NO318482B1 - Vakuumduk, profillist og fremgangsmate for a danne slik vakuumduk - Google Patents

Description

Foreliggende søknad gjelder en fremgangsmåte og anordninger og for vakuumstøping av fiberarmerte komposittmaterialer. Oppfinnelsen omfatter også en fremgangsmåte for støping av vakuumduker for bruk ved slik termoplast-komposittstøping.

Den kjente teknikk

Fiberarmert herdeplast er utførlig beskrevet i boken Jansson, Jan-Fredrik et al., 1979: Fiberarmerad hårdplast, IngenjOrsfflrlaget, Stockholm.

En kjent metode for dannelse av støpeformer er å lage disse i stål eller annet metall. Slike metallformer er svært holdbare og egner seg for store serier av komposittstøpte deler for eksempel for bilindustrien. Imidlertid kan en slik metall-støpeform ofte koste 10-15 millioner kroner å bygge. En slik pris virker prohibitivt på fremstilling av støpeformer for mindre serier. En ulempe med de kjente former er også å danne en overflate som i tilstrekkelig grad er i stand til å slippe det ferdig støpte produktet. Ved metallformer er en løsning å polere formen innvendig.

Komposittmaterialer har i dag økende anvendelse i alt fra biler, båter, tog, fly, vindmøller, sports- og fritidsutstyr, til skotøy, røntgenbord, motordeler, rør, tanker, osv. Bruken skyldes oftest et behov for å oppnå høy styrke og lave vekter på produktene med minimalt materialforbruk. Slike kompositter bygges opp av fiberarmerte plastlaminat, der fibrene kan være glass, karbon, aramid, o.a., mens plaststoffene som oftest er herdende flerkomponent-plaster som polyester, epoksy, vinylester, fenol. Fiberandelen armerer laminatet etter at plasten har herdet, og gir grunnlaget for styrken på laminatet. Plastens funksjon er å holde fibrene på plass innenfor den geometri som produktet har, og er ofte også den ytre finish som farge og glatt overflate på produktet. I dag fremstilles komposittprodukter ved hjelp av flere anvendelsesmetoder og teknikker avhengig av seriestørrelse, vekt-/styrkekrav og økonomi. Generelt må plastkomponenten tilføres / påføres i flytende form og impregnere fibrene. Dette kan gjøres med sprøyteutstyr, håndrulling, innsugning ved hjelp av vakuum eller forhånds-impregnering (såkalt "prepreg").

Ved "prepreg" leveres forhåndsimpregnert fiber i kjølt tilstand hvor impreg-neringen er halvstiv, for eksempel i en kjølecontainer. De kjølte forhåndsimpregnerte fibermattene legges så i former og dekkes med vakuumduk. Deretter kan de, når vakuum er etablert, varmes til en herdetemperatur på ca. 80 °C og kjøles til ferdig formet komposittmateriale.

Et alternativ til nedkjølte forhåndsimpregnerte duker levert i kjøle-containere til komposittstøperiet, er å valse armeringsfiberfolien, dvs. glassfiber-duk eller karbonfiberduk, med resinvæske i romtemperatur, og så flytte duken til formene og derpå legge den våte duken på plass i formene. Dette medfører mye søl og er helsefarlig, gassdannende og medfører stort tap av resinvæske under-veis i prosessen.

En enda mer primitiv fremgangsmåte for å danne et komposittmateriale er å legge armeringsfiber tørt rett i formene, og så male eller påføre resinvæske rett på glassfiberarmeringen. I en slik prosess må luftblærer mellom armeringsfiber-lagene valses ut for hvert nytt fiberlag som legges på.

Mer avanserte kjente fremgangsmåter for vakuum-støping av fiber-resin-komposittmaterialer i former, for eksempel for støping av små serier av båtskrog, overbygninger, luker, rammer, er beskrevet mange steder, blant annet i "Scrimp"-metoder beskrevet i US-patent 5 721 034, US 5 702 663, og US 4 902 215, med oppfinneren William H. Seemann III. Scrimp-metoden utføres med vakuuminn-suging av resin i en armeringsfiberduk i en form. Støpeformen må belegges med et slippmateriale. Deretter legges armeringsfiberduk i ønsket mønster i formen. Over fiberduken legges en slippfilm, og oppå denne en "breather"-duk, og deretter en vakuumduk. Vakuum fordeles over støpeformen ved hjelp av for eksempel en vakuumduk beskrevet i US-patent 5 702 663. Polyester suges i denne prosessen inn i fiberduken. Når polyesteren har stivnet kan slippfilmen, breatherduken og vakuumduken dras av komposittmaterialet, og det halvferdige komposittmaterial-emnet kan tas ut av støpeformen ved hjelp av trykkluft eller mekanisk kraft.

En metode som ligner på scrimp-støping er såkalt RTM-støping hvor det anvendes et opplegg av armeringsfiber inne i en tosidig hul form. Det suges vakuum i armeringsfiberlaget og når vakuum er tilfredsstillende presses resin inn under f.eks. 2 bar. I et slikt system kan det være vanskelig å oppnå særlig stor armeringsfiberandel fordi armeringsfiberlaget tross alt må være permeabelt for resin. Dessuten er det et problem at dersom armeringsfiberlaget er for tett, risikerer man at resin under trykk forskyver armeringsfibrene i retning bort fra trykkinjeksjonspunktene for resin.

I europeisk patent EP 0175510 (Gibson) er det beskrevet en anordning for danning av en vakuumduk som omfatter en strekkbar membran som må være holdt i en ramme, hvor en ettergivende tetning som definerer et hulrom er festet til membranen, og hvor det inne i hulrommet kan påsettes vakuum når ramme-verket og membranen plasseres på en støpeform og som videre omfatter midler for å forbinde hulrommet med en vakuumkilde. Vakuumduken ifølge det europeiske patentet er bygget opp bit for bit, ved at to hule tetningslister er festet ved hjelp av liming eller sveising til den strekkbare membranen, som i sin tur må være festet til og utspent av en ramme. Rammen for utspenning av vakuumduken i dokument D2 må være tett sveiset for å unngå lekkasjer. På grunn av de hule tetningslistene vil flensen på vakuumduken ifølge det europeiske patentet kunne forskyve seg i støpeformen. Ved høye støpetemperaturer kan vakuumdukens flens kollapse når vakuumtrykk påføres støpeformen. I tilfelle av innvendig mottrykk i de hule tetningslistene, kan de hule tetningslistene forskyve seg på støpeformen.

Ulemper ved den kiente teknikk

De kjente framstillingsprosesser har mange svake sider miljømessig sett. Plastene som benyttes er kjemikalier i flytende form, og inneholder stoffer som er helsemessig negativt i arbeidsmiljøet og som forurenser det ytre miljø. Dette krever store investeringer i ventilasjonsanlegg og renseanlegg. Stoffene kan også gi store allergiproblemer hos mange mennesker. Når disse plastene herder, utvikles det varme som kan nå antenningstemperatur og gi brannfare ved ufor-siktig bruk. Under framstillingsprosessen må det benyttes verktøy og utstyr som gir stort forbruk av materiale, og hvor utstyret ofte må rengjøres med helse-skadelige oppløsningsmidler. Selve komposittproduktet har svært få eller ingen anvendelse etter endt produktlevetid eller ved utrangering fordi herdeplastene ikke kan gjenvinnes eller brukes til andre formål. Videre er laminatenes kvalitet veldig avhengig av operatørens ferdigheter, og variasjonen i egenskapene til herdeplastbaserte kompositter kan være stor. Kvalitetssikring av støpeprosessen krever mye opplæring, nøye innarbeidede prosedyrer, hyppige kontroller og testing av både ferdige produkter, råvarene og prosessparametere som luftfuktig-het og temperaturer.

Løsninger på de ovenfor beskrevne problemstillinger.

Ny fiberteknologi har gjort det mulig å fremstille garn (hybride yarn) som består av to eller flere forskjellige fibermaterialer (fiber filaments). Det eksisterer flere metoder for å produsere slikt garn, bl.a ved hjelp av textureringsmaskiner for garn. Slikt gam har en god blanding av de forskjellige materialkomponentene noe som er en viktig forutsetning for å benytte dette gamet (commingled yarn) i komposittproduksjon. Vanligst er å blande termoplastiske fiber med glassfiber, eller termoplastiske fiber og karbonfiber. Ved å veve, strikke eller lage filt av dette garnet ("postpreg"), kan fiberarmeringer på rull produseres med den konfigura-sjon og spesifikasjon som ønskes (innenfor gitte begrensninger av maskiner og utstyr). Av slike fiberarmeringer er det mulig å produsere for eksempel glassfiber-armerte komposittlaminater med termoplastisk matrise. Dette gjøres ved at fiberarmeringer av hybridgarn legges i en form i så mange lag og med de ønskede fiberretninger som produktet må ha for å være dimensjonert for designbelast-ningene. Dette komposittlaminatet får styrkeegenskaper på nivå med de beste armerte herdeplaster. Deretter legges en eller flere folier med forskjellige funksjoner (slipp, breather, vakuum, etc.) over armeringene i formen, slik at armeringene blir presset sammen når vakuumtrykk blir tilkoblet under folien. Under dette trykket blir formen med armeringer og folie varmet opp til konsolideringstemperaturen ved hjelp av for eksempel konveksjonsvarme fra ovn eller infrarød varme (IR) slik at termoplastfibrene smelter og danner en matrise for glassfibrene (eller andre styrke bærende fiber) uten luftinneslutninger. Når hele laget av armeringene har nådd konsolideringstemperaturen er produktet ferdig støpt og etter en avkjøling kan den tas ut av formen og er ferdig og klar for videre bearbeiding. Med denne fremstillingsmetoden kan det bygges produkter og konstruksjoner i størrelse som kun begrenses av former og varmesystem, og kan erstatte framstillingsprosessene som er basert på herdeplaster.

En kjent anvendelse av en slik glassfiberarmert termoplastduk er press-støping f.eks. av stridshjelmer hvor en delvis oppvarmet (delvis mykgjort) pre-konsolidert plate legges på hulsiden av en hjelmform, og presses inn i formen av en <u>hode"-form med over 50 Bar trykk. En slik metode for produksjon av enheter som er på størrelse med en liten båt ville kreve uhåndterlig store og prohibitivt dyre former og rammer.

Denne oppfinnelsen gjelder en termisk vakuum-bakeprosess for støping av fiber-komposittmaterialer hvor det ikke er nødvendig å vakuum-injisere resin i fiberduken. Oppfinnelsen omfatter en kasserbar eller engangs "breather"-duk, en såkalt "wasteable breather". Oppfinnelsen omfatter videre en vakuumduk med integrerte vakuum-kanaler. Oppfinnelsen omfatter i en alternativ utførelse en såkalt "slippduk" med integrerte vakuumkanaler. Oppfinnelsen omfatter ytterligere flensutforminger, vakuumpakninger, vakuumduker og tilhørende elementer, som har flere fordeler overfor den kjente teknikk.

Oppfinnelsen kort oppsummert.

Foreliggende oppfinnelse omfatter i en enkleste utførelse en vakuumduk for formstøping av komposittmaterialer, mot en støpeform med en flens med en flensflate, hvor vakuumduken har en formstøpt formflate og en pakningsflens med anleggsflate innrettet til å ligge an mot flensflaten. Vakuumduken er kjennetegnet av at vakuumduken og pakningsflensen utgjøres av ett og samme integrerte støpte stykke, av en første, indre pakning anordnet langs anleggsflaten, og av en andre, ytre pakning, som utgjøres av en integrert forhøyning utenfor den første, indre pakning og som er anordnet langs anleggsflaten og innrettet til å danne og lukke et hulrom som dannes utenfor den første, indre pakningen, hvor hulrommet avgrenses av anleggsflaten, den første indre pakning og flensflaten ved sammenstilling av pakningsflensen mot flensen på støpeformen.

Oppfinnelsen omfatter også en profillist for støping av en profilert pakningsflens for en vakuumduk innrettet til å ligge an mot en flensflate på en støpeforms flens, kjennetegnet av den omfatter en underside innrettet til å ligge an mot flensflaten, en toppflate innrettet til å danne en anleggsflate i pakningsflensen, og en første, indre langsgående fure i toppflaten, innrettet til å danne en første, indre pakning som en integrert forhøyning i anleggsflaten, og til å danne en vakuumkanal innenfor den første indre pakning, og en andre, langsgående ytre fure i toppflaten, innrettet til dannelse av en andre ytre pakning som en for-høyning i anleggsflaten.

Oppfinnelsen omfatter videre en fremgangsmåte for å danne en vakuumduk med pakningsflens med anleggsflate innrettet til å ligge an mot en flensflate på en flens på en støpeform, innrettet til formstøping av komposittmaterialer, omfattende følgende trinn: anbringelse av en profillist på støpeformens flensflate, hvor profillisten er innrettet til å utgjøre en form for støping av den profilerte pakningsf lensens anleggsflate, hvor profillisten har en toppflate, en første, indre langsgående fure i toppflaten innrettet til å danne en første, indre pakning som en forhøyning i anleggsflaten, og til å danne en vakuumkanal innenfor den første indre pakning;

ifylling av fortrinnsvis flytende paknings/vakuumduk-masse i furen, på toppflaten og i støpeformen slik at det dannes en integrert vakuumduk som dekker hele støpeformens støpeflate og flensflaten;

størkning/herding av den integrerte vakuumduk omfattende paknings-/ vakuumdukmassen på i og for seg kjent måte, inntil vakuumduken har tilstrekkelig strekkfasthet og/eller mekanisk styrke til å frigjøres fra støpeformen.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av de underordnede patent-krav.

Fordeler ved oppfinnelsen.

Komposittprodukter som er fremstilt ved vakuumbaking av fiberarmerte termoplastlaminat etter denne metoden har ikke de miljømessige problemene som herdeplastproduksjonen har. De avgir ikke gasser under fremstillingen, krever ikke håndverktøy og utstyr som må rengjøres, avgir ikke støv ved bearbeiding, er ikke brannfarlige, og materialene kan gjenvinnes etter utrangering.

En annen stor fordel er at fiberarmerte termoplastlaminat kan ved hjelp av vakuum og varme formes etter at laminatet er konsolidert. Dette kan gi mulighet for prefabrikering av laminater og ferdigfremstilling med egne etterformings-maskiner og utstyr. Resultatet blir at prosessen vil gi store økonomiske fordeler ved at operatørtiden kan reduseres betydelig. Laminatene vil få en betydelig jevnere kvalitet idet fiber- og plastkomponenten er ferdig blandet på forhånd og at konsolideringen ikke er avhengig av operatørenes ferdigheter.

Framstillingsprosessen er avhengig av materialer, verktøy og prosedyrer som gir ønsket finish og egenskaper på komponenten, sikrer at vakuumet er tilfredsstillende, og at de tåler de prosesstemperaturer som kreves for at konsoli-dering skal skje gjennom hele laminatet.

Kort beskrivelse av tegningene.

Fig. 1a er en oversiktsfigur over komposittstøping ved hjelp av den kjente teknikk, og viser et snitt av en støpeform sammen med lagdelingen av de nød-vendige belegg materialer, duker og vakuuminnretninger som inngår i den ordinære prosess hvor resin suges inn i glassfiberarmeringen når vakuum er etablert. Fig. 1b viser et snitt av en del av en støpeform med den lagvise inn-delingen av materialer og luftkanaler som inngår i en støpeprosess. Fig. 2 viser en prinsippskisse av støpeformer dannet ved a: termisk sprøyting på en plugg eller en mal; b: keramisk form dannet ved støping på en plugg eller en mal; c: en "numerisk" tynnplateform fremstilt på bakgrunn av en numerisk modell av den ønskede form av det komposittmaterialemnet som skal fremstilles. Fig. 3 viser en støpeform i snitt anbrakt i en ramme med fleksible holdere for støpeformen. Fig. 4a viser en ovn for anbringelse av rammen med støpeformen ifølge

oppfinnelsen.

Fig. 4b viser en ramme med en varmeinnretning med infrarødstrålende varmelamper for smelting av matrisematerialet i fiberarmeringen som er anbrakt i støpeformen. Fig. 5a viser en kjøleinnretning med luftdyser for å kjøle ned det sammensmeltede komposittmaterialet i støpeformen. Fig. 5b viser kjølekanaler ifølge oppfinnelsen, innrettet for nedkjøling av det sammensmeltede komposittmaterialet i støpeformen. Fig. 6a viser et snitt av et forhåndsdannet fiberarmert termoplastkomposittemne; Fig. 6b viser oppvarming og trekking av termoplastkomposittemnet over en sekundær form for eksempel ved hjelp av vakuum, og Fig. 6c viser et resulterende omformet termoplastkomposittemne. Fig. 7a viser i snitt skjøting eller sveising av termoplastkompositter ved hjelp av en varm innretning. Fig. 7b viser i snitt skjøting eller sveising av termoplastkompositter ved hjelp av en ultralyd-varmeinnretning. Fig. 7c viser i snitt sveising av et termoplast-komposittemne til et annet termoplast-komposittemne ved hjelp av en varmekilde og en tilsatstråd inne-holdende termoplastmateriale. Fig. 8a viser en alternativ foretrukket utførelse av oppfinnelsen med integrerte vakuumkanaler i undersiden av vakuumduken slik at "breather"-duken på et vis er integrert i vakuumduken. Fig. 8b viser en alternativ foretrukket utførelse av oppfinnelsen omfattende en separat breatherduk mellom slippduken og vakuumduken. Fig. 8c viser en alternativ foretrukket utførelse av oppfinnelsen omfattende en integrert breather/slippduk under vakuumduken. Fig. 9 viser en oppsummering av fremgangsmåten i støpeprosessen. Figur 10 beskriver et snitt av en støpeform og dens flens, samt en vakuumduk ifølge oppfinnelsen med integrert flenspakning, samt innretninger for å danne en slik vakuumduk. Figur 11 illustrerer et snitt av flensområdet av en støpeform ifølge opp-

finnelsen, innrettet til å danne en vakuumduk med integrert flenspakning.

Figur 11b illustrerer hvordan en profilstøpelist kan skjøtes før dannelse av en vakuumdukpakning. Figur 12 illustrerer et snitt av en støpeform med vakuumduken ifølge oppfinnelsen, hvor det er anbrakt materialer for støping av et fiberkompositt, og hvor vakuumduken er anbrakt tettende mot komposittmaterialer og støpeformens flens.

Beskrivelse av foretrukne utførelser av oppfinnelsen.

Oppfinnelsen inngår i en støpeprosess for fiberarmerte komposittmaterial-emner. Det henvises til fig. 1b for den nedenfor følgende beskrivelse. I støpe-prosessen inngår følgende trinn og midler: Man danner en enkeltsidig støpeform 1, og belegger fortrinnsvis denne med et slipplag 30 nærmere beskrevet nedenfor. I støpeprosessen kan det benyttes vakuuminnretninger omfattende en vakuumduk 2, en slippduk 3, vakuumsugeinnretninger 4 for evakuering av luft fra en fiberarmering 5, samt et "breather"-lag 6 for å lede luft 7 ut mellom slippduken 3 og vakuumduken 3, samt en matrise 8 innrettet til å fylle fiberarmeringen 5. Ytterligere trekk ved støpeprosessen er som følger: <*> I støpeprosessen anvendes en i og for seg kjent fiberarmert duk 5 med integrert termoplastisk materiale 8 som ved romtemperatur har i fast form, og innrettet til å bli plastisk ved en forhøyet temperatur Tp. <*> At slippduken 3 er i det vesentlige flu id tett mellom fiberarmeringen 5 og "breather"-laget 6. Dette gir en fordel ved at termoplastmaterialet 8 ikke trekkes ut i breatherlaget 6 når termoplastmaterialet 8 smelter. Dermed sikres at det ferdige komposittmaterialemnet 9 får riktig tykkelse og fyllingsgrad av termoplastmateriale 8 og at det ikke oppstår for tynne partier eller tomme "reir" av naken armeringsfiber 5 hvor det mangler termoplastmateriale 8. Den fluidtette slippduken 3 må være glatt nok til å unngå manglende smidighet av komposittmaterial-opplegget, spesielt for å hindre såkalt brodannelse i skarpe kroker og hjørner, hvor den fiberarmerte termoplastduken 5,8,80 kan ha vanskelig for å trekkes inn mot formen 1 bare ved vakuumsug. For å bøte på dette kan man anvende et visst overtrykk utenfor vakuumduken for å presse den fiberarmerte termoplastduken 5,8,80 inn mot formen 1.

<*> At det suges ut luft og dannes vakuum fra begge sider av den tette slippduken 3, dvs. både fra termoplast/fiberarmerings-duken 5,8 og fra "breather"-laget 6 under vakuumduken 2, og at vakuumet konsolideres. <*> At termoplast/fiberarmerings-duken 5,8 på i og for seg kjent måte varmes ved varmeinnretninger 16 til termoplastfibrene 8 blir flytende og omslutter armeringsfibrene 5. <*> At laget med termoplast 8 og fiberarmering 5 på i og for seg kjent måte kjøles til termoplasten 8 antar fast form og binder de innesluttede armeringsfibrene 5 og danner et fast termoplastfylt fiberarmert komposittmaterialemne 9. <*> At vakuumet på i og for seg kjent måte slippes; at vakuumduk 21 "breather"-duk 6 og sltppduk 3 tas bort fra komposittmaterialet 9; og det faste termoplastfylte fiberarmerte komposittmaterialemnet 9 tas ut av formen 1 for eventuelt videre kjøling ved hjelp av kjøleinnretninger 17 til romtemperatur og videre bearbeiding.

Ved forsøk har oppfinnerne funnet ut at 70 % av vakuumpumpekapasiteten fordelaktig bør anvendes på å evakuere breatherlaget 6, og at de resterende 30 % av vakuumpumpekapasiteten bør anvendes på å evakuere laget med termoplast/fiberarmering 8,5 for luft. Denne fordelingen av vakuum-sugekapasitet gir en hurtig og sikker vakuumdannelse og fiksering av termoplast/fiberarmering 8,5 samt vakuumdukinnretningene 2,3,6 til støpeformen 1.

Det vil vanligvis kunne mobiliseres litt termoplastmasse 83 nær utløp 40 for vakuum. Det kan anordnet en kasserbar "breather" 10 innrettet til å anbringes ved monteringen av armert termoplast/armeringsfiberduk 8,5, før støpeproses-sens oppvarmingsfase, under vakuumduken 2 ved termoplast/armeringsfiber-dukens 5,8 områder 54,84 nær utløpene 40 mot vakuumsugeinnretninger 4, se fig. 1b. Den kasserbare breather 10 er innrettet for drenering og opptak av eventuelt overskytende termoplastmasse 83 som skulle bli mobil og vandre mot vakuumutløpet 40 under smelting. Kravene til den kasserbare breather 10 er at den må være porøs under det trykket som utøves av vakuumduken under vakuum, og at den tåler de temperaturer som termoplasten skal utsettes for ved smelting.

Den kasserbare "breatheren" kan også holdes mot formen og vakuum-sugeinnretningene 4, 40 ved hjelp av sug, under legging av fiber. Fig, 1b viser videre at det i støpeprosessen anvendes en integrert termoplast/fiberarmert duk med henvisningstall 80, og også med henvisningstallene 8,5 hvor termoplastisk materiale 8 er integrert i fast form i fiberarmeringen 5. Termoplastmaterialet er fortrinnsvis i tråder eller fibre 88 innrettet til å bli plastisk ved en forhøyet temperatur Tp over ca. 200 grader C, for eksempel en termoplast/glassfiberduk 81 eller en termoplast/karbonfiberduk 82. Figur 2c illustrerer en av de alternative støpeprosessene hvor det anvendes en støpeform 1 utført som en såkalt numerisk fremstilt tynnplateform 11 ut fra en numerisk modell av det ønskede komposittmaterialemnes 9 ene side. Et alternativ til en numerisk fremstilt tynn plate er en hydroformet tynnplate hydraulisk presset i en eksisterende tykk sterk hoved-metallform og blir således dyrt og unødig arbeidskrevende. Figur 2b viser en annen av de alternative støpeprosessene ifølge oppfinnelsen hvor det anvendes en støpeform 1 utført som en keramisk form 12 av en mal eller plugg henvisningstall "0" av det ønskede komposittmaterialemnets 9 ene side. En slik form kan fremstilles ved støping med keramisk mørtel, f. eks. kjent fra keramisk mørtel for bygging av støpeformer for smeltedigler. Keramisk materiale kan omfatte ferrosilisium, silisiumcarbid, silisiumdioksid og/eller er blandet med andre oksider og/eller med sand og/eller ledende metallpulver. En ulempe ved slike keramiske støpeformer er at de er sprø og tåler liten mekanisk belastning før de sprekker. I en utførelse av oppfinnelsen dannes en egen indre armering i den keramiske støpeform. Figur 2a viser en tredje alternativ støpeprosess hvor det anvendes en støpeform 1 utført som en termisk sprøytet form 13 ved hjelp av sintret metall mot en mal eller plugg "0" av det ønskede komposittmaterialemnes 9 ene side. Prosessen ved den termiske sprøytingen foregår ved at en blanding av sintret metall blåses ved hjelp av en f. eks. propangassdrevet dyse mot overflaten av en

mal 0 slik som beskrevet i US 5 296 667: (Flame Spray Industries) "High Velocity Electric-Arc Spray Apparatus and Method of Forming Materials". Den termiske sprøytestøpingen kan skje ved hjelp av metaller som ved termiske sprøyte-teknikker ved hjelp av høyspennings-lysbue eller pulversprøyting med brennbare gasser formes utenpå malen 0. Malen 0 er påført ett slippmiddel som hindrer vedheft mellom malen 0 og fonnen 1 som dannes.

En numerisk tynnplateform 11 vil vanligvis være for svak til å brukes uten en støtteramme. En keramisk form 12 og en termisk sprøytet form 13 vil begge vanligvis være for sprø til å brukes uten en støtteramme. En slik støtteramme som kan tilfredsstille å holde minst de tre forskjellige typer ramme 15 er vist på fig. 3. Rammen 15 holder støpeformen 1,11,12,13, fortrinnsvis med fleksible holdeinnretninger 14 innrettet tii å ta opp en del av de termiske formendringer eller spenninger som måtte oppstå under oppvarming og nedkjøling i støpepro-sessen. Dermed unngås bøyning og /eller sprøbrudd på grunn av rammens egen vekt og termoplast/fiberarmeringsmattenes 80, samt vakuumdukens 2, breather-dukens 6 og slippdukens 3 vekt, samt eventuelle vakuumslanger og vakuum-rammer som også tynger støpeformen 1.

I den kjente teknikk er det vanlig at metallformer poleres for å slippe komposittmaterialemnet 9 lett, og for å gi det en mest mulig perfekt glatt overflate. Polering av støpeformen er en svært kostbar og komplisert prosess som kun er tillatelig for støpeformer for svært store produksjonsserier. I en mulig variant av støpeprosessen, vist skjematisk på fig. 3, er støpeformen 1,11,12,13 belagt med et permanent slipplag 30 i form av polytetrafluoretylen 30, også kalt PTFE eller "Teflon", eller et tilsvarende materiale for slipplaget 30.

Oppvarmingen av termoplast/fiberarmeringsduken 8,5,80 kan foregå på flere forskjellige måter. Det er viktig at oppvarmingen av termoplastmaterialet 8 skjer jevnt slik at i det vesentlige alt når smeltetemperaturen samtidig, og at minst mulig termoplastmateriale 8 blir for lettflytende.

Viskositeten endrer seg over et visst temperaturspenn. Med en helt fluid-tett slippduk 3 er imidlertid problemet med mobilisering av termoplastmateriale 8 så godt som eliminert. Eventuell mobilisert smeltet termoplastmateriale kan med-føre et problem som generelt kan være isolert til områder 54, 84 omkring vakuumutsug 40, hvor den lokale kasserbare breather 10 drenerer unna den eventuelt mobiliserte smeltede overskytende termoplastmasse. I en foretrukket utførelse av den kasserbare breather 10 er denne innrettet inkompressibel, for eksempel av glassull, slik at den ikke kollapser under vakuum-trykkbelastningen. Oppvarmingen av termoplast/fiberarmerings-duken 8,5,80 kan foretas med varmeinnretninger 16 inne i en lukket ovn 20, se Fig. 4a, fortrinnsvis med varmlufts-vifter 21 for fordeling av varmeenergi. En fordel ved å anvende en lukket ovn på denne måten er at man får en god varmefordeling slik at man oppnår samtidig smelting av termoplastmaterialet 8 over alt. For er det mulig å komme opp i mer enn 60-80% fiberarmering 5 av den totale vekt av komposittmaterialemnet 9, fordi det ikke lenger kreves at den armeringsfiberholdige matte 5,8,80 behøver å være permeabel for den smeltede termoplast 8 fordi den allerede i utgangspunktet befinner seg umiddelbart nær sin tiltenkte plass mellom og omkring armeringsfibrene. Et alternativ er å anvende mikrobølger for selektiv oppvarming av den relativt sett lille masse av termoplastmaterialet 8 for derved å spare energi på ikke direkte å varme opp andre elementer i prosessen som fiberarmering 5, form 1, eller de tilhørende duker som alle kan ha en kjemisk sammen-setning vesentlig forskjellig fra termoplastmaterialet.

Oppvarmingen av termoplast/(fiberarmerings)-duken 8,(5),80 ifølge oppfinnelsen kan foretas med varmeinnretninger 16 omfattende varmelamper 22, fortrinnsvis med infrarød stråling som skissert på fig. 4b. En fordel ved å anvende varmelamper 22 er at det foretas en mer lokalisert oppvarming over et mindre omfattende volum enn det volum som oppvarmes i en lukket ovn. Det er jo åpen-bart ikke nødvendig å varme opp for eksempel rammen 15 for å smelte termoplastmaterialet 8 i den termoplast/fiberarmeringsduken 80. En alternativ form for varmelampe 22 kan være en mikrobølgestrålende innretning som i en bølge-lengde-tilpasset utførelse i det vesentlige utelukkende varmer opp termoplastmateriale 8 og som ikke varmer opp armeringsfiber 5 og form 1. Fordeler ved å anvende varmelamper er at prosessen kan skje hurtigere ved at transport av den dukbelagte form mellom leggestasjonen og ovnen blir overflødig.

Etter at termoplastmaterialet 8 har smeltet og omhyllet armeringsfibrene 5, utgjør 5,8 et komposittmaterialemne 9 som må nedkjøles hurtig av flere årsaker; homogenitet av termoplastmaterialet og for å unngå krystallisering av termoplastmaterialet, og for å kunne foreta en hurtig produksjonsprosess med lav syklus-tid per komposittmaterialemne 9 produsert. Nedkjølingen av termoplast/(fiberarmer-ings)-duken 80, som nå fortrinnsvis har blitt et komposittmaterialemne 9 som vist på fig. 5a, foretas ved hjelp av kjøleinnretninger 17 omfattende mange kaldluft-dyser 171 fordelt over hele det fiberarmerte termoplastopplegget 5,8,80 og fortrinnsvis også over baksiden av formen 1 for å oppnå tosidig kjøling: Dysene 171 kan eventuelt benytte vann. En alternativ eller kompletterende kjølemetode er at nedkjølingen av komposittmaterialemnet 9, vist på fig. 5b, foretas ved hjelp av kjøleinnretninger 17 omfattende kjølerør eller kjølekanaler (eller oppvarmingskanaler) 172 integrert i støpeformen 1, innrettet for sirkulasjon av kjølefluider (kjølegass eller kjølevæske som luft, vann eller oljebaserte medier) 173. De samme kjølekanaler 172 kan også anvendes som oppvarmingskanaler 172 ved oppvarming av formen for smelting av termoplastmaterialet 8 som beskrevet ovenfor. De integrerte kjølekanaler 172 i formen 1 kan dannes ved hjelp av materialer som plast- eller metallstenger som smelter ved en lavere temperatur enn formen 1, slik at kjølekanalene 172 dannes når de lettsmeltede materialene smelter og tappes av/renner ut. Dielektriske høyfrekvente felt kan benyttes til oppvarming av termoplastmaterialet.

Etterforming av det ferdige komposittmaterialemnet 9 er vist på fig. 7. Etterforming foretas ved helhetlig eller lokal oppvarming av komposittmaterial-emnet 9 ved hjelp av en varmeinnretning 16' til lokal mykning inntreffer. Komposittmaterialemnet 9 kan så trekkes og formjusteres ved hjelp av vakuumsugeinnretninger 4' over en form 1', med påfølgende ny aktiv eller passiv nedkjøling for stivn ing /herding av det omformede komposittmaterialemnet 9'. En forberedelse for slik postforming kan være å foreta en armering som tilpasses ved tettere eller skrinnere legging av fiberarmering 5 i områder som skal postformes allerede i utgangspunktet ved leggingen av termoplast/fiberarmeringsduken 5,8,80 i formen 1. Også orientering av fiberarmeringen 5 kan tilpasses slik at postformingen kan skje. Dermed kan man oppnå en jevn og tilpasset armering i trukne hjørner og kanter i det etterformede komposittmaterialemnet 9.

I den kjente teknikk er det vist separate slippduker, breatherduker og vakuumduker. I støpeprosessen som vist på fig. 9, anvendes en vakuumduk 2 ifølge oppfinnelsen med et sammenhengende nettverk av furer som utgjør integrerte vakuumkanaler 26 i undersiden av vakuumduken. De integrerte vakuum-kanalene 26 kan anvendes fordi den tette slippduken 3 foreligger slik at det ikke er fare for lekkasje av smeltet eller overskytende termoplastmasse 83 gjennom slippduken 3, og breatherduken 6 kan dermed bli overflødig. Det er mulig å benytte silikonbasert vakuumduk 2, slippduk 3 som er produsert ved sprøytestøping i den angitte form 1 eller på den modell eller plugg 0 som skal benyttes slik at den eksakte geometri oppnås. Vakuumduken 2 og slippduken 3 kan forsterkes med en egen fiberarmering av glass, metaller, plaster for store konstruksjoner. Vakuumduken 2 kan støpes på egne fiberarmeringer for å danne vakuum-kanalene 26 i overflaten for vakuumdistribusjon der disse fiberarmeringene er laget av PTFE eller lignende for å kunne slippe fra folien etter sprøyting. I en alternativ utførelse av oppfinnelsen anvendes det ordinære opplegg med separat breatherduk 6 mellom slippduken 3 og vakuumduken 2, som vist på fig. 9b. Det er dog en vesentlig forskjell fra den kjente teknikk ved at slippduken 3 er tett.

For oppvarming for smelting av termoplast og nedkjøling kan selve vakuumduken være forsynt med varme- og innretninger, for eksempel kanaler 172' for sirkulasjon av kjøle- eller oppvarmingsfluid 173' som kan være det samme som kjøle- eller oppvarmingsfluidet 173. For oppvarming av vakuumduken kan det legges inn elektriske ledere 172".

I en alternativ foretrukket utførelse av oppfinnelsen anvendes en integrert breather/slippduk 6,3 under vakuumduken 2, slik som vist på fig. 9c.

Flensløsninger i formene og festeinnretninger for de forskjellige duker og lag som skal festes til profiler, vakuumrør og/eller festes under klempakninger for vakuumduken er kun skissert på figur 1b, og er beskrevet i mer detalj nedenfor i forbindelse med figurene 11,12 og 13.

Noen trinn i en skjematisk oppsummering av fremgangsmåten i støpe-

prosessen er skissert på fig. 10.

<*> Det produseres en modell/plugg av det produktet som skal fremstilles.

<*> På modellen bygges en form av materiale som er egnet for oppvarming, for eksempel keramisk eller på metallbasis eller av andre materialer. <*> Formen påføres et slippmiddel basert på temperaturbestandig voks eller kjemisk baserte midler eller permanent slippfilm, fortrinnsvis teflon. <*> Formen bygges komplett med forsterkninger, flensløsninger, vakuumrør, tilkoblinger og tetninger for slippfilmer. <*> Vakuumfolier, vakuumdistribusjonslag og slippfilmer klargjøres og tilpasses formen. <*> Et materiale som skal gi det ferdige komposittlaminat ønsket overflate klargjøres og legges/påføres form. <*> En integrert fiberarmering som er basert på hybridgarn med blanding av termoplastisk fiber og styrkefiber som for eksempel glassfiber, kuttes og tilpasses formen og legges opp i formen. <*> Fiberarmeringen kan festes og henges opp i formen i vakuumdistribu-sjonslaget langs kantene, eller til egne profiler som er integrert i formen. <*> Slippfilm og folie/matte/armering/duk for vakuumdistribusjon (breather) og vakuumfolie legges over de hybride fiberarmeringene og festes til formen. <*> Formen tilkobles vakuumanlegg og vakuum påføres til minimum 85-90% vakuum er oppnådd. Trykksensorer anbringes på kritiske steder i formen. <*> Under vakuum settes hele formen og materialene i en elektrisk eller gassfyrt ovn som kan være oppvarmet på forhånd, eller den utsettes for IR (infrarød) varme fra egnede IR lamper. <*> Under konsolidert vakuum varmes hele laminatet inntil smeltetemperaturen for termoplasten er oppnådd over en viss varighet i alle deler av formen og i alle lag. Dette kontrolleres ved temperaturkontroll hvor følere er plassert på kritiske steder i form og materiale. <*> Når riktig temperatur er oppnådd over en gitt tid avsluttes varme-prosessen, og formen kjøles ned enten naturlig eller ved påtvunget kjøling. Vakuumtrykket opprettholdes inntil laminatet har en temperatur som opprett-

holder konsolideringen.

<*> Når temperaturen er tilstrekkelig lav, tas vakuumfolie, distribusjons- og slipplag ut av formen, slik at komposittmaterialemnet/laminatet ytterligere kan nedkjøles til romtemperatur. <*> Når laminatet er avkjølt, tas ferdig bakt komposittmaterialemne ut av formen for videre bearbeiding i form av sliping, kantskjæring, polering, lakking og ferdigstillelse, for eksempel montering.

Beskrivelse av foretrukne utførelser av vakuumduk oa flenspaknina.

Figur 11 beskriver et snitt av en støpeform og dens flens, samt en vakuumduk ifølge oppfinnelsen med integrert flenspakning, samt innretninger for å danne en slik vakuumduk. Figur 12 illustrerer et snitt av flensområdet av en støpeform ifølge oppfinnelsen, innrettet til å danne en vakuumduk med integrert flenspakning. Figur 13 illustrerer et snitt av en støpeform med vakuumduken ifølge oppfinnelsen, hvor det er anbrakt materialer for støping av et fiberkompositt, og hvor vakuumduken er anbrakt tettende mot komposittmaterialer og støpeformens flens. Figur 11 viser en vakuumduk 2 for formstøping av komposittmaterialer 9, mot en støpeform 1 med en flens 110 med en flensflate 111, hvor vakuumduken haren formstøptformflate 2f og pakningsflens 120 med anleggsflate 121 innrettet til å ligge an mot flensflaten 111. Det nye ved ifølge oppfinnelsen er at vakuumduken 2 og pakningsflensen 120, utgjøres av ett og samme integrerte støpte stykke 158.

Ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen er den integrerte vakuumduken 2 og pakningsflensen 120 dannet av et varmebestandig og elastisk materiale som gjenvinner sin form etter strekking, fortrinnsvis silikon. Dette gjør at vakuumduken tåler den mekaniske påkjenning som følger av det ytre trykk under vakuumdannelsen og når vakuumduken 2,158 dras av eller blåses av etter at komposittmaterialet er støpt og skal tas ut.

Ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen, er det dannet en første, indre pakning 143 som utgjøres av en integrert førhøyning i det samme støpte stykke vakuumduk 2,158, anordnet langs pakningsflensens 120 anleggsflate 121, innrettet til å lukke og tette rommet mellom støpeformen 1 og vakuumduken 2. En andre, ytre pakning 145 utgjøres av en integrert forhøyning 145 utenfor den første, indre pakning 143, anordnet langs anleggsflaten 121, og innrettet til å danne og lukke et hulrom 147 som dannes utenfor den første, indre pakning 143, hvor hulrommet 147 avgrenses av anleggsflaten 121 den første, indre pakning 143 og flensflaten 111 ved sammenstilling av pakningsflensen 120 mot flensen 110 på støpeformen 1. Den ytre pakning (143) danner en vegg i, og lukker, et hulrom (147) som avgrenses av flensflaten (111), pakningsflensens (120) anleggsflate (121) og den første, indre pakning (143), slik at det ved vakuumpumping også kan oppstå vakuum mellom den indre pakning (143) og den ytre pakning (145) slik at pakningsflensen (120) suges fast til flensflaten (111).

I en foretrukket utførelse vist på figurene 11, 12 og 13 er det anordnet en avstivningslist 114 for pakningsflensen 120 innrettet til å avstive pakningsflensen 114 mot flensflaten 111. Avstivningslisten 114 for pakningsflensen 120 er anbrakt over den indre pakning 143 slik at den er innrettet til å avstive den første, indre pakning 143 mot flensflaten 111. Avstivningslisten 114 er i en foretrukket utførelse så bred at den også dekker den ytre, andre pakning 145 slik at den også avstiver den ytre, andre pakning 145.

Ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen er avstivningslisten 114 anbrakt i sin helhet omsluttet inne i pakningsflensen 120.

Under dannelsen av pakningsflensen 120 er det en fordel å benytte armeringsstøtter 117 som er innrettet til å bære avstivningslisten 114 under påføringen av den flytende massen. Armeringsstøttene 117 bør bestå av samme type materiale som pakningsflensen 120 og vakuumduken 2.

ifølge den foretrukne utførelse av oppfinnelsen er det anordnet minst én ventilstuss 141 mellom den første, indre pakning 143 og den ytre andre pakning 145, gjennom pakningsflensen 120. Ved vakuumpumping kobles en slange 149 på ventilstussen 141 for å pumpe vakuum mellom den indre pakning 143 og den ytre pakning 145 slik at pakningsflensen 120 suges fast til flensflaten 111.

Det kan anordnes perforeringer 115 i avstivningslisten 114 innrettet til å danne broer 115' gjennom avstivningslisten 114 av materialet 158 pakningsflensen 120, innrettet til å låse avstivningslisten 114 i pakningsflensen 114.

En vakuumduk 2,158 ifølge oppfinnelsen kan omfatte karbonfiber tilsatt i den flytende paknings/vakuumduk-masse. Dette gjør blant annet at vakuumduken blir elektrisk ledende og varmeledende. Den karbonfiberholdige vakuumduken 2,158 kan dermed jordes til støpeformen eller felles elektrisk jordleder. Dermed oppnås to fordeler: Man unngår oppbygging av uønsket elektrisk ladning på vakuumduken, noe som er et stort problem for personer som arbeider med vakuumduken, og spesielt når vakuumduken 2,158 skal dras av det ferdige komposittmaterialet 9. Den andre fordelen er at vakuumduken 2,158 får en for-bedret varmeledningsevne slik at man kan oppnå en jevnere oppvarming og en hurtigere nedkjøling av komposittmaterialet 9.1 en alternativ utførelse av oppfinnelsen inneholder kun et skikt av vakuumduken 2,158 karbonfiber, fortrinnsvis inn mot støpeformen og "layup".

I en utførelse av oppfinnelsen er det anordnet integrerte kanaler 172' for sirkulasjon av kjøle- eller oppvarmingsfluid 173' i vakuumduken 2 innrettet til oppvarming eller nedkjøling av støpematerialer og eventuelt støpeformen 1 via vakuumduken 2. For oppvarming av vakuumduken kan det være anordnet integrerte elektriske ledere 172" i vakuumduken 2, som er innrettet til oppvarming av støpematerialet i støpeformen 1 via vakuumduken 2.

Profillist for støping av pakningsflens

Oppfinnelsen omfatter også som vist på figur 12 en profillist 150 for støping av en profilert pakningsflens 120 for en vakuumduk 2. Profillisten 150 er innrettet til å ligge an mot en støpeforms 1 flens<1>110 flensflate 111, og har en underside 111' innrettet til å ligge an mot flensflaten 111, og en en toppflate 121<1 >som danner en anleggsflate 121 i pakningsflensen 120. En første, indre langsgående fure 143' i toppflaten 121' er innrettet til å danne en første, indre pakning 143 som en integrert forhøyning i anleggsflaten 121, og til å danne en vakuumkanal 155 innenfor den første indre pakning 143. Denne første indre pakningen 143 er vist på figur 11 like etter støpingen av den integrerte vakuumduken 2,158, og vises også på figur 13 i arbeidsstilling mot en anleggsflate 11 på støpe-formens flens 110. Den indre pakning 143 utgjøres av en integrert forhøyning 143 langs pakningsflensens 120 anleggsflate 121. Den integrerte pakningen i form av forhøyningen 143 vil da i det vesentlige få de samme termiske og mekaniske egenskaper som den integrerte vakuumduken 2,158, og under arbeidet vil man spare tid fordi pakningen 143 ikke behøver å monteres separat før vakuumsuging, og heller ikke behøver å demonteres separat etter komposittstøpingen. Den andre, langsgående ytre fure 145' i toppflaten 121' er for dannelse av en andre, ytre pakning 145 som en forhøyning i anleggsflaten 121. Den første og den andre langsgående ytre fure 143', 145' på profillisten gjør at det dannes en langsgående rygg 147' vist på figur 11, som danner et hulrommet 147' i anleggsflaten 121.

I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen er det anordnet en en forsenket indre skulder 154 i profillistens 150 toppflate innrettet til å gjøre den dannede vakuumkanal 155 relativt grunn.

Profillisten kan dannes ved sammenstilling av stive lister langs flensflaten 111, eller så kan den alternativt bestå av et ekstruder- eller pultruderbart fleksibelt profil innrettet til anbringelse på og langs flensflaten 111, og innrettet til skjøting av de to frie ender. Som et ytterligere alternativ kan den utgjøres av en stiv eller fleksibel profilert hel ramme eller ring innrettet til anbringelse på flensflaten 111.

For skjøting kan profillisten 150 omfatte langsgående utsparinger i endene, slik som vist på fig. 12b. Utsparingene er innrettet til å motta rette eller i flensplanet knekkede skjøtestykker innrettet til å skjøte profillisten slik at den tilpasses støpeformens 1 flens' 110 profil.

Ifølge en utførelse av oppfinnelsen kan man ved hjelp av følgende fremgangsmåte danne en vakuumduk 2 med pakningsflens 120 med anleggsflate

121 innrettet til å ligge an mot en flensflate 121 på en flens 110 på en støpeform 1, innrettet til formstøping av komposittmaterialer 9 ved anbringelse av en profillist 150 på støpeformens 1 flensflate 111, hvor profillisten 150 er innrettet til å ut-

gjøre en lokal støpeform for støping av den profilerte pakningsflensens 120 anleggsflate 121, hvor profillisten haren toppflate 121', en første, indre langsgående fure 143' i toppflaten 121' innrettet til å danne en første, indre pakning 143 som en forhøyning i anleggsflaten 121, og til å danne en vakuumkanal 155 innenfor den første indre pakning 143. Deretter foretas ifylling av fortrinnsvis flytende paknings/vakuumduk-masse 158 i furen 143', på toppflaten 121' og i støpeformen 1 slik at det dannes en integrert vakuumduk 2 som dekker hele støpeformens 1 støpeflate og flensflate 111. Deretter skjer størkning/herding av den integrerte vakuumduken med paknings-/vakuumdukmassen 158 på i og for seg kjent måte, inntil vakuumduken 2 har tilstrekkelig strekkfasthet og/eller mekanisk styrke til å frigjøres fra støpeformen 1. Ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen vil det for den integrerte vakuumduken 2 og pakningsflensen 120 anvendes et varmebestandig og elastisk materiale som gjenvinner sin form etter strekking, fortrinnsvis silikon. Før ifylling av paknings-/vakuumdukmassen 158 anbringes en avstivningslist 114 for pakningsflensen 120 i en ønsket avstand over profillisten 150 som ovenfor beskrevet.

Ifølge en fordelaktig utførelse av oppfinnelsen anbringes armeringsstøtter 117 på profillisten slik at de understøtter avstivningslisten 114 under dannelsen av pakningsflensen 120. Armeringsstøttene 117 består fortrinnsvis av samme type materiale som paknings-/vakuumdukmasse 158 som skal utgjøre pakningsflensen 120 og vakuumduken 2.

Avstivningslisten 114 kan med fordel støpes i sin helhet inn i pakningsflensen 120. For vakuumpumping er det mulig å pumpe vakuum gjennom hull i flensen 110 på støpeformen 1, men det kan ifølge oppfinnelsen med fordel anbringes minst én ventilstuss 141 på profillisten 150, stående mellom den første, indre fure 143' og en andre, ytre fure 145' i profillistens 150 toppflate 121'.

Vakuumduken 2 er i utgangspunktet tenkt dannet som en fleksibel og bøyelig innretning, men kan som en ytterlighet tenkes å utgjøre en mer eller mindre stiv form som ellers er dannet som ovenfor beskrevet.

Claims (26)

1. Vakuumduk (2) for formstøping av komposittmaterialer (9), mot en støpe-form (1) med en flens (110) med en flensflate (111), hvor vakuumduken har en formstøpt formflate (2f) og pakningsflens (120) med anleggsflate (121) innrettet til å ligge an mot flensflaten (111), karakterisert ved at vakuumduken (2) og pakningsflensen (120), utgjøres av ett og samme integrerte støpte stykke (158); en første, indre pakning (143) anordnet langs anleggsflaten (121); en andre, ytre pakning (145) utgjøres av en integrert forhøyning (145) utenfor den første, indre pakning (143), anordnet langs anleggsflaten (121), og innrettet til å danne og lukke et hulrom (147) som dannes utenfor den første, indre pakning (143), hvor hulrommet (147) avgrenses av anleggsflaten (121) den første, indre pakning (143) og flensflaten (111) ved sammenstilling av pakningsflensen (120) mot flensen (110) på støpeformen (1).

2. Vakuumduk ifølge krav 1, karakterisert ved at den integrerte vakuumduken (2) og pakningsflensen (120) er dannet av et varmebestandig og elastisk materiale som gjenvinner sin form etter strekking, fortrinnsvis silikon.

3. Vakuumduk ifølge krav 2, karakterisert ved en første, indre pakning (143) som utgjøres av en integrert forhøyning i det samme støpte stykke (158), anordnet langs pakningsflensens (120) anleggsflate (121), innrettet til å lukke og tette rommet mellom støpeformen (1) og vakuumduken (2).

4. Vakuumduk ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved en avstivningslist (114) for pakningsflensen (120) innrettet til å avstive pakningsflensen (114) mot flensflaten (111).

5. Vakuumduk ifølge krav 4, karakterisert ved at avstivningslisten (114) for pakningsflensen (120) er anbrakt over den indre pakning (143) slik at den er innrettet til å avstive den første, indre pakning (143) mot flensflaten (111).

6. Vakuumduk ifølge krav 4 eller 5, karakterisert ved at avstivningslisten (114) er anbrakt over den ytre, andre pakning (145) slik at den er innrettet til å avstive den ytre, andre pakning (145).

7. Vakuumduk ifølge ett av kravene 4, 5 eller 6, karakterisert ved at avstivningslisten (114) er anbrakt i sin helhet omsluttet inne i pakningsflensen (120).

8. Vakuumduk ifølge et av kravene 4 - 7, karakterisert ved armeringsstøtter (117) innrettet til å bære avstivningslisten (114) under dannelsen av pakningsflensen (120), hvor armeringsstøttene (117) fortrinnsvis består av samme type materiale som pakningsflensen (120) og vakuumduken (2).

9. Vakuumduk ifølge krav 1, karakterisert ved minst én ventilstuss (141) anordnet mellom den første, indre pakning (143) og den ytre andre pakning (145), gjennom pakningsflensen (120).

10. Vakuumduk ifølge krav 1, karakterisert ved perforeringer (115) i avstivningslisten (114) innrettet til å danne broer (115') gjennom avstivningslisten (114) av materialet (158) pakningsflensen (120), innrettet til å låse avstivningslisten (114) i pakningsflensen (120).

11. Vakuumduk ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter karbonfiber tilsatt i den flytende paknings/vakuumduk-masse (158).

12. Vakuumduk ifølge krav 1, karakterisert ved integrerte kanaler (172<*>) for sirkulasjon av kjøle- eller oppvarmingsfluid (173') i vakuumduken (2) innrettet til oppvarming eller nedkjøling av støpematerialer og eventuelt støpeformen (1) via vakuumduken (2).

13. Vakuumduk ifølge krav 1, karakterisert ved integrerte elektriske ledere (172") i vakuumduken (2), innrettet til oppvarming termoplasten (8) og eventuelt støpeformen (1) via vakuumduken (2).

14. Profillist (150) for støping av en profilert pakningsflens (120) for en vakuumduk (2) innrettet til å ligge an mot en flensflate (111) på en støpeforms (1) flens (110), karakterisert ved en underside (111') innrettet til å ligge an mot flensflaten (111); en toppflate (121') innrettet til å danne en anleggsflate (121) i pakningsflensen (120); en første, indre langsgående fure (143') i toppflaten (121'), innrettet til å danne en første, indre pakning (143) som en integrert forhøyning i anleggsflaten (121), og til å danne en vakuumkanal (155) innenfor den første indre pakning (143), og en andre, langsgående ytre fure (145') i toppflaten (121'), innrettet til dannelse av en andre, ytre pakning (145) som en forhøyning i anleggsflaten (121).

15. Profillist (150) ifølge krav 14, karakterisert ved en forsenket indre skulder (154) i profillistens (150) toppflate innrettet til å gjøre den dannede vakuumkanal (155) grunnere.

16. Profillist (150) ifølge krav 14, karakterisert ved at profillisten dannes ved sammenstilling av stive lister langs flensflaten (111).

17. Profillist (150) ifølge krav 14, karakterisert ved at den består av et ekstruder- eller pultruderbart fleksibelt profil innrettet til anbringelse på og langs flensflaten (111), og innrettet til skjøting av de to frie ender.

18. Profillist (150) ifølge krav 14, karakterisert ved at den utgjøres av en stiv eller fleksibel profilert hel ring innrettet til anbringelse på flensflaten (111).

19. Profillist (150) ifølge krav 14, karakterisert ved at profillisten (150) omfatter langsgående utsparinger (114') i endene, innrettet til å motta rette eller i flensplanet knekkede skjøtestykker (114b) innrettet til å skjøte profillisten slik at den tilpasses støpeformens (1) flens' (110) profil.

20. Fremgangsmåte for å danne en vakuumduk (2) med pakningsflens (120) med anleggsflate (121) innrettet til å ligge an mot en flensflate (121) på en flens (110) på en støpeform (1), innrettet til formstøping av komposittmaterialer (9), karakterisert ved anbringelse av en profillist (150) på støpeformens (1) flensflate (111), hvor profillisten (150) er innrettet til å utgjøre en form for støping av den profilerte pakningsflensens (120) anleggsflate (121), hvor profillisten haren toppflate (121'), en første, indre langsgående fure (143') i toppflaten (121') innrettet til å danne en første, indre pakning (143) som en forhøyning i anleggsflaten (121), og til å danne en vakuumkanal (155) innenfor den første indre pakning (143); ifylling av fortrinnsvis flytende paknings/vakuumduk-masse (158) i furen (143'), på toppflaten (121') og i støpeformen (1) slik at det dannes en integrert vakuumduk (2) som dekker hele støpeformens (1) støpeflate og flensflate (111); størkning/herding av den integrerte vakuumduk omfattende paknings-/ vakuumdukmassen (158) på i og for seg kjent måte, inntil vakuumduken (2) har tilstrekkelig strekkfasthet og/eller mekanisk styrke til å frigjøres fra støpeformen (1).

21. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved at det for den integrerte vakuumduken (2) og pakningsflensen (120) anvendes et varmebestandig og elastisk materiale som gjenvinner sin form etter strekking, fortrinnsvis silikon.

22. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved at det før ifylling av paknings-/vakuumdukmassen (158) anbringes en avstivningslist (114) for pakningsflensen (120) i en ønsket avstand over profillisten (150).

23. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved anbringelse av armeringsstøtter (117) på profillisten for understøttelse av avstivningslisten (114) under dannelsen av pakningsflensen (120), hvor armeringsstøttene (117) fortrinnsvis består av samme type materiale som paknings-/vakuumdukmasse (158) som skal utgjøre pakningsflensen (120) og vakuumduken (2).

24. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved at avstivningslisten (114) støpes i sin helhet inn i pakningsflensen (120).

25. Fremgangsmåte ifølge krav 20, 21 eller 22, karakterisert ved anbringelse av minst én ventilstuss (141) på profillisten (150), stående mellom den første, indre fure (143') og en andre, ytre fure (145') i profillistens (150) toppflate (12V).

26. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved tilsetning av karbonfiber i flytende paknings/vakuumduk-masse (158).