RU2681898C2 - Способ и устройство для изготовления многослойной детали и многослойная деталь - Google Patents

Способ и устройство для изготовления многослойной детали и многослойная деталь Download PDF

Info

Publication number
RU2681898C2
RU2681898C2 RU2016141829A RU2016141829A RU2681898C2 RU 2681898 C2 RU2681898 C2 RU 2681898C2 RU 2016141829 A RU2016141829 A RU 2016141829A RU 2016141829 A RU2016141829 A RU 2016141829A RU 2681898 C2 RU2681898 C2 RU 2681898C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rim
tool
layer
multilayer
vacuum
Prior art date
Application number
RU2016141829A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016141829A (ru
RU2016141829A3 (ru
Inventor
Вольфганг ДИТЦ
Даниель ДРЕЦГА
Кристоф КРАММЕР
Гюнтер ВОЛЬФСБЕРГЕР
Original Assignee
Магна Штайр Фарцойгтехник Аг Унд Ко Кг
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 Магна Штайр Фарцойгтехник Аг Унд Ко Кг filed Critical Магна Штайр Фарцойгтехник Аг Унд Ко Кг
Publication of RU2016141829A publication Critical patent/RU2016141829A/ru
Publication of RU2016141829A3 publication Critical patent/RU2016141829A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2681898C2 publication Critical patent/RU2681898C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form
    • B32B3/10—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
    • B32B3/12—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by a layer of regularly- arranged cells, e.g. a honeycomb structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/16—Cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/08—Deep drawing or matched-mould forming, i.e. using mechanical means only
    • B29C51/082—Deep drawing or matched-mould forming, i.e. using mechanical means only by shaping between complementary mould parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/14—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor using multilayered preforms or sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C67/00—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
    • B29C67/24—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 characterised by the choice of material
    • B29C67/246—Moulding high reactive monomers or prepolymers, e.g. by reaction injection moulding [RIM], liquid injection moulding [LIM]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
    • B29C70/546—Measures for feeding or distributing the matrix material in the reinforcing structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C71/00—After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor
    • B29C71/02—Thermal after-treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D7/00—Producing flat articles, e.g. films or sheets
    • B29D7/01—Films or sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B29D99/001—Producing wall or panel-like structures, e.g. for hulls, fuselages, or buildings
    • B29D99/0021—Producing wall or panel-like structures, e.g. for hulls, fuselages, or buildings provided with plain or filled structures, e.g. cores, placed between two or more plates or sheets, e.g. in a matrix
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/06—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the heating method
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/10—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/146—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers whereby one or more of the layers is a honeycomb structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/18—Handling of layers or the laminate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2791/00—Shaping characteristics in general
    • B29C2791/001—Shaping in several steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2793/00—Shaping techniques involving a cutting or machining operation
    • B29C2793/0009—Cutting out
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/26—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C51/44—Removing or ejecting moulded articles
    • B29C51/445—Removing or ejecting moulded articles from a support after moulding, e.g. by cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING 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
    • B29K2075/00—Use of PU, i.e. polyureas or polyurethanes or derivatives thereof, as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING 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
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0018—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular optical properties, e.g. fluorescent or phosphorescent
    • B29K2995/0022—Bright, glossy or shiny surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2007/00—Flat articles, e.g. films or sheets
    • B29L2007/002—Panels; Plates; Sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/60—Multitubular or multicompartmented articles, e.g. honeycomb
    • B29L2031/608—Honeycomb structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/40—Symmetrical or sandwich layers, e.g. ABA, ABCBA, ABCCBA
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046—Synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2309/00—Parameters for the laminating or treatment process; Apparatus details
    • B32B2309/04—Time
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2309/00—Parameters for the laminating or treatment process; Apparatus details
    • B32B2309/12—Pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/12—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by using adhesives
    • B32B37/1284—Application of adhesive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/0012—Mechanical treatment, e.g. roughening, deforming, stretching

Abstract

Группа изобретений относится к способу и устройству для изготовления многослойной детали. Способ включает операции - сотовую основу (1) с несколькими перемычками обкладывают или покрывают с обеих сторон по меньшей мере одним слоем (2) волоконного материала, который образует покровные слои. Затем пакет из сотовой основы (1) и волоконных слоев (2) пропитывают, смачивают или обрызгивают матрицей (3). Полученный пакет укладывают в формовочно-прессовый инструмент (4), где он спрессовывается в деталь согласно требуемой геометрии детали и затвердевает. Затем по меньшей мере на одну лицевую сторону детали наносят поверхность А-класса как RIM-слой (5) по способу вакуумного реакционно-инжекционного формования (RIM). Устройство для осуществления способа включает узлы и инструмент для осуществления операций способа. Многослойную деталь получают операциями способа по изобретению с помощью устройства, осуществляющего способ по изобретению. Технический результат, достигаемый группой изобретений, заключается в исключении последующей обработки лицевой поверхности многослойной детали и упрощении устройства для ее изготовления. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Область изобретения
Предложенное изобретение относится к способу изготовления многослойной детали, а также устройству для изготовления многослойной детали и многослойной детали.
Уровень техники
Типичным образом, многослойные детали представляют собой плоскостные детали, которые выполнены по меньшей мере из трех слоев, а именно центрального слоя между двумя поверхностными слоями или покровными слоями и, например, используются в автомобилестроении как кузовные детали, прежде всего для снижения веса в автомобилестроении. В основном, производятся плоскостные многослойные детали, форма которых может быть адаптирована в формовочном прессе.
Из DE 102010005456 А1 известна, например, многослойная деталь, включающая в себя сотовую основу и по меньшей мере один покровный слой, причем сотовый сердечник состоит из материала на основе целлюлозы, прежде всего бумаги, причем покровный слой образуется из усиленного волокном полуфабриката с термопластичной матрицей (связующим) из искусственного материала, причем перемычки сотовой основы в местах примыкания к покровному слою, по меньшей мере, частично, входят в термопластичную матрицу из искусственного материала, из-за чего образуется связь многослойной детали.
Известная из DE 102012006609 А1 многослойная деталь с двумя армированными волокном, термопластичными покровными слоями и расположенным между ними слоем сотового сердечника, причем покровные слои соединены со слоем сотового сердечника посредством термопластичного материала, и при этом по меньшей мере одна сторона многослойной детали имеет декоративный слой, который расположен на покровном слое, причем далее многослойная деталь включает в себя по меньшей мере один вспененный слой, который расположен между покровным слоем и декоративным слоем, причем вспененный слой связан с покровным слоем и декоративным слоем. Посредством данного решения должна создаваться кашированная многослойная деталь, чтобы можно было избежать возникающих из-за опорного сердечника дефектов поверхности на декоративном слое.
Сущность изобретения
Задачей изобретения является предложение способа изготовления многослойной детали, который позволяет изготовить многослойную деталь с поверхностью А-класса без трудоемкой последующей обработки лицевой поверхности многослойной детали, а также соответствующего устройства для изготовления многослойной детали. Другой задачей изобретения является предложение просто изготавливаемой многослойной детали, которая имеет поверхность А-класса.
Задача изобретение решена посредством способа изготовления многослойной детали, включающего в себя следующие шаги:
- сотовые основы, имеющие множество перемычек и наложенные друг на друга в различных зонах в различном количестве, обкладывают или покрывают с обеих сторон по меньшей мере одним слоем волоконного материала, который образует покровные слои,
- пакет из сотовых основ и волоконных слоев пропитывают, смачивают или обрызгивают полиуретановой матрицей,
- пакет укладывают в формовочно-прессовый инструмент, где он спрессовывается в деталь согласно требуемой геометрии детали и затвердевает,
- затем по меньшей мере на одну лицевую сторону детали наносят поверхность А-класса в виде RIM-слоя по способу реакционно-инжекционного формования (Reaction Injection Molding - сокр. RIM), также называемому реакционно-литьевым формованием, прежде всего по способу вакуумного реакционно-инжекционного формования (Vacuum Reaction Injection Molding, сокр. V-RIM), причем нанесение RIM-слоя выполняют в закрытом и зонально нагреваемом RIM-инструменте.
Согласно изобретению под "поверхностью А-класса" понимается, что неровности, прежде всего волнистость, на поверхности детали из-за расположенных с лицевой стороны кромок сотовой основы исключены до такой степени, что возможно окрашивание детали без последующего удаления подобных неровностей, то есть поверхность имеет достаточно высокую устойчивость к изгибанию, тем самым, достаточно гладкая для того, чтобы иметь возможность использования в качестве лицевой поверхности, например автомобильного кузова. Поэтому за исключением возможно необходимой активации поверхности и последующих процессов окрашивания последующей обработки в обычном смысле этого слова, описанного устранения волнистости, не требуется.
Задача изобретения также решена посредством устройства, которое рассчитано для осуществления подобного способа. Для этого устройство включается в себя инструмент RIM, причем инструмент RIM выполнен с возможностью зонального нагрева, из-за чего различные зоны многослойной детали частично могут быть нагреты с различной силой.
Также задача изобретения решена посредством многослойной детали, которая включает в себя сотовые основы, имеющие множество перемычек, наложенные друг на друга в различных зонах в различном количестве и с обеих сторон обложенные или покрытые по меньшей мере одним слоем волоконного материала, образующим покровные слои и пропитанным, смоченным или обрызганным полиуретановой матрицей, причем деталь спрессована в форме и по меньшей мере на одну лицевую сторону детали нанесена поверхность А-класса в форме RIM-слоя по способу реакционно-инжекционного формования, прежде всего по способу вакуумного реакционно-инжекционного формования, причем нанесение RIM-слоя выполнено в закрытом и зонально нагреваемом RIM-инструменте.
Предлагаемый способ изготовления композитно-волоконной многослойной детали, предпочтительно, характеризуется тем, что сотовую основу с множеством перемычек обкладывают или покрывают с обеих сторон, прежде всего сверху и снизу, по меньшей мере одним слоем волоконного материала, например волоконным полуфабрикатом, в качестве поверхностных или же покровных слоев. При этом волоконный материал уже может содержать матрицу.
Затем пакет ("composite package") из сотовой основы и покровных слоев пропитывается, смачивается и/или обрызгивается полиуретановой (PUR) матрицей, предпочтительно способом CSM-распыления.
В качестве матрицы или же материала матрицы, предпочтительно, применяются термопластичные или, особо предпочтительно, термореактивные пластмассы.
Затем обработанный матрицей пакет укладывается в формовочно-прессовый инструмент, предпочтительно в нагреваемый формовочно-прессовый инструмент, и спрессовывается в соответствии с требуемой геометрией детали и затвердевает.
Затем, факультативно, в то время, когда деталь оставляется в формовочно-прессовом инструменте, вокруг инструмента или же вокруг геометрии инструмента может выполняться "контурная обрезка", то есть грубая кройка.
Затем, факультативно, деталь при необходимости может охлаждаться или же термически стабилизироваться в формовочно-прессовом инструменте или вне формовочно-прессового инструмента, предпочтительно в другом инструменте, прежде всего устройстве охлаждения обрабатываемой детали. При этом под "термически стабилизированным" понимается то, что деталь принимает температуру ниже температуры последнего преобразования для достижения стабильного состояния. При этом охлаждение в устройстве охлаждения обрабатываемой детали обеспечивает кратчайшее время производства, прежде всего, с точки зрения на непрерывное производство только одной детали.
Факультативно, происходит термообработка детали, то есть температурный процесс, с помощью которого компенсируются коробления детали или же увеличивается степень сшивания материалов, в другом инструменте или другом устройстве. Например, деталь для охлаждения может быть уложена лишь на рамку или одной стороной на плоскость. Но также могут быть использовано и закрытое охлаждающее устройство, которое полностью охватывает деталь и в котором можно регулировать температуру.
Факультативно, происходит еще одно (повторное) охлаждение детали.
Затем, предпочтительно, происходит обрезка внешнего контура или же крой боковых областей/кромок в соответствии с требуемым контуром детали, а также, факультативно, обработка резанием, например фрезерование, внешнего контура, а также фрезерование и сверление для вставок и подобных иных выемок в детали.
После обработки резанием снова может производиться охлаждение детали. Происходит нанесение способной к окрашиванию поверхности А-класса (нанесение поверхности или же RIM-слоя) на лицевую сторону и/или на внешние кромки, предпочтительно способом V-RIM (вакуумный RIM) в дополнительном инструменте. С помощью этого достигается то, что на поверхности детали не остается обычной мешающей волнистости.
Факультативно, в этом месте может производиться (повторная) термообработка.
Затем снова может производиться фрезерование детали, прежде всего финишное фрезерование контура.
Факультативно, может производиться подготовка под покраску таким образом изготовленных поверхностей путем активации поверхности посредством финального финишного способа.
Затем, факультативно, в деталь могут быть установлены вставные детали. Затем деталь может быть окрашена.
Сотовая основа или обложенная или покрытая сотовая основа может удерживаться посредством зажимной рамы, так что ее можно вращать и поворачивать, чтобы без проблем проводить распылительное нанесение или смачивание материалом матрицы.
В нужных местах, например, для усиления области последующего закрепления шарнира, сотовая основа может быть выполнена по усиленной конструкции, чтобы добиться различной жесткости на сжатие, например, для защиты пешеходов, а также желаемой стабильности.
Матрица может быть выполнена прерывистой или же, в зависимости от требований к детали, частично различно, прежде всего зонально, может производиться дополнительное добавление коротковолоконного материала (стекловолокно, углеродное волокно, текстильное волокно и т.п.), прежде всего для того, чтобы, в зависимости от требований к детали возникали частично различные свойства детали в различных, простирающихся по плоскости детали зонах.
Конструкция матрицы многослойной детали может воздействовать на то, чтобы создавалось клеящее соединение между сотовой основой и покровными слоями.
Предпочтительно, прессование в форме происходит в то время, когда пакет или находящаяся на покровных слоях матрица еще сырая.
Предпочтительно, нанесение способной к окрашиванию поверхности А-класса происходит посредством впрыскивания наполнительного материала полиуретановой матрицы с давлениями ниже 20 бар и/или с помощью вакуума в противолежащей области впрыскивания области в закрытом и/или зонально нагреваемом инструменте. Зонально нагреваемый инструмент обеспечивает как возможность нанесения матрицы на покровные слои с различной толщиной, так и то, что распределенно по всей площади детали не всегда нужно использовать равное количество или однородные сотовые основы с наложением слоев друг на друга. Например, согласно изобретению в центральной области детали 2-3 сотовые основы могут быть наложены слоями друг на друга и в области кромок только 1 или 2 сотовые основы наложены слоями друг на друга, чтобы обеспечить возможность индивидуальной подгонки детали под соответствующие функциональные требования, например под оптимальную защиту пешехода или же защиту от удара головой. Поэтому в детали в зависимости от толщины или из-за различной конструкции для нанесения поверхности А-класса может потребоваться различное количество тепла и, тем самым, требуется зонально нагреваемый инструмент.
Предпочтительно, матрица выдавливается в зазор между многослойной деталью и RIM-инструментом по меньшей мере через одно точечное и/или по меньшей мере одно плоскостное инжекционное сопло. Особо предпочтительно, текучий фронт или же поток матрицы притягивается посредством подаваемого в расположенную на противолежащей стороне одну или несколько точек ориентированного в плоскости вакуума. Посредством этого обеспечивается непрерывное, проходящее по всей плоскости постоянное заполнение зазора.
В отличие от обычного нанесения очень тонких RIM-слоев, прежде всего менее 0,01 мм, что приводит к преждевременному застыванию матрицы, в решении согласно изобретению используется дополнительный вакуум и, тем самым, создается существенно более толстый RIM-слой, то есть слой матрицы ок. 0,2-2 мм, и посредством этого обеспечивается, что материал не застывает преждевременно и образуется равномерный слой.
По меньшей мере одно точечное и/или по меньшей мере одно плоскостное инжекционное сопло, то есть прилив, предпочтительно, расположено с одной стороны между обоими инструментами или же половинками инструмента, а с другой стороны в области кромок многослойной детали, чтобы деталь равномерно обтекалась по нижней стороне и по верхней стороне.
В инструменте, предпочтительно, предусмотрены дополнительные узлы удаления воздуха и/или вакуумные узлы, чтобы при впрыскивании удалять воздух из инструмента или же удерживать давление впрыскивания минимально возможным.
Предпочтительно, на нелицевой стороне детали расположено уплотнение, которое препятствует тому, что RIM-слой на нелицевой стороне, предпочтительно на нижней стороне, разделялся и отделяет две отдельные вакуумные области друг от друга.
Геометрией уплотнения определяется форма конца RIM-слоя. Посредством формы уплотнения, предпочтительно, можно, например, задавать непрерывный переход между верхней стороной RIM-слоя и покровным слоем.
Материал поверхности А-класса, то есть RIM-слой, предпочтительно, запечатывает отрезанные кромки детали, преимущественно на боковых областях и/или областях кромок детали и/или торцевых сторонах сотовой основы. Предпочтительно, на боковых концах многослойной детали оба покровных слоя соединяются, то есть запечатываются, посредством RIM-слоя.
Композитно-волоконная многослойная деталь во время нанесения V-RIM-поверхности может удерживаться вакуумной зажимной системой, прежде всего, в нижней части крепления.
После нанесения V-RIM-поверхности поверхность детали может быть насколько гладкой, что поверхность для обеспечения адгезии краски снова нужно сделать шероховатой или же активировать финишным способом, например путем шлифования, процесса обработки плазмой или химически.
Предпочтительно, композитно-волоконная многослойная деталь во время нанесения RIM-поверхности позиционируется посредством системы базовой точки.
Как материал матрицы покровных слоев, так и RIM-слоя, предпочтительно, является термореактивной пластмассой, а именно PUR, причем для покровных слоев и RIM-слоя не должен использоваться одинаковый материал матрицы, прежде всего не тот же самый материал PUR.
Краткое описание чертежей
Далее изобретение в качестве примера описывается со ссылкой на чертежи.
Фиг. 1 показывает шаги способа изготовления многослойной детали согласно изобретению.
Фиг. 2 показывает устройство для осуществления шага в способе изготовления многослойной детали согласно изобретению, а именно RIM-инструмент (справа), а также подробный вид к нему (слева).
Фиг. 3 показывает многослойную деталь согласно изобретению.
Подробное описание изобретения
На фиг. 1 показаны, частично факультативные, шаги с S1 по S7 способа изготовления многослойной детали согласно изобретению.
Предлагаемый способ изготовления композитно-волоконной многослойной детали, предпочтительно, включает в себя, что сотовую основу 1 с множеством перемычек обкладывают или покрывают с обеих сторон, прежде всего сверху и снизу, по меньшей мере одним слоем волоконного материала 2, например волоконным полуфабрикатом, в качестве поверхностных или же покровных слоев (шаг 1, S1).
Преимущественно, основы или же сотовые основы являются бумажными основами, картонными основами или состоят из других материалов на основе целлюлозы, но также могут быть основами из такого искусственного материала, как полиуретан (PU), полипропилен (РР) и тому подобное, или из металла или пенистого материала.
Сотовые основы могут иметь перемычки с расположением в форме пчелиных сот или с волнообразным расположением. Но перемычки также могут образовывать круглые, треугольные, прямоугольные, квадратные, трапециевидные или многоугольные ячейки, причем речь они не должны (в пределах сотовой основы) иметь регулярно повторяющиеся формы.
Затем пакет ("composite package") из сотовой основы 1 и покровных слоев 2 пропитывается, смачивается и/или обрызгивается матрицей (связующим) 3, предпочтительно полиуретаном (PUR), предпочтительно способом CSM-распыления (шаг 2, S2).
Затем обработанный матрицей 3 пакет укладывается в формовочно-прессовый инструмент 4, предпочтительно в нагреваемый формовочно-прессовый инструмент, и спрессовывается в соответствии с требуемой геометрией детали и затвердевает (шаг 3, S3).
Факультативно, в то время, когда деталь оставляется в инструменте, вокруг инструмента или же вокруг геометрии инструмента происходит "контурная обрезка", то есть грубая кройка.
Затем, факультативно, деталь при необходимости может быть охлаждена или же термически стабилизирована в формовочно-прессовом инструменте 4 или за пределами формовочно-прессового инструмента, прежде всего в дополнительном инструменте, например в устройстве 10 для охлаждения инструмента (шаг 4, S4).
Факультативно, происходит термообработка детали, то есть температурный процесс в течение длительного времени, с помощью которого компенсируются коробления детали или же увеличивается степень сшивания материалов, в другом инструменте или другом устройстве.
Факультативно, происходит еще одно (повторное) охлаждение детали.
Затем, предпочтительно, происходит обрезка внешнего контура или же крой боковых областей/кромок в соответствии с требуемым контуром детали, а также факультативная обработка резанием, например фрезерование, внешнего контура, а также фрезерование и сверление для вставок и подобных иных выемок в детали (шаг 5, S5).
Происходит нанесение способной к окрашиванию поверхности А-класса, то есть нанесение поверхности в форме RIM-слоя 5, на лицевую сторону и/или вокруг внешних кромок, предпочтительно способом V-RIM, то есть при использовании вакуума для присасывания внесенной матрицы 3, в RIM-инструменте 9 (шаг 6, S6). Посредством этого достигается то, что на видимой поверхности детали не остается никакой мешающей волнистости, образования лунок или пор.
Факультативно, в этом месте может производиться (повторная) термообработка.
Факультативно, может производиться подготовка под покраску таким образом изготовленных поверхностей путем активации поверхности посредством финального финишного способа (шаг 7, S7).
Факультативно, в деталь могут быть установлены вставные детали (шаг 7, S7).
При вакуумном способе Reaction Injection Molding (V-RIM) происходит впрыскивание жидкого материала PUR под давлением и приложением вакуума на противолежащей текучему фронту стороне в созданные между поверхностью многослойной детали и поверхностью RIM-инструмента 9 зазор, см. фиг. 2. При этом покрывающий полиуретановый материал из-за воздействия температуры (нагретый инструмент) реагирует затвердеванием в зазоре инструмента. При этом качество детали получается в зависимости от поверхности инструмента.
После финальной обработки контура (удаление приливов и выступаний кромок, зашлифовка поверхности) деталь готова к окрашиванию.
Для изготовления композитно-волоконной многослойной детали, например капота двигателя, с зависящей от инструмента поверхностью А-класса, изготовленной методом мокрого прессования полиуретана, предпочтительно бумажная сотовая основа 1, сверху и снизу окутывается по меньшей мере одним слоем 2 с волоконным материалом или волоконным полуфабрикатным материалом, например из тканей, гнезд, трикотажа, ковриков, решеток и флиса из стекловолокна и/или углеволокна и/или текстильных материалов и/или керамических волокон и/или натуральных волокон и/или пластиковых волокон. Для достижения различной послойной жесткости, а также стабильности, например, в области шарниров, сотовая основа 1 в требуемых местах может быть выполнена усиленной конструкции. Затем происходит нанесение полиуретановой матрицы 3 способом PUR-CSM распыления. При данном распылительном нанесении волоконные полуфабрикаты 2 с обеих сторон смачиваются выполненной с возможностью термической активации PUR-системой, которая, будучи нанесенной с оптимальной толщиной слоя, создает соединение между основой 1 и покровными слоями 2. При этом также возможно целенаправленное нанесение матрицы во всех областях детали с добавкой коротковолоконного материала, например стекловолокна, углеволокна, текстильных волокон. На следующем технологическом шаге деталь спрессовывается и затвердевает внутри нагретой формы 4 в соответствии с требуемой геометрией детали. Обрезка внешнего контура в качестве следующего шага следует перед нанесением способом V-RIM на лицевую сторону и вокруг наружных кромок детали способной к окрашиванию поверхности А-класса (RIM-слой 5) и подготовкой в ходе финального финишного способа (активация поверхности) под покраску. Способ V-RIM из-за размеров лицевых деталей, например, в автомобильной индустрии, например для крышек моторного отсека, относительно толщины слоя (зазор между многослойной деталью и RIM-инструментом 9 в 0,2-2,0 мм) чрезвычайно выгоден. При этом PUR RIM матрица 3 не только выдавливается в зазор между многослойной деталью RIM-инструментом 9 через точечные и/или плоскостные инжекционные сопла 6, но и текучий фронт притягивается посредством приложенного на противолежащей стороне в одной или нескольких точках или же по плоскости вакуума 7 и, тем самым, обеспечивает сплошное и технологически надежное заполнение зазора. Действует правило оптимизации соотношения поверхности детали к толщине слоя в контексте геометрии детали, причем минимизированный общий вес детали образует решающий фактор влияния. Обычные системы заполнения зазора имеют недостаток в том, что, начиная с соотношений поверхности к толщине слоя ниже 0,01 затвердевание текучего фронта происходит еще до полного заполнения зазора. PUR-системы со стандартной задержкой затвердевания также не в состоянии обеспечить требуемое время открытия при одновременном требовании к качеству направленной к инструменту поверхности А-класса. Они имеют повышенную склонность к образованию пузырьков в ходе теста на изменение климата, обусловленную активатором. Сама многослойная деталь во время нанесения поверхности по способу V-RIM удерживается посредством вакуумной зажимной системы или же посредством приложенного по плоскости вакуума 8 в нижней части крепления и позиционируется над композитно-волоконной RPS-системой. При этом вакуум 7 отделен от вакуума 8, например, посредством уплотнения 14, так что имеется возможность настройки для выполнения соответствующих различных функций, например протяжка матрицы или удержание многослойной детали в креплении или же на инструменте, посредством различных давлений вакуума.
Чтобы в многослойных деталях, которые имеются относительно небольшую устойчивую к повреждениям прочность на сжатие, получить поверхность А-класса, а также запечатывание обрезанных кромок, необходимо нанесение поверхности посредством инжекции наполнителя матрицы с давлениями ниже 20 бар и/или при использовании вакуума в противолежащей области инжекции области в закрытом и/или нагретом/зонально нагретом инструменте (фиг. 2).
Данный материал поверхности, например полиуретан и/или иные текучие материалы поверхности для поверхностей из искусственного материала, затвердевает в термостатированном инструменте в диапазоне температур от 40°С до 170°С. Путем целенаправленного управления параметрами пропорций смешивания материала матрицы, вязкостью и температурой инструмента можно добиться времени затвердевания менее 5 минут. Для создания повышенной гомогенности затвердевания и обеспечения возможности контролируемого ввода тепла инструмент делится на температурные зоны. Их следует термостатировать, то есть нагревать и/или охлаждать, независимо друг от друга и в соответствии с геометрией детали. Дополнительно может быть интегрирован дополнительный процесс термостатирования после затвердевания/охлаждения или же после V-RIM-нанесения, чтобы увеличить температурную стабильность детали, прежде всего для повышения "Inline" и "Online" устойчивости к окрашиванию. Этот процесс термостатирования может доходить до 210°С и длиться макс.60 минут, либо в нагретом инструменте, печи или в проходной печи.
Для обеспечения постоянного качества поверхности поверхностный слой должен быть не тоньше 0,2 мм и не толще 2,0 мм. Для улучшенной настройки толщины поверхности инструмент может быть рассчитан на технологию погружных кромок.
В области кромок материал поверхности заполняет зазор между обрезанной (также и фрезерованными, обработанными лазером, штампованными или подобным образом предварительно подготовленной) структурной деталью и поверхностью инструмента. При этом толщина поверхностного слоя может быть существенно больше и составлять даже несколько миллиметров, см. фиг. 2 и фиг. 3.
Деталь вкладывается в инструмент и позиционируется вручную или автоматизировано, а именно, предпочтительно, центрируется посредством формы детали или системы RPS, и удерживается посредством вакуумного присасывания по противолежащей поверхности детали и/или посредством притягивающей и фиксирующей оснастки
Инструмент имеет один или несколько точечных изливов или плоский излив, чтобы распределять материал поверхности без пузырьков воздуха по поверхности детали и в соответствии с выбранной толщиной слоя. Далее в инструменте предусмотрены узлы для удаления воздуха или вакуумные узлы, чтобы при впрыскивании удалять воздух из инструмента или удерживать давления впрыскивания минимально возможным. Позиция прилива или же узлов для удаления воздуха зависит от формы детали, а также от инструмента и выбранной концепции установки (откидной или поворотный инструмент).
Непосредственно перед завершением заполнения зазора "инструмент-деталь" (в зависимости от подлежащего заполнению инструмента или же формы детали) узлы для удаления воздуха и/или вакуумные узлы закрываются для обеспечения технологически надежного и не имеющего включений пузырьков воздуха заполнения поверхности и кромок. Момент времени зависит от многих параметров, например, температура инструмента, детали и/или матрицы, длительность процесса заполнения, заполняемый объем (задан в параметрах) и давление заполнения.
После затвердевания инструмент открывается, и деталь извлекается. В зависимости от размера детали и формы в инструмент может быть встроен выбрасыватель, которые обеспечивает не причиняющее повреждение и простое извлечение.
Наплыв на детали, обусловленный плоскостью разъединения инструмента, может быть затем обрезан или сошлифован вручную или машинным способом.
Деталь готова для следующих технологических шагов (предварительная подготовка к окрашиванию).
Весь процесс, предпочтительно, происходит в течение времени такта в 280 секунд, причем нанесение поверхностного слоя (RIM-слой 5) для достижения поверхности А-класса, предпочтительно, происходит исключительно в видимой области детали и вокруг кромок детали. Запечатывание кромок служит для герметизации детали, а также для улучшения тактильного ощущения. Процесс V-RIM, предпочтительно, осуществляется как параллельный технологический шаг для изготовления многослойной структуры.
Подходящий материал PUR, который может быть обработан по способу V-RIM и обеспечивает требуемое качество поверхности, можно получить, например, в фирме
Figure 00000001
Puromer GmbH.
Многослойная деталь согласно изобретению также может быть использована для интеграции функций и, прежде всего, может реализовать функции антенны, освещения, энергосбережения, направления воздуха в моторном отсеке. Дополнительная интеграция функций также может создаваться в отношении таких оптических эффектов, как прямое и непрямое освещение, которое, с одной стороны, может быть выполнено, как функция безопасности, а, с другой стороны, как дизайнерский элемент может подчеркивать контуры и структуры на транспортном средстве.
На фиг. 3 показан чертеж сечения, на котором показана готовая спрессованная многослойная деталь согласно изобретению. Деталь включает в себя сотовую основу 1, два покровных слоя 2, причем соты сотовой основы 1, прежде всего, в первой зоне 12 спрессованы особенно сильно или же спрессованы в форме, во второй зоне 13 - менее спрессованы и образуют переход к зоне 12. Также деталь имеет RIM-слой 5 и запечатывание кромок в форме RIM-слоя 5 на торцовой стороне 11 детали. На этой фиг. 3 также хорошо видно, что посредством уплотнения 14 (показано на фиг. 2) можно задавать форму конца RIM-слоя 5. При примерном квадратном поперечном сечении уплотнения 14 на нижней стороне многослойной детали задается соответствующий переход RIM-слоя 5, естественно, что при этом решающее значение также имеет форма инструмента. Посредством иных форм уплотнения 14 и/или иной формы инструмента были бы возможны иная траектория или же сбег RIM-слоя 5 или же другой переход RIM-слоя 5 к покровному слою 2.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
1 Сотовая основа
2 Волоконный слой
3 Матрица
4 Формовочно-прессовый инструмент
5 RIM-слой (Reaction Injection Molding)
6 Точечное и/или плоское инжекционное сопло
7 первый вакуум
8 второй вакуум
9 Инструмент RIM
10 Устройство для охлаждения обрабатываемой детали
11 Торцовая сторона
12 первая зона
13 вторая зона
14 уплотнение

Claims (21)

1. Способ изготовления многослойной детали, отличающийся тем, что
сотовые основы (1), имеющие множество перемычек и наложенные друг на друга в различных зонах в различном количестве, обкладывают или покрывают с обеих сторон по меньшей мере одним слоем (2) волоконного материала, который образует покровные слои,
- пакет из сотовых основ (1) и волоконных слоев (2) пропитывают, смачивают или обрызгивают полиуретановой матрицей (3),
- пакет укладывают в формовочно-прессовый инструмент (4), где он спрессовывается в деталь согласно требуемой геометрии детали и затвердевает,
- затем по меньшей мере на одну лицевую сторону детали наносят поверхность А-класса в виде RIM-слоя (5) по способу реакционно-инжекционного формования (RIM), прежде всего по способу вакуумного реакционно-инжекционного формования, причем нанесение RIM-слоя (5) выполняют в закрытом и зонально нагреваемом RIM-инструменте (9).
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нанесение способной к окрашиванию поверхности, а именно RIM-слоя (5), выполняют посредством впрыскивания полиуретановой матрицы, предпочтительно с давлением ниже 20 бар.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что нанесение RIM-слоя (5) выполняют посредством по меньшей мере одного точечного инжекционного сопла и/или по меньшей мере одного плоского инжекционного сопла (6).
4. Способ по п. 1 или 3, отличающийся тем, что нанесение RIM-слоя (5) выполняют посредством впрыскивания полиуретановой матрицы (3) при приложении вакуума (7) в области детали, противолежащей области впрыскивания.
5. Способ по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что RIM-слой (5) имеет толщину 0,2-2 мм.
6. Способ по меньшей мере по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что пропитывание, смачивание или распыление выполняют способом CSM-распыления.
7. Способ по меньшей мере по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что формовочно-прессовый инструмент (4) является нагреваемым и что после прессования в форме деталь охлаждают и/или термически стабилизируют в формовочно-прессовом инструменте (4) или вне формовочно-прессового инструмента (4), прежде всего в устройстве (10) для охлаждения обрабатываемой детали.
8. Способ по меньшей мере по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что после прессования в форме деталь термостатируют.
9. Способ по меньшей мере по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что после прессования в форме, прежде всего в формовочно-прессовом инструменте (4), выполняют грубую кройку детали, прежде всего путем обработки резанием.
10. Способ по меньшей мере по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что перед нанесением RIM-слоя (5) выполняют обрезку внешнего контура детали и/или обработку резанием, например фрезерование и/или сверление детали.
11. Способ по меньшей мере по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что после нанесения RIM-слоя (5) выполняют активацию поверхности и/или после этого деталь окрашивают.
12. Устройство для осуществления способа по меньшей мере по одному из предшествующих пунктов, содержащее формовочно-прессовый инструмент (4) и зонально нагреваемый инструмент (9) для реакционно-инжекционного формования (RIM-инструмент).
13. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что RIM-инструмент (9) включает в себя по меньшей мере одно создающее вакуум устройство и, предпочтительно, также устройство удаления воздуха.
14. Многослойная деталь, отличающаяся тем, что она изготовлена способом по одному из пп. 1-11.
15. Многослойная деталь, отличающаяся тем, что она включает в себя сотовые основы (1), имеющие множество перемычек, наложенные друг на друга в различных зонах в различном количестве и с обеих сторон обложенные или покрытые по меньшей мере одним слоем волоконного материала (2), образующим покровные слои и пропитанным, смоченным или обрызганным полиуретановой матрицей (3), причем деталь спрессована в форме и по меньшей мере на одну лицевую сторону детали нанесена поверхность А-класса в форме RIM-слоя (5) по способу реакционно-инжекционного формования, прежде всего по способу вакуумного реакционно-инжекционного формования, причем нанесение RIM-слоя (5) выполнено в закрытом и зонально нагреваемом RIM-инструменте (9).
16. Многослойная деталь по п. 14 или 15, отличающаяся тем, что полиуретановая матрица (3) образует клеящее соединение между сотовыми основами (1) и волоконными слоями (2).
17. Многослойная деталь по одному из пп. 14-16, отличающаяся тем, что RIM-слой (5) покрывает по меньшей мере одну, предпочтительно все, торцовые стороны (11) многослойной детали и, предпочтительно, за пределами торцевой стороны (11) детали также, по меньшей мере, частично покрывает противолежащую лицевой стороне сторону детали.
RU2016141829A 2014-12-22 2015-12-21 Способ и устройство для изготовления многослойной детали и многослойная деталь RU2681898C2 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14199859 2014-12-22
EP14199859.1 2014-12-22
EP15153433.6A EP3037247B1 (de) 2014-12-22 2015-02-02 Verfahren zur Herstellung eines Sandwichbauteiles
EP15153433.6 2015-02-02
PCT/EP2015/080779 WO2016102455A1 (de) 2014-12-22 2015-12-21 Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines sandwichbauteiles und sandwichbauteil

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016141829A RU2016141829A (ru) 2019-01-24
RU2016141829A3 RU2016141829A3 (ru) 2019-01-24
RU2681898C2 true RU2681898C2 (ru) 2019-03-13

Family

ID=52278426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016141829A RU2681898C2 (ru) 2014-12-22 2015-12-21 Способ и устройство для изготовления многослойной детали и многослойная деталь

Country Status (12)

Country Link
US (1) US9950494B2 (ru)
EP (1) EP3037247B1 (ru)
JP (2) JP2016147482A (ru)
KR (1) KR101930609B1 (ru)
CN (1) CN105711162B (ru)
BR (1) BR112016024995B8 (ru)
CA (1) CA2915648C (ru)
ES (1) ES2662398T3 (ru)
MX (1) MX2016015637A (ru)
PL (1) PL3037247T3 (ru)
RU (1) RU2681898C2 (ru)
WO (1) WO2016102455A1 (ru)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106436459B (zh) * 2016-11-25 2017-12-05 嘉善泰力蜂窝制品有限公司 一种诺梅克斯蜂窝芯生产用芳纶纸浸渍装置
DE102017008097B4 (de) * 2017-08-29 2019-06-27 Webasto SE Fahrzeug-Sandwichbauteil und Verfahren zum Herstellen eines Fahrzeug-Sandwichbauteils
DE102017217777A1 (de) 2017-10-06 2019-04-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Kunststoff-Außenhautbauteils für ein Fahrzeug sowie faserverstärktes Kunststoff-Außenhautbauteil
CN107825661A (zh) * 2017-11-29 2018-03-23 鲁班嫡系机器人（深圳）有限公司 一种骨架、包括骨架的rim模具、rim成型件及加工方法
AT520183B1 (de) 2017-12-22 2019-02-15 Engel Austria Gmbh Injektionssystem
US11440283B2 (en) * 2018-02-02 2022-09-13 The Boeing Company Composite sandwich panels with over-crushed edge regions
JP7474023B2 (ja) 2018-03-14 2024-04-24 新光電子株式会社 押込み試験装置
US11465379B2 (en) 2018-06-08 2022-10-11 Gemini Group, Inc. Honeycomb load structure with over mold
US11331894B2 (en) 2018-06-08 2022-05-17 Gemini Group, Inc. Method of manufacturing a load structure
DE102018121882A1 (de) 2018-09-07 2020-03-12 Auto-Kabel Management Gmbh Strukturelement für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Herstellen eines Strukturelements
CN111451690B (zh) * 2020-04-26 2023-04-18 遵义宏港机械有限公司 一种电源框装夹装置及其使用方法
CN112848389B (zh) * 2020-12-21 2022-06-24 中南大学 一种混杂纤维增强热塑性复合结构快速成型的方法
CN115257114B (zh) * 2022-06-29 2023-06-09 重庆长安汽车股份有限公司 一种新能源汽车用气凝胶复合材料及其加工方法与应用
CN115350864A (zh) * 2022-08-17 2022-11-18 王虎林 一种铝塑复合板材的成型方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2278033C2 (ru) * 2000-08-01 2006-06-20 Ректисель Способ изготовления пленки, и пленка, полученная этим способом (варианты)
DE102005049640A1 (de) * 2005-10-18 2007-04-19 Bayer Materialscience Ag Formwerkzeug für die Herstellung von Kunststoffformteilen nach dem Reaktionsspritzgießverfahren
DE102007062758A1 (de) * 2006-12-28 2008-09-11 Nihon Plast Co., Ltd., Fuji Formverfahren, Formprodukt und Instrumentenpaneel
WO2012015583A1 (en) * 2010-07-27 2012-02-02 Dow Global Technologies Llc Environmentally friendly polyurethane composite panel and method to manufacture it
RU2451598C2 (ru) * 2006-12-07 2012-05-27 Фибретемп ГмбХ & Ко.КГ Пресс-форма для первичного формообразования или пластической деформации деталей из поддающихся термическому воздействию материалов

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50113583A (ru) * 1974-02-21 1975-09-05
JPH02155913A (ja) * 1988-12-09 1990-06-15 Asahi Glass Co Ltd 反応射出成形方法
JPH0645207B2 (ja) * 1990-02-19 1994-06-15 広島県 ハニカムコアあるいはプラスチックフォームを応用したホィールの製造方法
JP3513718B2 (ja) * 1994-10-06 2004-03-31 東邦テナックス株式会社 構造反応射出成形装置及び構造反応射出成形方法
JPH09254181A (ja) * 1996-03-22 1997-09-30 Kasai Kogyo Co Ltd 積層成形体の成形方法並びに成形装置
DE20211026U1 (de) * 2001-12-17 2002-10-02 Bayer Ag Verbundteile aus Deckschichten und Polyurethan-Sandwichmaterialien
JP2004230999A (ja) * 2003-01-29 2004-08-19 Takanichi Kk 自動車内装用基材
EP1510322A1 (en) * 2003-08-27 2005-03-02 Recticel Method for manufacturing a composite trim part for the interior of an automotive vehicle
JPWO2006038670A1 (ja) * 2004-10-06 2008-05-15 株式会社小松製作所 樹脂成形品および樹脂成形品の製造方法
US7242593B2 (en) 2005-07-08 2007-07-10 Ims Inc. Thermally efficient motor housing assembly
JP2007083550A (ja) * 2005-09-22 2007-04-05 Nippon Plast Co Ltd 液状樹脂成形型構造
TWI365435B (en) 2006-07-03 2012-06-01 Au Optronics Corp A driving circuit for generating a delay driving signal
MX2009009683A (es) * 2007-03-19 2009-09-24 Basf Se Sistema de poliuretano para la produccion de partes de emparedado de poliuretano.
CN101357509A (zh) * 2007-07-30 2009-02-04 叶欣 一种车用塑料件或覆盖件的制造方法
DE102007051482A1 (de) * 2007-10-25 2009-04-30 Evonik Röhm Gmbh Verfahren zur Herstellung von beschichteten Formkörpern
KR101663327B1 (ko) * 2008-03-20 2016-10-06 바스프 에스이 낮은 성형 온도에서 폴리우레탄 샌드위치 부재를 제조하기 위한 폴리우레탄 시스템
DE102008033923A1 (de) 2008-07-18 2010-01-21 Webasto Ag Fahrzeug-Bauteil aus Kunststoff
DE102008035918A1 (de) * 2008-08-01 2010-02-04 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils aus Kunststoff und nach diesem Verfahren hergestelltes Verbundbauteil
EP2315693A1 (de) 2008-08-12 2011-05-04 Webasto AG Fahrzeugflächenbauteil mit solarzellenanordnung
US7942475B2 (en) * 2008-12-10 2011-05-17 Webasto Ag Composite reinforcement for a roof assembly
DE102010005456A1 (de) 2010-01-22 2011-07-28 Daimler AG, 70327 Sandwichbauteil und Verfahren zu dessen Herstellung
CN102416715A (zh) * 2011-09-10 2012-04-18 无锡吉兴汽车部件有限公司 纸蜂窝状芯材的汽车天窗滑板生产方法
HUE027241T2 (en) * 2011-10-31 2016-11-28 Ind S P A A multi-layered composite product and a process for producing it
DE102012006609B4 (de) 2012-03-30 2017-11-16 Daimler Ag Verfahren zur Herstellung eines Sandwichverbundbauteils
KR101500560B1 (ko) * 2012-12-27 2015-03-09 가부시키가이샤 모리덴 차량 내장용 보드 및 그 제조 방법
CN103862764B (zh) * 2013-12-23 2017-01-25 中航复合材料有限责任公司 一种用液态成型工艺制备蜂窝夹层结构复合材料的方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2278033C2 (ru) * 2000-08-01 2006-06-20 Ректисель Способ изготовления пленки, и пленка, полученная этим способом (варианты)
EP2275307B1 (en) * 2000-08-01 2012-12-19 Recticel Automobilsysteme GmbH Method for manufacturing a trim part for the interior of an automobile vehicle or at least a skin therefor.
DE102005049640A1 (de) * 2005-10-18 2007-04-19 Bayer Materialscience Ag Formwerkzeug für die Herstellung von Kunststoffformteilen nach dem Reaktionsspritzgießverfahren
RU2451598C2 (ru) * 2006-12-07 2012-05-27 Фибретемп ГмбХ & Ко.КГ Пресс-форма для первичного формообразования или пластической деформации деталей из поддающихся термическому воздействию материалов
DE102007062758A1 (de) * 2006-12-28 2008-09-11 Nihon Plast Co., Ltd., Fuji Formverfahren, Formprodukt und Instrumentenpaneel
WO2012015583A1 (en) * 2010-07-27 2012-02-02 Dow Global Technologies Llc Environmentally friendly polyurethane composite panel and method to manufacture it

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Полимерные материалы, N 12, 2003, ФОРМОВАНИЕ ИЗДЕЛИЙ ПО RIM-ТЕХНОЛОГИИ ПОЛИАМИДОВ, рис.1, с.1-2. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105711162B (zh) 2019-01-08
US20160176153A1 (en) 2016-06-23
JP2017222171A (ja) 2017-12-21
CN105711162A (zh) 2016-06-29
WO2016102455A1 (de) 2016-06-30
ES2662398T3 (es) 2018-04-06
EP3037247A1 (de) 2016-06-29
JP2016147482A (ja) 2016-08-18
MX2016015637A (es) 2017-04-25
BR112016024995B1 (pt) 2021-08-17
EP3037247B1 (de) 2018-01-31
RU2016141829A (ru) 2019-01-24
KR20160138566A (ko) 2016-12-05
CA2915648A1 (en) 2016-06-22
BR112016024995A2 (pt) 2017-08-15
US9950494B2 (en) 2018-04-24
PL3037247T3 (pl) 2018-07-31
BR112016024995B8 (pt) 2023-01-10
CA2915648C (en) 2021-09-07
KR101930609B1 (ko) 2018-12-18
JP6488335B2 (ja) 2019-03-20
RU2016141829A3 (ru) 2019-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2681898C2 (ru) Способ и устройство для изготовления многослойной детали и многослойная деталь
US8932499B2 (en) Method for producing an SMC multi-layer component
CN103042697A (zh) 碳纤维天线反射面的一体成型工艺
CN108453993A (zh) Pmi泡沫材料的新成型方法和/或由其制备的复合组件
KR101893669B1 (ko) 샌드위치 부품을 제조하기 위한 방법 및 장치
CN104002879A (zh) 汽车备胎盖板及其加工工艺、加工设备
CN110466216B (zh) 真空灌注用碳纤维板及其制备方法
WO2020158600A1 (ja) 乗物用内外装材、乗物用内外装材の製造方法及び乗物用内外装材の製造に用いるプレス型
CN205989548U (zh) 一种复合发泡体真空贴合设备
US9802370B2 (en) Ceramic tools
KR20180040347A (ko) 리얼우드 내장재 및 이의 제조방법
TWI569949B (zh) A method of forming a continuous composite surface with a layer
KR101494896B1 (ko) 알루미늄으로 보강된 샌드위치형 복합판재 제조방법
KR102101286B1 (ko) 리얼카본 인테리어 부품 및 이의 제조방법
JP6976256B2 (ja) 織り表面組織を備えた成形圧盤およびそれから作製される熱硬化性物品
CN107848164B (zh) 用于生产层压模制件的方法和装置
CN103456294A (zh) 一种用于交通工具上的吸声复合材料的制备方法
JPH0929769A (ja) 積層体の製造装置
JPH05162156A (ja) 樹脂成形品及びその成形方法