PL225130B1 - Sposób wytwarzania metodą infuzji elementów kompozytowych z insertami integralnymi - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania metodą infuzji elementów kompozytowych z insertami integralnymi.

Znany jest sposób wytwarzania kompozytów z integralnymi insertami metalowymi, polegający na tym, że elementy składowe takiego kompozytu wykonuje się w kilku kolejnych etapach, po czym poszczególne elementy składowe łączy się w jedną całość przez sklejanie ich klejem konstrukcyjnym. W pierwszej kolejności wykonuje się metodą laminowania ręcznego z warstw materiału zbrojącego skorupę zewnętrzną kompozytu w uprzednio przygotowanej formie. W kolejnym etapie wykonuje się odpowiednie wybrania kształtowe w rdzeniu piankowym dla osadzenia w nich insertu metalowego. Następnie do rdzenia piankowego wkleja się insert metalowy z użyciem kleju konstrukcyjnego. W międzyczasie wykonuje się metodą laminowania ręcznego z warstw materiału zbrojącego okrywę skorupy. Do utwardzonej i odpowiednio przygotowanej poprzez operacje szlifowania powierzchni skorupy zewnętrznej kompozytu, wkleja się z użyciem kleju konstrukcyjnego rdzeń piankowy z wklejonym wcześniej insertem metalowym. Końcową operacją jest odpowiednie przygotowanie przez szlifowanie okrywy skorupy i wklejenie jej do skorupy zewnętrznej kompozytu z użyciem kleju konstrukcyjnego.

Zgodnie z wynalazkiem sposób wytwarzania metodą infuzji elementów kompozytowych z insertami integralnymi, według którego kompozycją żywicy polimerowej i utwardzacza podciśnieniowo w ypełnia się przestrzenie utworzone z warstw porowatych materiałów konstrukcyjnych stanowiących tkaniny zbrojące i rdzenie piankowe perforowane, ułożone w gnieździe formy bazowej i pokryte następnie, tkaniną delaminażową oraz siatką rozprowadzającą kompozycję żywicy, a wszystko to pokryte przeponą foliową próżniową uszczelnioną taśmą uszczelniającą na całym obwodzie gniazda formy bazowej, przy czym znajdującymi się pod przeponą foliową próżniową na obwodzie gniazda formy bazowej przewodami spiralnymi próżniowymi połączonymi przewodem podciśnieniowym z pompą próżniową zasysana kompozycja żywicy przewodem żywicy ze zbiornika żywicy, wnika w przestrzenie porowate warstw materiałów konstrukcyjnych, po czym przez końcowe utwardzenie się całości, form uje się trwały element kompozytowy, polega na tym, że w gnieździe formy bazowej w pierwszej kolejności układa się warstwy materiału zbrojącego stanowiące skorupę zewnętrzną kompozytu, a w rdzeniu piankowym perforowanym wykonuje się wybrania kształtowe dla osadzenia w nich wkładek usztywniających z warstw materiału zbrojącego oraz insertu integralnego, po czym do tego wcześniej wykonanego w rdzeniu piankowym perforowanym wybrania kształtowego wkłada się wkładki usztywniające z insertem integralnym i tak ukompletowany rdzeń piankowy perforowany wkłada się do skorupy zewnętrznej kompozytu, następnie przykrywa się zawartość skorupy zewnętrznej kompozytu warstwami materiału zbrojącego tworząc okrywę skorupy, na którą nakłada się tkaninę delaminażową z uszczelnionym na obwodzie gniazda formy bazowej kompletem oprzyrządowania infuzyjnego i real izuje się do końca przebieg kompletnego procesu formowania metodą infuzji, kończąc realizację procesu zabiegiem utwardzania uformowanego elementu kompozytowego z osadzonym trwale insertem integralnym.

Zastosowanie sposobu według wynalazku pozwala na uproszczenie procesu wytwarzania i tym samym obniżenia pracochłonności, uniknięcie ryzyka błędu przy osadzenia insertów oraz eliminacja wielu etapów sklejania elementów składowych kompozytu, a przez to obniżenia wagi i kosztów pr odukcji kompozytu, wynikające z faktu pominięcia wielu etapów klej enia stosowanych w znanym sposobie wytwarzania, podczas których zużywany był klej konstrukcyjny.

Sposób według wynalazku zostanie bliżej objaśniony na podstawie przykładu realizacji prze dstawionego na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia kompozyt z osadz onym w nim trwale insertem integralnym, w przekroju poprzecznym.

Sposób wytwarzania metodą infuzji elementów kompozytowych z insertami integralnymi, polega na zassaniu podciśnieniowo kompozycji żywicy polimerowej i utwardzacza do przestrzeni utworzonych z warstw porowatych materiałów konstrukcyjnych stanowiących tkaniny zbrojące z włókien poliestrowych i szklanych oraz z rdzeni piankowych perforowanych 3, ułożonych w gnieździe formy bazowej 1 oraz pokrytych szczelnie kompletem oprzyrządowania infuzyjnego, składającego się w szczególności z tkaniny delaminażowej 8 polipropylenowej siatki rozprowadzającej 9, nylonowej przepony foliowej próżniowej 10, taśmy uszczelniającej 11, przewodu spiralnego próżniowego 12 z polipropylenu, przewodu ssącego 13 z pompą próżniową 14 oraz przewodu doprowadzającego żywicę 15 ze zbiornikiem żywicy 16. W pierwszej kolejności w gnieździe formy bazowej 1 układa się warstwy materiału zbrojącego stanowiących skorupę zewnętrzną kompozytu 2, a w rdzeniu piankowym perforowanym 3 wyk oPL 225 130 B1 nuje się wybrania kształtowe 4 dla osadzenia w nich wkładek usztywniających 5 z warstw materiału zbrojącego oraz insertu integralnego 6. Do wcześniej wykonanego w rdzeniu piankowym perforowanym 3 wybrania kształtowego 4, wkłada się wkładki usztywniające 5 z insertem integralnym 6 i tak ukompletowany rdzeń piankowy perforowany 3 wkłada się do skorupy zewnętrznej kompozytu 2. Zawartość skorupy zewnętrznej kompozytu 2 następnie przykrywa się warstwami materiału zbrojącego tworząc okrywę skorupy 7. Tak ułożone warstwy porowatych materiałów konstrukcyjnych pokrywa się następnie, tkaniną delaminażową 8 oraz siatką rozprowadzającą 9, która rozprowadza do przestrzeni utworzonych z warstw porowatych materiałów konstrukcyjnych zasysaną kompozycję żywicy, zaś wszystko to pokrywa się przeponą foliową próżniową 10, uszczelnioną taśmą uszczelniającą 11 na obwodzie gniazda formy bazowej 1. Znajdującymi się pod przeponą foliową próżniową 10, na obw odzie gniazda formy bazowej 1 przewodami spiralnymi próżniowymi 12, połączonymi pr zewodem ssącym 13 z pompą próżniową 14, zasysana kompozycja żywicy przewodem doprowadzającym żywicy 15 ze zbiornika żywicy 16, wnika do przestrzeni utworzonych z warstw porowatych materiałów konstrukcyjnych, a po ich wypełnieniu tą kompozycją żywicy, zabiegiem utwardzenia tak uformowanego elementu kompozytowego z osadzonym w nim trwale insertem integralnym 6, kończy się pełny przebieg kompletnego procesu formowania elementu kompozytowego metodą infuzji.

Claims (1)

1. Sposób wytwarzania metodą infuzji elementów kompozytowych z insertami integralnymi, według którego kompozycją żywicy polimerowej i utwardzacza podciśnieniowo wypełnia się przestrzenie utworzone z warstw porowatych materiałów konstrukcyjnych stanowiących tkaniny zbrojące i rdzenie piankowe perforowane, ułożone w gnieździe formy bazowej i pokryte następnie, tkaniną delaminażową oraz siatką rozprowadzającą kompozycję żywicy, a wszystko to pokryte przeponą foliową próżniową uszczelnioną taśmą uszczelniającą na całym obwodzie gniazda formy bazowej, przy czym znajdującymi się pod przeponą foliową próżniową na obwodzie gniazda formy bazowej przewodami spiralnymi próżniowymi połączonymi przewodem podciśnieniowym z pompą próżniową zasysana kompozycja żywicy przewodem żywicy ze zbiornika żywicy, wnika w przestrzenie porowate warstw materiałów konstrukcyjnych, po czym przez końcowe utwardzenie się całości, formuje się trwały element kompozytowy, znamienny tym, że w gnieździe formy bazowej (1) w pierwszej kolejności układa się warstwy materiału zbrojącego stanowiące skorupę zewnętrzną kompozytu (2), a w rdzeniu piankowym perforowanym (3) wykonuje się wybrania kształtowe (4) dla osadzenia w nich wkładek usztywniających (5) z warstw materiału zbrojącego oraz insertu integralnego (6), po czym do wcześniej wykonanego w rdzeniu piankowym perforowanym (3) wybrania kształtowego (4), wkłada się wkładki usztywniające (5) z insertem integralnym (6) i tak ukompletowany rdzeń piankowy perforowany (3) wkłada się do skorupy zewnętrznej kompozytu (2), a następnie przykrywa się zawartość skorupy zewnętrznej kompozytu (2) warstwami materiału zbrojącego tworząc okrywę skorupy (7), na którą najpierw nakłada się tkaninę delaminażową (8), a następnie nakłada się uszczelniony na obwodzie gniazda formy bazowej (1) komplet oprzyrządowania infuzyjnego, po czym realizuje się pełny przebieg kompletnego procesu formowania elementu kompozytowego metodą infuzji, kończąc realizację procesu zabiegiem utwardzania uformowanego elementu kompozytowego z osadzonym trwale insertem integralnym (6).