SI20916A - Metoda in naprava za izdelavo homogenih izdelkov iz kompozitnih materialov in z monolitnimi prekati, izdelanimi po tej metodi - Google Patents

Metoda in naprava za izdelavo homogenih izdelkov iz kompozitnih materialov in z monolitnimi prekati, izdelanimi po tej metodi Download PDF

Info

Publication number
SI20916A
SI20916A SI200100151A SI200100151A SI20916A SI 20916 A SI20916 A SI 20916A SI 200100151 A SI200100151 A SI 200100151A SI 200100151 A SI200100151 A SI 200100151A SI 20916 A SI20916 A SI 20916A
Authority
SI
Slovenia
Prior art keywords
composite
inflatable
cores
chambers
shape
Prior art date
Application number
SI200100151A
Other languages
English (en)
Inventor
Simon Pivec
Andrej Pagon
Marjan Rožman
Original Assignee
Marjan Rožman
Simon Pivec
Andrej Pagon
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 Marjan Rožman, Simon Pivec, Andrej Pagon filed Critical Marjan Rožman
Priority to SI200100151A priority Critical patent/SI20916A/sl
Publication of SI20916A publication Critical patent/SI20916A/sl

Links

Landscapes

  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Z metodo in napravo za izdelavo homogenih izdelkov iz kompozitnih materialov in z monolitnimi prekati, izdelanimi po tej metodi, se rešuje problem enostavne in kvalitetne izdelave homogenih izdelkov (25) iz kompozita (11) in z monolitnimi prekati (13), poljubnih oblik in presekov zunanjih in notranjih sten oziroma plaščev (12), različnih presekov znotraj enega izdelka (25), poljubnih oblik, presekov in debelin notranjih prekatov (13) monolitne izvedbe, izdelavo lahkih in mehansko zelo odpornih izdelkov (25) s homogeno strukturo, ob uporabi eno ali večplastnega kompozita (11), visoko odpornih na vse oblike statičnih in dinamičnih obremenitev. V kalup, znotraj votlega prostora (21), plinotesno zatesnjenih delov (1) in (2), sta aksialno premično nameščena napihovalni sistem (22) in tesnilni element (7). Napihljiva jedra (14), ovita v kompozit (11), potekajo skozi tesnilne komore (8) tesnilnega elementa (7) in so s konci (15) navlečeni na vodilne nastavke (10) in čez blokirne elemente (9) v razvodnem sektorju (5) tako, da so konci (15) stisnjeni med konus (19) in med elemente (9) in s tem plinotesno tesnijo napihovalni sistem (22). Napihovanje s poljubnim medijem se vrši skozi enojni vod (3), razdelilno glavo (4) in skozi izhodne vode (6) v tlačne komore (16), znotraj napihljivih jeder (14), ki na ta način oblikujejo znotraj zunanjega in/ali notranjega plašča (12) sistem profilov oziroma monolitnih prekatov (13). Izdelek (25) je znotraj votlega prostora (21) izgotovljen in končno oblikovan, ko elastično raztegljiva napihljiva jedra (14) s kompozitom (11), pod učinkom tlaka, naležejo na notranjo steno votlega prostora (21) in, ko se iz njega in iz kompozita (11) vakumira medij po kanalu (17), oziroma po končanem postopku storitve. Sledi odstranitev napihljivih jeder (14) iz prekatov (13) izdelka (25).ŕ

Description

METODA IN NAPRAVA ZA IZDELAVO HOMOGENIH IZDELKOV IZ KOMPOZITNIH MATERIALOV IN Z MONOLITNIMI PREKATI, IZDELANIMI PO TEJ METODI
Predmet izuma je metoda in naprava za izdelavo homogenih izdelkov iz kompozitnih materialov in z monolitnimi prekati, izdelanimi po tej metodi, oziroma je natančneje izdelava predmetov iz enega ali iz več slojev kompozita v zaprtih kalupih, s pomočjo vložkov oziroma jeder in elementov za armiranje, pri čemer se v kalupu nahajajo pomični deli, ki so gibljivi med in po končanem postopku.
Izum sodi po mednarodni klasifikaciji patentov v B 29C 45/56 in dodatno v B 29C 67/12 ter v B 29C 45/14.
Tehnični problem, ki ga rešuje izum, je takšna metoda in konstrukcija naprave, ki bosta skupaj omogočala izdelavo homogenih izdelkov radialne ali ploščate konstrukcije iz kompozitnih materialov, različnih presekov, notranjih in zunanjih premerov, različnih debelin in dolžin ter različnih oblik, nadalje različnih oblik ter debelin monolitnih notranjih prekatov, izdelanih sočasno po enem postopku in v enem samem kosu, pri čemer bo postopek izdelave enostaven, ekološko prijazen, omogočal pa bo tudi točno pozicioniranje orientacije vlaken za optimizacijo moč/teža, ob tem pa bodo izdelki lahki, homogene strukture iz ene ali več plasti, zunanjih gladkih površin, korozijsko odporni, odporni na razslojevanje ter hkrati visoko odporni proti dinamičnim in statičnim obremenitvam.
Znanih rešitev izdelave cilindričnih in ploščatih kompozitnih izdelkov iz plastike z vgrajenimi prekati oziroma satovji je precej.
Nam znana rešitev po patentu EP 0 646 447 obsega metodo za izdelavo oblikovno zahtevnih večplastnih plastičnih izdelkov. Rešitev je nepraktična, saj zahteva predhodno ločeno izdelavo plastičnih tankostenskih jeder oziroma sredic za vsak izdelek posebej. Jedro oziroma sredica je od oblike kalupa v notranjosti odmaknjeno za želeno debelino stene izdelka, pri čemer se ta vmesni prazni prostor pod tlakom napolni s tekočo plastično maso. Da se doseže enakomerna oddaljenost plastične napihljive sredice od notranje stene kalupa, so v kalupu izdelana posebna ležišča, v katera vstavimo sredice. Ta znana rešitev ima pomanjkljivost v tem, da po končanem postopku vbrizganja plastike v kalup in po njeni strditvi, ni mogoče odstraniti plastičnega jedra, ki tako trajno ostane v izdelku, kar vpliva na večjo težo izdelka. Njena pomanjkljivost je tudi v tem, daje potrebno tlak v jedru, ki mora biti konstantno dovolj visok, stalno nadzorovati, saj v nasprotnem primeru jedro ne zadrži svoje oblike in pozicije v kalupu med visokotlačnim vbrizgavanjem tekoče plastike, zaradi česar se deformira. Pomanjkljivost je še v tem, da je za uspešno krmiljenje celotnega postopka in naprave nujno potrebna računalniško krmiljena enota in, da je za izdelavo izdelkov, katerih površina presega 400 cm , potrebno izdelati orodje oziroma kalup z večjim številom šob za vbrizg tekoče plastične mase.
Naslednja znana rešitev je po patentu EP 0 120 026, ki obsega metodo oblikovanja z vlakni ojačanega izdelka iz plastike ter napravo za njegovo izdelavo. Vlaknasti material se ovije okoli lahkih trdih jeder, ki po prepojitvi vlaknin s tekočim plastičnim materialom in po strditvi trajno ostanejo znotraj kompozita, kar povzroči večjo težo izdelka. Pri tem morajo biti, zaradi pretoka tekočega veziva, ki pod pritiskom omoči tkanino okoli njega, notranja jedra nepropustna za tekočine, kar lahko povzroči, da se lahko zaradi delovanja tlaka vlakna drugače pozicionirajo. Pomanjkljivost te rešitve je tudi v tem, da vložitev suhih, neprepojenih vlaken s trdim jedrom v kalup zahteva izdelavo posebnega večdelnega kalupa, ki omogoča zrakotesno zaprtje oziroma tesnitev za izvedbo visokotlačnega vbrizga tekočih veziv za prepojitev vlaknastega materiala. Nadalje je njena pomanjkljivost tudi v tem, da sta v izdelek vgrajena dva različna materiala, ki imata vsak zase različne lastnosti v primeru nastopa mehanskih obremenitev, kar lahko povzroči ločitev njunih plasti oziroma razplastitev in je nadalje v tem, da je za vsak izdelek posebej potrebno izdelati posebna trda jedra. Naslednja znana rešitev po patentu US 5,132,069 in obsega izdelavo monolitnega satovja s prekati na osnovi predhodno izdelanih sredic trdega, tekočinam nepropustnega materiala, ki ga ni mogoče zmočiti oziroma prepojiti. Ta rešitev sloni na uporabi različnih, prožnih in neprožnih materialih, v obliki plošč ali palic, ki so mehansko obdelane na želeno obliko in ovite ali obložene s tkanino ter zaradi pozicioniranja vlaken natančno položene v kalup, saj je znano, da se vlakna neprepojenih tkanin rada samodejno odvijejo od trdega jedra. Sledi vbrizgavanje tekočega veziva v kalup, ki zaobide jedra in prepoji tkanino, ki je pred tem natančno pozicionirana med kalupom in trdimi jedri. Pomanjkljivost in slabost te znane rešitve je v tem, da ni mogoče optimalno pozicionirati orientacije vlaken v želeno smer, kar zmanjšuje mehanske lastnosti na ta način izdelanega izdelka. Njena slabost je nadalje še v tem, da se trde sredice slabo zlepijo z ostalim delom kompozita, saj so nepropustne, zaradi česar ni mogoče omočiti tkanine oziroma prepojiti okoli jeder ovitih vlaken s tekočim vezivom tako, da je zlepljeni spoj zgolj površinski. To povzroči, da lahko pride pri različnih frekvencah obremenitve do razslojitve med različnima zlepljenima materialoma, kar botruje kasnejši porušitvi strukture izdelka. Nadalje je slabost oziroma pomanjkljivost tudi v tem, da je potrebno za vsak izdelek posebej predhodno izdelati ločena jedra, ki pa jih po končani izdelavi ni mogoče odstraniti iz izdelka, ki je na ta način težji. Slabost te znane rešitve je nadalje še v tem, daje izdelava jedra zahtevnih oblik, kotov in spreminjajočih se različnih dimenzij zelo zahtevna in zapletena, kar velja tudi za ovijanje vlaken okoli samega jedra. Ugotovitve iz predhodno opisane znane rešitve veljajo tudi za rešitev po patentu WO 95/19252, ki obsega izdelavo plošč, ki so z zunanje strani ojačane z vezivom prepojenimi vlakni, pri čemer se ob strditvi veziva tkanina prepoji in zlepi na ploščo. Slednje predstavlja na ploščo nalepljen kompozitni material.
Naslednja znana rešitev je po patentu EP 0 820 858, ki obsega ojačitev iz satovja izdelane sredice z lepljenjem kompozitov ali drugih tankostenskih materialov na obe strani satovja. Po tej rešitvi se lahko plošče izdelajo na dva načina. Po prvem se izdela satovje tako, da se listi materiala med seboj zlepijo, z nanosom lepila na vsako posamezno plast s presledki. Tako zlepljene plasti se kasneje razrežejo na želeno debelino satovja. Posamezne cone plasti, ki se niso zalepile, se nato napihne tako, da dobimo med zlepljenimi sloji prazne prostore v obliki mnogokotnikov. Po drugem načinu se lahko satovje izdela tako, da se vsaka posamezna plast materiala spusti skozi narebrene valje, ki ta material perforirajo v želeno obliko, pogojeno z obliko reber na valjih. Ta se nato zalepi na naslednjo plast materiala, pri čemer tvori satje poljubnih oblik. Oba opisana postopka sta zelo zahtevna, namenjena velikoserijski industrijski izdelavi in neprimerna za manjšo proizvodnjo. Po enem od predhodno opisanih postopkov izdelane plošče se v kalupu pod pritiskom stisnejo med kompozitni material in dobimo sendvič konstrukcijo. Slabost oziroma pomanjkljivost te znane rešitve je v tem, da je med plasti kompozita vgrajen oziroma zalepljen material s povsem drugačnimi mehanskimi lastnostmi. Slednje zelo negativno učinkuje na vpliv raztezanja in krčenja materiala, na temperaturno obstojnost in druge mehanske lastnosti, kot na primer pri strižni obremenitvi zaradi vpliva sile torzije. Nadalje je slabost tudi v tem, da je potrebno v primeru uporabe prepreg materialov, za dober spoj s satjem, med zlepne ploskve dodati še plast smole. To povzroči večjo težo izdelka, daljši čas njegove izdelave in večjo zahtevnost postopka. V primeru izvedbe tega postopka brez faze vakumiranja, se na površini kompozita pogosto pojavijo mehurčki, zaradi lokalnega pritiska satovja na kompozit, kar oslabi pripadajoče lokacije. Slednje predstavlja dodatno slabost te rešitve, saj je potrebno v izogib temu povečati vsebnost smole v kompozitu, da se prepreči izsušitev kompozita pri pritisku na zelo majhno naležno površino satovja, kar še dodatno poveča težo na ta način izdelanega izdelka. Nadaljnja slabost te rešitve je v tem, da je zelo zapletena izdelava cevi manjših premerov, saj je satje potrebno oviti okoli cevi. Njena pomanjkljivost je tudi ta, da je izdelava ostrih robov in razgibane konfiguracije izdelka nemogoča, zato je potrebno satje na takih mestih večkrat prerezati, robove pa zapolniti s polnili ali posebnimi dodatnimi vogalnimi vložki. To ima za posledico večjo težo izdelka, daljši čas njegove izdelave, dimenzije izdelka so močno omejene, ter prisotnost še dodatnih materialov v samem kompozitu.
Znana rešitev po patentu US 5,008,061 obsega postopek izdelave brezšivne cevi, narejene iz kompozitnih materialov z kovinskim okovjem. Njena pomanjkljivost je predvsem v tem, da ne omogoča izdelave enojne cevi s prekati različnih oblik in ne omogoča izdelave cevi z različnimi preseki po njeni dolžini. Odstranitev notranjega jedra je zahtevna, na zunanji strani cevi pa ostane kovinski ovoj, kar izdelek podraži in poveča njegovo težo.
Nadalje je znana rešitev po patentu EP 0 027 502, ki obsega izdelavo kompozitne cevi z ovijanjem tankih legiranih trakov kovine okoli trdega jedra oziroma trna. Njena pomanjkljivost je v tem, da je navijanje trakov izvedljivo le pod koti med 40° do 50°, ob uporabi posebnega lepila in s predhodnim temeljitim očiščenjem nalepne površine, temperatura lepljenja pa je nižja od 500°C, saj bi se v nasprotnem uničila kemična struktura legure na kovinskem traku in s tem zmanjšala odpornost cevi na obremenitve. Nadalje je njena pomanjkljivost v tem, da je debelina stene omejena in sicer je lahko najmanj desetkrat manjša od polmera na ta način izdelane cevi.
Znana je še rešitev po patentu EP 0 336 721, ki obsega izdelavo satja iz termoplastičnih materialov s pomočjo vložkov, ki se po lepljenju odstranijo iz kompozita. Slabost oziroma pomanjkljivost te rešitve je v tem, da omogoča le izdelavo povsem simetričnega satovja in v tem, da se pri stiskanju plasti kompozita z vložki stanjšajo trakovi in hkrati na tem mestu razširijo. To ima za posledico, da je debelina satja različna oziroma neenotna, s čimer je onemogočeno kvalitetno lepljenje plošč po vsej njihovi površini.
Problem, ki je ostal nerešen, je predvsem v metodi ter sami napravi za izdelavo izdelkov iz kompozitnih materialov, nadalje v njihovi homogeni strukturi, v izdelavi monolitnega notranjega satovja oziroma prekatov, dalje v izdelavi korozijsko odpornih, togih ali upogljivih izdelkov, različnih premerov oziroma debelin, presekov in oblik istočasno v kalupu, natančno pozicioniranje orientacije vlaken, kakor tudi v odstranitvi notranjih jeder po končani izdelavi ter v razslojevanju izdelkov, v doseganju njihove minimalne možne teže, kakor tudi v doseganju optimalnih mehanskih lastnostih končnih izdelkov.
Po izumu je problem rešen z metodo in napravo za izdelavo homogenih izdelkov iz kompozitnih materialov in z monolitnimi prekati izdelanimi po tej metodi, pri čemer se naprava sestoji iz, v kalup vstavljenega napihovalnega sistema in pripadajočega tesnilnega elementa, pri čemer ta metoda in naprava omogočata izdelavo izdelkov iz armiranih kompozitnih materialov homogene strukture in konstrukcije votlih profilov ter z monolitnimi notranjimi prekati, ki potekajo vzdolž, prečno ali pod določenim kotom na vzdolžno os teh profilov izdelka in so lahko poljubnih oblik ter debelin, prav tako pa je lahko poljubnih oblik, dimenzij, različnih notranjih in zunanjih premerov ter dolžin sam izdelek iz kompozitnega materiala poljubne profilne konstrukcije, izdelan v enem kosu v celoti in istočasno znotraj ene same naprave, po enotnem, nedeljivem postopku. Natančneje bo izum opisan na prednostnem izvedbenem primeru in slikah, ki prikazujejo:
sl. 1 napravo po izumu, z delnim prikazom postopka napihovanja raztegljivih napihljivih jeder, v vzdolžnem prerezu in v ortogonalni projekciji, sl. 2 napihovalni sistem s tesnilnim elementom in napihljivimi jedri v razstavljenem stanju, v vzdolžnem prerezu in v ortogonalni projekciji, sl. 3 enako, kot v sl. 2, samo v prečnem prerezu A-A sl. 4 naprava z napiljivimi jedri ovitimi s kompozitom, pred postopkom napihovanja, v prečnem prerezu B-B in v ortogonalni projekciji, sl. 5 enako, kot v sl. 4, samo po končanem postopku napihovanja, prečni prerez C-C, sl. 6 vzdolžni prerez prekata oblike votlega profila z raztegljivim jedrom, ki se nahaja znotraj slehernega posamičnega prekata v izdelku, po postopku napihovanja in strditve, v ortogonalni projekciji, sl. 7 enako, kot v sl. 6, samo prikaz elastične deformacije napihljivega jedra pri izvleku iz prekata, sl. 8 izvedbeni primer kompozitnega izdelka iz več votlih profilov, različnih zunanjih in notranjih premerov in različnih oblik, v enem kosu, sl. 9 shematski prikaz možnih prednostnih homogenih izdelkov z monolitnimi prekati, v čelnem pogledu.
Kot je razvidno iz sl. 1 in sl. 2, se naprava za izdelavo homogenih izdelkov z monolitnimi prekati, iz kompozitnih materialov po izumu sestoji iz sestava najmanj dvodelnega kalupa, iz vanj vstavljenega sestava napihovalnega sistema 22 in tesnilnega elementa 7.
Sestav kalupa tvorita zgornji del 1 in spodnji del 2, ki sta izvedena tako, da v sestavljenem stanju oblikujeta vmesni, z najmanj ene strani odprti votel prostor 21 iz sl. 4, ki oblikovno ustreza napihovalnemu sistemu 22, ki je v ta prostor nameščen in izdelku 25, ki ga izdelujemo.
Napihovalni sistem 22 je oblike podolgovatega, prednostno enojnega in votlega telesa, ki ga medsebojno pretočno sooblikujejo in tvorijo enojni vod 3, razdelilna glava 4 ter razvodni sektor 5. Prednostno je enojni vod 3 manjšega preseka, kot je presek razdelilne glave 4, oba pa sta poljubne oblike in volumna. Razvodni sektor 5 se v bistvu sestoji iz poljubnega števila vodilnih nastavkov 10 z izhodnimi vodi 6, ki so v območju čelne ploskve razdelilne glave 4 poljubno locirani, v odvisnosti od oblike in dimenzij proizvajanih izdelkov 25, kakor tudi od števila, oblike in razporeditve satovja oziroma prekatov v njem. Vodilni nastavki 10 z izhodnimi vodi 6, so prednostno enakega preseka in dimenzij, lahko pa so tudi med seboj različnih presekov in dimenzij. Na zunanjem plašču slehernega vodilnega nastavka 10 je, po njegovem celotnem obsegu izveden najmanj en blokirni element 9, prednostno oblike grebenastega izrastka poljubnega preseka. Predhodno opisano je prikazano na sl. 2., iz katere je razviden napihovalni sistem 22, v razstavljeni obliki.
Iz s. 2 in iz sl.3 je razvidno, da je tesnilni element 7 prednostno izveden kot enojno telo poljubne oblike, v oziroma skozi katerega so izvedene tesnilne komore 8, ki se v isti osi pretočno nadaljujejo skozi zoženi del 23 v izhodni del 24 tako, da oblikujejo z obeh strani odprte kanale in so medsebojno poljubnih oblik in poljubnega volumna. Njihova lokacija in medsebojni položaj je odvisen oziroma pogojen z razmestitvijo vodilnih nastavkov 10 z izhodnimi vodi 6, znotraj razvodnega sektorja 5, na razdelilni glavi 4 napihovalnega sistema 22 ter od same konstrukcije izdelka 25.
Kot je predhodno že pojasnjeno, je lahko orodje oziroma kalup dvo ali večdelne izvedbe, prednostno v odvisnosti od same konfiguracije izdelka 25 oziroma kompozita 11, od načina odpiranja in zapiranja kalupa, morebitnih negativnih kotov na površini izdelka 25 in od same oblike ter izvedbe že prej opisanega napihovalnega sistema 22. V primeru našega prednostnega izvedbenega primera homogenega izdelka 25 z monolitnimi prekati 13, po prijavljenem izumu, prikazanega na sl. 1 in sl. 6, gre za izdelek 25 oziroma kompozit 11 cilindrične oblike z različnimi notranjimi in zunanjimi premeri, za izdelavo katerega je prednostno predviden dvodelni kalup, sestavljen iz zgornjega dela 1 in spodnjega dela 2. Oblika delovne površine zgornjega dela 1 kalupa je torej pogojena z zunanjo obliko zgornje polovice napihovalnega sistema 22 in z obliko zgornje polovice izdelka 25 oziroma kompozita 11, temu analogno pa je delovna površina spodnjega dela 2 prilagojena obliki njune spodnje polovice. Na ta način tvorita oba dela 1 in 2 kalupa skupaj zaključen oziroma omejen notranji votel prostor 21, ki je prilagojen zunanji obliki napihovalnega sistema 22, določa pa zunanjo obliko izdelka 25, oziroma kompozita 11 v celoti. Votel prostor 21 je v predelu, v katerega je vstavljen napihovalni sistem 22, nekoliko večjih dimenzij, kot so dimenzije pripadajočega in vanj vstavljenega dela napihovalnega sistema 22. Slednje pomeni, da med notranjo steno votlega prostora 21 in med zunanjo ploskvijo pripadajoče razdelilne glave 4 obstaja ustrezna zračnost, ki omogoča vzdolžni osni pomik razdelilne glave 4 z razvodnim sektorjem 5, skupaj z vodilnimi nastavki 10 in s tem izhodnih vodov 6 z blokirnimi elementi 9, kakor tudi vzdolžni pomik tesnilnega elementa 7. Pri napihovanju napihljivih jeder 14, se napihovalni sistem 22 pomakne v skrajno lego znotraj kalupa, nakar se v isto smer pomakne tudi tesnilni element 7 s tesnilnimi komorami 8, ki konce 15 napihljivih jeder 14 stisnejo ob blokirni element 9 ter ob konus 19, zaradi česar konci 15 napihljivih jeder 14 na ta način plinotesno zatesnijo napravo v tem predelu, s čimer je onemogočeno uhajanje napihovalnega medija iz napihljivih jeder 14. Predhodno opisana in na sl. 1 in na sl. 2 prikazana naprava prednostnega izvedbenega primera napihovalnega sistema 22 po izumu, je izvedena na način, ki ustreza pogoju, da kot medij za napihovanje jeder 14 uporabimo plin in, da je kalup z zunanje ali notranje strani ogrevan na ustrezen, znan način. V nekem drugem izvedbenem primeru,
-1010 ko za napihovanje uporabimo kapljevino pod pritiskom in z njo hkrati ogrevamo tudi izdelek 25 oziroma kompozit 11 med procesom strjevanja veziva, je potrebno napihovalni sistem 22 izvesti tako, daje plinotesno zatesnjen že pred samim napihovanjem. S tem preprečimo, da bi del kapljevine iztekel iz napihovalnega sistema 22, preden se, s pomočjo tesnilnega elementa 7 zaprejo blokirni elementi 9 v razvodnem sektorju 5, zaradi česar bi lahko prišlo do uničenja izdelkov 25. Pri prednostni izvedbi napihovanja s plinom te nevarnosti ni, ker plin iz napihovalnega sistema 22 izločimo s podtlakom. Kalup s svojima skladnima deloma 1 in 2 je izdelan tako, da se ob vsakokratnem zapiranju obe polovici pozicionirata v povsem enakih točkah. V naležni površini delov 1 in 2 kalupa so izvedeni utori, ki se ob njuni sestavi skladno prekrivajo in na ta način oblikujejo votel kanal 17 za vakumiranje in njemu vzporedno še dodatni neoznačeni votel kanal, v katerega je nameščeno tesnilo 18, ustreznega preseka in strukture. Opisano je prikazano na sl. 4 in sl.5. V primeru, da v postopku pride do prekomerne prepojitve tkanine z vezivom, služi kanal 17 tudi za to, da skozi njega, zaradi tlaka v notranjosti izdelka 25 oziroma kompozita 11, izteče odvečni del veziva. Na ta način je omogočen tudi stalni nadzor in vpliv na vsebnost veziva v kompozitu 11, ki jo lahko hkrati tudi uravnavamo s tlakom v notranjosti napihljivih jeder 14, kakor tudi z velikostjo zračnega zazorja 20. Prednostno sta dela 1 in 2 kalupa izdelana iz materiala, ki je temperaturno dobro prevoden in, ki je odporen na zahtevane, oziroma zaradi napihovanja prisotne tlačne obremenitve.V nasprotnem primeru lahko pride do izdelave nekvalitetnih izdelkov 25, oziroma kompozitov 11, v smislu njihove homogene strukture ter njihove zunanje oblike, kakor tudi oblike satovja oziroma monolitnih prekatov 13.
Z metodo in napravo za izdelavo homogenih izdelkov 25 iz kompozitnih materialov po prijavljenem izumu je omogočena izdelava homogenih izdelkov 25, oziroma kompozitov 11 iz kompozitnih materialov tako imenovane profilne konstrukcije, katerih satje, oziroma
-1111 vzdolžni prekati 13 potekajo v smeri vzdolžne osi tega profilnega sistema in so monolitne izvedbe. V nekem drugem izvedbenem primeru je mogoča tudi izdelava enega ali več prečnih prekatov 13, v enem ali v več posameznih profilnih sistemih in to v njegovi želeni globini, oziroma dolžini. Kompozit 11 je okoli napihovalnih jeder 14 obdan v natančno določeni smeri glede na njihovo vzdolžno os in sicer vzdolžno, prečno, pod poljubnim kotom ali v kombinaciji vseh. Na ta način v osnovi optimiziramo karakteristike izdelka 25, oziroma kompozita 11, izhajajoč iz smeri, moči in lociranosti nanj delujočih obremenitev pri njegovi uporabi, oziroma za namen, kateremu služi. Debelina zunanje stene 12 izdelka 25 in debelina notranjih prekatov 13, je odvisna od debeline kompozita 11 okoli posameznih napihljivih jeder 14. Več napihljivih jeder 14 skupaj, obdanih z kompozitom 11, lahko nato še dodatno obdamo s poljubno debelo plastjo kompozita 11, s čimer dobimo še debelejšo zunanjo steno izdelka 25, v odvisnosti od debeline notranjih prekatov 13.
Če želimo na primer doseči stene prekatov 13 debeline 2 mm in 3 mm debelo zunanjo steno 12 izdelka 25, je potrebno vsako jedro 14 obdati z mm debelim kompozitom 11. Ko združimo vsa, z kompozitom 11 obdana napihljiva jedra 14 skupaj, se debelini kompozita 11, med dvema sosednjima in soležečima jedroma 14 seštejeta tako, da dobimo mm debela rebra prekata 13, z 1 mm debelo zunanjo steno 12 izdelka 25. Da dosežemo zahtevano 3 mm debelino zunanje ali notranje stene 12 in s tem izdelka 25, vsa napihljiva jedra 14, ki so predhodno že vsaka zase obdana z kompozitom 11, skupaj še dodatno obdamo z kompozitom 11 debeline 2 mm. Po tem postopku dobimo, v našem izbranem izvedbenem primeru, prekatni polizdelek homogene strukture z 3 mm debelino zunanje stene 12 in z monolitnimi prekati 13, z debelino stene 2 mm.
Na predhodno opisan način dobljen oziroma pripravljen polizdelek želenih debelin zunanjih in notranjih sten 12, katerega izvedbeni primer je prikazan na sl. 4, se vstavi v spodnji del 2 kalupa, v katerega votel prostor 21 je pred tem že nameščen napihovalni sistem 22.
-1212
Napihljiva jedra 14 z kompozitom 11 se najprej potisnejo skozi tesnilni element 7, nakar se z konci 15 nataknejo na pripadajoče vodilne nastavke 10 na razdelilni glavi 4 razvodnega sektorja 5 tako, da segajo nekoliko čez blokirne elemente 9. Konci 15 napihljivih jeder 14 z kompozitom 11 niso obdani, saj le-ta praviloma ne sega do tesnilnega elementa 7. Na jedra 14 nataknemo tesnilni element 7 tako, da le-ta potekajo skozi izhodni del 24, zoženi del 23 in skozi tesnilno komoro 8. S tesnilnim elementom 7 nato jedra 14 potiskamo v smeri proti razdelilni glavi 4 tako dolgo, dokler se konci 15 napihljivih jeder 14 ne stisnejo med blokirni element 9 na vodilnem nastavku 10 in med konus 19 v tesnilni komori 8 tesnilnega elementa 7. Nato vse, predhodno navedene elemente, nameščene v spodnjem delu 2 kalupa prekrijemo z zgornjim delom 1 in kalup plinotesno zapremo, kar omogoča mednju vstavljeno tesnilo 18, ki preprečuje vdor zunanjega zraka ali drugega nezaželenega medija v notranjost kalupa. Predhodno opisan postopek priprave in sestave naprave po izumu lahko poteka tudi na drug način in sicer tako, da najprej napihljiva jedra 14, obdana z kompozitom 11, z njihovim koncem 15 najprej potisnemo skozi tesnilni element (7) in nato nataknemo na vodilne nastavke 10 z izhodnimi vodi 6, na razdelilni glavi 4, pri čemer so skozi tesnilni element 7 speljani tako, da potekajo skozi tesnilno komoro 8, zoženi del 23 in izhodni del 24. Nato potisnemo tesnilni element 7 proti razvodnemu sektorju 5. S tem je napihovalni sistem 22 z napihljivimi jedri 14, obdanimi z kompozitom 11, pripravljen za vstavitev v votel prostor 21, znotraj delov 1 in 2 kalupa. Pred napihnitvijo raztegljivih napihljivih jeder 14 se lahko izvede postopek vakumiranja. S podtlakom iz kalupa, oziroma iz plinotesno sestavljenega sklopa njegovih obeh delov 1 in 2 ter istočasno iz kompozitov 11 in iz votlega prostora 21, skozi kanale 17 odstranimo zrak. To je mogoče, ker je med stičnima deloma obeh delov 1 in 2 kalupa, med votlim prostorom 21 in med kanalom 17 izveden minimalni potrebni zračni zazor 20, kar je prikazano na sl. 4. Postopek vakumiranja lahko poteka vse do faze strditve kompozita 11.
-1313
Vakumiranju sledi postopek napihovanja raztegljivih napihljivih jeder 14 obdanih z kompozitom 11. Medij pod tlakom dovedemo skozi napihovalni sistem 22 tako, da ga vodimo skozi skupni enojni vod 3 v razdelilno glavo 4 in dalje v razvodni sektor 5 ter nato dalje skozi izhodne vode 6 v napihljiva jedra 14. Napihljiva jedra 14 se med napihovanjem istočasno pozicionirajo znotraj tesnilnega elementa 7 in ga zaradi razširitve med napihovanjem zatesnijo znotraj tesnilne komore 8, hkrati pa se pozicionirajo tudi med sabo. Tesnilni element 7 s pomočjo konusa 19, v njegovi tesnilni komori 8, hkrati dodatno pritisne konce 15 napihljivih jeder 14 ob blokirne elemente 9 na vodilnih nastavkih 10, jih stisne med blokirni element 9 in med konus 19 in s tem plinotesno zatesni vse prehode med razdelilno glavo 4 oziroma razvodnim sektorjem 5 in tesnilnim elementom 7, pri čemer se jedra 14 elastično deformirajo. Med postopkom napihovanja se, v našem izvedbenem primeru, vsa napihljiva jedra 14 znotraj tlačnih komor 16 napihujejo sočasno in pod enakim tlakom, kar omogoča predhodno opisani napihovalni sistem 22. Na ta način dosežemo enak tlak znotraj vseh profilnih sistemov, ki jih tvorijo s kompoziti 11 obdana jedra 14, zaradi česar se kompozit 11 točno pozicionira po obliki votlega prostora 21 v kalupu, kakor tudi znotraj samih napihljivih jeder 14. Pod tlakom doveden medij v tlačne komore 16, povzroči razširitev napihljivih jeder 14, zaradi česar se kompozit 11 razpre do te mere, da v celoti zapolni votel prostor 21 v kalupu, s čemer je dosežena končna oblika zunanjega plašča 12 izdelka 25 in prekatov 13, kar je prikazano na sl. 5, sl. 6 in sl. 8. Iz sl. 1 je tudi razvidno, kako so se napihljiva jedra 14 zaradi napihovanja raztegnila in razprla obdani kompozit 11, ki se je pozicioniral med samimi jedri 14 in steno kalupa. Jedra 14 se pri tem medsebojno razporedijo, pozicionirajo in elastično preoblikujejo, v odvisnosti od volumna in oblike votlega prostora 21 v kalupu in od oblike ter števila napihljivih jeder 14, obdanih z kompoziti 11. Oblika prekatov 13 je prav tako odvisna od števila, oblike in postavitve napihljivih jeder 14, oziroma od števila prej omenjenih profilov v sistemu. Z različnimi oblikami
-1414 napihljivih jeder 14, obdanih z kompozitnim materialom 11, lahko izdelamo prekate 13 različnih oblik, velikosti in dolžin.
Napihovanju sledi postopek strjevanja veziva v kompozitu 11. To lahko storimo z gretjem z grelci, znotraj ali zunaj kalupa, kakor tudi na drug poljuben, znan in v ta namen uporaben fizikalni ali kemični način, s poljubnim medijem. V našem primeru, so lahko vlakna tkanine, s katerimi so obdana napihljiva jedra 14, že predhodno prepojena z vezivnim materialom v tekočem stanju, tako imenovanem prepreg. Z gretjem pospešimo strjevanje smole, ki v postopku utekočinjenja prepoji tkanino. Z gretjem predhodno omenjenih prepreg materiala, se smola v tkanini najprej utekočini. S tem je omogočen kvalitetnejši naleg vlaknastih tkanin med sabo, kakor tudi prehod zračnih mehurčkov, ki so bili do tedaj ujeti med plastmi preprega, med samim ovijanjem. Med plastmi preprega, oziroma kompozita 11 ujeti zračni mehurčki se izločijo s pomočjo podtlaka po že opisanem postopku vakumiranja, ki traja od same napihnitve jeder 14, v času gretja in tudi med prepojitvijo in strjevanjem veziva z kompozitom 11. Odstranitev zračnih mehurčkov je nujno potrebna, da se lahko vse naležne površine kompozita 11 med sabo zlepijo. Ko smo stopili oziroma utekočinili vezivo, s katerim so bila prepojena vlakna tkanine, ovite okoli napihljivih jeder 14, sledi operacija strjevanja veziva. Po strditvi veziva postopek vakumiranja skozi kanal 17 v kalupu ustavimo, ker se je vezivo že dovolj zgostilo, zaradi česar je onemogočeno nadaljnje odsesavanje zraka iz izračnih mehurčkov v kompozitu 11. Ko je vezivo v kompozitu 11 dokončno strjeno, skupaj z njim prevzame notranjo obliko kalupa, oziroma njegovega votlega prostora 21 in s tem obliko zunanje površine oziroma plašča 12 izdelka 25, kar je za izbrani izvedbeni primer prikazano na sl. 8. Mogoče so tudi mnoge druge izvedbe zunanjih in notranjih plaščev 12 izdelkov 25, s poljubnimi notranjimi prekati 13 in nekaj teh je prikazano na sl. 9.
Nadalje sledi prekinitev napihovanja, oziroma dovod medija pod tlakom iz napihovalnega sistema 22 v tlačne komore 16, ki jih znotraj zunanjega plašča 12 omejujejo prekati 13.
-1515
Nato zgornji del 1 kalupa odpremo in iz njegovega votlega prostora 21 odstranimo kompleten napihovalni sistem 22, tesnilni element 7 in izdelek 25, skupaj z jedri 14. Tesnilni element 7 izvlečemo v smeri proti izdelku 25 tako, da se sprostijo konci 15 napihljivih jeder 14, ki jih sedaj lahko odstranimo iz vodilnih nastavkov 10 na razvodnem sektorju 5 napihovalnega sistema 22. Sam tesnilni element 7 odstranimo v smeri proti koncem 15 jeder 14. Nato jedra 14 z vlečno silo F in v smeri proti koncem 15 mehansko izvlečemo iz izdelka 25, kar je delno prikazano znotraj enega prekata 13 na sl. 7. Vzdolžna elastična deformacija napihljivih jeder 14 povzroči hkrati njihovo elastično deformacijo v prečni smeri, zaradi česar se njihov prečni presek po celi dolžini zmanjša za toliko, da lahko jedra 14 izvlečemo iz prekatov 13 izdelka 25, ne glede na njegovo notranjo obliko, saj so elastično raztegljiva. Pri tem pa je nujno potrebno upoštevati pogoj, da mora biti razmerje med najmanjšim in največjim presekom jedra 14 takšno, kakor tudi znotraj prekata 13 v izdelku 25, da omogoča opisano elastično odstranitev jedra 14. Z opisanim elastičnim izvlekom dosežemo, da se napihljivo jedro 14 od notranje oblike prekata 13, v izdelku 25, enostavno loči in se lahko ponovno uporabi v postopku izdelave naslednjih tovrstnih proizvodov. V nekem drugem izvedbenem primeru lahko jedra 14 trajno ostanejo v izdelku 25 in ga ni potrebno izvleči, v kolikor to dovoljujejo postavljene zahteve.
V nekem drugem izvedbenem primeru lahko namesto napihljivih jeder 14 uporabimo neprikazana plastično deformabilna jedra iz plastičnih materialov, ki sicer ne omogočajo tako velikih raztezkov, a se zaradi delovanja tlaka vseeno nekoliko razširijo. Takšna jedra se po končani izdelavi lahko kemično ali mehansko odstranijo iz notranjosti prekatov 13 oziroma iz tlačnih komor 16, kar pa predstavlja dolgotrajnejši in bolj zahteven postopek.
V nekem drugem izvedbenem primeru se lahko, ob uporabi predhodno že opisane metode in naprave za izdelavo homogenih izdelkov 25 iz kompozitnih materialov, z monolitnimi prekati 13, izdelanih po metodi
-1616 iz prijavljenega izuma, izdelajo izdelki 25 tudi tako, da okoli napihljivih jeder 14 pred postopkom napihnitve v kalupu ovijemo suh vlaknasti material, ki se nato, skupaj z napihovalnim sistemom 22 ter tesnilnim elementom 7 vstavijo v votel prostor 21, med zgornjim delom 1 in spodnjim delom 2 kalupa in se nadalje napihnejo in pozicionirajo na že predhodno opisan način. Oba dela 1 in 2 kalupa sta, kot je že predhodno opisano in prikazano na sl. 4. in sl. 5 plinotesno zaprta s pomočjo tesnila 18. Nato v območju pred tesnilnim elementom 7, na strani jeder 14, že predstavljenega profilnega sistema, s tlakom ali podtlakom ustvarimo silo, ki je potrebna za pretok tekočega veziva skozi suh vlaknasti material, ki se na ta način z njim omoči in prepoji. Sledi strjevanje veziva na način, ki je identičen že predhodno opisanemu.
Prav tako se lahko v nekem drugem izvedbenem primeru po isti metodi, z enako napravo izdela identičen izdelek 25 s to razliko, da je za natančno določen faktor večji presek elastičnega polnega profila, oblike napihljivega jedra 14, ki pa ni prikazan. Ti polni profili, ki so večjih dimenzij od dimenzij votlega prostora 21 v kalupu in, ki so predhodno že obdani z kompozitom 11, moramo z enakim pritiskom stisniti med zgornji del 1 in spodnji del 2 kalupa, s čemer ustvarimo potrebno silo za pozicioniranje kompozita 11, okoli elastičnih polnih profilov in kalupom. V tem primeru je stiskanje teh polnih profilov identično napihovalnemu načinu izdelave, po že predhodno opisani metodi, zaradi česar lahko napihovalni sistem 22 odpade. Tudi pri slednjem izvedbenem primeru lahko po potrebi izvedemo postopek vakumiranja.
Zunanja oblika samega izdelka 25, izdelanega po metodi in z napravo po izumu, je pogojena z obliko votlega prostora 21 znotraj kalupa. Njegovo notranjo obliko pogojuje oblika napihljivih jeder 14, obdanih s poljubnim kompozitom 11, od njegove debeline in pozicije, oziroma razmestitve znotraj sistema votlih profilov, ki ga oblikujejo. Debelina satja oziroma prekatov 13 znotraj tega sistema samega izdelka 25, je
-1717 odvisna od debeline kompozita 11, obdanega okoli napihljivih jeder 14 in od količine veziva v njem. Zunanja debelina stene 12 izdelka 25, katere zunanja površina ima obliko notranjosti kalupa oziroma votlega prostora 21, je pogojena z debelino plasti kompozitnega materiala, ki obdaja posamezna napihljiva jedra 14 in od njegovega skupnega ovitja okoli vseh napihljivih jeder 14. Po izumu je mogoče izdelati izdelek 25, katerega stene prekatov 13 so lahko različnih debelin, različnih debelin pa je lahko tudi sama stena 12 izdelka 25. Da to dosežemo je potrebno, da temu ustrezno natančno določimo debelino plasti kompozita 11, ki obdaja posamezna napihljiva jedra 14, kakor tudi okoli vseh jeder 14 znotraj sistema votlih profilov, ki ga skupaj oblikujejo.
Z vsebnostjo kompozita 11 lahko na določenih lokacijah oziroma segmentih izdelka 25 oslabimo, oziroma izboljšamo njegove mehanske lastnosti. Ta možnost nam omogoča, da lahko optimiziramo določene mehanskih lastnosti izdelkov 25 in njihovo odpornost proti različnim obremenitvam, glede na njihovo vrsto, smer in moč. Na ta način lahko zelo natančno optimiziramo izvedbo, težo in potrebno moč izdelka 25 pod pogojem, da smo dovolj natančno določili vsebnost kompozita 11 v izdelku 25. Mehanske lastnosti izdelkov 25 lahko prav tako v naprej predvidimo in določimo, če uporabimo kompozit 11 želenih specifičnih lastnosti.
V kolikor želimo izdelati nek izdelek 25, katerega sestavni del bo tudi navoj za privijačenje, predhodno izdelamo ustrezen vložek, ki ni prikazan, ki bo prenesel zahtevane obremenitve in bo oblikovan tako, da ga lahko med procesom ovijanja vstavimo med kompozit 11 in napihljiva jedra 14. Pri napihovanju ga objame kompozit 11 in ga fiksira v samem izdelku 25. V kolikor je zahtevana točno določena pozicija takšnega navojnega vložka v poljubnem izdelku 25, ga moramo mehansko pozicionirati znotraj kalupa s posebnimi nastavki, ki jih kasneje odstranimo.
Z metodo in napravo po izumu lahko izdelamo tudi izdelke 25, ki imajo zunanji del profilnega sistema dodatno ojačan. Ustrezen element
-1818 določenih dimenzij nataknemo na napihljiva jedra 14 obdana z kompozitom 11. Z napihovanjem pritisnemo kompozit 11 z notranje strani na te elemente in jih na ta način spojimo z monolitnimi prekati 13. Ta način je uporaben predvsem pri izdelavi tistih izdelkov 25, katerih površina mora biti odporna proti obrabi, oziroma mora zadovoljiti posebnim pogojem.
Napihljiva jedra 14 lahko obdamo z kompozitom 11, glede na obliko izdelkov 25, ročno ali strojno, v odvisnosti od postavljenih zahtev in količine izdelkov 25.
Na sl. 8 je prikazan izdelek 25, ki je, kot eden izmed mnogih možnih izvedbenih primerov izdelan po metodi in z napravo po izumu in je izveden iz kompozita 11, različnih oblik, presekov in dimenzij, ki jih ponazarja zunanji plašč 12 ob tem, da je znotraj cele dolžine tega izdelka 25 izvedeno satje oziroma monolitni prekati 13, povsem identične oblike in debeline. En del tega izdelka 25 je izveden v obliki cevi, drugi pa v obliki večkotnika; v nekem drugem izvedbenem primeru, ki pa ni prikazan, je lahko del izdelka 25 izveden v obliki plošče s prekati 13. Na sl. 9 so prikazani tudi drugi možni izvedbeni primeri izdelkov 25 z zunanjimi in/ali notranjimi plašči 12, znotraj katerih so izvedeni prekati 13 poljubnih dimenzij in oblik ter poljubno razmestitvijo in pozicijo.
Po izumu je mogoče satovje oziroma prekate 13 izdelati s prepletanjem napihljivih jeder 14, obdanih z kompozitom 11, okoli samih sebe. V tem primeru ima izdelek 25 prekate 13 izvedene v obliki vijačnice ali temu podobne oblike.
Na sl. 6 je prikazan eden izmed prerezov prekata 13 znotraj izdelka 25, v vzdolžnem preseku. Znotraj njega so na določenih lokacijah vidne odebelitve stene 12, katerih izdelava je pogojena s količino okoli napihljivega jedra 14 obdanega kompozita 11.
Prednosti metode in naprave za izdelavo homogenih izdelkov 25 z monolitnimi prekati 13 iz kompozitov 11 so predvsem naslednje: kljub uporabi kompozitov 11 so izdelki 25 homogeni, z monolitnimi
-1919 notranjimi prekati 13; mogoča je izdelava izdelkov 25 različnih presekov, oblik in dimenzij ob hkratni izdelavi prekatov 13 v kalupu; omogočena je izdelava vzdolžnih, prečnih prekatov 13 ali istih pod poljubnim kotom, oziroma kombinacija vseh, kakor tudi prekatov 13 različnih debelin sten; mogoče je v naprej določiti oziroma zagotoviti mehanske lastnosti izdelka 25; omogočeno je natančno pozicioniranje orientacije vlaken za optimizacijo moč/teža; visoka odpornost izdelkov 25 pri vseh oblikah obremenitev; material se razsloji le v primeru njegove porušitve; možnost izdelave elastičnih in/ali togih izdelkov 25; poljubna možnost prepletanja napihljivih jeder 14 z kompozitom 11 med seboj; zelo lahek končni izdelek 25; v oziroma na izdelku 25 ni prisotnih gub; zlepni spoji niso potrebni; hitra in enostavna izdelava; varen, korozijsko odporen in okolju prijazen izdelek 25, ki ga je mogoče reciklirati; zagotovljena je ponovljivost izdelave določenih izdelkov 25; izdelki 25 so lahko na eni strani zaprti; možnost vgradnje tujkov med monolitne prekate 13 pred temperaturno obdelavo, kot so matice, zatiči, objemke in podobno; dolga življenjska doba izdelka 25; možnost uporabe različnih kompozitov 11 istočasno, pri izdelavi satovja oziroma monolitnih prekatov 13 za posebne zahteve in pogoje.

Claims (14)

  1. PATENTNI ZAHTEVKI
    1. Metoda za izdelavo homogenih izdelkov iz kompozitnih materialov in z monolitnimi prekati, izdelanimi po tej metodi, pri kateri se napihljiva jedra, ovita s kompozitnim materialom napihujejo in pri kateri je zunanja oblika in kvaliteta površine zunanjega plašča izdelka z notranjim satovjem pogojena z obliko kalupa in kvaliteto njegove izdelave, označena s tem, da na vodilne nastavke (10) razvodnega sektorja (5) napihovalnega sistema (22) nataknemo na konce (15) napihljivih jeder (14), ki s kompozitom (11) niso obdani, nakar s pomočjo tlaka v tlačnih komorah (16), znotraj prekatov (13), potisnemo tesnilni element (7) tako, da se konci (15) napihljivih jeder (14) plinotesno zagozdijo med blokirni element (9) na vodilnem nastavku (10) in med konus (19), znotraj tesnilnih komor (8) v tesnilnem elementu (7) in tako plinotesno zaprejo prekatni sistem na tem koncu; da napihovalni medij pod tlakom dovajamo skozi napihovalni sistem (22) v tlačne komore (16) znotraj napihljivih jeder (14), pri čemer se kompozit (11) toliko razpre, da zapolni votel prostor (21) v kalupu in na ta način oblikuje končno obliko zunanjega plašča (12) poljubnega izdelka (25), hkrati pa znotraj njegovega zunanjega in/ali notranjega plašča (12) oblikuje večprekatni sistem, ki ga tvori poljubno število, v votlem prostoru (21) poljubno lociranih in razvrščenih napihljivih jeder (14) obdanih s kompozitom (11), ki ob napihovanju pod tlakom, skozi izhodne vode (6) razvodnega sektorja (5) in dalje v tlačne komore (16), oblikujejo poljubno število monolitnih prekatov (13), potekajočih v poljubni smeri, poljubne oblike in presekov ter poljubnih debelin sten, kar hkrati velja tudi za poljubni zunanji in/ali notranji plašč (12), pri čemer je oblika prekatov (13) odvisna od števila, oblike in razmestitve napihljivih jeder (14) znotraj kompozita (11), ki jih obdaja; da lahko v izdelek (25) vgradimo poljuben vložek iz poljubnega materiala tako, da
    -2121 istega pred napihovanjem, skupaj z napihljivimi jedri (14) obdamo s kompozitom (11), oziroma lahko izdelek (25) dodatno še ojačamo z ustreznim poljubnim dodatnim elementom, ki ga pred napihovanjem nataknemo na napihljiva jedra (14), obdana s kompozitom (11) ter ga nato pod tlakom spojimo z monolitnimi prekati (13); da postopki po tej metodi, kot so gretje napihljivih jeder (14) s kompozitom (11) ter njihovo napihovanje, vakumiranje, hlajenje in strjevanje, potekajo oziroma se izvajajo v notranjosti kalupa.
  2. 2. Metoda po zahtevku 1, označena s tem, da s kompoziti (11) obdana napihljiva jedra (14) znotraj votlega prostora (21) pozicioniramo z izvajanjem postopka napihovanja napihljivih jeder (14) skozi tlačne komore (16), pri čemer z istočasnim napihovanjem vseh jeder (14) pod enakim tlakom oblikujemo enako velike prekate (13), pri njihovem postopnem napihovanju pod različnim tlakom, pa oblikujemo prekate (13) poljubno različnih velikosti.
  3. 3. Metoda po zahtevku 1, označena s tem, da so napihljiva jedra (14), obdana s kompozitom (11) samo do tesnilnega element (7), dočim je skozi njegov izhodni del (24), preko zoženega dela (23) in dalje skozi tesnilno komoro (8) do vodilnih nastavkov (10), potisnjen samo njihov konec (15), brez kompozita (11), pri čemer njegova dela (23, 24) in komora (8) ležijo v isti vzdolžni osi in so medsebojno pretočne izvedbe.
  4. 4. Metoda po zahtevku 1, označena s tem, da so napihljiva jedra (14) obdana s kompozitom (11) v natančno določeni smeri, glede na njihovo vzdolžno os in sicer vzdolžno, prečno, pod poljubnim kotom ali znotraj njihove kombinacije.
  5. 5. Metoda po zahtevku 1, označena s tem, da so napihljiva jedra (14) elastično raztegljiva hkrati v vzdolžni in v prečni smeri, kar ob ustrezni debelini kompozita (11), ki jih obdaja, omogoča izdelavo izdelkov (25) profilne konstrukcije različnih oblik, presekov, dimenzij, z enako ali različno debelino sten, pri čemer
    -2222 je mogoče napihljiva jedra (14) po končanem postopku, z izvlekom ali na drug ustrezen fizikalen ali kemični način odstraniti iz izdelka (25), pri čemer dobimo votel izdelek (25) homogene strukture, z notranjimi monolitnimi prekati (13), poljubnega števila in poljubnih oblik, najmanj eno ali večprekatne konstrukcije, katerega teža je manjša za težo odstranjenih napihljivih jeder (14).
  6. 6. Metoda po zahtevku 1, označena s tem, da lahko več napihljivih jeder (14) skupaj, predhodno že obdanih z kompozitom (11), še dodatno obdamo s poljubno debelino kompozita (11).
  7. 7. Metoda po zahtevku 1, označena s tem, da je debelina stene prekatov (13) in debelina zunanje in/ali notranje stene (12) izdelka (25), pogojena z debelino kompozita (11), ki obdaja napihljiva jedra (14) in je lahko poljubna.
  8. 8. Metoda po zahtevku 1, označena s tem, da napihovalni medij iz kompozita (11) in iz votlega prostora (21) ter s tem iz kalupa odstranimo skozi zračni zazor (20) in skozi kanale (17).
  9. 9. Metoda po zahtevku 1, označena s tem, da lahko po enaki metodi izdelamo tudi poljuben izdelek (25), za katerega namesto elastično raztegljivih napihljivih jeder (14) uporabimo plastična deformabilna jedra iz poljubnih plastičnih materialov.
  10. 10. Metoda po zahtevku 1, označena s tem, da je lahko po enaki metodi in z isto napravo izdelek (25) izveden iz elastično napihljivim jedrom (14) oblikovno podobnih elastičnih polnih profilov nekoliko večjega preseka, ki so prav tako obdani z kompozitom (11), njihovo obliko pa pogojuje želena oblika prekatov (13) in so nekoliko večjih dimenzij od dimenzij votlega prostora (21) v kalupu, pri čemer je, praviloma enakomeren tlak doveden z zunanje strani kalupa.
  11. 11. Metoda po zahtevku 1, označena s tem, da lahko izvedemo namestitev napihljivih jeder (14), s konci (15), na razvodni sektor (5) napihovalnega sistema (22) in v tesnilni element (7), izven ali znotraj kalupa.
    -2323
  12. 12. Naprava za izdelavo homogenih izdelkov iz kompozitnih materialov in z monolitnimi prekati, pri kateri je v notranjost kalupa nameščen napihovalni sistem za napihovanje napihljivih jeder, ovitih s kompozitnim materialom in pri kateri oblika kalupa pogojuje oziroma določa zunanjo obliko izdelka z notranjim satovjem, oziroma obliko ter površino njegovega zunanjega plašča, označena s tem, daje ob najmanj enem votlem prostoru (21), ki ga skupaj skladno oblikujeta zgornji del (1) in spodnji del (2) kalupa ter v stični ploskvi delov (1,2) izveden najmanj en kanal (17) za vakumiranje, ob njem pa je v neoznačeni kanal vstavljeno najmanj eno tesnilo (18), pri čemer je v predelu med votlim prostorom (21) in med kanalom (17) izveden še zračni zazor (20); da je napihovalni sistem (22), ki je premočrtno premično nameščen znotraj votlega prostora (21), izveden kot votlo, pretočno telo, ki se sestoji iz najmanj enega enojnega voda (3), razdelilne glave (4) z razvodnim sektorjem (5), katerega tvori poljubno število vodilnih nastavkov (10) z izhodnimi vodi (6) in blokirnimi elementi (9), pri čemer je ob razvodnem sektorju (5) napihovalnega sistema (22) in v isti vzdolžni osi, v votel prostor (21) premočrtno premično vstavljen najmanj en tesnilni element (7), ki skupaj z vstavljenimi raztegljivimi napihljivimi jedri (14), obdanimi z kompozitom (11), tvori prekatni sistem oziroma skupek natančno pozicioniranih votlih profilov.
  13. 13. Naprava po zahtevku 12, označena s tem, da je votel prostor (21) nekoliko večjega volumna od volumna vanj vstavljenega napihovalnega sistema (22) in tesnilnega elementa (7).
  14. 14. Naprava po zahtevku 12, označena s tem, da obliko tesnilnega elementa (7) pogojuje oblika razvodnega sektorja (5) na
SI200100151A 2001-06-01 2001-06-01 Metoda in naprava za izdelavo homogenih izdelkov iz kompozitnih materialov in z monolitnimi prekati, izdelanimi po tej metodi SI20916A (sl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SI200100151A SI20916A (sl) 2001-06-01 2001-06-01 Metoda in naprava za izdelavo homogenih izdelkov iz kompozitnih materialov in z monolitnimi prekati, izdelanimi po tej metodi

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SI200100151A SI20916A (sl) 2001-06-01 2001-06-01 Metoda in naprava za izdelavo homogenih izdelkov iz kompozitnih materialov in z monolitnimi prekati, izdelanimi po tej metodi

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SI20916A true SI20916A (sl) 2002-12-31

Family

ID=20432910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SI200100151A SI20916A (sl) 2001-06-01 2001-06-01 Metoda in naprava za izdelavo homogenih izdelkov iz kompozitnih materialov in z monolitnimi prekati, izdelanimi po tej metodi

Country Status (1)

Country Link
SI (1) SI20916A (sl)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10434688B2 (en) Method for molding fiber-reinforced plastic, and molding device for same
MX2007006325A (es) Metodo y aparato para producir moldes de compuestos de fibras por medio de infusion a vacio.
EP1943087B1 (en) Expandible compaction tool and method for manufacturing composite structures
EP2038100B1 (en) Method and moulding core for producing a fibre composite component for aviation and spaceflight
US8906489B2 (en) Method for producing a fibre composite component for aviation and spaceflight
JP6140679B2 (ja) 再使用可能なレジン分配ラインを具備する真空を利用したレジン注入成形プロセス
EP2030763B1 (en) Evacuation process for use in a method for producing a composite structure
EP3305496B1 (en) Method for manufacturing fiber-reinforced plastic molded body
US3177105A (en) Method of making fiber-reinforced hollow article
US9925703B2 (en) Method for molding fiber-reinforced plastic
WO2013187418A1 (ja) 繊維強化プラスチック構造体の成形方法と車両用ホイール
CN103328184B (zh) 用于制造塑料物品的方法以及由于实施这种方法的吹塑模具
JPS6228742B2 (sl)
JPS6399915A (ja) 樹脂系複合材料製品成形用の可撓性マンドレル
JP6591769B2 (ja) 折り畳み式コイルマンドレル
US7758793B2 (en) Method and apparatus for manufacturing of an article including an empty space
CA1324243C (en) Method and apparatus for forming fibre reinforced articles
JPH07223271A (ja) 曲がり管とその製造方法および装置
JP5652156B2 (ja) 繊維強化プラスチックの成形方法
US6174484B1 (en) Apparatus and method for producing a compression molded product
EP1109657B2 (en) Method for producing closed composite structures and moulding apparatus to be used by the method
WO2014115668A1 (ja) 中空成形品の成形方法および繊維強化プラスチックの製造方法
SI20916A (sl) Metoda in naprava za izdelavo homogenih izdelkov iz kompozitnih materialov in z monolitnimi prekati, izdelanimi po tej metodi
DE102013109460A1 (de) Behälter aus Faserverbundwerkstoffen mit innenliegender Funktionsschicht und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102006037520B3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Druckbehälters

Legal Events

Date Code Title Description
IF Valid on the prs date
KO00 Lapse of patent

Effective date: 20110201