Opublikowano: 25.VIII.1969 KI. 39 a1, 1/00 MKP B 29 b AloO UKD Wspóltwórcy wynalazku: prof. dr inz. Jerzy Doerffer, mgr inz. Jan Ko¬ zlowski Wlasciciel patentu: Politechnika Gdanska (Katedra Technologii Okretów), Gdansk (Polska) Urzadzenie do przygotowywania materialu przy laminowaniu kontaktowym Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do przy¬ gotowywania materialu przy laminowaniu kon¬ taktowym, które przebiega w sposób ciagly, zwlaszcza przy ukladaniu wahadlowo-dachówko- wym.Urzadzenia dotychczas stosowane posiadaja jako zespól glówny zbiornik zywicy, przez który prze¬ ciagana jest ciagla wiazka lub tasma z pasm wlókna szklanego uzywana natychmiast do nawi¬ jania pod naciagiem rur i temu podobnych ustro¬ jów obrotowych, lub uklad walców zwilzajacych nosnik i wyciskajacych nadmiar zywicy, w którym produkuje sie, w zasadzie na sklad, impregnaty do laminowania cisnieniowo-termicznego, zwane pre- pregami. Stosowane sa takze urzadzenia z ukladem dysz natryskowych i krajarka pasm do jednocze¬ snego nanoszenia mieszaniny cietego wlókna i akty¬ wowanej zywicy.Pierwsze dwa typy urzadzen nie nadaja sie do zastosowania przy laminowaniu kontaktowym, trzeci zas, z uwagi na niskie wlasnosci mechanicz¬ ne laminatu natryskiwanego i utwardzanego kon¬ taktowo, nie znajduje (zastosowania w budowie wysoko obciazonych konstrukcji lekkich.Celem wynalazku jest zapewnienie szybkiego i równomiernego przesycania nosnika z pasm cia¬ glych zywica aktywowana dla utwardzania kon¬ taktowego w temperaturze pokojowej, w sposób wymuszajacy stala optymalna proporcje szklo — zywica i umozliwiajacy laminowanie „mokre na 10 15 mokre", niezaleznie od wymiarów formowanego ustroju. Celem wtórnym jest biezace dostarczanie materialu bezposrednio na stanowisko laminowa¬ nia natychmiast po zwilzeniu wstegi i w sposób ciagly, niezaleznie od cyklicznych krótkich przerw w ukladaniu.Cel ten zostal osiagniety przez zastosowanie ru¬ chomej komory przesycania z wstepnym ogrzewa¬ niem nosnika, umieszczonej wraz z zasobnikami materialów na przejezdnym pomoscie nad forma.Komora ta znajdujac sie kazdorazowo nad stano¬ wiskiem laminowania, zasila je ciagla wstega no¬ snika zwilzonego dawkowana iloscia zywicy i przy¬ stosowana jest do okresowego podnoszenia w cza¬ sie cyklicznie powtarzajacych sie krótkich przerw w ukladaniu, celem unikniecia zwisów zwilzonej wstegi. Wstega nosnika przesuwana jest przez ko¬ more za pomoca walków ciagnacych z predkoscia regulowana w sposób bezstopniowy i sprzezony z wydatkiem pomp podajacych zywice i utwar¬ dzacz lub inicjator polimeryzacji do zespolu dysz natryskowych, dzieki czemu utrzymuje sie stala pozadana proporcje skladników laminatu, a tym samym optymalne jego wlasnosci.Po ogrzaniu wstega nosnika przewieszona jest przez rolke wibrujaca, co lacznie przyspiesza prze¬ sycenie zywica. Zwilzanie natryskiem i dalej prze¬ sycanie nastepuje w czesci wstegi swobodnie zwi¬ sajacej, przy czym zwilzona wstega nie styka sie juz z zadnym elementem komory, co wyklucza 577873 potrzebe czestego jej oczyszczania i mozliwosc za¬ nieczyszczenia wstegi zelujacymi resztkami. Odchy¬ lanie wstegi od pionu podczas ukladania powoduje poprzez sterujace czujniki ruqh wahadlowy zespo¬ lu dysz, dla utrzymania stalej odleglosci wylotów dysz od zwilzanej powierzchni. Niezaleznie od glównej regulacji wydatku pomp, stosunek ich wydatków regulowany byc moze zdalnie z pulpitu sterujacego na pomoscie celem dostosowania czasu zelowania zywicy do postulatu ukladania tylko mokre na mokro. Ukladanie i laminowanie na for¬ mie ponizej urzadzenia odbywa sie sposobem for¬ mowania pelnej grubosci laminatu w jednym przej¬ sciu wzdluz ustroju, zwlaszcza wahadlowo-dachów- kowym bez przecinania wstegi, a to dla ograni¬ czenia minimum cyklicznych przerw w ukladaniu.Wynalazek zostanie blizej objasniony na przy¬ kladzie wykonania przedstawionym na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia schemat calosci sta¬ nowiska z urzadzeniem zastosowanym przy ukla¬ daniu wahadlowo-dachówkowym, a fig. 2 przedsta¬ wia schemat komory do przesycania w przekroju pionowym. Urzadzenie przedstawione na fig. 1 sklada sie z ruchomei komory przesycania 1, za¬ sobnika zywicy 2 i zasobnika utwardzacza lub ini¬ cjatora 2a oraz zasobnika zbrojenia 3, ukladu na¬ pedowego 4 dla zwrotnych ruchów pionowych ko¬ mory przesycania, tablicy przekaznikowej sterow- niczo-kontrolnej 5 oraz zestawu: pompy podajacej zywice 6 i pompy podajacej utwardzacz lub inicja¬ tor polimeryzacji 6a z ukladem regulacji ich wy¬ datków 7. Calosc zmontowana jest na pomoscie przejezdnym nad forma, obejmujacym ewentualnie róWniez wpuszczony do formy pomost roboczy sta¬ nowiacy stanowisko laminowania.Przyklad dotyczy formowania poszycia kadluba okretowego w matrycy sposobem formowania pel¬ nej' grubosci laminatu w jednym przejsciu wzdluz ustroju, w zwiazku z czym pomost porusza sie równolegle do osi symetrii.Komora do przesycania (fig. 2) sklada sie z ukla¬ du wstepnego ogrzewania 8 ulatwiajacego przesy¬ canie, pary walków ciagnacych 9 do przesuwu wstegi z napedem 10 i bezstopniowym regulatorem obrotów 11 sprzezonym poprzez tablice przekazni¬ kowa 5 z regulatorem wydatków 7, rolki wibruja¬ cej koncowej 12 z zawieszeniem wibracyjnym 13 dla przyspieszenia przesycania, komory zwilzania 14 zaopatrzonej w ruchomy wahadlowo zespól dysz natryskowych 15, zasilanych z pomp 6 i 6a i przy¬ stosowanych do mieszania zywicy z inicjatorem lub utwardzaczem w koncówkach wylotowych, oraz w uklad wahadlowy 16, sterowany czujnikami 17 odchylenia wstegi od pionu. Ponadto komora moze byc wyposazona w wyciag par zywicy 18, rynne sciekowa i9 do odpadów — rozprysków zywicy i nóz 20 do przecinania wstegi nosnika dzialajacy przy dluzszych przerwach w pracy w oparciu o rólke koncowa 12. Zespól dysz 15 moze byc rów¬ niez zdwojony i rozmieszczony po obu stronach wstegi^ha róznych poziomach, jesli to wyniknie zi^kbniecznosci rozdzialu wydatku, zrzadzenie-dziala nastepujaco: Komora przesy¬ cania 1 pracuje w sposób ciagly, wysuwajac swo¬ bodnie w dól zwilzona zywica, wstege nosnika, 57787 • 4 ukladana natychmiast i na biezaco na formie ru¬ chem zwrotnym wahadlowym od krawedzi do kra¬ wedzi formy i z powrotem z przesunieciem po kaz¬ dym cyklu o wielkosc stala lub nastawna. Przerwa 5 potrzebna na zmiane kierunku ukladania, przejazd pomostu i zamocowanie wstegi na krawedzi formy powodowalaby zwis wstegi, któremu zapobiega jednak zharmonizowany z rytmem cyklów uklada¬ nia ruch pionowy, zwrotny, ciagly lub przerywany 10 komory przesycenia 1 za pomoca ukladu jhapedo- wego 4. Korekte okresu ruchów pionowych prze¬ prowadzac mozna z tablicy przekaznikowej 5, z której równiez steruje sie przejazd pomostu.Predkosc podnoszenia komory 1 powinna byc zbli- 15 zona do granicznej predkosci przesuwu wstegi przez te komore, zas predkosc opuszczania dowol¬ nie uwarunkowana technologia ukladania i glebo¬ koscia :formy. Rueh w góre zaczynac sie moze od chwili ulozenia wstegi do podstawy pionowej czesci 20 burty. Wahadlowym odchyleniom wstegi od pionu odpowiadaja wahadlowe ruchy zespolu dysz 15 sterowane czujnikami 17 dowolnie dociskanymi do suchej czesci wstegi, co zapewnia stala odleglosc wylotów dysz od wstegi. Sprzezenie predkosci 25 przesuwu wstegi, uwarunkowanej tempem pracy laminowania i regulowanej w regulatorze obrotów 11 z wydatkiem pomp podajacych 6 i 6a prowadzic- ma do narzucenia optymalnej zawartosci ciezaro¬ wej nosnika w laminacie wedlug zaleznosci: v-b-q 55 Q = (1-z) gdzie: Q — wydatek laczny zywicy i inicjatora 35 kG/min v — predkosc przesuwu wstegi nosnika m/min b — szerokosc wstegi m q — ciezar 1 m2 suchej wstegi kG/m2 40 z — zalozona zawartosc ciezarowa nosnika w laminacie Z tablicy 5 mozna regulowac niezaleznie od 'Wy¬ datku, równiez stosunek wydatków zywicy w porn- 45 pie 6 i inicjatora w pompie 6a za pomoca tego sa¬ mego regulatora 7 celem dostosowania czasu zelo¬ wania zywicy do tempa ukladania z zachowaniem zasady mokre na mokre. Czas ten doswiadczalnie wczesniej ustalony dla róznych temperatur otocze- 50 nia, stosunków zywicy — inicjator i glównych parametrów procesu i oprzyrzadowania ma wy¬ nosic t n*k-z-C v-b-q gdzie: v, z; b i q jak w poprzednim wzorze t — czas zelowania zywicy min n — liczba warstw w laminacie formowa- 60 nym k — wspólczynnik technologiczny (k ^ 1) C — masa materialu ukladanego w j ednym < cyklu kg Wzór powyzszy wazny jest tylko dla sposobu 65 formowania pelnej grubosci laminatu w jednym57787 6 przejsciu wzdluz ustroju przy ukladaniu dachów¬ kowym.Korzysci techniczne wynikajace ze stosowania wynalazku sa nastepujace: Utrzymanie stalej optymalnej zawartosci nosni¬ ka w laminowanym ustroju przy uzyciu zbrojenia z pasm ciaglych, a wiec stworzenie podstawowych warunków wysokich wlasnosci mechanicznych; zachowanie ciaglosci i równego tempa pracy umozliwiajacego ukladania tylko mokre na mokre, z mozliwoscia interwencji technologicznej bez przerw w pracy, co lacznie warunkuje osiaganie optymalnej zawartosci nosnika przy laminowaniu kontaktowym, a wiec i wykorzystanie pierwszej zalety. Zastosowanie w procesie laminowania zy¬ wicy utwardzanej kontaktowo i w temperaturze pokojowej upraszcza technologie i oprzyrzadowa¬ nie, a mimo to zbedne jest czeste zatrzymywanie i oczyszczanie urzadzenia, gdyz jego elementy ro¬ bocze nie stykaja sie ze zwilzona wstega, Oddale¬ nie przyrzadu natryskowego od stanowiska lamii-~~ nowania, z mozliwoscia dodatkowego wyciagu z komory zwilzania, poprawia warunki higieniczne pracy na tym stanowisku. Zmniejszenie, udzialu odpadów i zapotrzebowania "na prace , fizyczna 2&. w procesie formowania dotyczy calosci operacji lacznie z przygotowaniem i transportem materialu. PL