CH551266A

CH551266A - Verfahren zur herstellung eines hohlkoerpers aus faserverstaerktem kunststoff und nach diesem verfahren hergestellter hohlkoerper.

Info

Publication number: CH551266A
Application number: CH687872A
Authority: CH
Original assignee: Perren Benno
Priority date: 1972-05-08
Filing date: 1972-05-08
Publication date: 1974-07-15

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Hohlkörpers aus faserverstärktem, aushärtendem Kunststoff mit Hilfe einer Form, wobei auf die Form zuerst eine das Material des Hohlkörpers von der Form trennende Schicht und hierauf das Material des Hohlkörpers aufgebracht wird, ferner betrifft sie einen nach diesem Verfahren hergestellten Hohlkörper.

Für derartige Hohlkörper eignen sich alle anisotropen Materialien, vor allem Harze. die mit Fasern beispielsweise aus Glas, Kohlenstoff oder einer Vorverbindung verstärkt sind. Zur Herstellung der Hohlkörper sind im wesentlichen nvei industrielle Verfahren bekannt: a) Das Schleuderverfahren. Es wird fast ausschliesslich für Rotationsformen und besonders dort angewendet, wo eine hohe Freiheit von Luftblasen verlangt wird. Auf die Innenseite der Hohlform, die zumindest während der Aufbringung des Materials des Hohlkörpers rotiert, wird zuerst eine Trennschicht z. B. aus Wachs, Paraffin oder Silikon und hierauf ein sogenanntes Gelcoat aufgetragen, wofür im allgemeinen ein gefülltes Harz verwendet wird.

Voraussetzung für seine Brauchbarkeit ist, dass das Gelcoat auf der der Form zugekehrten Seite klebfrei aushärtet und auf der anderen Seite klebrig bleibt, so dass es mit dem nach seinem Aushärten aufgebrachten Kunststoff eine dauernde, unlösliche Bindung eingeht. Der Kunststoff und die Fasern werden auf die rotierende Form aufgesprüht oder auf sonstige zweckdienliche Weise aufgebracht. Sobald auch der Kunststoff des Körpers ausgehärtet ist, ist der Herstellungsgang beendet.

Die Nachteile dieses Verfahrens sind verschiedener Art: Die Form muss eine äusserst saubere Oberfläche haben, sie ist also vor jedem Herstellungsgang sehr sorgfältig zu reinigen. - Das Trennmittel, in einer oder auch in mehreren Schichten aufgetragen. muss sehr gleichmässig über die ganze Fläche der Form verteilt werden. weil Unebenheiten oder Ungleichförmigkeiten sich auf der Oberfläche des Hohlkörpers wieder abzeichnen. - Der Kunststoff für den Hohlkörper kann erst aufgebracht werden. wenn das Gelcoat ganz oder doch schon weitgehend ausgehärtet ist.

So ist es verständlich, dass bis zu 24 Stunden für einen einzigen Hohlkörper benötigt ¯verden. - Durch das Aushärten schrumpft der Hohlkörper, trotzdem löst er sich nicht von selbst von der Form; es kommt immer wieder vor, dass er an einer Stelle kleben bleibt und beim Loslösen zerstört wird, was ausserdem eine Mehrarbeit bei der Reinigung der Form ergibt.

bi Das Wickelverfahren. Auf die Aussenseite einer Form wird, ganz ähnlich wie bei dem Verfahren nach a, ein Trennmittel und ein Gelcoat aufgetragen. Auch hier muss das Gelcoat aushärten und auf der'Aussenseite klebrig bleiben. Hierauf werden aus dem Fasermaterial bestehende Rovings kreuz weise über die Form gewickelt und der Kunststoff aufgebracht. doch sind die Rovings üblicherweise schon mit dem Kunststoff getränkt. Es können aber auch die Fasern und der Kunststoff auf das Gelcoat aufgesprüht oder von Hand aus aufgetragen werden.

Die Nachteile dieses Verfahrens sind die gleichen wie bei dem Verfahren nach a. Bei der Aufbringung des Trennmittels und des Gelcoats treten die gleichen Schwierigkeiten auf und die Vorarbeiten müssen sehr sauber ausgeführt werden. zur zusammen mit den Aushärtzeiten des Gelcoats und des Körpers einen hohen Zeitbedarf für jeden Hohlkörper ergibt. Ausserdem sind, besonders wenn das Trennmittel nicht an sämtlichen Berührungsflächen wirksam war, die unter der Schrumpfwirkung stehenden Hohlkörper schwer entformbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren für Hohlkörper aus faserverstärktem Kunststoff zu finden. nach welchem die Herstellungszeit wesentlich abgekürzt und eine verlässliche, saubere Trennung zwischen Form und Hohlkörper erreicht wird.

Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe besteht darin, dass als Trennschicht ein zumindest teilweise ausgehärtetes Kunststofflaminat verwendet wird, das mit dem Material des Hohlkörpers eine molekulare Verbindung eingeht.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens erläutert. Zwecks Herstellung eines Hohlkörpers wird auf der Form ein Kunststoff-Laminat, das ist eine dünne, biegsame Platte, aufgespannt oder auf sonstige zweckdienliche Weise befestigt, was sowohl auf der Aussenseite als auch auf der Innenseite der Form erfolgen kann. Da solche Laminate handelsüblich in Rollen geliefert werden, haben sie eine gewisse Eigenspannung, was die Befestigung auf der Form erleichtert. Dann wird zuerst über die Stossfuge Material des Hohlkörpers aufgebracht, um die Endkanten zu verbinden.

Man lässt etwas Zeit verstreichen, damit das aufgetragene Material schon teilweise ausgehärtet ist, wenn der Hohlkörper über dem Laminat aufgebaut wird. Das geschieht in bekannter Weise nach dem Schleuder- oder nach dem Wickelverfahren, ebenso ist aber das einfachere Handlaminierverfahren anwendbar.

Das Material des Laminats und jenes des Hohlkörpers müssen so aufeinander abgestimmt sein, dass sie eine molekulare Verbindung eingehen, damit sie verlässlich und unlösbar aufeinander haften. Am zweckmässigsten ist es, ein Laminat zu wählen, das aus dem gleichen Material wie der Hohlkörper besteht.

Um sicher zu sein, dass nichts vom Material des Hohlkörpers durch die Stossfuge dringt und dort ein Ankleben an der Form verursacht, kann die Stossfuge mit einem dünnen Folienstreifen unterlegt werden. Von ihm wird verlangt, dass er bei Berührung mit dem Material des Hohlkörpers weder quillt noch eine Verbindung mit demselben eingeht. Es kann dafür eine beliebige Kunststoffolie verwendet werden; eine solche ist beispielsweise unter dem Handelsnamen Mylar bekannt. Desgleichen sind Metallfolien dafür geeignet.

Normalerweise wird ein handelsübliches, fertig ausgehärtetes Laminat verwendet, doch ist das keine unbedingte Voraussetzung. Es muss nur derart verfestigt sein, dass es mit Sicherheit nicht an der Form klebt, es kann aber noch plastisch verformbar sein, was vor allem dann von Vorteil ist, wenn eine komplizierte Form mit Kanten, Ecken oder Vertiefungen nachzubilden ist.

Die Herstellzeit für einen Hohlkörper nach dem beschriebenen Verfahren ist weitaus kürzer als nach den bisher bekannten Verfahren. Es ist keine Reinigung der Form notwendig, da sie immer sauber bleibt, das sorgfältige Auftragen eines Trennmittels als Grundschicht und eines Gelcoats darüber entfällt, desgleichen die Aushärtezeit des Gelcoats, und so können pro Form, abhängig von der verlangten Wandstärke, täglich bis zu mehreren Hohlkörpern hergestellt werden.

Der ausgehärtete Hohlkörper ist leichter und daher schneller entformbar als bisher und er ist auch formhaltiger. Es ergeben sich generell kürzere Arbeitszeiten, eine erhebliche Produktionssteigerung und eine wesentliche Absenkung des Stückpreises. Hervorzuheben ist auch, dass sich das beschriebene Verfahren für grösste wie für kleine Hohlkörper eignet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

I. Verfahren zur Herstellung eines Hohlkörpers aus faserverstärktem, aushärtendem Kunststoff mit Hilfe einer Form, wobei auf die Form zuerst eine das Material des Hohlkörpers von der Form trennende Schicht und hierauf das Material des Hohlkörpers aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Trennschicht ein zumindest teilweise ausgehärtetes Kunst stoff-Laminat verwendet wird, das mit dem Material des Hohlkörpers eine molekulare Verbindung eingeht. II. Hohlkörper aus faserverstärktem Kunststoff, hergestellt gemäss dem Verfahren nach Patentanspruch I.

UNTERANSPRUCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Laminat aus dem gleichen Material wie der Hohlkörper besteht.

2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Stossfuge des Laminats mit einem Folien- streifen unterlegt wird, der bei Berührung mit dem Material des Hohlkörpers weder quillt noch eine Verbindung mit die sem Material eingeht.