15 er orientert i retningen 90°. Også når en folie hvor karbonfibergarnene 15 er orientert i en hvilken som helst annen retning enn retningen enn 90°, vil luftdysen 27 kunne anvendes til å spre ut garnbredden. Dersom retningen for dysehullene 28 stemmer med retningen for karbonfibergarnene 15, vil karbonfibergarnenes bredde økes effektivt.
Luftdysen 27 kan være fiksert for å sikre at den er i den posisjon hvor hvert fiberkabellignende karbonfibergam 15 nettopp er ferdig anordnet, men luftdysen 27 kan også oscillere i posisjonen for å blåse luft flere ganger på samme karbonfibergam 15.1 dette tilfelle kan karbonfibergarnet 15 bli ytterligere åpnet og få stabilt økt garnbredde.
Det er over beskrevet et tilfelle hvor det sammentråklede, multiaksiale, forsterk-ede laminat er fremstilt ved å laminere folier kun bestående av karbonfibergam. Imidlertid kan for eksempel en ikke-vevd folie, så som en matte av glassfiberkutt fremstilt av glassfibergarn, også bli laminert til laminatet 1 (figur 1), og hele laminatet kan bli tråklet sammen. En slik laminatoppbygning kan gi et laminat med bedre overflateglatthet. Et CFRP hvor dette anvendes kan også fremstilles.
Industriell anvendelighet
I det sammentråklede multiaksiale, forsterkende laminat fremstilt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen anvendes tykke fiberkabellignende vanskelig spredbare karbonfibergam, og karbonfibergarnene spres kraftig ut til minst avstanden mellom de ordnede gam for således å danne en folie som er fri for åpninger mellom de enkelte nabo-karbonfibergam. Folien lamineres med andre identiske folier, og laminatet tråkles sammen ved å anvende tråkletråder. De enkelte filamenter som utgjør de enkelte karbonfibergam i laminatet er derfor jevnt fordelt og ordnet i laminatet, selv om finheten på de opprinnelige karbonfibergam er grov. Laminatet og en matriksharpiks kan bearbeides for fremstilling av et billig CFRP hvor karbonfibergarnene er jevnt fordelt som forsterkende fibrer.
Claims (15)
1. Fremgangsmåte for fremstilling av et sammentråklet, multiaksialt, forsterkende laminat (1) ved å legge ut flere kontinuerlige fiberkabler med forsterkende fibrer slik at fiberkabler i ett sjikt har forskjellig retning i forhold til fiberkablene i nabosjiktet, og så tråkle sammen de utlagte fiberkablene med en tråkletråd,
karakterisert ved at den omfatter trinnene: (a) det formes minst to sjikt (7), hvert omfattende flere fiberkabellignende karbonfibergam (8) med en finhet på 1.200-17.000 tex, ved at karbonfibergarnene (8) arrangeres med en innbyrdes gamavstand (P) på 20-60 mm, og hvert karbonfibergam spres ut til garnbredden (P) ved å føre flere karbonfibergam (15) gjennom en ledeinnretning (16) omfattende flere valser (18,19,32,33) og bringe karbonfibergarnene i kontakt med de mange valser (18,19,32,33) for derved å spre ut bredden på hvert karbonfibergam (15) i sjiktet (5), idet hvert av sjiktene (7) har en enhetsvekt for karbonfibergarnet på 50-300 g/m<2>, (b) de flere sjikt (7) dannet i trinn (a) lamineres sammen på en slik måte at retningen på karbonfibergarnene (8) i nabosjikt (7) holdes i forskjellige vinkler i forhold til en referanseretning, og (c) laminatet (11) fremstilt i trinn (b) tråkles integrert sammen ved hjelp av tråkletråder (6).
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor karbonfibergarnets enhetsvekt er i området fra 100 til 200 g/m<2>.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor minst én av de flere bredde-spredende valser (18,19,32,33) i ledeinnretningen (16) er en vibrerende valse som vibrerer i valsens aksialretning.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor den vibrerende valse har en vibreringsfrekvens i området fra 10 til 100 Hz.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor de flere valser (18,19,32,33) i ledeinnretningen (16) omfatter en første breddespredende valseinnretning (18,32) som har flere bredde-spredende valser (18-1,18-2,18-3), og en andre bredde-spredende valseinnretning (19,33) som har flere bredde-spredende valser (19-1,19-2,19-3), og hvor de flere karbonfibergam (15) arrangert med en forutbestemt innbyrdes gamavstand, føres til den første og den andre breddespredende innretning (18,32,19,33) på en slik måte at hvert andre garn tilføres til den ene av de breddespredende innretninger mens de øvrige garn tilføres til den andre breddespredende innretning, og når karbonfibergarnene (15) føres inn i ledeinnretningen (16) så blir hvert av karbonfibergarnene (15) spredd ut til større bredde enn garnavstanden mellom karbonfibergarnene i sjiktet (5,7), og når karbonfibergarnene (15) føres fra ledeinnretningen (16) blir karbonfibergarnene (15) posisjonert inntil hverandre i et sjikt (34) dannet av karbonfibergarnene (15) ført fra ledeinnretningen (16).
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor bredden på hvert av de ordnede karbonfibergarnene (8) er minst det dobbelte av opprinnelig garnbredde på hvert av karbonfibergarnene (15).
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, hvor garnbredden på hvert av karbonfibergarnene (8) i sjiktet (7) er fra to til fem ganger den opprinnelige bredde på hver av karbonfibergarnene (15) ført inn i ledeinnretningen (16).
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor orienteringsvinklene for karbonfibergarnene (8,15) i sjiktet (2,3,4,5) er minst to vinkler valgt blant 0°, ± 45° og 90° i forhold til referanseretningen som tråkletrådene (16) strekker seg i.
9. Fremgangsmåte for fremstilling av et sammentråklet, multiaksialt, forsterkende laminat (1) ved å legge ut flere kontinuerlige fiberkabler med forsterkende fibrer slik at fiberkabler i ett sjikt har forskjellig retning i forhold til fiberkablene i nabosjiktet, og så tråkle sammen de utlagte fiberkablene med en tråkletråd,
karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter trinnene: (a) det formes minst to sjikt (7), hvert omfattende flere fiberkabellignende karbonfibergam (8) med en finhet på 1.200-17.000 tex, ved at karbonfibergarnene (8) arrangeres med en innbyrdes gamavstand (P) på 20-60 mm, og hvert karbonfibergam spres ut til garnbredden (P) ved å blåse et fluid på karbonfibergarnene (15) for å spre ut garnbredden for hvert karbonfibergam (15) i sjiktet (5), idet hvert av sjiktene (7) har en enhetsvekt for karbonfibergarnet på 50-300 g/m<2>, (b) de flere sjikt (7) dannet i trinn (a) lamineres sammen på en slik måte at retningen på karbonfibergarnene (8) i nabosjikt (7) holdes i forskjellige vinkler i forhold til en referanseretning, og (c) laminatet (11) fremstilt i trinn (b) tråkles integrert sammen ved hjelp av tråkletråder (6).
10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, hvor fluidet er luft.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, hvor luften blåses fra flere blåsehull (28) arrangert i minst én rekke parallelt med orienteringsretningen for karbonfibergarnene (15) som danner sjiktet (5,7).
12. Fremgangsmåte ifølge krav 9, hvor fluidet blåses fra over en porøs ledeinnretning (30) anbragt over hvert av karbonfibergarnene (15) som danner sjiktet (5,7).
13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, hvor undersiden på den porøse ledeinnretning (30) holdes i kontakt med den øverste overflate på karbonfibergarnene (15) som danner sjiktet (5,7).
14. Fremgangsmåte ifølge krav 9, hvor garnbredden på hvert av karbonfibergarnene (8) er ikke mindre enn det dobbelte av den opprinnelige garnbredde på hvert av karbonfibergarnene (15).
15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, hvor garnbredden på hvert karbonfibergam (15) i sjiktet (5,7) er fra det dobbelte til fem ganger bredden på hvert av karbonfibergarnene (15) som er ført inn i ledeinnretningen (16).
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000051156 | 2000-02-28 | ||
JP2000213873 | 2000-07-14 | ||
PCT/JP2001/001449 WO2001063033A1 (fr) | 2000-02-28 | 2001-02-27 | Materiau support renforcateur pique de façon multiaxiale, fil plastique a fibre renforcee, et procede de preparation correspondant |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20015248D0 NO20015248D0 (no) | 2001-10-26 |
NO20015248L NO20015248L (no) | 2001-10-26 |
NO318345B1 true NO318345B1 (no) | 2005-03-07 |
Family
ID=26586217
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20015248A NO318345B1 (no) | 2000-02-28 | 2001-10-26 | Fremgangsmate for fremstilling av et sammentraklet, multiaksialt,forsterkende laminat. |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6599610B2 (no) |
EP (1) | EP1174533B1 (no) |
JP (1) | JP4534409B2 (no) |
KR (1) | KR100738285B1 (no) |
AU (1) | AU768434B2 (no) |
CA (1) | CA2370846C (no) |
DE (1) | DE60136135D1 (no) |
NO (1) | NO318345B1 (no) |
TW (1) | TW546431B (no) |
WO (1) | WO2001063033A1 (no) |
Families Citing this family (59)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU768434B2 (en) * | 2000-02-28 | 2003-12-11 | Toray Industries, Inc. | Multiaxially stitched base material for reinforcing and fiber reinforced plastic, and method for preparing them |
US6718896B2 (en) * | 2001-10-30 | 2004-04-13 | Albany International Corp. | Fabric structure for a flexible fluid containment vessel |
TW595498U (en) * | 2001-12-31 | 2004-06-21 | Hice Cedar Entpr Co Ltd | Handle band |
DE10312534B3 (de) * | 2003-03-20 | 2004-08-26 | Karl Mayer Malimo Textilmaschinenfabrik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Verlegen von Faserbändern aus Filamenten |
US20040216594A1 (en) * | 2003-04-17 | 2004-11-04 | Bruce Kay | Splinter resistant composite laminate |
JP2004346175A (ja) * | 2003-05-22 | 2004-12-09 | Eisuke Fukui | Frpを製造するための積層シート |
WO2005033393A1 (en) * | 2003-09-30 | 2005-04-14 | Fabrics Technologies Llc | Fiber-reinforced thermoplastic composite materials and method of manufacturing the same |
US7135226B1 (en) * | 2003-09-30 | 2006-11-14 | Steve Nagamoto | Composite fabric product and method of manufacturing the same |
US7168272B2 (en) * | 2003-09-30 | 2007-01-30 | Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. | Crimp-free infusible reinforcement fabric |
JP4349577B2 (ja) * | 2004-05-17 | 2009-10-21 | 本田技研工業株式会社 | 繊維マット |
JP4710264B2 (ja) * | 2004-07-02 | 2011-06-29 | 日東紡績株式会社 | 繊維強化樹脂構造体の製造方法、繊維強化樹脂構造体、及び複合基材 |
JP2006224543A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Fukui Prefecture | 繊維補強シート及びその製造方法と製造装置 |
DE102005008705B3 (de) * | 2005-02-25 | 2006-09-21 | Karl Mayer Malimo Textilmaschinenfabrik Gmbh | Vorrichtung zum Zuführen von Faserbändern zu einer Wirkmaschine |
US7721495B2 (en) | 2005-03-31 | 2010-05-25 | The Boeing Company | Composite structural members and methods for forming the same |
US7467763B2 (en) | 2005-06-03 | 2008-12-23 | Kismarton Max U | Composite landing gear apparatus and methods |
US8444087B2 (en) | 2005-04-28 | 2013-05-21 | The Boeing Company | Composite skin and stringer structure and method for forming the same |
US7740932B2 (en) | 2005-03-31 | 2010-06-22 | The Boeing Company | Hybrid fiberglass composite structures and methods of forming the same |
US20060222837A1 (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-05 | The Boeing Company | Multi-axial laminate composite structures and methods of forming the same |
JP4984421B2 (ja) * | 2005-04-15 | 2012-07-25 | 東レ株式会社 | 多軸ステッチ基材の製造方法 |
US7748119B2 (en) | 2005-06-03 | 2010-07-06 | The Boeing Company | Method for manufacturing composite components |
JP2007055111A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Maruhachi Kk | 薄層補強材 |
ES2289902A1 (es) * | 2005-11-18 | 2008-02-01 | Owens-Cornig Fiberglas España, S.A. | Tejido para impregnacion. |
US20080026179A1 (en) * | 2006-07-31 | 2008-01-31 | Honeywell International Inc. | Thermal spreader for electronic component |
JP4840063B2 (ja) * | 2006-10-06 | 2011-12-21 | 東レ株式会社 | 多軸基材の製造方法 |
US8312827B1 (en) * | 2007-01-08 | 2012-11-20 | James J Free | Inter/pre-cured layer/pre-cured embroidered composite laminate and method of producing same |
EP2003232B1 (de) | 2007-06-14 | 2013-11-06 | Liba Maschinenfabrik GmbH | Verfahren und Einrichtung zum Aufbringen einer unidirektionalen Faserlage, Verfahren zum Herstellen eines Multiaxialgeleges und Multiaxialmaschine sowie Verfahren zum Herstellen eines Fasergewebes und Webmaschine |
DE102007051422A1 (de) * | 2007-10-25 | 2009-04-30 | Evonik Röhm Gmbh | Zweiseiten-Einnadel-Unterfaden-Nähtechnik |
KR100917407B1 (ko) * | 2008-02-28 | 2009-09-14 | (주)지티씨상역 | 다공성시트 및 그 제조방법 |
EP2147776A1 (de) * | 2008-07-23 | 2010-01-27 | SGL Carbon SE | Verfahren zur Herstellung eines Fasergelege-verstärkten Verbundwerkstoffs, sowie Fasergelege-verstärkte Verbundwerkstoffe und deren Verwendung |
DE102008061314B4 (de) * | 2008-12-11 | 2013-11-14 | Sgl Carbon Se | Verfahren zur Herstellung eines Faserbandes, Faserband sowie Fasergelege und deren Verwendung |
DE102009019175A1 (de) * | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verstärkungsstruktur aus faserartigem Material für Kunstoffbauteile |
KR101113246B1 (ko) * | 2009-05-29 | 2012-02-20 | 코오롱글로텍주식회사 | 다층 막재 및 그 제조방법 |
IT1395927B1 (it) | 2009-09-25 | 2012-11-02 | Stella | Sistema a strutture modulari componibili e relativi manufatti |
WO2011066279A2 (en) * | 2009-11-24 | 2011-06-03 | Ronner David E | Wind turbine blade and methods, apparatus and materials for fabrication in the field |
DE102009056189A1 (de) * | 2009-11-27 | 2011-06-01 | Karl Mayer Malimo Textilmaschinenfabrik Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen einer UD-Lage |
RU2555688C2 (ru) * | 2010-03-18 | 2015-07-10 | Тохо Тенакс Ойропе Гмбх | Прошитое мультиаксиальное многослойное нетканое полотно |
BR112013017815B1 (pt) | 2011-01-12 | 2020-05-12 | Compagnie Chomarat | Estruturas de compósito laminado e métodos para fabricar e usar as mesmas |
GB201111598D0 (en) | 2011-07-07 | 2011-08-24 | Rolls Royce Plc | Layered composite component |
US9545757B1 (en) | 2012-02-08 | 2017-01-17 | Textron Innovations, Inc. | Composite lay up and method of forming |
GB2508078A (en) * | 2012-09-19 | 2014-05-21 | Hexcel Composites Ltd | Non-woven moulding reinforcement material |
BR112015012213B8 (pt) | 2012-11-26 | 2022-08-30 | Ocv Intellectual Capital Llc | Tecido híbrido multiaxial compreendendo uma pluralidade de fibras |
US9878773B2 (en) | 2012-12-03 | 2018-01-30 | The Boeing Company | Split resistant composite laminate |
JP2014163016A (ja) * | 2013-02-26 | 2014-09-08 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 強化用多軸ステッチ基材、強化用織物および炭素繊維強化複合材料とその製造方法 |
US9290212B2 (en) * | 2013-05-24 | 2016-03-22 | Ford Global Technologies, Llc | Carbon fiber prepreg-wrapped beam structures |
CN104006284A (zh) * | 2014-05-26 | 2014-08-27 | 中山市卡邦碳纤维材料制品有限公司 | 一种碳纤维管 |
CN104846539B (zh) * | 2015-06-09 | 2017-06-27 | 常州市新创复合材料有限公司 | 一种单向混编编织物的生产方法 |
US10005267B1 (en) | 2015-09-22 | 2018-06-26 | Textron Innovations, Inc. | Formation of complex composite structures using laminate templates |
US20170241044A1 (en) * | 2016-02-24 | 2017-08-24 | Nanocomp Technologies, Inc. | Yarn for reinforcing composite materials |
GB2551104A (en) * | 2016-04-12 | 2017-12-13 | Hexcel Reinforcements Uk Ltd | Reinforcement fabric |
DE102016208620A1 (de) | 2016-05-19 | 2017-11-23 | Lindauer Dornier Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung | Vorrichtung zum Spreitzen eines Faserbündels, insbesondere eines Carbon-Faserbündels |
KR101923381B1 (ko) * | 2016-05-25 | 2018-11-30 | (주)엘지하우시스 | 보강 복합재 및 이를 포함하는 물품 |
CN107245812B (zh) * | 2017-08-01 | 2024-01-16 | 杭州友凯船艇有限公司 | 一种无纺布制造机 |
EP3758923B1 (en) | 2018-02-26 | 2024-04-03 | Vitrulan Composites Oy | A stitched multi-axial reinforcement and a method of producing the same |
WO2020041107A1 (en) | 2018-08-21 | 2020-02-27 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Multiaxial reinforcing fabric with a stitching yarn for improved fabric infusion |
WO2020041106A1 (en) | 2018-08-21 | 2020-02-27 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Hybrid reinforcement fabric |
CN109281058B (zh) * | 2018-10-19 | 2020-10-27 | 中原工学院 | 一种多层级纤维网及其制备方法 |
KR102189113B1 (ko) * | 2019-03-28 | 2020-12-09 | 한국과학기술연구원 | 스티치 부재를 포함하는 섬유강화 복합 구조체 및 이의 제조 방법 |
WO2022218756A1 (de) * | 2021-04-14 | 2022-10-20 | Teijin Carbon Europe Gmbh | Vernähte textillage |
CN114655773A (zh) * | 2022-05-07 | 2022-06-24 | 江苏帝威新材料科技发展有限公司 | 一种纤维展宽放丝装置 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2180606B1 (no) * | 1972-04-19 | 1974-09-13 | Rhone Poulenc Textile | |
GB2019462A (en) * | 1977-12-21 | 1979-10-31 | Don Bros Buist & Co Ltd | Method and Apparatus for Producing Stitch Reinforced Fabric |
JPS5841960A (ja) * | 1981-09-03 | 1983-03-11 | 旭化成株式会社 | 不織布の製造法 |
JPS5878745A (ja) * | 1981-11-05 | 1983-05-12 | 東レ株式会社 | 繊維強化樹脂用繊維材料 |
US4550045A (en) | 1983-09-28 | 1985-10-29 | Knytex Proform | Biased multi-layer structural fabric composites stitched in a vertical direction |
JPS62184172A (ja) * | 1986-02-07 | 1987-08-12 | 三菱レイヨン株式会社 | 繊維束の拡幅法 |
JPH01321944A (ja) * | 1988-03-09 | 1989-12-27 | Toray Ind Inc | ストランドの拡幅方法 |
JPH02191760A (ja) * | 1989-01-18 | 1990-07-27 | Kuraray Co Ltd | 長繊維不織布 |
US5042122A (en) * | 1990-02-26 | 1991-08-27 | Board Of Trustees Operating Michigan State University | Method and system for spreading a tow of fibers |
ES2031764A6 (es) * | 1991-03-04 | 1992-12-16 | Invest De La Ind Textil Asoc D | Tejidos multidireccionales multicapa de composicion variable como estructuras de refuerzo aplicables a la fabricacion de vigas perfiles y bastidores en materiales compuestos. |
CA2122548A1 (en) * | 1993-05-25 | 1994-11-26 | George M. Kent | Reinforcing composite items with composite thermoplastic staple fibers |
CN1046974C (zh) * | 1995-03-08 | 1999-12-01 | 东丽株式会社 | 增强织物及其制造方法和制造装置 |
CN1173083C (zh) * | 1996-05-01 | 2004-10-27 | 福井县 | 复丝开纤片的制造方法和制造装置 |
FR2761380B1 (fr) * | 1997-03-28 | 1999-07-02 | Europ Propulsion | Procede et machine pour la realisation de nappes fibreuses multiaxiales |
JP3800763B2 (ja) * | 1997-11-12 | 2006-07-26 | 東レ株式会社 | 強化繊維基材巻物 |
AU768434B2 (en) * | 2000-02-28 | 2003-12-11 | Toray Industries, Inc. | Multiaxially stitched base material for reinforcing and fiber reinforced plastic, and method for preparing them |
-
2001
- 2001-02-27 AU AU35982/01A patent/AU768434B2/en not_active Ceased
- 2001-02-27 CA CA002370846A patent/CA2370846C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-02-27 JP JP2001561835A patent/JP4534409B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-27 EP EP01908116A patent/EP1174533B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-27 WO PCT/JP2001/001449 patent/WO2001063033A1/ja active Application Filing
- 2001-02-27 DE DE60136135T patent/DE60136135D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-27 US US09/958,046 patent/US6599610B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-27 TW TW090104541A patent/TW546431B/zh not_active IP Right Cessation
- 2001-02-27 KR KR1020017013807A patent/KR100738285B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-10-26 NO NO20015248A patent/NO318345B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW546431B (en) | 2003-08-11 |
AU3598201A (en) | 2001-09-03 |
AU768434B2 (en) | 2003-12-11 |
CA2370846A1 (en) | 2001-08-30 |
JP4534409B2 (ja) | 2010-09-01 |
KR100738285B1 (ko) | 2007-07-12 |
KR20020005732A (ko) | 2002-01-17 |
CA2370846C (en) | 2007-06-26 |
EP1174533A1 (en) | 2002-01-23 |
DE60136135D1 (de) | 2008-11-27 |
EP1174533A4 (en) | 2006-06-07 |
WO2001063033A1 (fr) | 2001-08-30 |
US20020160146A1 (en) | 2002-10-31 |
NO20015248D0 (no) | 2001-10-26 |
US6599610B2 (en) | 2003-07-29 |
NO20015248L (no) | 2001-10-26 |
EP1174533B1 (en) | 2008-10-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO318345B1 (no) | Fremgangsmate for fremstilling av et sammentraklet, multiaksialt,forsterkende laminat. | |
US6585842B1 (en) | Method and machine for producing multiaxial fibrous webs | |
KR100444086B1 (ko) | 보강직물과그제조방법및제조장치 | |
JP6205092B2 (ja) | 2つの斜め配向のテープを備えた織物材料並びにその製造方法および製造手段 | |
CN107107394B (zh) | 带状干燥纤维增强体 | |
ES2961467T3 (es) | Material de moldeo de resina reforzada con fibras y método de producción del mismo | |
JP5279375B2 (ja) | 強化繊維糸シートを有する補強用不織基布 | |
JP5919755B2 (ja) | 繊維材料の製造方法 | |
CN109312502A (zh) | 部分分纤纤维束及其制造方法、以及使用了部分分纤纤维束的纤维增强树脂成型材料及其制造方法 | |
JP6205093B2 (ja) | 2つの斜め配向のテープを備えた織物材料を製造するための方法および手段 | |
JPH07300739A (ja) | 補強織物とその製造方法および製造装置 | |
JPH0347713A (ja) | 繊維強化材料用複合シート及びその製造方法 | |
CN109312504A (zh) | 部分分纤纤维束及其制造方法、以及使用了部分分纤纤维束的纤维增强树脂成型材料及其制造方法 | |
US11168190B2 (en) | Random mat and production method therefor, and fiber-reinforced resin molding material using random mat | |
JP4940781B2 (ja) | 多軸基材の製造方法 | |
JP2001254255A (ja) | 炭素・炭素複合材料用繊維シートおよびその製造方法 | |
JPS581725A (ja) | 引揃え繊維束シ−トの連続製造方法 | |
NO344891B1 (en) | Method for manufacturing fishing net | |
CZ281287B6 (cs) | Způsob zpevnění objemných vlákenných útvarů a zařízení k provádění způsobu |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |