WO2022028649A1 - Verfahren zur herstellung eines wellstegwabenkerns, wellstegwabenkern und verwendung - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines wellstegwabenkerns, wellstegwabenkern und verwendung Download PDF

Info

Publication number
WO2022028649A1
WO2022028649A1 PCT/DE2021/100655 DE2021100655W WO2022028649A1 WO 2022028649 A1 WO2022028649 A1 WO 2022028649A1 DE 2021100655 W DE2021100655 W DE 2021100655W WO 2022028649 A1 WO2022028649 A1 WO 2022028649A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
honeycomb core
layers
corrugated
corrugated web
flat
Prior art date
Application number
PCT/DE2021/100655
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan LIPPITSCH
Stephan Alexander BEIL
Patrick ZIRKER
André WAGENFÜHR
Original Assignee
Technische Universität Dresden
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 Technische Universität Dresden filed Critical Technische Universität Dresden
Priority to EP21752637.5A priority Critical patent/EP4192689A1/de
Publication of WO2022028649A1 publication Critical patent/WO2022028649A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/02—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions
    • B32B3/06—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions for securing layers together; for attaching the product to another member, e.g. to a support, or to another product, e.g. groove/tongue, interlocking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31D—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER, NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B31B OR B31C
    • B31D3/00—Making articles of cellular structure, e.g. insulating board
    • B31D3/02—Making articles of cellular structure, e.g. insulating board honeycombed structures, i.e. the cells having an essentially hexagonal section
    • B31D3/0207—Making articles of cellular structure, e.g. insulating board honeycombed structures, i.e. the cells having an essentially hexagonal section of particular shape or construction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31D—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER, NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B31B OR B31C
    • B31D3/00—Making articles of cellular structure, e.g. insulating board
    • B31D3/02—Making articles of cellular structure, e.g. insulating board honeycombed structures, i.e. the cells having an essentially hexagonal section
    • B31D3/0223—Making honeycomb cores, e.g. by piling a plurality of web sections or sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31D—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER, NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B31B OR B31C
    • B31D3/00—Making articles of cellular structure, e.g. insulating board
    • B31D3/02—Making articles of cellular structure, e.g. insulating board honeycombed structures, i.e. the cells having an essentially hexagonal section
    • B31D3/0284—Laminating honeycomb cores; applying cover sheets to core edges; working core edges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31D—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER, NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B31B OR B31C
    • B31D3/00—Making articles of cellular structure, e.g. insulating board
    • B31D3/02—Making articles of cellular structure, e.g. insulating board honeycombed structures, i.e. the cells having an essentially hexagonal section
    • B31D3/0292—Making articles of cellular structure, e.g. insulating board honeycombed structures, i.e. the cells having an essentially hexagonal section involving auxiliary operations, e.g. expanding, moistening, glue-applying, joining, controlling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/10—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
    • B32B3/12—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by a layer of regularly- arranged cells, e.g. a honeycomb structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/266—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by an apertured layer, the apertures going through the whole thickness of the layer, e.g. expanded metal, perforated layer, slit layer regular cells B32B3/12
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • B32B7/14—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties applied in spaced arrangements, e.g. in stripes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/40—Symmetrical or sandwich layers, e.g. ABA, ABCBA, ABCCBA
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/42—Alternating layers, e.g. ABAB(C), AABBAABB(C)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2607/00—Walls, panels

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a corrugated web honeycomb core, which consists of material strips fed in a longitudinal direction parallel to surfaces facing one another, which form corrugated layers and flat layers of the corrugated web honeycomb core, the corrugated layers and the flat layers being joined together in this way alternately in a transverse direction in joining zones and in the joining zones form aligned nodal lines perpendicular to a plane that is spanned between the longitudinal and transverse directions, wherein the corrugated web honeycomb core can be shaped about a first axis that runs parallel to the longitudinal direction of the plane layers.
  • the longitudinal direction corresponds to the longitudinal extent of the material strips.
  • the transverse direction is the direction perpendicular to the longitudinal direction and at the same time parallel to the planar expansion of the corrugated web honeycomb core.
  • the invention also relates to a corrugated web honeycomb core, which consists of material strips running in a longitudinal direction parallel with surfaces facing one another, which form corrugated layers and flat layers of the corrugated web honeycomb core, the corrugated layers and the flat layers being joined to one another alternately in a transverse direction in joining zones and in the corrugated web honeycomb core in
  • the cell axis direction is aligned perpendicular to a plane that is spanned between the longitudinal and transverse directions, so that the joining zones form nodal lines running in the cell axis direction, wherein the corrugated web honeycomb core can be shaped about a first axis that runs parallel to the longitudinal direction of the plane layers.
  • the surface of the corrugated layer that faces the level layer and runs parallel is the tangential surface of the wave trough or wave crest.
  • the invention further relates to the use of a corrugated web honeycomb core as the core layer of a sandwich component.
  • Honeycomb cores serve as the core layer of effective lightweight sandwich structures with a number of advantageous properties. Above all, excellent mechanical properties in the sandwich composite with a very low net mass lead to their multiple use. Honeycomb cores often consist of specially joined strips of material that are usually glued together in certain areas. Manufacturing is explained in more detail below.
  • the material strips are joined to one another in the transverse direction on their broad side, the surfaces. They are aligned in the longitudinal direction and only connected at a discrete distance at node areas or the node lines. Longitudinal and transverse directions thus determine the flat spread of the honeycomb core. Connected and unconnected areas of the strips together form cavities, the honeycomb cells.
  • Various methods, materials and pre-processing steps result in various cell shapes, which usually have a constant cross-section perpendicular to the planar spread of the honeycomb core in the direction of the cell axis. Due to the similar repetition, the cell shape is parqueted in the honeycomb core and thus forms the cell structure. Together with the height of the honeycomb core and the processed material, this determines the honeycomb core properties and thus the behavior of the honeycomb core in the sandwich component.
  • honeycomb cores are processed according to the stretching principle in the flat state of the material strip, the material sheet or the material web. This usually results in a very efficient production process, with the additional advantage that the resulting honeycomb cores are in the unexpanded state after production, so they can be transported and stored inexpensively and only expanded before the honeycomb core is processed further.
  • the variety of honeycomb cores based on the stretching principle is significantly lower, since special geometric restrictions have to be observed.
  • honeycomb cores are used for flat applications and thus as a core layer for flat sandwich panels. Due to the cell structure of the honeycomb core, a greater curvature or shaping of the honeycomb core from its planar, two-dimensional extent is generally not possible without damaging the material.
  • Formable is the property with which the flat honeycomb core or corrugated web honeycomb core can be brought into a new curved shape after the forming force has been applied.
  • the forming leads to a permanent change in shape, hereinafter referred to as deformation or referred to as deforming.
  • elastically formable materials retain the curved shape of that surface only through a permanent connection to a surface to be formed, hereinafter referred to as forming or forming.
  • Honeycomb cores in curved sandwich components are divided into shaped and flexibly formable honeycomb cores. The latter can be used flexibly and almost arbitrarily for shaped components, whereas with shaped honeycomb cores a defined shape results during expansion.
  • Honeycomb cores in curved sandwich components are known from the prior art and are described, for example, in the documents JP 07156319 A, JP 07186311 A, US Pat. No. 3,169,898 A and US Pat. No. 3,178,335 A.
  • Shapeable honeycomb cores are advantageously used for curved components, which survive the shaping from the planar expansion of the honeycomb core without material damage, so bring their properties into the composite and can be positioned almost arbitrarily towards the cover layers.
  • Highly malleable honeycomb cores and thus honeycomb cores that enable large degrees of deformation are referred to as flexibly malleable.
  • the degree of deformation describes the relationship between honeycomb core height, bending radius and arc length.
  • Shapeable honeycomb cores are further divided into single and double bendable honeycomb cores.
  • honeycomb cores Due to their cell structure, many honeycomb cores only have very limited formability. Since honeycomb cores that can be shaped flexibly are generally expensive due to their production, there is a desire to nevertheless use conventional honeycomb cores that are fundamentally non-deformable for curved molded parts. Flexibility refers to making honeycomb cores malleable, i. H. the preparation for forming honeycomb cores that would otherwise not be formable without material damage using suitable methods and/or means. The following known procedures have been used so far:
  • Varying the strip connecting surfaces of the honeycomb core leads to improved flexibility, but also to deteriorated mechanical properties and increased production costs;
  • Varying the cell shape is the most suitable way of obtaining flexibly formable honeycomb cores.
  • honeycomb cores that can be shaped more or less flexibly.
  • Variants known from the prior art use the following constructive means for flexibility.
  • Corrugated web honeycomb cores represent a sub-type of honeycomb cores joined in strips. Their cell shape is determined by a wave (in Germany often a sine wave), hereinafter called corrugated layer, which is characterized by a flat cell wall, hereinafter called Ebenlage, planked. This results approximately in a cell shape with a triangular cross-section, with the two legs, formed from the shaft, being S-shaped.
  • Corrugated cardboard is created by gluing at least one corrugated paper web (corrugated web or corrugated layer) and a smooth, flat paper web (top layer web or flat layer). Corrugated paper bonded to a flat web on one side is referred to as single-faced corrugated board. If a second top layer is added, the product is referred to as single-wall corrugated board.
  • This construction with two top layers corresponds to the sandwich construction and offers excellent mechanical properties of the corrugated board with little use of material.
  • This structure is usually extended to composite structures of three corrugated webs, each separated by flat intermediate webs and laminated with two top-layer webs. The properties of corrugated board are
  • Corrugated web honeycomb cores can be made from corrugated cardboard using various processes. Due to the always upstream step of corrugation and the fact that corrugated web honeycomb cores are already in their If they are in a form that can be further processed, they can be referred to as honeycomb cores, manufactured according to the corrugation principle.
  • Corrugated web honeycomb cores consist of alternately joined corrugated and flat strips of material. Different manufacturing processes result in different orders of arrangement.
  • single-sided, single- or multi-wall, conventional sheets of corrugated cardboard are glued together over a large area to form a block.
  • the desired honeycomb core is then separated from the block according to the required honeycomb core height, usually perpendicular to the axis of the wave curvature.
  • This method is known, for example, from the publications US Pat. No. 5,528,994 A and DE 697 03 451 T2. If, for example, single-sided corrugated cardboard is processed with the method, the corrugated layer and flat layer are always alternately glued together and thus according to the "flat layer-corrugated layer" form.
  • the recurring form follows: "flat layer-corrugated layer-flat layer".
  • a third possibility known from the document JP 1024504 A, consists in continuously separating a single-sided web of corrugated cardboard in the longitudinal direction, rotating the resulting strips, deflecting them, coating them with adhesive and joining them to form the corrugated web honeycomb core.
  • Corrugated web honeycomb cores are usually made of paper, but many other materials, such as plastic and metal foils, are also used or can be used in principle.
  • the webs of material can also be processed prior to assembly, e.g. B. be provided with perforations (e.g. for ventilation) or grooves (slightly improved flexibility), see publication WO 2019/057233 A1.
  • corrugated web honeycomb cores that can be obtained using the methods described above do not offer the possibility of undefining deformation or destruction uncontrolled reduction of the mechanical stability to allow shaping around two axes.
  • Corrugated web honeycomb cores can only be shaped to a limited extent in the longitudinal direction. This stems from the cell structure characterized by the corrugated and flat layers, as described in more detail above.
  • the corrugated webs lengthen under bending on the tension side and shorten on the compression side. Thus, conditional expansion and compression reserves are given.
  • the flat intermediate layers additionally twist when shaped in this way, which leads to a slightly increased formability.
  • the disadvantage is that the effect of changing the radius cannot be fully exploited, since the width of the individual cells cannot be changed due to the connected levels.
  • the single-, single-, double- or triple-wall corrugated cardboard, slots, alternatively grooves or other perforations, the length of which is smaller than the height of the corrugated honeycomb core, are made in the flat layers .
  • the design and arrangement of the slits, grooves or perforations are chosen so that such a preliminary damage when the corrugated web honeycomb core bends about the transverse direction leads to at least partial tearing through of the flat layers in the areas of increased stress.
  • the slits which are aligned in the direction of the cell axis, result in stress peaks under the load, which lead to the complete or partial tearing of the remaining webs.
  • the stresses in the flat layers resulting from the shaping of the honeycomb core lead to the formation of cracks that progress as far as possible along the direction of the cell axis.
  • the slits are preferably made in the web of material by means of a rotary punch.
  • the material cohesion of the flat layer after production of the corrugated web honeycomb core is specifically and only partially eliminated by separating partially, almost completely or even completely.
  • the material coherence of the plane layers is severed between the nodal lines, with the dividing lines running parallel or at an angle to the cell axis direction.
  • the corrugated web honeycomb core continues to have its usual core properties outside of this area, whereas in the forming area a cell structure results that is only characterized by the remaining waves and the additional supporting remains of the flat layers.
  • This cell structure allows the shaping of the corrugated web honeycomb core required according to the invention.
  • the flat layers are only separated in defined areas so that they do not impede later shaping.
  • the (partial) dissolution of the material cohesion of the flat layers of corrugated web honeycomb cores significantly increases their formability.
  • the webs of the original flat layers that remain after cutting through do not impair the forming, rather they serve as additional reinforcement of the nodal points, which align perpendicularly to the mold surface during forming and thus promote desirable core properties in the areas of forming.
  • Advantageous, single-curved and double-curved sandwich moldings can be produced with corrugated web honeycomb cores that have been made flexible in this way.
  • the flat layers between the nodal lines z. B. can also be removed almost completely by two separating cuts.
  • the method improved according to the invention for the production of formable corrugated web honeycomb cores and their further processing according to the embodiments specified in the subclaims makes it possible for the corrugated web honeycomb cores to be formed from their planar propagation about one or two axes and in doing so not experience any undefined damage.
  • the dissolution of the material cohesion of the flat layers can thus take place in the entire corrugated web honeycomb core or alternatively only in the area of the later shaping.
  • the waves (peaks) and thus the nodal points or nodal lines can meet exactly, run parallel to one another or be arranged randomly. If, moreover, different wave types are processed in the individual layers to form a corrugated web honeycomb core, then all cases recur in certain areas.
  • Two possible states result from this for the second variant of the method according to the invention, the targeted severing of the level layers in certain areas.
  • the peaks and valleys of adjacent corrugated layers coincide in such a way that common nodal lines formed in the connected areas result, with flat layers in between.
  • the second case is characterized by the coincidence of only one corrugated layer and at least one flat layer in a nodal line. This results in two sections of the plains. Severing both sections would greatly weaken the corrugated web honeycomb core, since the entire cohesion of the corrugated web honeycomb core would be lost locally. It is therefore always only one section to separate. Cutting the longer section results in a slightly stronger honeycomb core, but with slightly less formability.
  • the cutting through of the flat layers leads to a modified cell structure, which affects the mechanical properties and thus also the behavior of the corrugated web honeycomb core in the sandwich composite.
  • This effect can only be partially Cutting through the level layers can be reduced.
  • the processing and thus the change in properties only takes place in an area previously specified for later shaping.
  • the exact cell structure is determined, the area or areas of later shaping are determined and then the relevant plane layers are separated in a targeted manner. This can e.g. B. by means of a laser beam, water jet, erosion in an erosion device, knife or other separating methods or separating media.
  • the separating medium does not exert great cutting pressure on the corrugated web honeycomb core, as this could lead to displacements.
  • the corrugated web honeycomb core should be clamped as appropriately as possible for processing.
  • the entire device can of course be further automated by z. B. an automatic feed and the output of corrugated web honeycomb cores from and on stacks.
  • the severing can be done parallel to the direction of the cell axis or at an angle.
  • the separated areas can be almost completely separated from the corrugated web honeycomb core, so that between the two node lines of each cell there is a continuous division of the flat layer, or advantageously remain in the core as additional supports for the nodes.
  • the flat layers also do not have to be completely severed. Residual webs are severed by the stress during forming.
  • the cell structure is imaged with dark field illumination of the corrugated web honeycomb core, in which the light illuminates the webs of the corrugated web honeycomb core very flatly, i.e. with a small angle between the light beam and the honeycomb core surface, and in this way the cell structure can be determined without errors and interference can.
  • An image is preferably recorded using a standard camera, a line camera or a profile or line scanner.
  • dark field illumination and the image recording options mentioned the use of a camera with a telecentric lens is also well suited for determining the cell structure.
  • the object of the invention is further achieved by a corrugated web honeycomb core which consists of material strips running in a longitudinal direction parallel with surfaces facing one another.
  • the material strips form corrugated layers and flat layers of the corrugated web honeycomb core.
  • the corrugated layers and the flat layers are joined together alternately in a transverse direction in joining zones and are in the corrugated web honeycomb core in the direction of the cell axis perpendicular to a plane that is spanned between the longitudinal direction and the transverse direction, aligned such that the joining zones form nodal lines running in the direction of the cell axis.
  • the corrugated web honeycomb core can be shaped or bent about a first axis, which runs parallel to the longitudinal direction of the plane layers.
  • the plane layers can be shaped at least in a curved region about a second axis running in the transverse direction, in that the compressive and/or tensile strength of the plane layers is reduced.
  • the result is a corrugated web honeycomb core whose essentially unhindered formability in the curved area, without being restricted by stiff plane layers, is determined by the corrugated layers, as is the case with the shaping around the first axis. Expansion and compression reserves are created for the formation of the corrugated web honeycomb core around the first axis and the second axis, i.e. in the longitudinal and transverse directions.
  • the flat layers at least in the curved area, from a material that can be stretched by at least 12% in the longitudinal direction under tension and is as labile as possible under pressure (shortening to at least 3% of the original length), so that the corrugated web honeycomb core rotates about a first axis, the parallel to the longitudinal direction of the planar plies, and moldable about a second axis running transverse to the longitudinal direction of the planar plies.
  • the mouldable plane layers are made of an already originally stretchable material, such as e.g. B. crepe paper executed.
  • the cohesion of the material of the mouldable flat layers is eliminated by slots, grooves or perforations which are continuously introduced over the entire flat layers and whose length is less than the height of the corrugated web honeycomb core.
  • the material cohesion of the flat layers which can also be shaped around the axis running in the transverse direction, is eliminated by separating cuts in an area between the nodal lines. The separating cuts run essentially in the direction of the nodal lines and at least partially separate the plane layers in the area to be formed.
  • One aspect of the present invention is directed to the use of a corrugated web honeycomb core as the core layer of a sandwich component.
  • the corrugated web honeycomb core is produced according to a method as described above and forms the core layer of a single- or double-curved sandwich component. This can furniture elements, doors or lightweight components such. B. in the field of aviation.
  • FIG. 5 shows a schematic perspective view of an embodiment of a corrugated web honeycomb core according to the invention with a selected, limited area of curvature
  • FIG. 1 schematically shows a plan view, a side view and a perspective view of an individual corrugation of a corrugated layer 2 and its behavior under bending stress M, which acts on a corrugated web honeycomb core of which the corrugated layer 2 is a part.
  • the bending stress of the corrugated web honeycomb core is a consequence of its shaping about the longitudinal direction of the corrugations. Due to the corrugated shape, corrugated web honeycomb cores are conditionally malleable in their longitudinal direction. This is due to the S-shape of the ridges. Under bending, this S-shape is more pronounced on the pressure side and at the same time approaches a straight line on the tension side.
  • Fig. 2 schematically shows a side view, a plan view and a perspective view of an embodiment of a deformed corrugated web honeycomb core 1 according to the invention.
  • the separating medium or tool does not exert a high cutting pressure on the corrugated web honeycomb core 1, since this could lead to displacements or undesired deformations.
  • the corrugated web honeycomb core 1 is to be clamped as appropriately as possible for processing in order to be able to absorb cutting forces.
  • FIG. 4 schematically shows a perspective view of a further embodiment of a corrugated web honeycomb core 1 according to the invention, comprising a multiplicity of slots 8 in the plane layer 4'.
  • the illustrated embodiment of the corrugated web honeycomb core 1 provides discrete slots 8 or other types of perforations that extend in the cell axis direction Z in the plane layers 4' with such a small spacing that these can be used variably for shaping.
  • the material of the flat layer 4' that has been damaged in this way is destroyed locally by crack growth in the cell axis direction Z starting from the slots 8.
  • corrugated web honeycomb core 1 To produce such a corrugated web honeycomb core 1, appropriately prepared webs or sheets are used for the flat layers 4' instead of an otherwise mostly continuous, undamaged, flat material layer.
  • the slits 8 can be made in the webs or sheets beforehand, for example by means of rotary punches, and the corrugated web honeycomb core 1 or the corrugated cardboard as its precursor can then be joined in a conventional manner.
  • FIG. 5 schematically shows a top view of an embodiment of a corrugated web honeycomb core 1 according to the invention with a selected, limited curved area K and a perspective view with a detailed representation of a partial area identified by a dotted line.
  • FIG. 6 shows a top view of a corrugated web honeycomb core 1 under dark field illumination.
  • the contours of honeycomb cores can be identified by recording and evaluating an image of the corrugated web honeycomb core 1 shown. Since most honeycomb cores have a constant cell geometry along the cell axis direction Z, dark field illumination is advantageous. In this way, individual honeycomb webs, flat layers 4, corrugated layers 2, their shape, position and other details for further processing can be precisely determined via a suitable software evaluation.
  • the level layer 4 between the nodal lines 10 has to be severed by the cut 6 . This can, but does not have to be done in the middle.

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Wellstegwabenkerns (1), der aus in einer Längsrichtung (L) parallel mit einander zugewandten Oberflächen zugeführten Materialstreifen, die Welllagen (2) und Ebenlagen (4) ausbilden, besteht. Dabei werden die Welllagen und die Ebenlagen derart wechselweise in einer Querrichtung (Q) aneinandergefügt und liegen im Wellstegwabenkern in Zellachsrichtung (Z) senkrecht zu einer Ebene, die zwischen Längs- und Querrichtung aufgespannt wird, ausgerichtete Knotenlinien (10) ausbilden, wobei der Wellstegwabenkern (1) um eine erste Achse, die in Längsrichtung (L) verläuft, formbar ist. Die Ebenlagen sind in einem Krümmbereich (K) um eine Achse quer zur Längsrichtung verformbar ausgeführt, neben der ohnehin vorhandenen Verformbarkeit um die Achse (A) längs zur Längsrichtung der Ebenlagen. Nach der Erfindung sind die Ebenlagen (4, 4') wenigstens in einem Krümmbereich (K) um eine in Querrichtung (Q) verlaufende zweite Achse (A) durch eine verminderte Druck- und/oder Zugfestigkeit formbar oder werden formbar gemacht, sodass ein Wellstegwabenkern (1) resultiert, dessen Formbarkeit in dem Krümmbereich (K) durch die Welllagen (2) bestimmt wird und Dehn- und Stauchreserven für die Formung des Wellstegwabenkerns (1) um die erste Achse und die zweite Achse (A) entstehen. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Wellstegwabenkern und dessen Verwendung, beispielsweise in einem Bauteil.

Description

Verfahren zur Herstellung eines Wellstegwabenkerns, Wellstegwabenkern und Verwendung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Wellstegwabenkerns, der aus in einer Längsrichtung parallel mit einander zugewandten Oberflächen zugeführten Materialstreifen, die Welllagen und Ebenlagen des Wellstegwabenkerns ausbilden, besteht, wobei die Welllagen und die Ebenlagen derart wechselweise in einer Querrichtung in Fügezonen aneinandergefügt werden und in den Fügezonen senkrecht zu einer Ebene, die zwischen der Längs- und der Querrichtung aufgespannt wird, ausgerichtete Knotenlinien ausbilden, wobei der Wellstegwabenkern um eine erste Achse, die parallel zu der Längsrichtung der Ebenlagen verläuft, formbar ist. Die Längsrichtung entspricht der Längsausdehnung der Materialstreifen. Die Querrichtung ist die Richtung senkrecht zur Längsrichtung und zugleich parallel zu der ebenen Ausbreitung des Wellstegwabenkerns.
Die Erfindung betrifft auch einen Wellstegwabenkern, der aus in einer Längsrichtung parallel mit einander zugewandten Oberflächen verlaufenden Materialstreifen, die Welllagen und Ebenlagen des Wellstegwabenkerns ausbilden, besteht, wobei die Welllagen und die Ebenlagen derart wechselweise in einer Querrichtung in Fügezonen aneinander gefügt sind und im Wellstegwabenkern in Zellachsrichtung senkrecht zu einer Ebene, die zwischen Längs- und Querrichtung aufgespannt wird, ausgerichtet vorliegen, dass die Fügezonen in Zellachsrichtung verlaufende Knotenlinien ausbilden, wobei der Wellstegwabenkern um eine erste Achse, die parallel zu der Längsrichtung der Ebenlagen verläuft, formbar ist. Die der Ebenlage zugewandte und parallel verlaufende Oberfläche der Welllage ist die Tangentialfläche von Wellental bzw. Wellenberg. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Verwendung eines Wellstegwabenkerns als Kernschicht eines Sandwichbauteils.
Wabenkerne dienen als Kernschicht effektiver Leichtbau-Sandwichstrukturen mit einer Reihe vorteilhafter Eigenschaften. Vor allem hervorragende mechanische Eigenschaften im Sandwichverbund bei sehr geringer Eigenmasse führen zu deren vielfachen Verwendung. Häufig bestehen Wabenkerne aus speziell gefügten, meist bereichsweise verklebten Materialstreifen. Zur Herstellung wird unten näher ausgeführt.
Die Materialstreifen werden in Querrichtung auf ihrer Breitseite, den Oberflächen, bereichsweise miteinander gefügt. Sie sind in Längsrichtung ausgerichtet und lediglich in einem diskreten Abstand an Knotenbereichen bzw. den Knotenlinien verbunden. Längs- und Querrichtung bestimmen somit die ebene Ausbreitung des Wabenkerns. Verbundene und nicht verbundene Bereiche der Streifen bilden gemeinsam Hohlräume, die Wabenzellen. Durch verschiedene Verfahren, Materialien und Vorverarbeitungsschritte entstehen diverse Zellformen, die meist senkrecht zur ebenen Ausbreitung des Wabenkerns in Zellachsrichtung einen gleichbleibenden Querschnitt besitzen. Die Zellform liegt infolge der gleichartigen Wiederholung parkettiert im Wabenkern vor und bildet so die Zellstruktur. Zusammen mit der Höhe des Wabenkerns und dem verarbeiteten Material bestimmt diese die Wabenkerneigenschaften und somit das Verhalten des Wabenkerns im Sandwichbauteil.
Es existieren diverse Verfahren, nach denen Wabenkerne hergestellt werden. Die meisten Herstellungsverfahren lassen sich einteilen in eine Herstellung nach dem Welloder nach dem Reckprinzip. Beim Wellprinzip wird in einem der ersten Verfahrensschritte ein Streifen, ein Bogen oder eine Bahn zunächst geformt und erst danach weiter zum Wabenkern verarbeitet. Derart wird eine große Vielfalt an Zellformen ermöglicht.
Demgegenüber werden Wabenkerne nach dem Reckprinzip im ebenen Zustand des Materialstreifens, des Materialbogens bzw. der Materialbahn verarbeitet. Daraus resultiert meist ein sehr effizientes Herstellungsverfahren, mit dem zusätzlichen Vorteil, dass die resultierenden Wabenkerne nach der Herstellung im unexpandierten Zustand vorliegen, somit kostengünstig transportiert, gelagert und erst vor der Weiterverarbeitung des Wabenkerns zu expandieren sind. Die Vielfalt an Wabenkernen nach dem Reckprinzip ist wesentlich geringer, da spezielle geometrische Restriktionen einzuhalten sind.
Ein großer Teil aller Wabenkerne wird für ebene Anwendungen und somit als Kernlage für ebene Sandwichplatten verwendet. Eine stärkere Krümmung bzw. Formung des Wabenkerns aus seiner ebenen, flächigen Ausdehnung heraus ist in der Regel aufgrund der Zellstruktur des Wabenkerns nicht ohne Materialschädigung möglich.
Als formbar wird die Eigenschaft bezeichnet, mit der der ebene Wabenkern oder Wellstegwabenkern nach Einwirken der formenden Kraft in eine neue gekrümmte Form gebracht werden kann. Bei Verwendung plastisch formbarer Materialien führt die Formung zu einer dauerhaften Formveränderung, nachfolgend als Verformung oder Verformen bezeichnet. Währenddessen behalten elastisch formbare Materialien nur durch eine dauerhafte Verbindung mit einer anzuformenden Oberfläche die gekrümmte Form dieser Oberfläche bei, nachfolgend als Formung oder Formen bezeichnet.
Wabenkerne in gekrümmten Sandwichbauteilen werden in geformte und flexibel formbare Wabenkerne unterschieden. Letztere können flexibel und nahezu beliebig für geformte Bauteile Verwendung finden, wohingegen sich bei geformten Wabenkernen eine definierte Gestalt bei der Expansion ergibt. Wabenkerne in gekrümmten Sandwichbauteilen sind aus dem Stand der Technik bekannt und beispielsweise in den Druckschriften JP 07156319 A, JP 07186311 A, US 3 169 898 A und US 3 178 335 A beschrieben.
Für gekrümmte Bauteile finden vorteilhafterweise formbare Wabenkerne Verwendung, die die Formung aus der ebenen Ausbreitung des Wabenkerns heraus ohne Materialschädigung überstehen, so ihre Eigenschaften in den Verbund einbringen und nahezu beliebig zu den Decklagen hin positioniert werden können. Stark formbare Wabenkerne und somit Wabenkerne, die große Umformgrade ermöglichen, werden als flexibel formbar bezeichnet. Der Umformgrad beschreibt das Verhältnis zwischen Wabenkernhöhe, Biegeradius und Bogenlänge. Formbare Wabenkerne werden weiterhin unterschieden in einfach und doppelt krümmbare Wabenkerne.
Viele Wabenkerne weisen aufgrund ihrer Zellstruktur eine nur sehr eingeschränkte Formbarkeit auf. Da flexibel formbare Wabenkerne aufgrund ihrer Herstellung in der Regel kostenintensiv sind, besteht der Wunsch, übliche, grundsätzlich nicht verformbare Wabenkerne dennoch für gekrümmte Formteile zu nutzen. Das Flexibilisieren bezeichnet das Formbarmachen von Wabenkernen, d. h. die Vorbereitung für eine Formung sonst nicht ohne Materialschädigung formbarer Wabenkerne durch geeignete Verfahren und/oder Mittel. Folgende bekannte Vorgehensweisen kommen dabei bisher zur Anwendung:
• Formen ohne besondere Beachtung des Wabenkernverhaltens und dadurch Inkaufnahme zerstörter Wabenkernbereiche (die ggf. ausgeschäumt werden müssen), was zur bereichsweisen Minderung der Kernschichtfunktion im Sandwichverbund führt;
• Zeitweises Flexibilisieren von Wabenkernen z. B. durch Erwärmen von thermoplastischen Wabenkernen oder durch Befeuchten von Papierwabenkernen sind bekannt aus den Druckschriften EP 1 195 241 A2 und EP 1 048 446 A2, wobei derartige Varianten nicht mit jedem Material durchführbar sind oder den Formungs- bzw. den Fügeprozess zum gekrümmten Sandwichformteil stark beeinträchtigten;
• Verringern der Wabenkernbelastung bei Krümmung durch Aufteilen der Belastung in mehrere Kernlagen ist bekannt aus der Druckschrift EP 0 123 572 A1 , wobei jedoch aufgrund der strukturierten Kerngeometrie Zwischendecklagen benötigt werden, was zu einem sehr hohen Fertigungsaufwand führt.
Bei der Herstellung flexibel formbarer Wabenkerne bestehen zwei prinzipielle Möglichkeiten die Flexibilität zu erhalten:
• Variation der Streifenverbindungsflächen des Wabenkerns, bekannt beispielsweise aus der Druckschrift US 3 178 335 A, führt zu einer verbesserten Flexibilisierung, jedoch auch zu verschlechterten mechanischen Eigenschaften und einem erhöhten Herstellungsaufwand;
• Variation der Zellform, bekannt u. a. aus den Druckschriften US 3 340 023, DE 22 34 704 A1 und EP 0 955 109 A2, erreicht eine Verbesserung der Kerneigenschaften, erfordert aber zumeist einen erhöhten Herstellungsaufwand.
Die Variation der Zellform stellt die am besten geeignete Möglichkeit dar, flexibel formbare Wabenkerne zu erhalten. Dabei existieren diverse, mehr oder weniger flexibel formbare Wabenkerne. Aus dem Stand der Technik bekannte Varianten nutzen folgende konstruktive Mittel zur Flexibilisierung.
• Nutzung von herstellungs- und expansionsbedingten bzw. zusätzlich eingebrachten Radien gemäß den Druckschriften EP 0 955 109 A2, US 3 340 023, US 4876 134 A, WO 94/17993 A1 oder WO 2016/042107 A1 ;
• Auflösen von Parallelität und Kolinearität von Stegflächen gemäß den Druckschriften US 4 876 134 A oder WO 2016/042107 A1 ;
• Zusätzliche Knicklinien bzw. Falze führen zum Teilen der Stegflächen in kleinere Stegflächen mit einem „Scharnier“ gemäß den Druckschriften DE 2 234 704 A1 , EP 0 955 109 A2, US 3 340 023, US 4 876 134 A, WO 94/17993 A1 ; • Schaffung von Dehn- und Stauchreserven durch Auflösen der Stegflächen gemäß den Druckschriften DE 2 234 704 A1 , EP 0 955 109 A2, US 3 340 023, US 4 876 134 A, WO 94/17993 A1 , WO 2016/042107 A1 ;
• Kurze bzw. geteilte Doppelstege gemäß den Druckschriften EP 0 955 109 A2, WO 94/17993 A1 ;
• Versetzt verklebte, geformte Streifen gemäß den Druckschriften GB 750 610 A, US 3616 141 A.
Eine sehr vorteilhafte Möglichkeit, einige dieser konstruktiven Mittel in gängige, sonst nicht formbare, jedoch effizient und somit preiswert hergestellte und in diversen Parameterabwandlungen produzierte Wabenkerne einzubringen und somit zu flexibilisieren, besteht in der nachträglichen, mechanischen Umformung bzw. der gezielten Zerstörung ihrer Zellstruktur. Damit können übliche, hochproduktive und in diversen Parameterabwandlungen produzierte Wabenkerne nachträglich umgeformt werden.
Bekannte Möglichkeiten eine Zellstruktur zu flexibilisieren sind:
• Einwirkung mittels geeigneter mechanischer Mittel, wie aus den Druckschriften DE 198 47 902 A1 , EP 0 123 572 A1, GB 1 355 642 A, JP 11034194 A, WO 2013/127168 A1 bekannt, wodurch zumeist ein verbessertes „Ausknickverhalten“ der Zellwände erreicht wird, jedoch zusätzliche Dehnreserven kaum oder überhaupt nicht geschaffen werden;
• Gezielte Auflösung des Materialzusammenhaltes durch lokales Schlitzen oder Nuten des Wabenkerns gemäß Druckschrift GB 987 877 A oder ein Auflösen von Knotenpunkten gemäß Druckschrift RU 2 565 711 C1 , was jedoch in beiden Fällen zu einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften führt, da sämtliche Stege in dem betreffenden Bereich modifiziert werden müssen;
• Mechanisches Stauchen und somit Falten bzw. Falzen von Zellwänden, wodurch ausgeprägte Dehn- und Staureserven und somit eine gute Formbarkeit des Wabenkerns resultiert.
Wellstegwabenkerne stellen eine Unterart von streifenweise gefügten Wabenkernen dar. Ihre Zellform wird herstellungsbedingt durch eine Welle (in Deutschland häufig eine Sinuswelle), nachfolgend Welllage genannt, die von einer ebenen Zellwand, nachfolgend Ebenlage genannt, beplankt wird, gebildet. Näherungsweise ergibt sich somit eine Zellform mit dreieckigem Querschnitt, wobei die zwei Schenkel, gebildet aus der Welle, S-förmig vorliegen.
Wellstegwabenkerne sind üblicherweise stark eingeschränkt formbar und ermöglichen zumindest keine Formung um Achsen, die parallel oder schräg zur Querrichtung verlaufen und in Folge auch keine Formung um Längs- und Querrichtung, im Sinne einer doppelten Krümmung, ohne Undefinierte Materialschädigung. Üblicherweise eingesetzte Werkstoffe sind z. B. Papiere, Kunststoffe oder Metallfolien, z. B. Aluminiumfolie.
Die Zellstruktur von Wellstegwabenkernen ist zumeist und im Vergleich zu Hexagonalwabenkernen recht dicht, was eine höhere Dichte und somit Masse, aber auch bessere mechanische Eigenschaften im Sandwichverbund mit sich bringt. Die spezielle Zellform ergibt sich aus der Herstellung des Wellstegwabenkerns, da hierbei Wellpappe zu einem Wabenkern gefügt wird.
Wellpappe entsteht durch das Verkleben wenigstes einer gewellten Papierbahn (Wellenbahn oder Welllage) und einer glatten, ebenen Papierbahn (Decklagenbahn oder Ebenlage). Gewelltes, einseitig mit einer ebenen Bahn verbundenes Papier wird als einseitige Wellpappe bezeichnet. Kommt eine zweite Decklage hinzu, wird das Erzeugnis als einwellige Wellpappe bezeichnet. Dieser Aufbau mit zwei Decklagen entspricht der Sandwichbauweise und bietet hervorragende mechanische Eigenschaften der Wellpappe bei geringem Materialeinsatz. Dieser Aufbau wird üblicherweise bis zu Verbundstrukturen von drei Wellenbahnen, jeweils getrennt durch ebene Zwischenbahnen und kaschiert mit zwei Decklagenbahnen, erweitert. Die Eigenschaften von Wellpappe sind
• sehr gute Festigkeitseigenschaften bei niedrigem Gewicht,
• vielseitige Verwendbarkeit,
• niedrige Herstellungskosten und
• Recyclingfähigkeit.
Wellstegwabenkerne können nach verschiedenen Verfahren aus Wellpappe hergestellt werden. Durch den dabei immer vorgeschalteten Schritt des Wellens sowie den Umstand, dass Wellstegwabenkerne nach ihrer Herstellung bereits in ihrer weiterverarbeitbaren Form vorliegen, können sie als Wabenkerne, hergestellt nach dem Wellprinzip, bezeichnet werden.
Wellstegwabenkerne bestehen aus wechselweise zusammengefügten gewellten und ebenen Materialstreifen. Durch verschiedene Herstellungsverfahren ergeben sich verschiedene Reihenfolgen der Anordnung. Nach einem ersten Herstellungsablauf werden einseitige, ein- oder mehrwellige, herkömmliche Wellpappbögen flächig miteinander zu einem Block verklebt. Der gewünschte Wabenkern wird dann entsprechend der geforderten Wabenkernhöhe vom Block, meist senkrecht zur Achse der Wellenkrümmungen, abgetrennt. Dieses Verfahren ist beispielsweise bekannt aus den Druckschriften US 5 528 994 A und DE 697 03 451 T2. Wird mit dem Verfahren beispielsweise einseitige Wellpappe verarbeitet, so sind Welllage und Ebenlage immer im Wechsel und somit nach der Form „Ebenlage-Welllage“ miteinander verklebt. Bei der Verarbeitung einwelliger Wellpappe folgt die wiederkehrende Form „Ebenlage- Welllage-Ebenlage“.
Eine zweite Möglichkeit besteht in der Verarbeitung einseitiger, ein- oder mehrlagiger Wellpappe, wobei die Bögen (längs oder quer) bis ausschließlich der jeweils letzten Ebenlage wechselseitig, im Abstand der gewünschten Wabenkernhöhe, quer zu den Achsen der Wellenkrümmungen geschlitzt, um die verbleibenden Decklagen gefaltet, dabei verklebt und vorteilhafterweise abschließend die Umlenkungen abgetrennt werden, so wie in der Druckschrift US 6 800 351 B1 beschrieben. Wird dieses Verfahren z. B. mit einseitiger Wellpappe durchgeführt, entsteht die wiederkehrende und miteinander zum Kern gefügte Anordnung „Ebenlage-Welllage-Welllage- Ebenlage“.
Eine dritte Möglichkeit, bekannt aus der Druckschrift JP 1024504 A, besteht im kontinuierlichen Auftrennen einer einseitigen Wellpappbahn in Längsrichtung, der Drehung der entstandenen Streifen, ihrer Umlenkung, Klebstoffbeschichtung und Fügen zum Wellstegwabenkern.
Eine vierte Möglichkeit ist in den Druckschriften DE 697 03 451 T2 und JP 1024504 A beschrieben und besteht im Aufwickeln einer einseitigen Wellpappe, wobei die Lagen durch eine zuvor aufgetragene Klebstoffschicht verbunden werden. Derart entstehen Wabenkörper bzw. werden vom Wabenkörper die geforderten Wellstegwabenkerne herausgetrennt. Je nach Wahl der Wellengröße können Wellstegwabenkerne recht kleine Zellweiten aufweisen. Dies führt zu sehr guten mechanischen Eigenschaften im Sandwichverbund und einer gering ausgeprägten Deckschichttelegrafie, dem unerwünschten Abzeichnen der Kernstruktur auf der Oberfläche des Sandwichbauteils. Die Lage der Wellen zueinander kann durch das Herstellverfahren vorgegeben, gezielt eingestellt oder per Zufall beliebig sein. So können sich z. B. die Berge und Täler der Wellen mit den ebenen Lagen in Verbindungpunkten treffen oder auch in den einzelnen Schichten versetzt zueinander vorliegen. Wellstegwabenkerne werden meist aus Papier hergestellt, jedoch finden auch viele andere Materialien, wie Kunststoff- und Metallfolien, Verwendung bzw. sind prinzipiell verwendbar. Auch können die Materialbahnen vor dem Zusammenfügen zusätzlich bearbeitet, z. B. mit Perforierungen (beispielsweise zur Durchlüftung) oder Rillungen (geringfügig verbesserte Flexibilität) versehen sein, vgl. die Druckschrift WO 2019/057233 A1.
Aufgrund ihrer Zellform sind Wellstegwabenkerne um ihre Längsrichtung nur sehr eingeschränkt formbar, um die Querrichtung jedoch nahezu starr. Letzteres basiert auf den Ebenlagen der Wellstegwabenkerne, die in Längsrichtung ausgerichtet sind und bei einer Biegung um die Querrichtung mechanisch als Scheiben angesehen werden können. Zusätzlich werden Instabilitäten, die zu einem Ausknicken der Ebenlagen führen würden, durch die stützenden Wellen unterbunden. Im Ergebnis ist die Biegesteifigkeit der Wellstegwabe um die Querrichtung sehr hoch. Wird der Wabenkern dennoch in dieser Richtung geformt, kommt es i. d. R. zum Materialversagen.
Eine bedingte Formbarkeit kann erreicht werden, indem vor der Verarbeitung zum Wellstegwabenkern in das Papier stetig verteilte Rilllinien eingebracht werden. Die Rilllinien sind im späteren Wellstegwabenkern in Zellachsrichtung orientiert. Sie bieten bei einer Krümmung bzw. Biegung des Kerns eine zusätzliche, jedoch in ihrer Ausprägung sehr geringe Dehnreserve. Zudem führen sie aber auch zum vereinfachten Ausbeulen der Ebenlagen, was das Stauchen der Zellen und somit die Formung des Wellstegwabenkerns erleichtert.
Die nach den zuvor beschriebenen Verfahren erhältlichen Wellstegwabenkerne bieten aber nicht die Möglichkeit, ohne Undefinierte Deformation oder Zerstörung unter unkontrollierter Verringerung der mechanischen Stabilität eine Formung um zwei Achsen zu ermöglichen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Wellstegwabenkerns gemäß dem Oberbegriff derart weiterzubilden, dass eine Flexibilisierung des Wellstegwabenkerns erreicht und dieser um Achsen parallel zur Querrichtung und in der Folge auch um zwei Achsen zugleich formbar wird, ohne dabei eine Undefinierte Beschädigung zu erfahren. Überdies ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen um Achsen parallel zur Querrichtung und in Folge auch um zwei Achsen zugleich formbaren Wellstegwabenkern anzubieten, dessen Verwendung als Kernschicht für Sandwichbauteile vorzuschlagen.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Wellstegwabenkerns, der aus in einer Längsrichtung parallel mit einander zugewandten Oberflächen zugeführten Materialstreifen, die Welllagen und Ebenlagen ausbilden, besteht. Alle Welllagen und Ebenlagen verlaufen parallel. Dabei werden die Welllagen und die Ebenlagen wechselweise in einer Querrichtung in Fügezonen aneinandergefügt und bilden in den Fügezonen senkrecht zu einer Ebene, die zwischen der Längsrichtung und der Querrichtung aufgespannt wird, ausgerichtete Knotenlinien aus. Der Wellstegwabenkern ist um eine erste Achse formbar, die in Längsrichtung, der Längsausdehnung der Ebenlagen, verläuft.
Nach der Erfindung sind die Ebenlagen wenigstens in einem Krümmbereich um eine in Querrichtung verlaufende zweite Achse formbar oder werden formbar gemacht. Dies erfolgt durch eine verminderte Druck- und/oder Zugfestigkeit der Ebenlagen zumindest in dem Krümmbereich. Es entsteht ein Wellstegwabenkern, dessen im Wesentlichen ungehinderte Formbarkeit in dem Krümmbereich ohne Beschränkung durch steife Ebenlagen durch die Welllagen bestimmt wird. Dabei entstehen Dehn- und Stauchreserven für die Formung des Wellstegwabenkerns um die erste Achse und die zweite Achse, demnach in Längs- und Querrichtung. Der Wellstegwabenkern ist somit doppelt krümmbar.
Idealisiert betrachtet, richten sich die Knotenlinien immer senkrecht zu einer Oberfläche, an die der Wabenkern angeformt wird, und ungeachtet deren Krümmung aus. So wie jeder Punkt auf einer beliebigen Fläche eine Normale besitzt, ist diese Normale dann in dem Knotenpunkt die Richtung der Knotenlinie. Die Ebenlage kann wenigstens in dem Krümmbereich aus einem in Längsrichtung unter Zug um wenigstens 12 % dehnbaren und unter Druck möglichst knicklabilen Material (Verkürzung bis auf minimal 3 % der ursprünglichen Länge) bestehen, sodass der Wellstegwabenkern um die erste Achse, die parallel zu der Längsrichtung der Ebenlagen verläuft, und um die zweite Achse, die quer zu der Längsrichtung der Ebenlage verläuft, formbar ist, indem in dem Abschnitt der Ebenlage zwischen den Knotenlinien die feste Distanz und der feste Winkel benachbarter Knotenlinien zueinander aufgehoben werden und die Knotenlinien Abstände und Winkel entsprechend der Formung in dem Krümmbereich einnehmen und die Welllage und die Ebenlage zwischen den Knotenlinien verformt wird. Der erfindungsgemäße, formbare Wellstegwabenkern kann auch ohne gekrümmt zu werden oder nur einfach gekrümmt in einem Sandwichbauteil verarbeitet werden und dessen Kernschicht bilden.
Die vorliegende Erfindung beschreibt einen in seiner Gesamtheit bzw. alternativ nur im Bereich der späteren Formung formbaren Wellstegwabenkern, der insbesondere zur Verwendung als Kernschicht einfach und doppelt gekrümmter Sandwichbauteile vorgesehen ist. Neben dem Verfahren zu dessen Herstellung ist nachfolgend ein Verfahren zur Weiterverarbeitung beschrieben sowie Beispiele für die Verwendung derart hergestellter, formbarer Wellstegwabenkerne angegeben.
Um die Längsrichtung sind Wellstegwabenkerne nur bedingt formbar. Dies rührt aus der durch die Well- und Ebenlagen geprägten Zellstruktur her, wie oben näher beschrieben. Die Wellstege verlängern sich unter Biegung auf der Zugseite und verkürzen sich auf der Druckseite. Somit sind bedingte Dehn- und Stauchreserven gegeben. Bei manchen Well-/Ebenlagen-Konstellationen verdrillen sich die ebenen Zwischenlagen bei einer derartigen Formung zusätzlich, was zu einer geringfügig erhöhten Formbarkeit führt. Nachteilig ist, dass der Effekt der Radiusveränderung nicht voll ausgeschöpft werden kann, da die Breite der einzelnen Zellen durch die verbundenen Ebenlagen unveränderbar ist.
Viel nachteiliger hinsichtlich eines für gekrümmte Sandwichbauteile flexibel verwendbaren Wellstegwabenkerns ist jedoch die fehlende Formbarkeit um die Querrichtung, sodass die Krümmung um die Querrichtung und somit auch eine doppelte Krümmung nicht ohne Materialschädigung möglich ist. Dies liegt größtenteils an den Ebenlagen von Wellstegwabenkernen. Ein besonders vorteilhaftes Ergebnis der vorliegenden Erfindung ist es somit, die Funktionsweise der Ebenlagen in der Wellstegwabe derart zu beeinflussen, dass eine gute Formbarkeit um beide Achsen und auch deren Kombination im Sinne einer doppelten Krümmung ermöglicht wird.
Als Lösung werden, neben dem Einsatz eines bereits ursprünglich dehnbaren Materials, wie z. B. Krepp, für die Ebenlage zwei Varianten der Bearbeitung des Materials vorgeschlagen, um dieses formbar zu machen. Nach einer ersten Variante wird der Materialzusammenhalt der späteren Ebenlage partiell aufgehoben.
Zur Herstellung eines derartigen Wellstegwabenkerns werden statt einer sonst zumeist durchgängigen, unbeschädigten, ebenen Materialschicht entsprechend vorbereitete Lagen verwendet. Benötigte Freiräume können zuvor beispielsweise mittels Rotationsstanzen in die Bahnen oder Bögen des Materials der Ebenlagen eingebracht werden. Das derart vorbereitete Material wird dann mit Welllagen und ggf. weiteren Ebenlagen zum Zwischenprodukt (einseitige, ein-, zwei- oder dreiwellige Wellpappe) gefügt und weiter nach den oben beschriebenen, gängigen Verfahren zum Wellstegwabenkern verarbeitet.
Bereits vor dem Zusammenfügen mit den Welllagen und somit beim Herstellen der Zwischenprodukte, der einseitigen, ein-, zwei- oder dreiwelligen Wellpappe, werden in die Ebenlagen Schlitze, alternativ Nuten oder andere Perforationen, deren Länge kleiner ist als die Höhe des Wellstegwabenkerns ist, eingebracht. Die Ausbildung und Anordnung der Schlitze, Nuten oder Perforationen sind dabei so gewählt, dass eine derart erreichte Vorschädigung bei einer Krümmung des Wellstegwabenkerns um die Querrichtung zu einem zumindest teilweisen Durchreißen der Ebenlagen in den Bereichen erhöhter Belastung führt. Durch die in Zellachsrichtung ausgerichteten Schlitze entstehen unter der Belastung Spannungsspitzen, die zum vollständigen oder teilweisen Riss der verbleibenden Reststege führen. Die durch Formung des Wabenkerns resultierenden Belastungen in den Ebenlagen führen zu weitestgehend entlang der Zellachsrichtung fortschreitenden Rissausbildungen. Bevorzugt werden die Schlitze mittels einer Rotationsstanze in die Materialbahn eingebracht.
Die Möglichkeit des so erreichbaren neuartigen Lagenaufbaus sieht vor, die in den Ebenlagen diskret mit kleinem Abstand eingebrachte Schlitze, Nuten oder anderen Perforationen, die sich entlang der Zellachsen bzw. parallel zu diesen erstrecken, zur Formung auszunutzen. Bei der Formung wird das derart vorgeschädigte Material lokal zerstört, was dazu führt, dass dort effektiv nur noch die Wellen bzw. die Welllagen den zusammenhängenden Kern bilden und sich dieser entsprechend verhält. Die Formbarkeit wird deutlich erhöht. Die verbleibenden Stege der ursprünglichen Ebenlagen beeinträchtigen die Formung nicht, vielmehr dienen sie zusätzlich als Versteifung der Knotenpunkte, die sich bei der Formung senkrecht zur Formoberfläche ausrichten und somit die wünschenswerten Kerneigenschaften in den Bereichen der Umformung verbessern.
Nach einer zweiten, alternativen Variante wird der Materialzusammenhalt der Ebenlage nach Herstellung des Wellstegwabenkerns gezielt und nur partiell durch Trennen teilweise, nahezu vollständig oder auch vollständig aufgehoben. Der Materialzusammenhalt der Ebenlagen wird zwischen den Knotenlinien durchtrennt, wobei die Trennlinien parallel oder schräg zur Zellachsrichtung verlaufen. Durch gezieltes Einwirken auf die Ebenlagen, beschränkt auf den Bereich der später zu erwartenden Umformung, besitzt der Wellstegwabenkern außerhalb dieses Bereichs weiterhin seine gewohnten Kerneigenschaften, wohingegen im Umformbereich eine nur durch die verbleibenden Wellen und die zusätzlich stützenden Reste der Ebenlagen charakterisierte Zellstruktur resultiert. Diese Zellstruktur lässt die erfindungsgemäß geforderte Formung des Wellstegwabenkerns zu. Die Ebenlagen werden so nur in festgelegten Bereichen getrennt, so dass sie die spätere Formung nicht behindern.
Durch das (partielle) Auflösen des Stoffzusammenhalts der Ebenlagen von Wellstegwabenkernen wird deren Formbarkeit deutlich erhöht. Die jeweils beim Durchtrennen verbleibenden Stege der ursprünglichen Ebenlagen beeinträchtigen die Formung nicht, vielmehr dienen sie als zusätzliche Versteifung der Knotenpunkte, die sich bei der Formung senkrecht zur Formoberfläche ausrichten und somit wünschenswerte Kerneigenschaften in den Bereichen der Umformung fördern. Mit derart flexibilisierten Wellstegwabenkernen sind vorteilhafte, einfach und doppelt gekrümmte Sandwichformteile herstellbar. Alternativ können die Ebenlagen zwischen den Knotenlinien z. B. durch zwei Trennschnitte auch nahezu restlos entfernt werden.
Die erste der zuvor beschriebenen Varianten ist auf den gesamten Wellstegwabenkern oder wenigstens auf eine bestimmte Anzahl an Ebenlagen im Wellstegwabenkern bezogen. Die zweite Variante kann ebenfalls für den gesamten Wellstegwabenkern Verwendung finden, wird jedoch vorteilhafterweise nur lokal begrenzt, im Bereich der späteren Formung eingesetzt. Letzteres bietet den großen Vorteil, dass die sonst hervorragenden Kernschichteigenschaften der Wellstegwabenkerne in nicht geformten Bereichen vollständig erhalten bleiben.
Das erfindungsgemäß verbesserte Verfahren zur Herstellung von formbaren Wellstegwabenkernen und ihrer Weiterverarbeitung gemäß den in den Unteransprüchen angegebenen Ausführungsformen ermöglicht es, dass die Wellstegwabenkerne aus ihrer ebenen Ausbreitung um eine bzw. zwei Achsen geformt werden können und dabei keine Undefinierte Beschädigung erfahren. Das Auflösen des Stoffzusammenhalts der Ebenlagen kann somit im gesamten Wellstegwabenkern bzw. alternativ lediglich im Bereich der späteren Formung erfolgen.
Bei Wellstegwabenkernen können, je nach ihrem Herstellungsverfahren und dessen Ausführung, die Wellen(-berge) und somit die Knotenpunkte bzw. Knotenlinien genau Zusammentreffen, parallel zueinander verlaufen oder zufällig angeordnet sein. Wenn überdies verschiedene Wellenarten in den einzelnen Schichten zu einem Wellstegwabenkern verarbeitet werden, so treten alle Fälle bereichsweise wiederkehrend auf. Für die zweite Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens, das gezielte bereichsweise Durchtrennen der Ebenlagen, ergeben sich daraus zwei mögliche Zustände. Im ersten fallen die Berge und Täler benachbarter Welllagen so zusammen, dass gemeinsame, in den verbundenen Bereichen ausgebildete Knotenlinien mit dazwischen befindlichen Ebenlagen resultieren. Hier gilt es, die Ebenlagen zwischen den Knotenlinien zu trennen. Dies kann, muss aber nicht mittig geschehen.
Der zweite Fall ist durch das Zusammentreffen von nur einer Welllage und wenigstens einer Ebenlage in einer Knotenlinie geprägt. Es resultieren zwei Abschnitte der Ebenlagen. Ein Durchtrennen beider Abschnitte würde den Wellstegwabenkern stark schwächen, da dort lokal der gesamte Zusammenhalt des Wellstegwabenkerns verloren gehen würde. Es ist somit immer lediglich ein Abschnitt zu trennen. Wird der längere Abschnitt getrennt, ergibt sich ein geringfügig festerer Wabenkern, demgegenüber aber auch eine etwas weniger stark ausgeprägte Formbarkeit.
Das Durchtrennen der Ebenlagen führt zu einer abgewandelten Zellstruktur, was die mechanischen Eigenschaften und somit auch das Verhalten des Wellstegwabenkerns im Sandwichverbund beeinflusst. Diese Wirkung kann durch ein nur teilweises Durchtrennen der Ebenlagen vermindert werden. Bei der bereichsweisen Flexibilisierung findet zudem die Bearbeitung und somit die Eigenschaftsveränderung nur in einem zuvor für die spätere Formung vorgegebenen Bereich statt. Hierfür wird die genaue Zellstruktur ermittelt, der Bereich oder die Bereiche der späteren Formung festgelegt und anschließend die betreffenden Ebenlagen gezielt getrennt. Dies kann z. B. mittels Laserstrahl, Wasserstrahl, Erosion in einer Erosionsvorrichtung, Messer bzw. weiteren trennenden Verfahren bzw. Trennmedien durchgeführt werden.
Beim Trennen ist es vorteilhaft, wenn das trennende Medium keinen großen Schnittdruck auf den Wellstegwabenkern ausübt, da dies zu Verschiebungen führen könnte. Alternativ ist der Wellstegwabenkern für die Bearbeitung möglichst geeignet zu spannen. Die gesamte Vorrichtung kann selbstverständlich weiter automatisiert werden, indem z. B. ein automatischer Einzug und die Ausgabe von Wellstegwabenkernen von und auf Stapel erfolgt.
Dabei kann das Durchtrennen parallel zur Zellachsrichtung oder schräg erfolgen. Die getrennten Bereiche können nahezu komplett aus dem Wellstegwabenkern getrennt werden, sodass zwischen den beiden Knotenlinien einer jeden Zelle jeweils eine durchgehende Zerteilung der Ebenlage erfolgt, oder vorteilhafterweise im Kern als zusätzliche Stützen für die Knotenpunkte verbleiben. Auch müssen die Ebenlagen nicht vollständig durchtrennt werden. Reststege werden durch die Belastung während der Formung durchtrennt.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Zellstruktur des Wellstegwabenkerns mittels eines bildgebenden Verfahrens ermittelt, analysiert und das Ergebnis zur Positionierung und Führung des Trennmediums in Bezug zu den zu trennenden Ebenlagen und den diese begrenzenden Knotenlinien herangezogen wird.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des bildgebenden Verfahrens erfolgt die Bildaufnahme der Zellstruktur bei einer Dunkelfeldbeleuchtung des Wellstegwabenkerns, bei der das Licht sehr flach, d. h. mit einem geringen Winkel zwischen Lichtstrahl und Wabenkernoberfläche, die Stege des Wellstegwabenkerns beleuchtet und derart die Zellstruktur fehlerfrei und ohne Störeinflüsse ermittelt werden kann. Bevorzugt erfolgt eine Bildaufnahme mittels einer gängigen Kamera, einer Zeilenkamera bzw. einem Profil- oder Linienscanner. Alternativ zur Dunkelfeldbeleuchtung und den genannten Bildaufnahmemöglichkeiten ist auch die Nutzung einer Kamera mit einem telezentrischen Objektiv gut zur Ermittlung der Zellstruktur geeignet.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der zweiten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht folgenden Ablauf vor:
• Beschickung mit Auflegen eines Wellstegwabenkerns auf einen Bearbeitungstisch,
• Beleuchtung des Wellstegwabenkerns mittels Dunkelfeld,
• Vorgabe eines zu flexibilisierenden Bereichs durch den Bediener,
• Aufnahme eines Bildes des beleuchteten Wellstegwabenkerns,
• softwaregestützte Ermittlung der Zellstruktur und somit aller Well- und Ebenlagen samt ihrer Form, Position und Ausrichtung,
• softwaregestützte Ermittlung betreffender Ebenlagen und der zu trennenden Bereiche (ggf. Optimierung der Trennreihenfolge und der -bewegungen) und
• Trennen des Stoffzusammenhalts betreffender Ebenlagen durch einen Laserstrahl.
Die Ermittlung der Zellstruktur von Wabenkernen kann beispielsweise durch eine Bildaufnahme und -auswertung von Wabenkernen (inkl. Wellstegwabenkernen) erfolgen. Da die meisten Wabenkerne entlang ihrer Z-Achse eine konstante Zellstruktur aufweisen, ist eine Dunkelfeldbeleuchtung empfehlenswert. Derart können über eine geeignete softwareseitige Auswertung einzelne Wabenstege, ihre Form, Lage und weitere Details genauestens für die weitere Verarbeitung ermittelt werden. Mit der Analyse erfolgt eine Definition von Bereichen, in denen die Flexibilisierung und somit die spätere Formung stattfinden sollen.
Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin gelöst durch einen Wellstegwabenkern, der aus in einer Längsrichtung parallel mit einander zugewandten Oberflächen verlaufenden Materialstreifen besteht. Die Materialstreifen bilden Welllagen und Ebenlagen des Wellstegwabenkerns aus. Die Welllagen und die Ebenlagen sind derart wechselweise in einer Querrichtung in Fügezonen aneinandergefügt und liegen im Wellstegwabenkern in Zellachsrichtung senkrecht zu einer Ebene, die zwischen Längsrichtung und Querrichtung aufgespannt wird, ausgerichtet vor, dass die Fügezonen in Zellachsrichtung verlaufende Knotenlinien ausbilden. Der Wellstegwabenkern ist bedingt durch seine oben bereits diskutieren Eigenschaften um eine erste Achse, die parallel zu der Längsrichtung der Ebenlagen verläuft, formbar bzw. krümm bar.
Nach der Erfindung sind die Ebenlagen wenigstens in einem Krümmbereich um eine in Querrichtung verlaufende zweite Achse formbar, indem die Druck- und/oder Zugfestigkeit der Ebenlagen verringert wird. Es entsteht ein Wellstegwabenkern, dessen im Wesentlichen ungehinderte Formbarkeit in dem Krümmbereich, ohne Beschränkung durch steife Ebenlagen, durch die Welllagen bestimmt wird, so wie auch bei der Formung um die erste Achse. Es entstehen Dehn- und Stauchreserven für die Formung des Wellstegwabenkerns um die erste Achse und die zweite Achse, demnach in Längs- und Querrichtung.
Es ist auch möglich, die Ebenlagen wenigstens in dem Krümmbereich aus einem in Längsrichtung unter Zug um wenigstens 12 % dehnbaren und unter Druck möglichst knicklabilen Material (Verkürzung bis auf minimal 3 % der ursprünglichen Länge) auszuführen, sodass der Wellstegwabenkern um eine erste Achse, die parallel zu der Längsrichtung der Ebenlagen verläuft, und um eine zweite Achse, die quer zu der Längsrichtung der Ebenlagen verläuft, formbar ist. Dies wird erreicht, indem in dem Abschnitt der Ebenlagen durch eine verringerte Druck- und/oder Zugfestigkeit zwischen den Knotenlinien die feste Distanz und der feste Winkel benachbarter Knotenlinien zueinander aufgehoben werden und die Knotenlinien Abstände und Winkel entsprechend der Formung in dem Krümmbereich einnehmen und die Welllagen und die Ebenlagen zwischen den Knotenlinien verformt werden.
Nach einer ersten Alternative sind die formbaren Ebenlagen aus einem bereits ursprünglich dehnbaren Material, wie z. B. Krepppapier, ausgeführt. Nach einer zweiten Alternative ist der Materialzusammenhalt der formbaren Ebenlagen durch auf den gesamten Ebenlagen kontinuierlich eingebrachte Schlitze, Nuten oder Perforationen, deren Länge kleiner ist als die Höhe des Wellstegwabenkerns, aufgehoben. Nach einer dritten Alternative ist zur Verringerung der Druck- bzw. Zugfestigkeit der Materialzusammenhalt der auch um die in Querrichtung verlaufende Achse formbaren Ebenlagen durch Trennschnitte in einem Bereich zwischen den Knotenlinien aufgehoben. Die Trennschnitte verlaufen im Wesentlichen in Richtung der Knotenlinien verlaufen und trennen die Ebenlagen im zu formenden Bereich zumindest teilweise. Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf die Verwendung eines Wellstegwabenkerns als Kernschicht eines Sandwichbauteils gerichtet. Erfindungsgemäß ist der Wellstegwabenkern nach einem Verfahren wie zuvor beschrieben hergestellt und bildet die Kernschicht eines einfach oder doppelt gekrümmten Sandwichbauteils. Dies können Möbelelemente, Türen oder Leichtbauelemente, z. B. im Bereich Luftfahrt, sein.
Anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und ihrer Darstellung in den zugehörigen Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 : schematisch eine perspektivische Ansicht einer einzelnen Welle und ihr Verhalten bei der Formung;
Fig. 2: schematisch eine perspektivische Ansicht sowie eine Seitenansicht und eine Ansicht von oben einer Ausführungsform eines verformten erfindungsgemäßen Wellstegwabenkerns;
Fig. 3: schematisch eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bauteils mit doppelter Krümmung;
Fig. 4: schematisch eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wellstegwabenkerns, umfassend eine Vielzahl vom Schlitzen;
Fig. 5: schematisch eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wellstegwabenkerns mit ausgewähltem, begrenztem Krümmbereich;
Fig. 6: schematisch ein Bild aus der Dunkelfeldbeleuchtung;
Fig. 7: schematische Draufsichten auf zwei Wellstegwabenkernausschnitte mit unterschiedlich versetzt zueinander angeordneten Welllagen und
Fig. 8: schematisch perspektivische Ansichten eines Wellstegwabenkerns kurz vor und bei dem Durchtrennen einer Ebenlage nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mittels Laserstrahl.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Draufsicht, eine Seitenansicht und eine perspektivische Ansicht einer einzelnen Welle einer Welllage 2 und ihr Verhalten unter Biegebelastung M, die auf einen Wellstegwabenkern, dessen Bestandteil die Welllage 2 ist, wirkt. Die Biegebelastung des Wellstegwabenkerns ist eine Folge seiner Formung um die Längsrichtung der Wellen. Aufgrund der Wellenform sind Wellstegwabenkerne um ihre Längsrichtung bedingt formbar. Dies rührt aus der S-Form der Wellenstege her. Unter Biegung ist diese S-Form auf der Druckseite stärker ausgeprägt und nähert sich zugleich auf der Zugseite einer Geraden an. Diese Veränderung der S-Form schafft die Dehn- und Stauchreserven, worin die bedingte Formbarkeit der Wellstegwabenkerne begründet liegt. Bei manchen Wellen-Ebenen-Konstellationen verdrillen sich die ebenen Zwischenlagen, die hier nicht dargestellten Ebenlagen 4, zusätzlich, was zu einer geringfügig erhöhten Formbarkeit führt. Ist die Welllage 2 mit der Ebenlage 4 verbunden, kann der Effekt der Radiusveränderung nicht voll ausgeschöpft werden, da die einzelnen Zellen in ihrer Breite von den Ebenlagen 4 fixiert werden. Auch dieses Problem löst die Erfindung.
Fig. 2 zeigt schematisch eine Seitenansicht, eine Draufsicht und eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines verformten erfindungsgemäßen Wellstegwabenkerns 1. Durch das (bereichsweise) Auflösen des Stoffzusammenhalts der Ebenlagen 4 des Wellstegwabenkerns 1 wird dessen Formbarkeit auch um die in Querrichtung Q verlaufende Achse A deutlich erhöht. Ursache ist die verminderte Druck- und/oder Zugkraft der Ebenlagen 4, nachdem der Stoffzusammenhalt teilweise aufgelöst wurde.
Die verbleibenden Stege der ursprünglich durchgängigen Ebenlagen 4 beeinträchtigen die Formung nicht, vielmehr dienen sie zusätzlich als Versteifung der Knotenlinien 10, die sich bei der Formung senkrecht zur geformten Oberfläche ausrichten, und verbessern somit die wünschenswerten Kerneigenschaften in den Bereichen der Formung, dem Krümmbereich K. Derart sind vorteilhafte, einfach und doppelt gekrümmte Sandwichformteile herstellbar, wie z. B. das Bauteil 16, in Fig. 3 dargestellt.
Beim Trennen zur Herstellung der Schnitte 6 ist es vorteilhaft, wenn das trennende Medium bzw. Werkzeug keinen hohen Schnittdruck auf den Wellstegwabenkern 1 ausübt, da dies zu Verschiebungen oder unerwünschten Verformungen führen könnte. Alternativ ist der Wellstegwabenkern 1 für die Bearbeitung möglichst geeignet zu spannen, um Schnittkräfte aufnehmen zu können.
Fig. 3 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bauteils 16 mit doppelter Krümmung, wobei exemplarisch nur ein Teil des geformten Wellstegwabenkerns sichtbar dargestellt ist. Eine derartige Formung eines Wellstegwabenkerns ist nur durch die Aufhebung des Stoffzusammenhalts der Ebenlagen 4 durch Schnitte 6 möglich, sodass effektiv lediglich die Welllagen 2 eine zusammenhängende Struktur bilden und so die Formung ohne Materialschädigung ermöglichen. Derart ist die bedingte Formbarkeit um die Längsrichtung weiter verbessert und um die Querrichtung überhaupt erst möglich.
Fig. 4 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wellstegwabenkerns 1 , umfassend eine Vielzahl von Schlitzen 8 in der Ebenlage 4‘.
Die dargestellte Ausführungsform des Wellstegwabenkerns 1 sieht in den Ebenlagen 4‘ diskret mit so geringem Abstand eingebrachte Schlitze 8 oder anders geartete Perforationen vor, die sich in Zellachsrichtung Z erstrecken, dass diese variabel zur Formung ausgenutzt werden können. Beim Verpressen zum gekrümmten Sandwichbauteil und somit der Formung des Wellstegwabenkerns, wird das derart vorgeschädigte Material der Ebenlage 4‘ lokal zerstört, indem ausgehend von den Schlitzen 8 ein Risswachstum in Zellachsrichtung Z erfolgt.
Das führt dazu, dass dort effektiv nur noch die Welllagen 2 einen zusammenhängenden Kern bilden. In der Folge verändert sich die S-Form der Welllagen 2, wobei unter Biegung auf der Zugseite diese einer Geraden ähnelt und auf der Druckseite stärker ausgeprägt wird. Somit ergeben sich Dehn- und Stauchreserven des Wellstegwabenkerns 1 , was zu seiner Formbarkeit im Sinne der Erfindung führt.
Zur Herstellung eines derartigen Wellstegwabenkerns 1 werden statt einer sonst zumeist durchgängigen, unbeschädigten, ebenen Materialschicht für die Ebenlagen 4‘ entsprechend vorbereitete Bahnen oder Bögen verwendet. Die Schlitze 8 können zuvor beispielsweise mittels Rotationsstanzen in die Bahnen oder Bögen eingebracht und der Wellstegwabenkern 1 bzw. die Wellpappe als dessen Vorstufe dann auf herkömmliche Weise gefügt werden.
Fig. 5 zeigt schematisch eine Draufsicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wellstegwabenkerns 1 mit ausgewähltem, begrenztem Krümmbereich K und eine perspektivische Ansicht mit Detaildarstellung eines mittels Punktlinie gekennzeichneten Teilbereichs. Durch eine Definition eines Krümmbereichs K, in dem die Flexibilisierung und somit die spätere Formung stattfinden soll, werden die Tennschnitte 6 in den Ebenlagen 4 nur in diesem Krümmbereich K eingebracht. Der Wellstegwabenkern 1 bleibt außerhalb des Krümmbereichs K in seinem ursprünglichen Zustand erhalten und behält seine ursprüngliche Festigkeit bei.
Fig. 6 zeigt ein Bild eines Wellstegwabenkerns 1 unter Dunkelfeldbeleuchtung in der Draufsicht. Die Konturerkennung von Wabenkernen kann durch eine Bildaufnahme und -auswertung des dargestellten Wellstegwabenkerns 1 erfolgen. Da die meisten Wabenkerne entlang der Zellachsrichtung Z eine gleichbleibende Zellgeometrie aufweisen, ist eine Dunkelfeldbeleuchtung vorteilhaft. Derart können über eine geeignete softwareseitige Auswertung einzelne Wabenstege, Ebenlagen 4, Welllagen 2, ihre Form, Lage und weitere Details für die weitere Verarbeitung genau ermittelt werden.
Fig. 7 zeigt schematische Draufsichten a) und b) auf zwei Ausschnitte eines Wellstegwabenkerns mit unterschiedlich versetzt zueinander angeordneten Welllagen 2.
Da die Welllagen 2 in Wellstegwabenkernen 1 unterschiedlich zueinander ausgerichtet sein können, bestehen zwei prinzipielle Möglichkeiten deren Anordnung zueinander. Die Anordnungen können bedingt vom Herstellungsverfahren vorgegeben, zufällig oder gezielt eingestellt sein.
Zum einen können sich die Welllagen 2 zusammen mit der dazwischen liegenden Ebenlage 4 in Knotenlinien 10 treffen und zum anderen so versetzt sein, dass immer nur eine Welllage 2 und eine Ebenlage 4 in einer Knotenlinie 10 verbunden sind.
Im ersten Fall gilt es bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Ebenlage 4 zwischen den Knotenlinien 10 durch den Schnitt 6 zu durchtrennen. Dies kann, muss aber nicht mittig geschehen. Im zweiten Fall resultieren immer zwei Ebenlagenabschnitte. Ein Durchtrennen beider Abschnitte würde den Wellstegwabenkern 1 erheblich schwächen, da dort lokal der gesamte Wabenkernzusammenhalt verloren gehen würde. Es ist somit immer lediglich ein Abschnitt zu durchtrennen. Wird der längere Abschnitt durchtrennt, wie in Darstellung b) gezeigt, ergibt sich ein geringfügig festerer Wabenkern, demgegenüber aber auch eine etwas weniger stark ausgeprägte Formbarkeit. Fig. 8 zeigt schematisch perspektivische Ansichten eines Wellstegwabenkerns 1 , in Ansicht a) kurz vor und in Ansicht b) während des Durchtrennens einer Ebenlage 4 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mittels eines Laserstrahls 30. Zum Durchtrennen der Ebenlagen 4 wird der Laserstrahl 30 mit vorteilhaft leicht angestellter Winkellage zu der zu durchtrennenden Fläche entlang einer Bewegungsrichtung 31 geführt. Das Anstellen und Bewegen des Laserstrahls 30 führt dazu, dass nicht die komplette Höhe des Wellstegwabenkerns auf einmal durchtrennt werden muss, sondern eine wesentlich dünnere Materialschicht (abhängig von der Materialdicke der Ebenlage 4 und dem Anstellwinkel). Derart wird eine geringere Laserleistung benötigt und ein sichererer Schneidprozess ermöglicht.
Bezugszeichenliste
1 Wellstegwabenkern
2 Welllage
4, 4‘ Ebenlage
6 Trennschnitt, Schnitt
8 Schlitz
10 Knotenlinie
16 Bauteil
30 Laserstrahl, Trennmittel
31 Bewegungsrichtung Laserstrahl
A zweite Achse
K Krümmbereich
L Längsrichtung
Q Querrichtung
Z Zellenachsrichtung

Claims

23 Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Wellstegwabenkerns (1), der aus in einer Längsrichtung (L) parallel mit einander zugewandten Oberflächen zugeführten Materialstreifen, die Welllagen (2) und Ebenlagen (4, 4‘) des Wellstegwabenkerns (1) ausbilden, besteht, wobei die Welllagen (2) und die Ebenlagen (4, 4‘) wechselweise in einer Querrichtung (Q) in Fügezonen aneinandergefügt werden und in den Fügezonen senkrecht zu einer Ebene, die zwischen der Längsrichtung (L) und der Querrichtung (Q) aufgespannt wird, ausgerichtete Knotenlinien (10) ausbilden, wobei der Wellstegwabenkern (1) um eine erste Achse, die in Längsrichtung (L) verläuft, formbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebenlagen (4, 4‘) wenigstens in einem Krümmbereich (K) um eine in Querrichtung (Q) verlaufende zweite Achse (A) durch verminderte Druck- und/oder Zugfestigkeit formbar sind oder formbar gemacht werden, sodass ein Wellstegwabenkern (1) resultiert, dessen Formbarkeit in dem Krümmbereich (K) durch die Welllagen (2) bestimmt wird und Dehn- und Stauchreserven für die Formung des Wellstegwabenkerns (1) um die erste Achse und die zweite Achse (A) entstehen.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Druck- und/oder Zugfestigkeit der Ebenlagen (4‘) vermindert und diese dadurch formbar gemacht werden, indem der Materialzusammenhalt der Ebenlagen (4‘) aufgehoben wird, indem bereits vor dem Zusammenfügen mit den Welllagen (2) auf den gesamten Ebenlagen (4‘) Schlitze (8), Nuten oder Perforationen, deren Länge kleiner ist als die Höhe des Wellstegwabenkerns (1), eingebracht werden und die Ausbildung und Anordnung der Schlitze (8), Nuten oder Perforationen so gewählt sind, dass eine derart erreichte Vorschädigung bei einer Krümmung des Wellstegwabenkerns (1) um die zweite Achse (A) zu einem zumindest teilweisen Durchreißen der Ebenlagen (4‘) führt, wobei sich die Risse im Wesentlichen quer zur Ebene des Wellstegwabenkerns (1) ausbilden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Schlitze (8), Nuten oder Perforationen in den Ebenlagen (4‘) mittels einer Rotationsstanze hergestellt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Ebenlagen (4) formbar gemacht werden, indem der Materialzusammenhalt der Ebenlagen (4) durch in die Ebenlagen (4) eingebrachte Trennschnitte (6) aufgehoben wird, wobei jeweils in einem Bereich zwischen den Knotenlinien (10) und ausgehend von wenigstens einer ersten Breitseite des Wellstegwabenkerns (1) die Trennschnitte (6) parallel zu den Knotenlinien (10) oder schräg zu den Knotenlinien (10) in Richtung der gegenüberliegenden Breitseite zu den Knotenlinien (10) eingebracht wird, wobei die Ebenlagen (4) durch die Trennschnitte (6) zumindest teilweise getrennt werden. Verfahren nach Anspruch 4, wobei in der Nähe beider Knotenlinien (10) jeweils ein durchgehender Trennschnitt (6) eingebracht und ein Abschnitt der Ebenlage (4) herausgetrennt wird. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Trennschnitte (6) mittels eines der Trennmittel (30) Laserstrahl, Wasserstrahl, Erosionsvorrichtung oder Messer hergestellt werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei der Wellstegwabenkern (1) in seiner Struktur mittels eines bildgebenden Verfahrens analysiert und das Ergebnis der Analyse zur Positionierung und Führung des Trennmittels (30) in Bezug zu der Ebenlage (4) und den Knotenlinien (10) herangezogen wird. Verfahren nach Anspruch 7, wobei als bildgebendes Verfahren eine Dunkelfeldbeleuchtung vorgenommen wird, bei der durch Beleuchtung im Wesentlichen parallel zu einer Breitseite der Verlauf der Welllage (2) und der Ebenlage (4), die als zweidimensionale Struktur hervortreten, analysiert werden. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei eine Bildaufnahme mittels Linienscanner oder einer gängigen Kamera erfolgt. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, umfassend die Verfahrensschritte
• Anordnen des Wellstegwabenkerns (1) auf einem Bearbeitungstisch,
• Beleuchtung des Wellstegwabenkerns (1) mittels Dunkelfeld,
• Aufnahme eines Bildes der Zellstruktur,
• Zellstege von Welllage (2) und Ebenlage (4) werden von einer Software erkannt,
• Vorgabe eines zu flexibilisierenden Bereichs und
• Trennung des Stoffzusammenhalts der Ebenlagen (4) in dem zu flexibilisierenden Bereich durch einen Laserstrahl. Wellstegwabenkern, der aus in einer Längsrichtung (L) parallel mit einander zugewandten Oberflächen verlaufenden Materialstreifen, die Welllagen (2) und Ebenlagen (4, 4‘) des Wellstegwabenkerns (1) ausbilden, besteht, wobei die Welllagen (2) und die Ebenlagen (4, 4‘) derart wechselweise in einer Querrichtung (Q) in Fügezonen aneinandergefügt sind und im Wellstegwabenkern (1) in Zellachsrichtung (Z) senkrecht zu einer Ebene, die zwischen Längsrichtung (L) und Querrichtung (Q) aufgespannt wird, ausgerichtet vorliegen, dass die Fügezonen in Zellachsrichtung (Z) verlaufende Knotenlinien (10) ausbilden, wobei der Wellstegwabenkern (1) um eine erste Achse, die parallel zu der Längsrichtung (L) der Ebenlagen (4, 4‘) verläuft, formbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebenlagen (4, 4‘) wenigstens in einem Krümmbereich (K) um eine in Querrichtung (Q) verlaufende zweite Achse (A) durch eine verminderte Druck- und/oder Zugfestigkeit der Ebenlagen (4, 4‘) formbar sind, sodass ein Wellstegwabenkern (1) resultiert, dessen Formbarkeit in dem Krümmbereich (K) durch die Welllagen (2) bestimmt wird und Dehn- und Stauchreserven für die Formung des Wellstegwabenkerns (1) um die erste Achse und die zweite Achse (A) entstehen. Wellstegwabenkern nach Anspruch 11 , wobei die Druck- und/oder Zugfestigkeit der Ebenlagen (4, 4‘) vermindert und diese dadurch formbar sind, dass sie nach einer ersten Ausführungsform aus einem dehnbaren Material bestehen, oder nach einer zweiten Ausführungsform der Materialzusammenhalt der Ebenlagen (4‘) durch zumindest im gesamten für eine Formung vorgesehenen Bereich der Ebenlagen (4‘) kontinuierlich eingebrachte Schlitze (8), Nuten oder Perforationen, deren Länge kleiner ist als die Höhe des Wellstegwabenkerns (1), aufgehoben ist, oder nach einer dritten Ausführungsform der Materialzusammenhalt der Ebenlagen (4) durch Trennschnitte (6) in einem Bereich zwischen den Knotenlinien (10) aufgehoben ist, wobei die Trennschnitte (6) im Wesentlichen in der Ausrichtung der Knotenlinien (10) verlaufen und die Ebenlagen (4) zumindest teilweise trennen. Verwendung eines Wellstegwabenkerns als Kernschicht eines Sandwichbauteils, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellstegwabenkern (1) nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 hergestellt ist und die Kernschicht eines doppelt gekrümmt herstellbaren Sandwichbauteils bildet.
PCT/DE2021/100655 2020-08-04 2021-07-29 Verfahren zur herstellung eines wellstegwabenkerns, wellstegwabenkern und verwendung WO2022028649A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21752637.5A EP4192689A1 (de) 2020-08-04 2021-07-29 Verfahren zur herstellung eines wellstegwabenkerns, wellstegwabenkern und verwendung

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020120558.9 2020-08-04
DE102020120558.9A DE102020120558A1 (de) 2020-08-04 2020-08-04 Verfahren zur Herstellung eines Wellstegwabenkerns, Wellstegwabenkern, Verwendung und Bauteil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022028649A1 true WO2022028649A1 (de) 2022-02-10

Family

ID=77300713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2021/100655 WO2022028649A1 (de) 2020-08-04 2021-07-29 Verfahren zur herstellung eines wellstegwabenkerns, wellstegwabenkern und verwendung

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4192689A1 (de)
DE (1) DE102020120558A1 (de)
WO (1) WO2022028649A1 (de)

Citations (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB750610A (en) 1952-12-12 1956-06-20 Roe A V & Co Ltd Improvements in metal cores for use in the production of rigid panels
US3169898A (en) 1961-03-07 1965-02-16 Hexcel Products Inc Curvatured honeycomb and method of making same
GB987877A (en) 1961-11-01 1965-03-31 Dufaylite Dev Ltd Improvements in or relating to honeycomb materials
US3178335A (en) 1960-08-18 1965-04-13 Forschungszentrum Der Luftfabr Honeycomb structure
US3340023A (en) 1964-09-21 1967-09-05 William J Hulsey Cellular structure
US3616141A (en) 1969-12-15 1971-10-26 Hexcel Corp Formable honeycomb core and method of making the same
DE2234704A1 (de) 1971-07-28 1973-02-08 Nissan Motor Wabenstruktur
DE1546583A1 (de) * 1963-10-16 1974-05-30 Ferodo Sa Wellpappe, insbesondere aus asbest, die mit aluminium verkleidet ist, und verfahren zu ihrer herstellung
GB1355642A (en) 1970-05-13 1974-06-05 Dufaylite Dev Ltd Honeycomb materials
DE2748675B1 (de) * 1977-10-29 1978-06-22 Doerries Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von kaschierten Boegen
DE3124704A1 (de) * 1981-06-24 1983-01-13 Josef 5768 Sundern Feische "belagbahn aus mehreren schichten, insbesondere zum einsatz bei fussbodenheizungen"
EP0123572A1 (de) 1983-03-15 1984-10-31 Claude Morin Verfahren zur Herstellung eines Elementes mit gebogener Oberfläche ausgehend von einem steifen Brett aus einem Material des Bienenwabentyps und das daraus entstandene Produkt
US4876134A (en) 1986-10-06 1989-10-24 Ciba-Geigy Corporation Laminated panel having a stainless steel foil core and a process for producing the panel
DE9320221U1 (de) * 1992-05-18 1994-05-05 Bärlocher, Harry, Rorschacherberg Wellpappe
WO1994017993A1 (en) 1993-02-01 1994-08-18 Mccarthy Daniel J Formable cellular material
JPH07156319A (ja) 1993-12-01 1995-06-20 Nippon Light Metal Co Ltd 曲面ハニカムパネル
JPH07186311A (ja) 1993-12-28 1995-07-25 Kobe Steel Ltd 曲面ハニカムパネル用コア材及び曲面ハニカムパネル並びにその製造方法
US5528994A (en) 1992-02-27 1996-06-25 Swap-Lizenz Ag Cardboard pallet
JPH1024504A (ja) 1996-07-11 1998-01-27 Feather Koa Kk 段ボール板の加工方法
JPH1134194A (ja) 1997-07-11 1999-02-09 Nagoya Shinzai Kogyo Kk ハニカムコア、連続ハニカムコア及び展張装置
EP0955109A2 (de) 1998-05-07 1999-11-10 Hexcel Corporation Biegbare Honigwabenstruktur
DE19847902A1 (de) 1998-10-18 2000-04-20 Mirtsch Gmbh Dr Verfahren zum mehrdimensionalen Umformen beulstrukturierter Materialbahnen
EP1048446A2 (de) 1999-04-27 2000-11-02 Hexcel Corporation Thermoformbare Wabenstruktur und Taucherharze
DE69703451T2 (de) 1996-07-30 2001-10-11 Swap Technology Ag Gossau Wellkarton-Wabenkern, Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung
EP1195241A2 (de) 2000-10-04 2002-04-10 Hexcel Corporation Verfahren zur Herstellung von Wabenstrukturen aus Cellulosepapier
US6800351B1 (en) 1999-03-26 2004-10-05 K.U. Leuven Research & Development Folded honeycomb structure consisting of corrugated paperboard and method and device for producing the same
WO2013127168A1 (zh) 2012-02-28 2013-09-06 香港纺织及成衣研发中心有限公司 一种三维负泊松比间隔针织物及其制作方法
WO2016042107A1 (de) 2014-09-17 2016-03-24 Euro-Composites S.A. Wabe, insbesondere verformbare wabe, für leichtbauteile, entsprechendes herstellungsverfahren und sandwichbauteil
WO2019057233A1 (de) 2017-09-19 2019-03-28 SWAP (Sachsen) GmbH Verbundwerkstoffe Verbundplattensystem

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2565711C1 (ru) 2014-07-08 2015-10-20 Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" Способ изготовления сотового заполнителя

Patent Citations (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB750610A (en) 1952-12-12 1956-06-20 Roe A V & Co Ltd Improvements in metal cores for use in the production of rigid panels
US3178335A (en) 1960-08-18 1965-04-13 Forschungszentrum Der Luftfabr Honeycomb structure
US3169898A (en) 1961-03-07 1965-02-16 Hexcel Products Inc Curvatured honeycomb and method of making same
GB987877A (en) 1961-11-01 1965-03-31 Dufaylite Dev Ltd Improvements in or relating to honeycomb materials
DE1546583A1 (de) * 1963-10-16 1974-05-30 Ferodo Sa Wellpappe, insbesondere aus asbest, die mit aluminium verkleidet ist, und verfahren zu ihrer herstellung
US3340023A (en) 1964-09-21 1967-09-05 William J Hulsey Cellular structure
US3616141A (en) 1969-12-15 1971-10-26 Hexcel Corp Formable honeycomb core and method of making the same
GB1355642A (en) 1970-05-13 1974-06-05 Dufaylite Dev Ltd Honeycomb materials
DE2234704A1 (de) 1971-07-28 1973-02-08 Nissan Motor Wabenstruktur
DE2748675B1 (de) * 1977-10-29 1978-06-22 Doerries Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von kaschierten Boegen
DE3124704A1 (de) * 1981-06-24 1983-01-13 Josef 5768 Sundern Feische "belagbahn aus mehreren schichten, insbesondere zum einsatz bei fussbodenheizungen"
EP0123572A1 (de) 1983-03-15 1984-10-31 Claude Morin Verfahren zur Herstellung eines Elementes mit gebogener Oberfläche ausgehend von einem steifen Brett aus einem Material des Bienenwabentyps und das daraus entstandene Produkt
US4876134A (en) 1986-10-06 1989-10-24 Ciba-Geigy Corporation Laminated panel having a stainless steel foil core and a process for producing the panel
US5528994A (en) 1992-02-27 1996-06-25 Swap-Lizenz Ag Cardboard pallet
DE9320221U1 (de) * 1992-05-18 1994-05-05 Bärlocher, Harry, Rorschacherberg Wellpappe
WO1994017993A1 (en) 1993-02-01 1994-08-18 Mccarthy Daniel J Formable cellular material
JPH07156319A (ja) 1993-12-01 1995-06-20 Nippon Light Metal Co Ltd 曲面ハニカムパネル
JPH07186311A (ja) 1993-12-28 1995-07-25 Kobe Steel Ltd 曲面ハニカムパネル用コア材及び曲面ハニカムパネル並びにその製造方法
JPH1024504A (ja) 1996-07-11 1998-01-27 Feather Koa Kk 段ボール板の加工方法
DE69703451T2 (de) 1996-07-30 2001-10-11 Swap Technology Ag Gossau Wellkarton-Wabenkern, Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung
JPH1134194A (ja) 1997-07-11 1999-02-09 Nagoya Shinzai Kogyo Kk ハニカムコア、連続ハニカムコア及び展張装置
EP0955109A2 (de) 1998-05-07 1999-11-10 Hexcel Corporation Biegbare Honigwabenstruktur
DE19847902A1 (de) 1998-10-18 2000-04-20 Mirtsch Gmbh Dr Verfahren zum mehrdimensionalen Umformen beulstrukturierter Materialbahnen
US6800351B1 (en) 1999-03-26 2004-10-05 K.U. Leuven Research & Development Folded honeycomb structure consisting of corrugated paperboard and method and device for producing the same
EP1048446A2 (de) 1999-04-27 2000-11-02 Hexcel Corporation Thermoformbare Wabenstruktur und Taucherharze
EP1195241A2 (de) 2000-10-04 2002-04-10 Hexcel Corporation Verfahren zur Herstellung von Wabenstrukturen aus Cellulosepapier
WO2013127168A1 (zh) 2012-02-28 2013-09-06 香港纺织及成衣研发中心有限公司 一种三维负泊松比间隔针织物及其制作方法
WO2016042107A1 (de) 2014-09-17 2016-03-24 Euro-Composites S.A. Wabe, insbesondere verformbare wabe, für leichtbauteile, entsprechendes herstellungsverfahren und sandwichbauteil
WO2019057233A1 (de) 2017-09-19 2019-03-28 SWAP (Sachsen) GmbH Verbundwerkstoffe Verbundplattensystem

Also Published As

Publication number Publication date
DE102020120558A1 (de) 2022-02-10
EP4192689A1 (de) 2023-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1165310B1 (de) Faltwabe aus wellpappe, verfahren und vorrichtung zu deren herstellung
EP2991822B1 (de) Verfahren zur herstellung von formbaren wabenkernen
EP1810942B1 (de) Verfahren zum Splicen von Material-Bahnen und Splice-Vorrichtung
EP2711168B1 (de) Maschinell gefertigtes Verpackungserzeugnis, Verfahren und Vorrichtung zum maschinellen Fertigen des Verpackungserzeugnisses
DE10326554B4 (de) Verfahren zum Herstellen einer Stossstangenverstärkung
DE112012000761T5 (de) Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Produkts mit einem Wabenkern
DE6944385U (de) Rohrfoermiger aussteifungskoerper.
EP2743071A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Polsterungserzeugnisses sowie Polsterungserzeugnis
DE10252941A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Kernstruktur für einen Kernverbund
DE2939432C2 (de)
DE60000711T2 (de) Wellpappenherstellungsmaschine sowie Riffelwalze dafür
DE69920096T2 (de) Verfahren zum Herstellen von Verpackungsmaterial mit Faltlinien
DE102008022805A1 (de) Wellfurnierplatte und daraus aufgebaute Leichtbauplatte sowie Verfahren zu deren Herstellung
DE1297973B (de) Biegsames Wabenstrukturgebilde, insbesondere fuer Verpackungs- und Dekorationszwecke
EP2531348A1 (de) Expandierbarer wabenkern, verfahren zu dessen kontinuierlicher herstellung sowie sandwichverbund
EP1728936A2 (de) Strukturierte Materialbahn aus einem Bahnwerkstoff und Verfahren zum Herstellen
WO2022028649A1 (de) Verfahren zur herstellung eines wellstegwabenkerns, wellstegwabenkern und verwendung
DE102013000149A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Kerns für ein sandwichähnliches Produkt ausgehend von einem extrudierten Profil
DE102007006664A1 (de) Flachrohr für Wärmetauscher
EP0797486B1 (de) Gitter, insbesondere flächiges gitter (gittermatte)
EP3995304A1 (de) Formteil, polstermittel, kernschicht und verfahren zur herstellung eines formteils
EP0080195B1 (de) Aus einer kontinuierlichen, schraubenwendelförmig gewickelten Bahn aus Papier, Pappe oder ähnlichem Material hergestellter Rohrstrang sowie Verfahren zu seiner Herstellung
DE102019133452A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Zellstruktur, Zellstruktur und Verwendung
DE102019113067B3 (de) Verfahren zur Herstellung eines flexibel formbaren Wabenkerns, Verwendung des Wabenkerns sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE19601172A1 (de) Sandwichkernschicht

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21752637

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WD Withdrawal of designations after international publication

Designated state(s): DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2021752637

Country of ref document: EP