PL229867B1 - Sposób wytwarzania metodą infuzji struktury kompozytowej ze wzmocnieniami lokalnymi - Google Patents

Abstract

Sposób wytwarzania metodą infuzji struktury kompozytowej ze wzmocnieniami lokalnymi, polega na tym, że w kształtowe wycięcia lokalne (1) wykonane w płycie przekładkowej perforowanej (2) układa się kształtowe wkładki wzmacniające (3) z recyklatu piankowego sprasowanego, po czym tak złożoną płytę przekładkową perforowaną (2) z kształtowymi wkładkami wzmacniającymi (3) nakłada się na ułożoną w gnieździe formy (4) skorupę zewnętrzną kompozytu (5) i pokrywa się okrywą kompozytu (6), na której powierzchnię nakłada się tkaninę delaminażową (7) i siatkę rozprowadzającą (8) wraz z kompletem oprzyrządowania infuzyjnego (9), po czym prowadzi się pełny proces wytwarzania metodą infuzji, kończąc go etapem utwardzania wypełnionych kompozycją żywicy z utwardzaczem przestrzeni porowatych warstw materiału konstrukcyjnego struktury kompozytowej.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania metodą infuzji struktury kompozytowej ze wzmocnieniami lokalnymi.

Znane są struktury kompozytowe zawierające poza warstwami konstrukcyjnymi z litego laminatu również twardą płytę przekładkową stanowiącą płytę ze sztywnej pianki perforowanej lub płytę z innego sztywnego materiału perforowanego. W miejscach takiej struktury kompozytowej szczególnie narażonych na działania zwiększonych sił ściskających wstawia się miejscowo do płyty przekładkowej perforowanej lokalnie wkładki wzmacniające z litego laminatu o odpowiednio dużej grubości, zbliżonej do grubości tej płyty przekładkowej perforowanej. Taką płytę z litego laminatu o odpowiedniej grubości przeznaczoną na wkładki wzmacniające wykonuje się z wielu warstw tkanin lub mat z włókna szklanego, przesyconych kompozycją żywicy i utwardzacza w oddzielnym etapie procesu infuzyjnego. Wkładki wzmacniające wykonuje się wycinając odpowiednie kształtki z tych płyt z litego laminatu. W płycie podkładowej perforowanej struktury kompozytowej wycina się w miejscach szczególnie narażonych na zwiększone działania sił ściskających otwory przelotowe o odpowiednich kształtach i wymiarach odpowiadających kształtom i wymiarom wkładek wzmacniających, wcześniej wyciętych z płyty z litego laminatu. Wykonane o odpowiednich kształtach i wymiarach wkładki wzmacniające z litego laminatu wkłada się w wycięte otwory przelotowe płyty przekładkowej perforowanej. Proces wytwarzania znanej struktury kompozytowej ze wzmocnieniami lokalnymi rozpoczyna się ułożeniem w gnieździe formy kilku warstw tkaniny zbrojącej, na którą nakłada się płytę przekładkową perforowaną z osadzonymi w jej wyciętych otworach przelotowych wkładkami wzmacniającymi z kolei nakłada się kilka warstw tkaniny zbrojącej, po czym na ułożoną strukturę kompozytu nakłada się komplet oprzyrządowania infuzyjnego i realizuje się pełny proces infuzyjny, kończąc go etapem utwardzania wypełnionych kompozycją żywicy z utwardzaczem przestrzeni porowatych warstw materiału konstrukcyjnego struktury kompozytowej.

Zgodnie z wynalazkiem sposób wytwarzania metodą infuzji struktury kompozytowej ze wzmocnieniami lokalnymi, 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 formuje się trwały element kompozytowy, polega na tym, że w kształtowe wycięcia lokalne wykonane wcześniej w płycie przekładkowej perforowanej układa się kształtowe wkładki wzmacniające z recyklatu piankowego sprasowanego, po czym tak złożoną płytę przekładkową perforowaną z kształtowymi wkładkami wzmacniającymi nakłada się na ułożoną w gnieździe formy skorupę zewnętrzną kompozytu, składającą się z kilku warstw tkaniny zbrojącej i pokrywa się okrywą kompozytu składającą się również z kilku warstw tkaniny zbrojącej, na której powierzchnię nakłada się tkaninę delaminażową i siatkę rozprowadzającą wraz z kompletem oprzyrządowania infuzyjnego, po czym prowadzi się pełny proces wytwarzania metodą infuzji, kończąc go etapem utwardzania wypełnionych kompozycją żywicy z utwardzaczem przestrzeni porowatych warstw materiału konstrukcyjnego struktury kompozytowej.

Zastosowanie sposobu wytwarzania metodą infuzji struktury kompozytowej ze wzmocnieniami lokalnymi według wynalazku, przez wykorzystanie w produkcji wyrobów kompozytowych materiału odpadowego jakim są resztki pianki z tworzyw sztucznych, prasowane w ramach recyklingu w postaci płyt, przyczynia się do ochrony środowiska. W sposobie według wynalazku na skutek zastąpienia kształtowych wkładek wzmacniających z litego laminatu, kształtowymi wkładkami wzmacniającymi z pianki sprasowanej, pozwala na zmniejszenie pracochłonności, zmniejszenie wagi gotowej struktury kompozytowej, zmniejszenie zużycia tkanin zbrojących zużywanych na kształtowe wkładki wzmacniające z litego laminatu oraz zmniejszenie ilości materiałów pomocniczych zużywanych do produkcji płyt z litego laminatu.

Sposób według wynalazku zostanie bliżej objaśniony na przykładzie realizacji przedstawionego na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie strukturę kompozytową w formie wraz z kompletnym oprzyrządowaniem infuzyjnym w przekroju poprzecznym, fig. 2 - schematycznie strukturę kompozytu umieszczoną w gnieździe formy w przekroju poprzecznym, fig. 3 - płat struktury kompozytowej

PL 229 867 B1 w widoku w rzucie poziomym a fig. 4 przedstawia wycinek płata struktury kompozytowej z kształtową wkładką wzmacniającą wstawioną w ten płat struktury kompozytowej, w przekroju A-A na fig. 3.

Sposób wytwarzania metodą infuzji struktury kompozytowej ze wzmocnieniami lokalnymi, 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 płyty przekładkowej perforowanej 2 stanowiącej płytę ze sztywnej pianki perforowanej. W tym sposobie wytwarzania w pierwszej kolejności w kształtowe wycięcia lokalne 1 wykonane w płycie przekładkowej perforowanej 2 osadza się wcześniej wykonane kształtowe wkładki wzmacniające 3 z recyklatu piankowego sprasowanego, po czym tak złożoną płytę przekładkową perforowaną 2 z kształtowymi wkładkami wzmacniającymi 3 nakłada się na ułożoną w gnieździe formy 4 skorupę zewnętrzną kompozytu 5, składającą się z kilku warstw tkaniny zbrojącej i pokrywa się okrywą kompozytu 6 składającą się również z kilku warstw tkaniny zbrojącej, na której powierzchnię nakłada się następnie tkaninę delaminażową 7 i polipropylenową siatkę rozprowadzającą 8. Siatka rozprowadzająca 8 rozprowadza kompozycję żywicy w przestrzenie porowate materiałów konstrukcyjnych. Siatkę rozprowadzającą 8 nakrywa się przeponą foliową próżniową 10, uszczelnioną taśmą uszczelniającą na obwodzie gniazda formy 4. Jako płyty przekładkowe perforowane 2, 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 10, na obwodzie gniazda formy 5 przewodami spiralnymi próżniowymi 11 z polipropylenu, połączonymi przewodem ssącym podciśnieniowym 12 z pompą próżniową 13, zasysana jest kompozycja żywicy przewodem żywicy 14 ze zbiornika żywicy 15, po czym kompozycja żywicy wnika w przestrzenie porowate materiałów konstrukcyjnych. W końcowym zabiegu wytwarzania przez końcowe utwardzenie się kompozycji żywicy w przestrzeniach porowatych warstw materiałów konstrukcyjnych, formuje się trwały element kompozytowy. W skład kompletu oprzyrządowania infuzyjnego 9 wchodzą; przepona foliowa próżniowa 10 z taśmą uszczelniającą, siatka rozprowadzająca 8, tkanina delaminażowa 7, przewody spiralne próżniowe 11, przewody ssące podciśnieniowe 12 z pompą próżniową 13 i przewód żywicy 14 doprowadzający kompozycję żywicy ze zbiornika 15 do siatki rozprowadzającej 8.

Claims (1)

1. Sposób wytwarzania metodą infuzji struktury kompozytowej ze wzmocnieniami lokalnymi, polegający na zassaniu podciśnieniowo kompozycji żywicy polimerowej i utwardzacza do przestrzeni utworzonych 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 formuje się trwały element kompozytowy, znamienny tym, że w kształtowe wycięcia lokalne (1) wykonane wcześniej w płycie przekładkowej perforowanej (2) układa się kształtowe wkładki wzmacniające (3) z recyklatu piankowego sprasowanego, po czym tak złożoną płytę przekładkową perforowaną (2) z kształtowymi wkładkami wzmacniającymi (3) nakłada się na ułożoną w gnieździe formy (4) skorupę zewnętrzną kompozytu (5), składającą się z kilku warstw tkaniny zbrojącej i pokrywa się okrywą kompozytu (6) składającą się również z kilku warstw tkaniny zbrojącej, na której powierzchnię nakłada się tkaninę delaminażową (7) i siatkę rozprowadzającą (8) wraz z kompletem oprzyrządowania infuzyjnego (9), po czym prowadzi się pełny proces wytwarzania metodą infuzji, kończąc go etapem utwardzania wypełnionych kompozycją żywicy z utwardzaczem przestrzeni porowatych warstw materiału konstrukcyjnego struktury kompozytowej.