PL225131B1 - Sposób wytwarzania metodą infuzji struktury kompozytowej ze wzmocnieniami wzdłużnymi lub poprzecznymi - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania metodą infuzji struktury kompozytowej ze wzmocnieniami wzdłużnymi lub poprzecznymi.

Znany jest sposób wytwarzania elementów kompozytowych zwanych dla odróżnienia sandwiczowymi, zawierających płytę z materiału przekładkowego perforowaną lub płytę ze sztywnej pianki perforowanej. Sposób wytwarzania takich elementów kompozytowych polega na ułożeniu w gnieździe formy najpierw warstw tkaniny zbrojącej stanowiących skorupę zewnętrzną kompozytu, na której układa się płytę ze sztywnej pianki perforowanej lub płytę z innego materiału przekładkowego i przykrywa się kilkoma warstwami tkaniny zbrojącej stanowiących okrywę kompozytu. Następnie nakłada się na powierzchnię okrywy kompozytu nylonową tkaninę delaminażową, a na nią nakłada się polipropylenową siatkę rozprowadzającą kompozycję żywicy, a następnie nakłada się nylonową przeponę foliową próżniową uszczelnioną na całym obwodzie gniazda formy, po czym przewodami spiralnymi próżniowymi i przewodami ssącymi podciśnieniowymi za pomocą pompy próżniowej zasysa się ze zbiornika żywicy przewodami żywicy kompozycje żywicy z utwardzaczem w przestrzenie porowate warstw m ateriału konstrukcyjnego, po czym przez końcowy zabieg utwardzania, formuje się trwały element kompozytowy z twardą płytą przekładkowa perforowaną.

Zgodnie z wynalazkiem sposób wytwarzania metodą infuzji struktury kompozytowej ze wzmocnieniami wzdłużnymi lub poprzecznymi, według którego kompozycję żywicy polimerowej i utwardzacza podciśnieniowo zasysa się w przestrzenie utworzone z warstw porowatych materiałów konstrukcyjnych, stanowiących tkaniny zbrojące i płytę przekładkową perforowaną ułożonych w gnieździe formy i pokrytych następnie tkaniną delaminażową oraz siatką rozprowadzającą kompozycję żywicy, a wszystko pokryte przeponą foliową próżniową, uszczelnioną na obwodzie gniazda formy, przy czym znajdującymi się pod przeponą foliową próżniową na obwodzie gniazda formy przewodami spiralnymi próżniowymi połączonymi przewodem ssącym podciśnieniowym z pompą próżniową zasysana kompozycja żywicy przewodem żywicy ze zbiornika żywicy, wnika w przestrzenie porowate materiałów konstrukcyjnych, po czym przez końcowe utwardzenie się całości formowany jest trwały element kompozytowy, polega na tym, że płytę przekładkową perforowaną przecina się ukośnie na wylot a w przecięcia przelotowe wkłada się pasma wzmacniające z tkaniny zbrojącej o takiej szerokości, aby pasmo wzmacniające wystawało z przecięcia przelotowego ponad obydwie przeciwległe powierzchnie płyty przekładkowej perforowanej na szerokość zakładki pasma, przy czym na każdej z krawędzi przecięcia przelotowego mieszczącej się na przeciwległych powierzchniach płyty przekładkowej perforowanej układa się jedną zakładkę pasma w taki sposób, że zakładki pasma jednego pasma wzmacniającego znajdujące się na przeciwległych powierzchniach płyty przekładkowej perforowanej, zwrócone są kr awędziami zewnętrznymi w przeciwnych kierunkach poza linie przecięcia przelotowego, przez co w przekroju poprzecznym pasmo wzmacniające osadzone w przecięciu przelotowym ma kształt zbliżony do zniekształconej litery „Z”, następnie w kolejności do skorupy zewnętrznej kompozytu składającej się z kilku warstw tkaniny zbrojącej umieszczonej w gnieździe formy układa się płytę przekładkową perforowaną z osadzonymi w przecięciach przelotowych pasmami wzmacniającymi i takie ukompletowanie przykrywa się okrywą kompozytu składającą się z kilku warstw tkaniny zbrojącej, na której powierzchnię nakłada się tkaninę delaminażową wraz z uszczelnionym na obwodzie gniazda formy kompletem oprzyrządowania infuzyjnego oraz zasysa się podciśnieniowo kompozycję żywicy polimerowej do przestrzeni utworzonej z warstw porowatych materiałów konstrukcyjnych i realizuje się do końca zabiegi kompletnego procesu formowania metodą infuzji, kończąc zabiegiem utwardzenia uformowanego trwale elementu kompozytowego.

Zastosowanie sposobu wytwarzania metodą infuzji struktury kompozytowej ze wzmocnieniami wzdłużnymi lub poprzecznymi według wynalazku, na skutek powiązania poprzez zakładki pasma pasmami wzmacniającymi powierzchni skorupy zewnętrznej kompozytu z powierzchnią płyty przekładkowej perforowanej oraz powiązania przeciwległej powierzchni tej płyty przekładkowej perforowanej z powierzchnią okrywy kompozytu, nastąpiło znaczące zwiększenie wytrzymałości mechanicznej całej struktury kompozytu. Równocześnie poprzez połączenie warstw konstrukcyjnych kompozytu wiązaniem dodatkowym tworzonym przez pasma wzmacniające, został znacząco zredukowany wpływ niekorzystnego zjawiska jakim jest delaminacja, czyli rozszczepianie się w obszarze związanych ze sobą powierzchni tkanin zbrojących i powierzchni płyty przekładkowej perforowanej.

Sposób według wynalazku zostanie bliżej objaśniony na przykładzie realizacji przedstawionego na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie strukturę kompozytową w formie wraz z komPL 225 131 B1 pletnym oprzyrządowaniem infuzyjnym w przekroju poprzecznym, fig. 2 - wycinek płyty ze sztywnej pianki perforowanej z pasmami wzmacniającymi, w rzucie aksonometrycznym, fig. 3 - rozdzielone warstwy materiału konstrukcyjnego, w rzucie aksonometrycznym oraz fig. 4 przedstawia schematycznie strukturę kompozytu umieszczoną w gnieździe formy, w przekroju poprzecznym.

Sposób wytwarzania metodą infuzji struktury kompozytowej ze wzmocnieniami wzdłużnymi lub poprzecznymi, polega na zassaniu podciśnieniowo kompozycji żywicy polimerowej i utwardzacza do przestrzeni utworzonych z warstw porowatych materiałów konstrukcyjnych stanowiących tkaniny zbr ojące z włókien poliestrowych i szklanych oraz z płyty przekładkowej perforowanej 1 stanowiącej płytę ze sztywnej pianki perforowanej. Warstwy porowatych materiałów konstrukcyjnych układa się w gnieździe formy 5 i pokrywa następnie nylonową tkaniną delaminażową 8 oraz polipropylenową siatką rozprowadzającą 10, która rozprowadza kompozycję żywicy, a wszystko pokrywa się nylonową przeponą foliową próżniową 11, uszczelnioną taśmą uszczelniającą na obwodzie gniazda formy 5. Jako płyty przekładkowe perforowane 1, poza płytami ze sztywnej pianki perforowanej są również stosowane specjalne materiały przekładkowe perforowane z ukształtowanymi w procesie ich produkcji kanałami pozwalającymi na przepływ kompozycji żywicy. Znajdującymi się pod przeponą foliową próżniową 11, na obwodzie gniazda formy 5 przewodami spiralnymi próżniowymi 12 z polipropylenu, połączonymi przewodem ssącym podciśnieniowym 13 z pompą próżniową 14, zasysana jest kompozycja żywicy przewodem żywicy 15 ze zbiornika żywicy 16. Kompozycja żywicy wnika w przestrzenie porowate materiałów konstrukcyjnych.

W końcowym zabiegu wytwarzania przez końcowe utwardzenie się kompozycji żywicy w warstwach porowatych materiałów konstrukcyjnych, formuje się trwały element kompozytowy. W sposobie wytwarzania w pierwszej kolejności płytę przekładkową perforowaną 1 przecina się ukośnie na wylot, a w te przecięcia przelotowe 2 wkłada się pasma wzmacniające 3 z tkaniny zbrojącej kierunkowej szytej o takiej szerokości, aby pasmo wzmacniające 3 wystawało z przecięcia przelotowego 2 ponad obydwie przeciwległe powierzchnie płyty przekładkowej perforowanej 1 na szerokość zakładki pasma 4. Na każdej z krawędzi przecięcia przelotowego 2 mieszczącej się na przeciwległych powierzchniach płyty przekładkowej perforowanej 1 układa się jedną zakładkę pasma 4 w taki sposób, że zakładki pasma 4 jednego pasma wzmacniającego 3 znajdujące się na przeciwległych powierzchniach płyty przekładkowej perforowanej 1, zwrócone są krawędziami zewnętrznymi w przeciwnych kierunkach poza linie krawędzi przecięcia przelotowego 2, przez co w przekroju poprzecznym pasmo wzmacniające 3 osadzone w przecięciu przelotowym 2 ma kształt zbliżony do zniekształconej litery „Z”. W następnej kole jności do skorupy zewnętrznej kompozytu 6 składającej się z kilku warstw tkaniny zbrojącej umieszczonej w gnieździe formy 5 układa się płytę przekładkową perforowaną 1 z osadzonymi w przecięciach przelotowych 2 pasmami wzmacniającymi 3 i takie ukompletowanie przykrywa się okrywą kompozytu 7 składającą się z kilku warstw tkaniny zbrojącej, na której powierzchnię nakłada się tkaninę delaminażową 8 i siatkę rozprowadzającą 10 wraz z uszczelnionym na obwodzie gniazda formy 5 kompletem oprzyrządowania infuzyjnego 9 oraz zasysa się podciśnieniowo kompozycję żywicy polimerowej do przestrzeni utworzonej z warstw porowatych materiałów konstrukcyjnych, po czym realizuje się do końca zabiegi kompletnego procesu formowania metodą infuzji, kończąc zabiegiem utwardzenia uformowanego trwale elementu kompozytowego. W skład kompletu oprzyrządowania infuzyjnego 9 wchodzą przepona foliowa próżniowa 11 z taśmą uszczelniającą siatka rozprowadzająca 10, tkanina delaminażowa 8, przewody spiralne próżniowe 12, przewody ssące próżniowe 13 z pompą próżniową 14 i przewód żywicy 15 doprowadzający kompozycję żywicy ze zbiornika żywicy 16.

Claims (1)

1. Sposób wytwarzania metodą infuzji struktury kompozytowej ze wzmocnieniami wzdłużnymi lub poprzecznymi, polegający na zassaniu podciśnieniowo kompozycji żywicy polimerowej i utwardzacza do przestrzeni utworzonej z warstw porowatych materiałów konstrukcyjnych stanowiących tkaniny zbrojące i płytę przekładkową perforowaną ułożonych w gnieździe formy i pokrytych następnie tkaniną delaminażową oraz siatką rozprowadzającą kompozycję żywicy, a wszystko pokryte przeponą foliową próżniową uszczelnioną na obwodzie gniazda formy, przy czym znajdującymi się pod przeponą foliową próżniową na obwodzie gniazda formy przewodami spiralnymi próżniowymi połączonymi przewodem ssącym podciśnieniowym z pompą próżniową zasysana kompozycja żywicy przewodem żywicy ze zbiornika żywicy, wnika w przestrzenie porowate materiałów konstrukcyjnych, po czym przez koń4

   PL 225 131 B1 cowe utwardzenie się całości formuje się trwały element kompozytowy, znamienny tym, że płytę przekładkową perforowaną (1) przecina się ukośnie na wylot, a w przecięcia przelotowe (2) wkłada się pasma wzmacniające (3) z tkaniny zbrojącej o takiej szerokości, aby pasmo wzmacniające (3) wystawało z przecięcia przelotowego (2) ponad obydwie przeciwległe powierzchnie płyty przekładkowej perforowanej (1) na szerokość zakładki pasma (4), przy czym na każdej z krawędzi przecięcia przel otowego (2) mieszczącej się na przeciwległych powierzchniach płyty przekładkowej perforowanej (1) układa się jedną zakładkę pasma (4) w taki sposób, że zakładki pasma (4) jednego pasma wzmacniającego (3) znajdujące się na przeciwległych powierzchniach płyty przekładkowej perforowanej (1), zwrócone są krawędziami zewnętrznymi w przeciwnych kierunkach poza linie przecięcia przelotowego (2), przez co w przekroju poprzecznym pasmo wzmacniające (3) osadzone w przecięciu przelotowym (2) ma kształt zbliżony do zniekształconej litery „Z”, następnie w kolejności do skorupy zewnętrznej kompozytu (6) składającej się z kilku warstw tkaniny zbrojącej umieszczonej w gnieździe formy (5) układa się płytę przekładkową perforowaną (1) z osadzonymi w przecięciach przelotowych (2) pasmami wzmacniającymi (3) i takie ukompletowanie przykrywa się okrywą kompozytu (7) składającą się z kilku warstw tkaniny zbrojącej, na której powierzchnię nakłada się tkaninę delaminażową (8) wraz z uszczelnionym na obwodzie gniazda formy (5) kompletem oprzyrządowania infuzyjnego (9) oraz zasysa się podciśnieniowo kompozycję żywicy polimerowej do przestrzeni utworzonej z warstw porowatych materiałów konstrukcyjnych i realizuje się do końca zabiegi kompletnego procesu formowania metodą infuzji, kończąc zabiegiem utwardzenia uformowanego trwale elementu kompozytowego.