RU2017127120A - Трехмерная высокопрочная волокнистая композитная деталь и способ ее изготовления - Google Patents

Трехмерная высокопрочная волокнистая композитная деталь и способ ее изготовления Download PDF

Info

Publication number
RU2017127120A
RU2017127120A RU2017127120A RU2017127120A RU2017127120A RU 2017127120 A RU2017127120 A RU 2017127120A RU 2017127120 A RU2017127120 A RU 2017127120A RU 2017127120 A RU2017127120 A RU 2017127120A RU 2017127120 A RU2017127120 A RU 2017127120A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fibers
mold
fibrous preform
specified
binder
Prior art date
Application number
RU2017127120A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2017127120A3 (ru
RU2688551C2 (ru
Inventor
Норберт НИКОЛАЙ
Раймунд ПЯТКОВСКИЙ
Лино МОНДИНО
Хайнрих ГРИММ
Фолькмар ШУЛЬЦЕ
Original Assignee
Хп Пельцер Холдинг Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Хп Пельцер Холдинг Гмбх filed Critical Хп Пельцер Холдинг Гмбх
Publication of RU2017127120A publication Critical patent/RU2017127120A/ru
Publication of RU2017127120A3 publication Critical patent/RU2017127120A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2688551C2 publication Critical patent/RU2688551C2/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/30Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00Making preforms
    • B29B11/14Making preforms characterised by structure or composition
    • B29B11/16Making preforms characterised by structure or composition comprising fillers or reinforcement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/12Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of short length, e.g. in the form of a mat
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/30Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/305Spray-up of reinforcing fibres with or without matrix to form a non-coherent mat in or on a mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/40Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/46Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs
    • B29C70/48Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs and impregnating the reinforcements in the closed mould, e.g. resin transfer moulding [RTM], e.g. by vacuum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/12Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of short lengths, e.g. chopped filaments, staple fibres or bristles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2307/00Use of elements other than metals as reinforcement
    • B29K2307/04Carbon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2309/00Use of inorganic materials not provided for in groups B29K2303/00 - B29K2307/00, as reinforcement
    • B29K2309/08Glass

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Claims (20)

1. Способ изготовления трехмерной высокопрочной волокнистой композитной детали с изотропным распределением волокон с зависимым от нагрузки распределением материала, выполненной из жестких высокомодульных волокон и полимерной матрицы, включающий следующие стадии в указанном порядке:
- приготовление (1, 2, 3) волокон путем разрыхления волокон с высвобождением их из пучков волокон, кип или текстильных структур;
- смешение волокон после разрыхления по меньшей мере с одним связующим волокном, причем массовая доля связующих волокон во всей массе волокон после смешения составляет 5 мас.% или менее 5 мас.%;
- согласованно контролируемое всасывание и/или вдувание (6) разрыхленных высвобожденных волокон на трехмерную воздухопроницаемую полуформу (5) с контуром этой стороны детали;
- предварительное отверждение волокнистой преформы во флокирующей камере (4);
- перенос волокнистой преформы (7) в пресс-форму (11) с формой контура воздухопроницаемой полуформы (5) детали;
- приведение (10) в контакт по меньшей мере с одним жидким полимерным материалом;
- отверждение волокнистой преформы прессованием (11) с образованием детали.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве указанных жестких высокомодульных волокон применяют стеклянные волокна или углеродные волокна.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что волокна размещают на поверхности указанной трехмерной воздухопроницаемой формы (5) во время всасывания и/или вдувания (6) таким образом, что покрытие из волокон имеет однородный удельный вес в расчете на единицу площади по всей поверхности.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что волокна размещают на поверхности указанной трехмерной воздухопроницаемой формы (5) во время всасывания и/или вдувания (6) таким образом, что покрытие из волокон имеет локально различные удельные веса в расчете на единицу площади.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что связующие волокна активируют нагретым воздухом для предварительного отверждения волокнистой преформы (7).
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что перенос указанной волокнистой преформы (7) в пресс-форму (11) выполняют с помощью транспортирующего лотка (4), в котором волокнистая преформа удерживается посредством вакуума.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что на одну или обе поверхности волокнистой преформы (7) наносят пучки однонаправленных волокон и/или ткани.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве указанных связующих волокон применяют термопластичный полиуретан (PUR), сополимер полиамида или сополимер сложного полиэфира.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве указанных связующих волокон применяют двухкомпонентные волокна с материалами оболочки из термопластичного PUR, сополимера полиамида или сополимера сложного полиэфира.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве матричных материалов применяют смолы, которые являются жидкими в состоянии нанесения и выполнены из одного из материалов, таких как эпоксидная смола, полиуретановая смола, сложнополиэфирная смола или литьевой полиамид.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанную смолу напыляют на одну или обе стороны указанной волокнистой преформы.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанную смолу впрыскивают через сопла на стороне формы в спрессованную волокнистую преформу в закрытой пресс-форме.
13. Трехмерная высокопрочная волокнистая композитная деталь с изотропным распределением волокон, изготовленная по любому из пп. 1-12, включающая от 25 до 70 мас.% высокопрочных высокомодульных волокон, до 5 мас.% материала связующих волокон, и от 25 до 70 мас.% термореактивной или термопластичной матрицы.
RU2017127120A 2015-01-12 2016-01-06 Трехмерная высокопрочная волокнистая композитная деталь и способ ее изготовления RU2688551C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015200275.6 2015-01-12
DE102015200275.6A DE102015200275A1 (de) 2015-01-12 2015-01-12 3-dimensionales hochfestes Faserverbundbauteil und Verfahren zu seiner Herstellung
PCT/EP2016/050126 WO2016113159A1 (de) 2015-01-12 2016-01-06 3-dimensionales hochfestes faserverbundbauteil und verfahren zu seiner herstellung

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017127120A true RU2017127120A (ru) 2019-02-20
RU2017127120A3 RU2017127120A3 (ru) 2019-03-27
RU2688551C2 RU2688551C2 (ru) 2019-05-21

Family

ID=55071044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017127120A RU2688551C2 (ru) 2015-01-12 2016-01-06 Трехмерная высокопрочная волокнистая композитная деталь и способ ее изготовления

Country Status (10)

Country Link
US (1) US10322551B2 (ru)
EP (1) EP3245048B1 (ru)
JP (1) JP6701203B2 (ru)
KR (1) KR102349727B1 (ru)
CN (1) CN108025512B (ru)
BR (1) BR112017011118B1 (ru)
DE (1) DE102015200275A1 (ru)
MX (1) MX2017008874A (ru)
RU (1) RU2688551C2 (ru)
WO (1) WO2016113159A1 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108312574A (zh) * 2018-02-12 2018-07-24 上海东杰高分子材料有限公司 一种无纺3d成型复合纤维的生产工艺及装置
DE102021108602A1 (de) 2021-04-07 2022-10-13 Adler Pelzer Holding Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Schallisolierung mit Vlies-Isolation und Schallisolierung
CN115012121A (zh) * 2022-06-16 2022-09-06 赵俊 一种汽车地毯的生产方法及设备
DE102022120928A1 (de) 2022-08-18 2024-02-29 Td Greenrock Beteiligungsholding Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Faserformkörpers
DE102022125886A1 (de) 2022-10-07 2024-04-18 Kiefel Gmbh Verfahren zur herstellung von dreidimensionalen formteilen aus einem faserhaltigen material und faserverarbeitungseinrichtung

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2300269C2 (de) * 1973-01-04 1983-11-17 Structural Fibers Inc., Chardon, Ohio Vorrichtung zur Herstellung eines behälterförmigen Verstärkungskörpers aus Faservliesmaterial
SE405083B (sv) * 1976-06-10 1978-11-20 Torgersen Lars Forfarande for laminatuppbyggnad av armerad eller oarmerad herdplast i undertryckskammare
US4869855A (en) * 1986-05-02 1989-09-26 Allied Signal Inc. Method of manufacturing molded articles
US5229052A (en) * 1990-02-23 1993-07-20 Wellman Machinery Of Michigan, Inc. Apparatus and method for applying multiple type fibers to a foraminous surface
US5192387A (en) * 1990-11-05 1993-03-09 The C.A. Lawton Company Method of making preforms
JP3168092B2 (ja) * 1993-02-11 2001-05-21 ザ・シー・エー・ロウトン・カンパニー 予備成形品を作製する方法と装置
JPH07508227A (ja) * 1992-04-08 1995-09-14 デイビドソン テクストロン インコーポレイテッド 粉末結合剤を使用してプレフォームを形成する方法
US5217672A (en) * 1992-08-06 1993-06-08 Davidson Textron Inc. Preform forming and curing process and an apparatus for the process
JPH07173507A (ja) * 1993-12-20 1995-07-11 Ndc Co Ltd 樹脂成形用通気性金型およびその製造方法
DE4430961A1 (de) 1994-08-31 1996-03-07 Christoph Dr Ing Freist Verfahren zur Herstellung eines Dämmelements sowie ein Dämmelement
JP2799495B2 (ja) * 1996-01-13 1998-09-17 樹脂化工株式会社 ガラス繊維プリフォームの製造方法
JPH1034756A (ja) * 1996-06-28 1998-02-10 Budd Co:The Frp成形方法および装置
EP0909619B1 (en) 1997-07-17 2000-01-12 HP-CHEMIE PELZER RESEARCH & DEVELOPMENT Ltd. Discontinuous manufacture of shaped composite article
US6610229B1 (en) * 2000-08-14 2003-08-26 General Motors Corporation Fiber preform process employing a porcelain enamel coated screen tool
US20020145218A1 (en) * 2001-04-06 2002-10-10 Caldwell Design And Fabrication, L.L.C. Mandrel-assisted resin transfer molding process employing resin outflow perimeter channel between male and female mold elements
AU2002360725A1 (en) * 2001-12-31 2003-07-24 Owens Corning Method for producting lofty, acoustical and structural parts
US20050161861A1 (en) * 2003-09-26 2005-07-28 Brunswick Corporation Apparatus and method for making preforms in mold
DE102004003749A1 (de) 2004-01-23 2005-08-18 Thomas Dr. Bäumer Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines zylindrischen Hohlkörpers aus faserverstärktem Kunststoff "Hohlkörper"
US7498073B2 (en) * 2004-02-18 2009-03-03 Kahla/Thuringen Porzellan Gmbh Shaped product having a touch-friendly surface
US7252729B2 (en) * 2004-12-29 2007-08-07 Owens-Corning Fiberglas Technology Inc. Polymer/WUCS mat for use in sheet molding compounds
DE102005004454B3 (de) 2005-02-01 2006-10-12 ERKO Trützschler GmbH Verfahren zur Herstellung von textilen Formstücken
WO2007016879A1 (de) 2005-08-06 2007-02-15 ERKO Trützschler GmbH Vorrichtung und verfahren zum blas-formen eines faserformstückes
CN101331258A (zh) * 2005-12-15 2008-12-24 纳幕尔杜邦公司 水力缠结弹性非织造片材
RU2309044C1 (ru) * 2005-12-26 2007-10-27 Закрытое акционерное общество Центр высокопрочных материалов "Армированные композиты" Способ изготовления формы для изделий из слоистых полимерных композитов
DE102008013808A1 (de) 2008-03-12 2009-09-17 Entwicklungsgesellschaft für Akustik (EfA) mit beschränkter Haftung Herstellung von einem Halbzeug aus Flocken
DE102009048001A1 (de) 2009-10-02 2011-04-14 Robert Bürkle GmbH Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von Formteilen aus Fasermaterial
DE102011078709A1 (de) 2011-07-06 2013-01-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines faserverstärkten Kunststoffbauteils
DE102011120986B4 (de) 2011-12-13 2017-11-30 Daimler Ag Spritzgussverfahren zur Fertigung eines Faserverbund-Hohlprofilbauteils
JP5774788B2 (ja) * 2012-07-31 2015-09-09 阿波製紙株式会社 耐熱紙及びその製造方法、繊維強化耐熱樹脂成型体及びその前駆体並びにそれらの製造方法
JP5932576B2 (ja) * 2012-09-05 2016-06-08 帝人株式会社 繊維強化プラスチック成形用基材
DE102012019534A1 (de) 2012-10-05 2014-04-10 Fiber Engineering Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von Formteilen aus Fasermaterial
CN105073366B (zh) * 2013-01-29 2018-02-16 康廷南拓结构塑料有限公司 纤维模塑预制件合成物及用于预制件形成的方法
JP6369287B2 (ja) * 2013-10-28 2018-08-08 王子ホールディングス株式会社 繊維強化プラスチック成形体用シート
CN203620221U (zh) * 2013-12-10 2014-06-04 泰山体育产业集团有限公司 一种新型高强度地毯面料的武术垫
KR20160140618A (ko) * 2014-04-02 2016-12-07 마그나 인터내셔널 인코포레이티드 아암 말단 툴링

Also Published As

Publication number Publication date
BR112017011118B1 (pt) 2021-07-27
KR102349727B1 (ko) 2022-01-11
RU2017127120A3 (ru) 2019-03-27
EP3245048A1 (de) 2017-11-22
US10322551B2 (en) 2019-06-18
MX2017008874A (es) 2017-09-27
CN108025512B (zh) 2020-04-21
JP6701203B2 (ja) 2020-05-27
JP2018508381A (ja) 2018-03-29
RU2688551C2 (ru) 2019-05-21
KR20170103757A (ko) 2017-09-13
DE102015200275A1 (de) 2016-07-14
US20170348921A1 (en) 2017-12-07
EP3245048B1 (de) 2018-12-12
CN108025512A (zh) 2018-05-11
WO2016113159A1 (de) 2016-07-21
BR112017011118A2 (pt) 2017-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2017127120A (ru) Трехмерная высокопрочная волокнистая композитная деталь и способ ее изготовления
CN101228310B (zh) 增强纤维织物及其制造方法
RU2533132C2 (ru) Способ производства усовершенствованных композитных компонентов
JP5767415B1 (ja) 加飾成形品の製造方法および加飾成形品
CN101389457A (zh) 预成型体用强化纤维基材等、以及该强化纤维基材的层合体的制造方法等
JP2015508026A (ja) 内側キャビティ及び外向き開口を有し複合素材で形成されたボディを製造する方法及び装置
CN112313055B (zh) 预浸片及其制造方法、纤维增强复合材料成型品及其制造方法以及预塑型坯的制造方法
JP2006213059A (ja) Frp複合物を製造する方法
US10464266B2 (en) Method and device for producing a fiber composite component and fiber composite component
JP6521895B2 (ja) 繊維強化樹脂中間材及びその製造方法
CN109843529B (zh) 用于复合部件的纤维结构和3d预制件
CN109624351A (zh) 一种用于三维编织的预浸胶纤维束制备方法
JP2012506476A5 (ru)
CN102173113B (zh) 一种适用于液态成型工艺改善泡沫与织物粘接质量的方法
JP2012224974A5 (ru)
CN101492573A (zh) 真空成型大型制品用预浸料
US20200189207A1 (en) Method for producing a composite material part by oriented needling of a preform
JP4670313B2 (ja) Frp成形用強化繊維基材の賦形方法
EP3168036A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur konsolidierung von imprägnierten faserverbundstrukturen
JP2006123402A (ja) Frp成形用強化繊維基材の賦形方法および賦形装置
JP6808946B2 (ja) 繊維強化複合材料成形品の製造方法
RU2019133120A (ru) Способ получения препрега и способ получения армированного волокном композиционного материала
CN108943888A (zh) 一种复合材料层间增韧的方法
NL2014282B1 (en) Consolidation Cycle.
Kesarwani et al. Composites: Classification and its manufacturing process

Legal Events

Date Code Title Description
HZ9A Changing address for correspondence with an applicant