UA66350C2 - Method for production of partly reinforced plastic parts and plastic part (variants) - Google Patents
Method for production of partly reinforced plastic parts and plastic part (variants) Download PDFInfo
- Publication number
- UA66350C2 UA66350C2 UA99063438A UA99063438A UA66350C2 UA 66350 C2 UA66350 C2 UA 66350C2 UA 99063438 A UA99063438 A UA 99063438A UA 99063438 A UA99063438 A UA 99063438A UA 66350 C2 UA66350 C2 UA 66350C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- reinforcing material
- plastic
- heat
- fact
- reinforcing
- Prior art date
Links
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims abstract description 38
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000002990 reinforced plastic Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 claims abstract description 69
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 12
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 5
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 claims description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 3
- 238000007665 sagging Methods 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 12
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 11
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 210000002683 foot Anatomy 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 4
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 3
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 3
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical group [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000000544 articulatio talocruralis Anatomy 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- B29C51/16—Lining or labelling
-
- 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
- B29C51/145—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 having at least one layer of textile or fibrous material combined with at least one plastics layer
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/5044—Designing or manufacturing processes
- A61F2/5046—Designing or manufacturing processes for designing or making customized prostheses, e.g. using templates, finite-element analysis or CAD-CAM techniques
- A61F2002/5053—Designing or manufacturing processes for designing or making customized prostheses, e.g. using templates, finite-element analysis or CAD-CAM techniques using a positive or a negative model, e.g. casting model or mould
-
- 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
- B29C2791/00—Shaping characteristics in general
- B29C2791/004—Shaping under special conditions
- B29C2791/006—Using vacuum
-
- 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
- B29C51/04—Combined thermoforming and prestretching, e.g. biaxial stretching
- B29C51/06—Combined thermoforming and prestretching, e.g. biaxial stretching using pressure difference for prestretching
-
- 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
- B29C51/10—Forming by pressure difference, e.g. vacuum
-
- 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
- B29L2009/00—Layered products
- B29L2009/001—Layered products the layers being loose
-
- 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
- B29L2031/753—Medical equipment; Accessories therefor
- B29L2031/7532—Artificial members, protheses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід стосується способу виготовлення термопластичних, частково армованих пластмасових деталей 2 шляхом термоформування.The invention relates to a method of manufacturing thermoplastic, partially reinforced plastic parts 2 by thermoforming.
Відомо, наприклад, механічне з'єднання або склеювання деталей, які здатні формуватися під дією тепла, із металевим армуванням. До недоліків таких способів варто віднести велику питому вагу металів і високі виробничі витрати.It is known, for example, the mechanical connection or gluing of parts that can be formed under the influence of heat with metal reinforcement. The disadvantages of such methods include the high specific gravity of metals and high production costs.
Часткове армування деталей, виготовлених термоформуванням, у рівні техніки робиться також і шляхом 710 нанесення гофра. При цьому, однак, ефект, який одержують при армуванні, дуже обмежений.Partial reinforcement of parts made by thermoforming, in the state of the art, is also done by 710 applying a corrugation. At the same time, however, the effect obtained by reinforcement is very limited.
Далі відомий спосіб, відповідно до якого армувальний матеріал закладають в якості вставної деталі у форму для лиття під тиском або прес-форму, потім у форму поміщають пресувальну масу або масу для лиття і таким чином відформовують деталь. В якості матеріалу для вставних деталей здебільшого використовують метали, а також пластики, армовані волокном. Проте такі способи придатні в першу чергу для великих серій і є для деталей, вироблених у малих кількостях, неекономічними внаслідок високої вартості оснащення.Next, there is a known method, according to which the reinforcing material is placed as an insert part in a mold for casting under pressure or a press mold, then a pressing mass or a casting mass is placed in the form and thus the part is molded. Metals and fiber-reinforced plastics are mostly used as material for insert parts. However, such methods are primarily suitable for large series and are uneconomical for parts produced in small quantities due to the high cost of equipment.
При термоформуванні тканин, просочених термопластом, (органолист) економічність способу зводиться на нівець високою вартістю матеріалу. Крім того, за допомогою таких матеріалів можна здійснювати лише повне, але не часткове армування деталей.When thermoforming fabrics impregnated with thermoplastic (organosheet), the cost-effectiveness of the method is negated by the high cost of the material. In addition, with the help of such materials, only full, but not partial, reinforcement of parts can be carried out.
В основу винаходу покладена задача створення способу, що дозволяє з незначними виробничими витратами виготовляти термопластичні, частково армовані пластмасові деталі, у тому числі і при їх виробництві в малих кількостях.The invention is based on the task of creating a method that allows the production of thermoplastic, partially reinforced plastic parts with low production costs, including when they are produced in small quantities.
Ця задача вирішується згідно з винаходом тим, що для утворення частково армованих зон деталей використовують армувальні матеріали, які здатні формуватися під дією тепла, і які містять волокна довжиною 21мм, переводять їх у м'яко-еластичний стан шляхом теплопередачі і потім драпірують ними с позитивну форму глибокої витяжки у означених місцях і з означеною орієнтацією, після чого на форму, Ге) драпіровану армувальним матеріалом, натягують попередньо пластифіковану пластмасову пластину і за рахунок створення вакууму навколо форми під дією атмосферного тиску притискують пластину до поверхні форми і армувального матеріалу так щоб за рахунок тепла, що міститься в армувальному матеріалі, відбувалося зварювання останнього з пластмасовою пластиною. оThis task is solved according to the invention by the fact that for the formation of partially reinforced areas of parts, reinforcing materials are used that can be formed under the influence of heat, and that contain fibers 21 mm long, they are converted into a soft-elastic state by heat transfer and then draped with them with a positive the form of a deep drawing in specified places and with a specified orientation, after which a previously plasticized plastic plate is stretched over the form, Ge) draped with reinforcing material, and due to the creation of a vacuum around the form under the action of atmospheric pressure, the plate is pressed against the surface of the form and the reinforcing material so that due to of the heat contained in the reinforcing material, the latter was welded to the plastic plate. at
Для забезпечення можливості копіювання контуру форми необхідно армувальний матеріал, який здатний ю формуватися під впливом тепла, переводити у м'яко-еластичний стан. З урахуванням того, що структура армувального матеріалу (геометрія, довжина волокна, орієнтація волокна) повинна бути збережена, можна о використовувати тільки теплопередачу, але не зсув або тому подібне. В якості джерела тепла може Ге) застосовуватися, наприклад, інфрачервоний випромінювач, термостат або потік гарячого повітря.To ensure the possibility of copying the contour of the form, it is necessary to transfer the reinforcing material, which can be formed under the influence of heat, into a soft-elastic state. Given that the structure of the reinforcing material (geometry, fiber length, fiber orientation) must be preserved, only heat transfer can be used, but not shear or the like. For example, an infrared emitter, a thermostat, or a flow of hot air can be used as a heat source.
Зо При виготовленні деталей із простою геометрією в якості армувального матеріалу може використовуватися о просочений термопластом ровінг. Оскільки армувальний матеріал, на противагу переробці литтям під тиском або пресуванням, не може бути підданий додатковому зміцненню, можна застосовувати тільки матеріали із стовідсотковим ступенем просочення. Матеріали з меншим ступенем просочення при динамічному навантаженні « виходять із ладу внаслідок тертя між волокнами. З 50 Для деталей із складною геометрією і обумовленим нею тривалим за часом драпіруванням форми с армувальним матеріалом прості, просочені термопластом ровінги через свою малу теплоємність не придатні. з» Для забезпечення зварного з'єднання між армувальним матеріалом і пластмасовою пластиною армувальний матеріал повинен містити достатню кількість тепла. Проте при тривалому за часом драпіруванні форми температура армувального матеріалу, переведеного в м'яко-еластичний стан, опускається нижче необхідної температури переробки. При цьому час драпірування форми армувальним матеріалами в залежності від б геометрії і кількості необхідних армувальних матеріалів складає приблизно від 10 до 120 секунд. Якщо по їхWhen manufacturing parts with a simple geometry, roving impregnated with thermoplastic can be used as a reinforcing material. Since the reinforcing material, in contrast to processing by injection molding or pressing, cannot be subjected to additional strengthening, only materials with a hundred percent degree of impregnation can be used. Materials with a lower degree of impregnation under dynamic loading “fail due to friction between fibers. With 50 For parts with complex geometry and due to long-term draping of forms with reinforcing material, simple rovings impregnated with thermoplastic are not suitable due to their low heat capacity. c» To ensure a welded connection between the reinforcing material and the plastic plate, the reinforcing material must contain a sufficient amount of heat. However, with long-term draping of the form, the temperature of the reinforcing material transferred to a soft-elastic state drops below the required processing temperature. At the same time, the time of draping the form with reinforcing materials, depending on the geometry and the amount of necessary reinforcing materials, is approximately 10 to 120 seconds. If according to them
Ге») закінченні армувальний матеріал, містить занадто малу кількість тепла та/або занадто високу теплопровідність, то достатню кількість тепла армувальному матеріалу повинна передавати пластифікована пластмасова о пластина. Причому варто виходити з того, що ця тепловіддача може відбуватися тільки від примежового шару с 20 пластмасової пластини, товщина якого складає приблизно 1мм.If the finishing reinforcing material contains too little heat and/or too high thermal conductivity, then a plasticized plastic o plate must transmit a sufficient amount of heat to the reinforcing material. Moreover, it should be assumed that this heat transfer can occur only from the boundary layer c 20 of the plastic plate, the thickness of which is approximately 1 mm.
Для підвищення теплоємності армувального матеріалу можна також збільшувати товщину його шару. Для с цього доцільно в якості армувального матеріалу використовувати шаруватий композиційний матеріал, що має щонайменше один волокновмісний армувальний шар і шар із неармованого пластика, що служить акумулятором тепла. Подібне з'єднання шарів вигідно відрізняється від однорідних армувальних матеріалів у відношенні ваги 29 | ізолюючої дії, особливо у випадку холодної форми.To increase the heat capacity of the reinforcing material, you can also increase the thickness of its layer. For this, it is advisable to use a layered composite material as a reinforcing material, which has at least one fiber-containing reinforcing layer and a layer of unreinforced plastic that serves as a heat accumulator. Such a connection of layers favorably differs from homogeneous reinforcing materials in terms of weight 29 | insulating action, especially in the case of a cold form.
ГФ) Волокна в армувальному матеріалі можуть мати однонаправлену орієнтацію. У цьому випадку дія армувальньїх волокон використовується цілком. При багатоспрямованому розподілі волокон в армувальному о матеріалі ефект армування виражений у меншому ступені, але перевагою при цьому є підвищена стійкість до розшаровування. 60 Усі варіанти армувального матеріалу дозволяють без проблем здійснювати індивідуальне виготовлення частково армованих пластмасових деталей. В результаті реалізується принципово нова концепція деталей, що можуть знаходити застосування, наприклад, у вигляді протезів або ортезів для індивідуального забезпечення пацієнтів.GF) Fibers in the reinforcing material can have a unidirectional orientation. In this case, the action of the reinforcing fibers is fully used. With the multidirectional distribution of fibers in the reinforcing material, the effect of reinforcement is expressed to a lesser extent, but the advantage is increased resistance to delamination. 60 All variants of reinforcing material allow individual production of partially reinforced plastic parts without problems. As a result, a fundamentally new concept of details that can be used, for example, in the form of prostheses or orthoses for individual support of patients, is implemented.
Можлива переробка армувальних матеріалів, в яких довжина волокон складає більш 25мм. Такі армувальні бо матеріали мають високу міцність від утомленості, а також жорсткість при вигині, встановлювану варіюванням виду волокон, їх концентрації і товщини шару.It is possible to process reinforcing materials in which the length of the fibers is more than 25 mm. Such reinforcing materials have high fatigue strength, as well as bending stiffness, which is established by varying the type of fibers, their concentration and layer thickness.
Пластмасові деталі, виготовлені способом згідно з винаходом, можуть, тому, вмонтовуватися в деталі також і в якості пружних елементів (наприклад у вигляді пружного елемента в динамічний протез ступні).Plastic parts manufactured by the method according to the invention can, therefore, be mounted in the parts also as elastic elements (for example, in the form of an elastic element in a dynamic foot prosthesis).
Можливе також створення систем, в яких армувапьний матеріал у випадку прикладення означеного зусилля допускає такий кут вигину, при якому можна говорити про функцію шарніра. Одночасно армувальний матеріал діє і як пружний елемент, що обумовлює поворотну функцію, як тільки на деталь перестає діяти зусилля, необхідне для вигину.It is also possible to create systems in which the lime-reinforced material, in the case of applying a certain force, allows such a bending angle, at which we can talk about the function of a hinge. At the same time, the reinforcing material also acts as an elastic element, which determines the turning function, as soon as the force necessary for bending ceases to act on the part.
Для підготовки пластмасової пластини, яка підлягає переробці згідно з винаходом, доцільно пластифіковану 7/0 пластмасову пластину затискати в рамку і нагрівати її до м'яко-еластичного стану, до провисання її в рамці і, тим самим, до попередньої витяжки. Можлива також попередня витяжка пластифікованої пластмасової пластини стиснутим повітрям.To prepare the plastic plate to be processed according to the invention, it is advisable to clamp the plasticized 7/0 plastic plate in a frame and heat it to a soft-elastic state, until it sags in the frame and, thus, to the preliminary extraction. It is also possible to pre-extract the plasticized plastic sheet with compressed air.
Позитивна форма глибокої витяжки може бути виконана з металу, дерева, формостійкої при нагріванні пластмаси або пінопласту, гіпсу і т.п. Поверхня повинна бути суцільною і гладкою, щоб уникнути геометричного /5 Замикання між формою і термопластом, який твердіє. При формуванні з гіпсу і аналогічних пористих матеріалів доцільно на поверхню позитивної форми глибокої витяжки наносити покриття або обтягувати її формостійкою при нагріванні тканиною або відповідною плівкою. При цьому необхідно стежити за тим, щоб тканина або покриття не вступало у зварне з'єднання з термопластом і наносилося без складок.The positive form of a deep hood can be made of metal, wood, heat-resistant plastic or foam, gypsum, etc. The surface must be continuous and smooth to avoid geometric /5 Locking between the mold and the thermoplastic that hardens. When molding from gypsum and similar porous materials, it is advisable to apply a coating to the surface of the positive form of the deep hood or cover it with a mold holder when heated with fabric or a suitable film. At the same time, it is necessary to ensure that the fabric or coating does not enter into a welded joint with the thermoplastic and is applied without folds.
У випадку малосерийного виробництва і індивідуального виготовлення або ж при відповідно тривалих циклах го не потрібно доводити позитивну форму глибокої витяжки до означеної температури. Проте температуру форми краще регулювати, зокрема, при серійному виробництві і обумовленому їм короткому часі циклу. Спосіб згідно з винаходом може бути здійснений таким чином: Спочатку нагрівають армувальний матеріал і доводять його до м'яко-еластичного стану. Потім форму глибокої витяжки в необхідних місцях драпірують армувальним матеріалом. Одночасно в рамку затискають пластмасову пластину і нагрівають її до м'яко-еластичного стану. За сч ов рахунок власної ваги пластина, починаючи з означеної температури, провисає і тим самим попередньо витягується. При досягненні необхідної температури або необхідного ступеня попередньої витяжки рамка з і) пластмасовою пластиною опускається на форму і на армувальний матеріал, що знаходяться на ній. Потім шляхом створення вакууму м'яко-еластична пластмаса під дією атмосферного тиску притискається до поверхні форми і до армувального матеріалу, у результаті чого утворюється формований виріб. Армувальний матеріал о зо до цього часу повинен ще знаходитися в м'яко-еластичному стані, або ж пластмасова пластина повинна бути здатна передавати достатню кількість тепла для розм'якшення армувального матеріалу. За цих умов юю пластмасова пластина і армувальний матеріал зварюються між собою. сIn the case of small-scale production and individual production, or with correspondingly long cycles, it is not necessary to bring the positive form of the deep hood to the specified temperature. However, it is better to regulate the temperature of the mold, in particular, during serial production and the resulting short cycle time. The method according to the invention can be implemented as follows: First, the reinforcing material is heated and brought to a soft-elastic state. Then the form of the deep hood is draped with reinforcing material in the necessary places. At the same time, a plastic plate is clamped into the frame and heated to a soft-elastic state. Due to its own weight, the plate sags, starting from the specified temperature, and thus is pre-stretched. Upon reaching the required temperature or the required degree of pre-extraction, the frame with i) plastic plate is lowered onto the form and onto the reinforcing material located on it. Then, by creating a vacuum, the soft-elastic plastic is pressed against the surface of the mold and the reinforcing material under the influence of atmospheric pressure, as a result of which a molded product is formed. By this time, the reinforcing material must still be in a soft-elastic state, or the plastic plate must be able to transmit a sufficient amount of heat to soften the reinforcing material. Under these conditions, the plastic plate and the reinforcing material are welded together. with
Істотну перевагу запропонованого згідно з винаходом способу варто вбачати в тому, що зміцнення деталі, виготовленої глибокою витяжкою, можна здійснювати тільки в тих позиціях, де це корисно для її функціонування, ісе) зв У той час як в інших місцях деталі допускається більш висока гнучкість. «оA significant advantage of the method proposed according to the invention should be seen in the fact that the strengthening of the part made by deep drawing can be carried out only in those positions where it is useful for its functioning, while in other places of the part higher flexibility is allowed. "at
Тепловий режим, необхідний для згаданого зварювання, може бути реалізований, наприклад, при таких параметрах процесу: а) Позитивна форма глибокої витяжки:The thermal regime required for the mentioned welding can be implemented, for example, with the following process parameters: a) Positive form of deep extraction:
Застосовується нетермостатована гіпсова модель, обтягнута нейлоновою тканиною. «A non-thermostated plaster model covered with nylon fabric is used. "
Армувальний матеріал з с склад бОмас.9о скловолокно односпрямоване, 4Омас.95 поліпропілен :з» розмір: 0,о5хО, Бх2осм-1см З термічна властивість: теплоємність Ср-1,54Дж/(гОК) теплопровідність у-0,42Вт/(мМОК)Reinforcing material c composition bOmas.9o unidirectional glass fiber, 4Omas.95 polypropylene: c» size: 0.o5xO, Bh2osm-1cm C thermal property: heat capacity Cr-1.54J/(gOK) thermal conductivity y-0.42W/(mMOK )
Ге») температура: 257С (після драпірування охолоджується до кімнатної температури!) необхідна кількість тепла: 160Дж (нагрівання від 257С до 1657С) на армувальну стрічку (22) с Пластмасова пластина: 1 50 склад: 10095 поліпропілен о об'єм примежового шару: 0,1х0,5х2осм-2см З термічна властивість: теплоємність Ср-1,9Дж/(гоК) теплопровідність у-0,178т/(мОК) температура: 25076 о передана кількість тепла: 270Дж (охолодження від 2507С до 170"С) на армувальну стрічку. з б) Зовсім інший тепловий режим реалізується у випадку, коли армувальний матеріал містить настільки велику кількість тепла, що матеріал не охолоджується нижче температури, необхідної для зварювання. Такі во умови мають місце, коли армувальний матеріал має достатню масу і температуру. Передача тепла від армувального матеріалу до форми може бути мінімізована за рахунок великої товщини стінки, а також за рахунок низької теплопровідності армувального матеріалу. в) При наступних параметрах процесу виявилося можливим уникнути охолодження армувального матеріалу, який складається із з'єднання шарів, нижче температури зварювання:Ge") temperature: 257C (after draping it cools to room temperature!) required amount of heat: 160J (heating from 257C to 1657C) per reinforcing tape (22) s Plastic plate: 1 50 composition: 10095 polypropylene o boundary layer volume: 0.1x0.5x2osm-2cm C thermal property: heat capacity Cr-1.9J/(goK) thermal conductivity y-0.178t/(mOK) temperature: 25076 o transferred amount of heat: 270J (cooling from 2507C to 170"C) to the reinforcing tape. with b) A completely different thermal regime is realized in the case when the reinforcing material contains such a large amount of heat that the material does not cool below the temperature necessary for welding. Such conditions occur when the reinforcing material has sufficient mass and temperature. Heat transfer from the reinforcing material to the form can be minimized due to the large wall thickness, as well as due to the low thermal conductivity of the reinforcing material. c) With the following process parameters, it turned out to be possible to avoid cooling of the reinforcing material, which consists of a connection of layers, below the welding temperature:
Форма: нетермостатована гіпсова модель з покриттям із нейлонової тканини 65 Армувальний матеріал склад армувального шару бОмас.9о скловолокно односпрямоване, 4Омас.95 поліпропілен розмір армувального шару: О,оБх2,Бх2Осм-2,Бсм. З(-3,73г) склад теплоакумулювального і ізоляційного шару: 10095 поліпропілен розмір теплоакумулювального і ізоляційного шару: 0,1х2,5х20см-5,0см (4 Бг) термічна властивість: теплоємність Ср-1,74Дж/(гОК) теплопровідність у-0,25Вт/(мМОК) температура: 25072 (після драпірування охолоджується до 1217071) 70 максимально припустимі втрати температури: 1120Дж на армувальну стрічкуForm: non-thermostatic plaster model covered with nylon fabric 65 Reinforcing material composition of the reinforcing layer bOmas.9o unidirectional fiberglass, 4Omas.95 polypropylene size of the reinforcing layer: O, oBx2, Bx2Osm-2, Bsm. З(-3.73g) composition of the heat-accumulating and insulating layer: 10095 polypropylene size of the heat-accumulating and insulating layer: 0.1x2.5x20cm-5.0cm (4 Bg) thermal property: heat capacity Cr-1.74J/(gOK) thermal conductivity у- 0.25W/(mMOC) temperature: 25072 (after draping cools to 1217071) 70 maximum permissible temperature loss: 1120J per reinforcing tape
Виявилося, що тепло в кількості 1120Дж не може бути віддане з формуючого матеріалу протягом 120с. Тому зварювання забезпечене.It turned out that heat in the amount of 1120 J cannot be given off from the forming material within 120 seconds. Therefore, welding is ensured.
Нагрітий і тому м'яко-еластичний армувальний матеріал схильний до прилипання до позитивної форми 7/5 глибокої витяжки. Тому, для закріплення армувального матеріалу на формі в багатьох випадках достатнім є його просте накладення. На вертикальних поверхнях армувальний матеріал може бути закріплений невеликими штифтами.The heated and therefore soft-elastic reinforcing material tends to stick to the positive form of the 7/5 deep draw. Therefore, to fix the reinforcing material on the form in many cases, its simple overlay is sufficient. On vertical surfaces, the reinforcing material can be fixed with small pins.
Деякі варіанти здійснення винаходу в якості прикладів схематично зображені на кресленнях, на яких фіг.1 - фіг.5 вказує окремі прийоми по виготовленню ортеза ступні; фіг.б - фіг.10 - окремі прийоми по виготовленню гомілковостопного суглоба в якості шарніра з пружною поворотною системою; фіг. 11 - виготовлену відповідно до винаходу пластмасову деталь у вигляді корсету "Шено-Бостон-Вісбаден".Some variants of implementation of the invention as examples are schematically depicted in the drawings, in which fig. 1 - fig. 5 indicate separate techniques for the manufacture of a foot orthosis; fig. b - fig. 10 - separate techniques for manufacturing the ankle joint as a hinge with an elastic rotary system; fig. 11 - a plastic part made in accordance with the invention in the form of a "Chanot-Boston-Wiesbaden" corset.
На фіг1 схематично зображена нагрівальна піч 71, в якій поліпропіленову пластину 3, змонтовану в затискній рамці 2, нагрівають до 2507С разом із армувальним матеріалом 4, що складається із армувального с ов шару поліпропілен/скловолокно і ізоляційного теплоакумувального шару поліпропілену. Потім армувальним матеріалом 4 драпірують гіпсову форму 6 стопи пацієнта, оснащену патрубком 5, який примикає до вакуумної о лінії (фіг.2). Не пізніше, ніж через 120сек поліпропіленову пластину З натягують на позитивну форму 6 глибокої витяжки (фіг.3). Шляхом створення вакууму матеріал пластини притискається до форми 6 і до армувального матеріалу 4 (фіг.4). Після охолодження деталь може бути відокремлена від форми і піддана оFigure 1 schematically shows the heating furnace 71, in which the polypropylene plate 3, mounted in the clamping frame 2, is heated to 2507C together with the reinforcing material 4, which consists of a reinforcing layer of polypropylene/glass fiber and an insulating heat-accumulating layer of polypropylene. Then, the plaster form 6 of the patient's foot, equipped with a nozzle 5, which is adjacent to the vacuum line (Fig. 2), is draped with reinforcing material 4. No later than after 120 seconds, the polypropylene plate C is pulled onto the positive form 6 of the deep hood (Fig. 3). By creating a vacuum, the plate material is pressed against the mold 6 and the reinforcing material 4 (Fig. 4). After cooling, the part can be separated from the mold and subjected to
Зо чистовій обробці зняттям стружки (фіг.5).From finishing processing by removing chips (Fig. 5).
При такому виготовленні ортеза ступні можуть бути встановлені такі умови: оWhen making a foot orthosis in this way, the following conditions can be established: o
Форма: гіпсова модель, обтягнута найлоновою тканиною, кімнатна температура (нетермостатована) соForm: plaster model covered with nylon fabric, room temperature (non-thermostated) so
Армувальний матеріал:Reinforcing material:
Шаруватий композиційний матеріал ке, - 0,05х2,5х20см, бОомас.бо скловолокно односпрямоване, 40мас.бо поліпропілен Ге) - 0,3х2,5х20см, 100мас.9о поліпропілен у вигляді теплоакумулювального і ізоляційного шару - температура підігріву: 2507СLayered composite material ke, - 0.05x2.5x20cm, bOms.bo unidirectional glass fiber, 40ms.bo polypropylene Ge) - 0.3x2.5x20cm, 100ms.9o polypropylene in the form of a heat-accumulating and insulating layer - heating temperature: 2507С
Пластмасова пластина: - склад: 10095 поліпропілен « - розмір: 0,3Хх70х5Осм шщ с - температура підігріву 25070 й На фіг.б схематично вказане виготовлення гомілковостопного суглоба у вигляді шарніра з пружною «» поворотною системою за способом згідно з винаходом.Plastic plate: - composition: 10095 polypropylene " - size: 0.3Xx70x5Osm wsh s - heating temperature 25070 y. Fig. b schematically shows the manufacture of the ankle joint in the form of a hinge with an elastic "" rotary system according to the method according to the invention.
Двосекційну алюмінієву форму 7 з нанесеним шаром політетрафторетилену драпірують двома армувальними елементами 8, кожен із яких складається із 5Омас.бо односпрямовано розташованих вуглецевих б волокон і 5Омас.9о поліамідних волокон ПА 12. На драпіровану стрічкоподібними армувальними елементами 8 алюмінієву форму 7 натягують потім пластифіковану пластину З із ПА 12 (фіг.7). Після охолодження шарнірA two-section aluminum form 7 with an applied layer of polytetrafluoroethylene is draped with two reinforcing elements 8, each of which consists of 5Omas.bo unidirectionally arranged carbon b fibers and 5Omas.9o polyamide fibers PA 12. A plasticized plate C is then stretched over the aluminum form 7 draped with tape-like reinforcing elements 8 from PA 12 (Fig. 7). After cooling the joint
Ме відокремлюють від форми і піддають чистовій обробці зняттям стружки (фіг.8). На завершення вставляють трубні г) сполучні муфти 9 (фіг.9). На малюнку (фіг.10) вказаний готовий шарнір у вигнутому положенні.Me is separated from the form and subjected to finishing treatment by removing chips (Fig. 8). At the end, pipe d) connecting couplings 9 (Fig. 9) are inserted. The picture (fig. 10) shows the finished joint in a curved position.
На фіг.11 зображений корсет 10 "Шено-Бостон-Вісбаден", виготовлений за способом, запропонованим згідно і-й з винаходом. У цій деталі з її заднього боку паралельно отвору на тильній поверхні встановлені два о армувальних елементи 11. З переднього боку деталі знаходиться ще один армувальний елемент 12, зігнутий під кутом біля 40" на рівні грудей.Fig. 11 shows the corset 10 "Chanot-Boston-Wiesbaden", manufactured according to the method proposed in accordance with the invention. In this part, on its back side, parallel to the hole on the back surface, two reinforcing elements 11 are installed. On the front side of the part, there is another reinforcing element 12, bent at an angle of about 40" at the level of the chest.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19827550A DE19827550B4 (en) | 1998-06-20 | 1998-06-20 | Process for producing thermoplastic, partially reinforced plastic components |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA66350C2 true UA66350C2 (en) | 2004-05-17 |
Family
ID=7871520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA99063438A UA66350C2 (en) | 1998-06-20 | 1999-06-18 | Method for production of partly reinforced plastic parts and plastic part (variants) |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0965435B1 (en) |
| JP (1) | JP2000006234A (en) |
| CN (1) | CN1100659C (en) |
| DE (2) | DE19827550B4 (en) |
| ES (1) | ES2236982T3 (en) |
| RU (1) | RU2228265C2 (en) |
| UA (1) | UA66350C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10343311B2 (en) | 2013-05-17 | 2019-07-09 | Asa.Tec Gmbh | Method for producing a reinforcement rod |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE516300C2 (en) * | 2000-03-22 | 2001-12-17 | Rolf Braennstroem | Mold part for making single or double curved surface |
| US10842653B2 (en) | 2007-09-19 | 2020-11-24 | Ability Dynamics, Llc | Vacuum system for a prosthetic foot |
| GB0807398D0 (en) * | 2008-04-23 | 2008-05-28 | Airbus Uk Ltd | Improved method of tape laying of thermoplastic composite materials |
| FI20095084A0 (en) * | 2009-01-30 | 2009-01-30 | Pekka Vallittu | Composite and its use |
| PL2477802T3 (en) * | 2009-09-16 | 2018-05-30 | Autoneum Management Ag | Moulded product for automotive panels |
| DE102009052835A1 (en) * | 2009-11-13 | 2011-05-19 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Method for producing a component from a fiber-reinforced material |
| US9585756B2 (en) * | 2010-09-21 | 2017-03-07 | Spinewelding Ag | Device for repairing a human or animal joint |
| ES2618000T3 (en) * | 2012-07-24 | 2017-06-20 | Evonik Röhm Gmbh | New conformation process for PMI cellular materials, or composite components obtained from them |
| RU2542090C2 (en) * | 2012-12-26 | 2015-02-20 | Закрытое акционерное общество "Завод экспериментального машиностроения Ракетно-космической корпорации "Энергия" имени С.П. Королева" | Device for making prosthetic feet |
| DE102013204180B4 (en) | 2013-03-12 | 2021-07-08 | Robert Bosch Gmbh | Housing for accommodating a cell pack, battery, method for manufacturing a battery and method for manufacturing a fiber-reinforced plastic component for housing a battery |
| DE102017215153B4 (en) | 2017-08-30 | 2021-08-26 | M & A - Dieterle GmbH Maschinen- und Apparatebau | Hand guiding device |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1491209A1 (en) * | 1963-03-07 | 1969-02-06 | Helmut Roeck | Process for the production of a shoe insert serving as a foot support |
| CA963746A (en) * | 1970-08-06 | 1975-03-04 | Robert F. Hochman | Body implant material |
| JPS55139215A (en) * | 1979-04-17 | 1980-10-30 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Preparation of decorated synthetic resin formed product |
| US4230764A (en) * | 1979-04-30 | 1980-10-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Prestressed article |
| DE3127253A1 (en) * | 1980-07-16 | 1982-06-16 | Comind S.p.A. Azienda Stars, Villastellone, Torino | SELF-SUPPORTING ELEMENT FOR THE EQUIPMENT OF THE INTERIOR OF MOTOR VEHICLES, IN PARTICULAR INSTRUMENT COVER, AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| JPS6097826A (en) * | 1983-11-04 | 1985-05-31 | Fuji Heavy Ind Ltd | Vacuum forming method of fabric |
| JPS61118230A (en) * | 1984-11-14 | 1986-06-05 | Meiwa Sangyo Kk | Manufacture of molded member with cloth |
| DE3687008T2 (en) * | 1985-03-21 | 1993-05-13 | Ici Plc | METHOD FOR PRODUCING MOLDED OBJECTS FROM REINFORCED COMPOSITE MATERIALS. |
| US5091031A (en) * | 1990-05-02 | 1992-02-25 | Vittorio Strapazzini | Method for forming plastic molded panels with inserts |
| US5219364A (en) * | 1991-09-12 | 1993-06-15 | Wright & Filippis, Inc. | Continuous one-piece prosthesis |
| US5370604A (en) * | 1993-01-07 | 1994-12-06 | Bernardoni; Gene P. | Kinesthetic ankle-foot orthosis |
| US5308312A (en) * | 1993-03-05 | 1994-05-03 | Pomatto R Craig | Cranial remodeling orthosis |
| JPH0732384A (en) * | 1993-04-26 | 1995-02-03 | Atoma Internatl Inc | Production of door panel having integrated bolster |
| US6146349A (en) * | 1996-09-19 | 2000-11-14 | Rothschild's Orthopedics | Natural foot orthosis and method of manufacturing the same |
-
1998
- 1998-06-20 DE DE19827550A patent/DE19827550B4/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-04-09 ES ES99106988T patent/ES2236982T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-09 DE DE59911786T patent/DE59911786D1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-09 EP EP99106988A patent/EP0965435B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-26 JP JP11118152A patent/JP2000006234A/en active Pending
- 1999-05-26 RU RU99111439/12A patent/RU2228265C2/en not_active IP Right Cessation
- 1999-06-18 UA UA99063438A patent/UA66350C2/en unknown
- 1999-06-18 CN CN99109171A patent/CN1100659C/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10343311B2 (en) | 2013-05-17 | 2019-07-09 | Asa.Tec Gmbh | Method for producing a reinforcement rod |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19827550A1 (en) | 1999-12-23 |
| EP0965435A3 (en) | 2001-12-12 |
| DE59911786D1 (en) | 2005-04-28 |
| CN1100659C (en) | 2003-02-05 |
| ES2236982T3 (en) | 2005-07-16 |
| CN1242291A (en) | 2000-01-26 |
| JP2000006234A (en) | 2000-01-11 |
| RU2228265C2 (en) | 2004-05-10 |
| DE19827550B4 (en) | 2005-02-10 |
| EP0965435A2 (en) | 1999-12-22 |
| EP0965435B1 (en) | 2005-03-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| UA66350C2 (en) | Method for production of partly reinforced plastic parts and plastic part (variants) | |
| RU2443555C2 (en) | Moulding-casting device and method of producing preforms and plastic articles reinforced by fibers by means of said device | |
| US5134002A (en) | Mold liners for resin transfer molding | |
| RU2514934C2 (en) | Method of autoclave moulding and device to this end | |
| US7905975B2 (en) | Process for manufacturing preform and apparatus therefor | |
| JP6504269B2 (en) | Method for producing fiber-reinforced plastic molding | |
| CN107775972A (en) | Arm ending tool | |
| GB2310822A (en) | Moulding a structure from thermoplastics material | |
| WO2000054949A2 (en) | Heated tooling apparatus and method for processing composite and plastic material | |
| GB2172542A (en) | Moulds | |
| US11845234B2 (en) | Articulated forming caul for composite blank vacuum forming | |
| RU99111439A (en) | METHOD FOR PRODUCING PARTLY REINFORCED PLASTIC PARTS AND PLASTIC PARTS (OPTIONS) | |
| US20060175730A1 (en) | Method of manufacturing composite panels | |
| JP4670313B2 (en) | Method for shaping reinforcing fiber base material for FRP molding | |
| WO2000071329A1 (en) | Procedure and device for the moulding of composite materials | |
| WO2000038905A1 (en) | Moulding process and apparatus | |
| JP4761178B2 (en) | Method for manufacturing FRP large planar body | |
| JPH06297632A (en) | Bending composite material and bending method | |
| JPH10100174A (en) | Production of fiber reinforced thermoplastic resin molded object | |
| JP2767329B2 (en) | Prepreg for resin mold to form surface layer of resin mold | |
| JPH045025A (en) | Molding method of fiber reinforced thermoplastic resin | |
| JP2979635B2 (en) | Thermoplastic composite internal pressure molding method | |
| JPH04284225A (en) | Molding method for fiber reinforced resin composite material | |
| TW452552B (en) | Manufacture of front fork shoulder of a bicycle | |
| JP2556256B2 (en) | FRTP molding method |